基于沉积时间单元的单砂体研究

以尕斯库勒油田N₁—N₂¹油藏Ⅱ号断层上盘Ⅶ砂组辫状河三角洲前缘亚相为例,探讨了基于小层规模的沉积时间单元划分、单砂体的含义与识别标志及构型模式。研究表明,根据自然伽马半幅点可以将小层细分为储层沉积时间单元、隔层沉积时间单元,并在储层沉积时间单元中识别出区域夹层。区域夹层与隔层沉积时间单元为泥岩沉积,储层沉积时间单元在横向上为砂泥岩间互沉积。在此基础上,提出了单砂体的完整概念,认为单砂体就是在三维空间被周围非渗透性的封隔层所包围的独立砂体。并指出了单砂体受沉积、构造及成岩三大因素控制,明确了在这三大因素控制下单砂体的识别标志,同时总结出了单砂体的基本构型模式。笔者成功地将这套研究方法应用于尕斯库勒油田Ⅶ—5小层,把原来小层级别的两个单砂体划分为沉积时间单元级别的17个单砂体,大大提高了单砂体的研究精度。     

CO2在深部咸水层中的埋存机制研究进展

 目前,在深部咸水层中实施CO₂地质埋存的减排处理,是减缓温室效应最有效的现实选择.CO₂在咸水层中的埋存机制主要包括构造圈闭埋存、残余气埋存、溶解埋存和矿物埋存4种基本方式.构造圈闭埋存是CO₂向上运动到致密隔层受到遮挡后,在地质体中聚集,形成CO₂气相埋存,构造圈闭埋存埋存包括闭合构造和开放构造,闭合构造的优势是可以有效限制储层中自由CO₂的横向和纵向运移,缺点是气水接触面被限制在一个十分小的接触区域中,从而限制了CO₂溶解,开放构造的优势是CO₂和周围地层水大面积接触,有利于CO₂溶解,缺点是需要对一个很大的区域进行精细表征以确定可能的气体泄漏路径并进行区域监控;残余气埋存是由于驱替和吸吮相渗滞后,部分CO₂以残余气形式被埋存起来;溶解埋存是CO₂溶解在水中,与水中的钙、镁、铁等离子发生反应生成碳酸盐矿物,实现CO₂圈闭埋存;矿物埋存是CO₂与储层岩石发生缓慢的化学反应形成碳酸盐矿物或HCO₃^-,实现CO₂埋存.各种埋存方式随埋存时间不同,发挥的作用不同,埋存安全性级别也各不相同.本文对咸水层CO₂埋存机制进行深入研究,以期指导中国咸水层CO₂埋存工程顺利进行.     

西帕依固龈液对IL-1β刺激人牙龈成纤维细胞产生PGE2的影响

 研究不同浓度西帕依固龈液对白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)刺激人牙龈成纤维细胞(Human Gingival Fibroblast,HGF)产生前列腺素E₂(Prostaglandin E₂,PGE₂)水平的影响。采用健康人牙龈组织原代培养的HGF细胞,以1ng/mL的IL-1β作为刺激因子,将HGF细胞按5×10⁴/mL的细胞密度接种到24孔培养板中,每孔200μL的细胞悬液。孵育24h贴壁后,弃原培养液,清洗2次后加药,分组为空白对照组(用含20mL/L的胎牛血清的DMEM培养液),IL-1β组(浓度为1ng/mL),IL-1β+西帕依固龈液组(西帕依固龈液终末浓度分别为12.5、25、50、100、200μg/mL),IL-1β+消炎痛(消炎痛浓度为100ng/mL)。用酶联免疫法测定PGE₂含量,观察不同浓度的西帕依固龈液(分别为12.5、25、50、100、200μg/mL)对HGF培养上清中PGE₂水平的影响。结果显示,5种不同浓度的西帕依固龈液均能显著抑制1ng/mL的IL-1β刺激后HGF产生PGE₂,随着浓度的增加,抑制效果也增加,但5种浓度的西帕依固龈液抑制效果均低于100ng/mL的消炎痛。由此得出,HGF具有合成和分泌PGE₂的功能,IL-1β能有效刺激HGF产生PGE₂;西帕依固龈液对IL-1β刺激HGF合成和分泌PGE₂具有显著抑制作用,其抑制作用在一定范围内呈浓度依赖性。     

北塘凹陷新近系馆陶组的CO2-EATER实验研究

 地热尾水回灌率低是目前中国沉积盆地砂岩储层中-低温地热资源可持续开发利用的瓶颈。基于利用CO₂提高地热回灌率,即CO₂-EATER(CO₂-Enhanced Aquifer Thermal Energy Recovery)概念模式,以黄骅坳陷中部北塘凹陷新近系馆陶组砂岩热储层为例,利用高温高压反应釜实验模拟了反应时间为10d,温度为100℃,压力为10MPa人工注入CO₂条件下,水-岩-CO₂相互作用及其对储层水化学组分及矿物组分的改变和对孔隙度及渗透率可能的影响。结果表明,CO₂注入后,储层水的pH值从7.7下降到6.3,储层水的HCO₃^-、Ca、Mg、Na和K等组分显著增加。这是由于CO₂溶解于水,形成了酸性环境,储层中长石类矿物和方解石发生溶解而释放出金属阳离子。地层水的δ¹⁸O_H2O和δ²H_H2O分别发生了3.5‰和3‰的负漂移,表明人工CO₂的注入促进了水-岩反应。X衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析结果也证实了长石类矿物的溶解,这对改善储层具有一定意义,也说明CO₂-EATER模式可能适合于北塘凹陷新近系馆陶组。     

惠州凹陷HZ25转换带构造特征与成藏条件

根据最新采集处理的高质量三维地震及3口钻测井分析化验资料,探讨了珠江口盆地惠州凹陷HZ25转换带的构造特征及其对油气成藏的控制作用。精细构造解释、相干体切片及断层位移-距离关系分析表明, HZ25转换带是在NW-SE向拉张作用下形成的同向叠覆的构造转换带,连接F₁断层的下盘和F₂断层的上盘,断层总位移量在其内部基本保持不变;构造转换带应力区还伴生形成F₃和F₄断层,并构成复杂的构造-古地貌格局,分割洼陷并控制储集体分布和油气运移方向;构造转换带是盆外隆起水系的入口,为大套粗粒三角洲及优质储层的发育提供了有利地质条件,相对高部位密集发育的断裂系统及三角洲砂体是油气运移和聚集的优良场所,构造变换带与其控制发育的厚层辫状河三角洲耦合,形成地层-岩性复合圈闭。HZ25构造转换带文昌组的油气突破,为惠州凹陷古近系油气勘探打开局面并提供了方向,分布在惠州凹陷边缘的一系列构造转换带是未来值得重视的勘探地区。     

准噶尔盆地东缘J1b1扇三角洲沉积特征研究

发育于准噶尔盆地东缘滴水泉地区的下侏罗统八道湾组一段（J₁b¹）是一套新发现的油气储集层,细化该层段的储层沉积研究对于认识该区域有利储层展布特征和储量潜力评估有着重要意义。以滴南凸起东部滴20井区为研究对象,从精细岩芯描述入手,综合测井及露头测量资料,提出了"标志层约束,微相为基础,近距自旋回,远距定量库"原则,完成了成因砂体的空间对比,探讨了滴南凸起东部扇三角洲的沉积特征和沉积模式。结果表明,该区下侏罗统八道湾组一段砂砾岩储集层为典型的由山间水流入湖形成的扇三角洲沉积,且具有"小平原,大前缘"的特征;微相类型可细分为水下分流河道、辫流坝、水下分流间湾、前缘席状砂、前三角洲泥等;滴水泉地区八道湾组一段储层属于卡拉麥里山前沉积,物源供给充沛,多形成近源的扇三角洲沉积,扇体形态则主要受控于古地貌特征和物源供给量。     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征

TiO₂作为一种重要的催化剂,在石油化工方面有重要的应用,特别是煤基合成油和超深度脱硫中的优越性受到注目。同时TiO₂还是重要的白色颜料,为了提高TiO₂的应用性能,对TiO₂颗粒进行了SiO₂纳米膜的表面包覆改性。采用精确控制pH值的连续法在TiO₂颗粒表面包覆了SiO₂的纳米层,并进行了TEM、HRTEM、EDS、XPS、ICP和光学性质表征。证明了SiO₂在TiO₂颗粒表面形成了一层连续的纳米膜,厚度大约为3.5～4.0nm,SiO₂凝胶纳米膜比较致密,没有未包膜上的絮状物,而且TiO₂是单颗粒分散,没有发生多个颗粒被包膜在一起的现象。XPS证明SiO₂凝胶在包膜后的TiO₂颗粒的表面为物理包覆。用SiO₂包膜后,样品的光学性质有了明显的提高,同时改变了样品在不同介质中的分散性质,在水性介质中分散性能提高到93.0％。这种表面处理后的TiO₂可以作为一种催化剂用于煤基合成油和超深度脱硫中。     

页岩储层岩芯核磁共振响应特征实验研究

 系统研究致密页岩储层核磁共振响应特征对于将核磁共振技术应用于该类油气资源开发具有重要的基础指导作用。综合使用核磁共振、气水离心等实验技术研究了页岩核磁共振T₂谱响应特征、核磁孔隙度、可动流体T₂截止值及岩石比表面分布等储层特征。研究结果表明,页岩T₂谱可以分为3种类型,即单峰T₂谱、含有孤立右峰的双峰T₂谱及左、右峰连续分布的双峰态T₂谱,页岩绝大多数T₂弛豫时间小于10ms,储层中裂缝孔隙约占总孔隙空间的9.16%。基于核磁共振T₂谱计算的页岩比表面主要分布在3.59—80.51μm^-1。页岩核磁孔隙度普遍小于水测孔隙度,平均误差约为22.33%,其与黏土孔隙、裂缝孔隙发育等因素有关。结合气水离心实验结果,计算得到页岩储层核磁共振可动流体T₂截止值分布在3.87—16.68ms,平均值为8.29ms,储层基质岩石游离气饱和度平均值约为9.72%。     

涠西南凹陷TY油田断层封闭性定量评价

涠西南凹陷低凸起TY油田的块1构造为涠洲组的断块圈闭，高部位F₂断层是成藏主控因素。从断层封闭机理及影响因素入手，综合考虑岩石泥质含量及压实强度，建立了岩石排驱压力与深度和泥质含量的定量关系式，利用该关系式分别计算目标储层和起封堵作用断层岩的排驱压力，对二者大小进行比较，实现定量评价断层封闭性。利用该方法对涠西南凹陷TY油田块1控圈断层F₂的侧向封闭能力进行了分析。结果表明，H1和H2两个目的层对接的断层岩的排驱压力大于储层的排驱压力，具有封闭能力； H3和H4两层对接的断层岩与储层的排驱压力差为负值，不具备封闭油气能力。     

盐水层CO2埋存潜力及影响因素数值模拟

 温室气体CO₂使全球气候变暖,对人类生存和社会经济发展构成了严重威胁。研究表明,沉积盆地深部存在体积巨大的盐水层,盐水不宜开发利用,但可用来埋存CO₂。本文首先对盐水层CO₂埋存机制进行研究分类,得到盐水层CO₂埋存量计算公式,在对埋存机制及公式分析的基础上,运用Eclipse数值模拟软件,通过数值模拟的方法综合分析水平渗透率、纵横渗透率比值、地层韵律、地层矿化度及温度对盐水层CO₂埋存的影响,并对各影响因素进行了系统评价。结果表明,盐水层的渗透率、纵横向渗透率比值、沉积韵律是影响盐水层CO₂埋存量的主要因素,盐水层的矿化度和温度是影响CO₂溶解量的主要因素。     

小断块油藏CO2单井吞吐强化采油可行性研究

受多断层切割的复杂断块油藏,所形成的众多小断块单元油藏井间连通性差、边界封闭、地层能量有限、开采中地层能量下降快、难以采用早期注水等方式大规模开采。而采用CO₂吞吐强化采油方式对此类油藏可能是一种有效的方法。为此,针时复杂小断块低能量油藏单元的地质开发特征,在对油井目前地层流体进行相态分析基础上,通过CO₂油藏流体膨胀实验,确定CO₂吞吐的驱替机理,再通过CO₂吞吐长岩心驱替实验确定CO₂吞吐增产原油的程度和时效性。然后建立了针时实际小断块单元油藏单井CO:吞吐的地质和数值模拟模型,在对注气前油井生产动态进行历史拟合基础上,时CO₂吞吐强化采油过程中的工艺操作参数进行了敏感性分析,重点讨论注气时机和周期注入量对小断块单元油藏增产效果的影响,分析末同注气时机CO₂吞吐前后近井地层原油饱和度和压力分布变化规律。从而得出适合于小断块单元油藏CO₂单井吞吐强化采油的有效时机和最佳操作参数选择,为小断块单元油藏实施CO₂吞吐强化采油可行性方案设计提供了系统的室内综合评价方法。     

CO2驱中岩石性质变化

 CO₂驱作为一种成熟而且具有广阔应用前景的提高原油采收率(EOR)技术,越来越受到各国重视。CO₂驱中,CO₂溶解于地层水后与岩石产生反应,改变岩石的孔隙结构、润湿性等。为确定CO₂驱后岩石的孔隙结构、润湿性的变化规律,本文针对大庆F油层实际情况,在模拟油藏条件下,通过实验方法对天然岩心展开CO₂驱中岩石性质变化的室内研究。结果表明,注入的CO₂改变岩石的孔隙结构、渗透率以及润湿性等。随着CO₂与岩石接触时间增加,岩石中小孔隙及大孔隙所占比例增加,中等孔隙所占比例减小,渗透率逐渐增大,亲水性逐渐变强。这是由于CO₂溶于水后显酸性,与岩石孔隙表面的矿物成分发生反应,改变了岩石孔隙表面矿物组成和岩石的孔隙结构。     

东营凹陷王家岗地区沙四上亚段地震反演储层预测

 王家岗地区主要发育沙四上亚段滩坝砂岩、浊积岩油藏。在沙四上亚段沉积时期,受古地貌控制,区内发育滩坝、浊积岩等多种沉积体系,不同类型岩性体叠置关系复杂,导致储层预测难度较大,影响了研究区油气勘探与开发。为了获取储层展布,本文应用地震储层反演技术,针对该区地质特点进行了声波曲线重构,对反演模型进行地震储层反演,并通过误差分析验证,得到较好的反演效果,完成了沙四上亚段各个砂层组储层平面分布的预测,对明确油气分布规律具有指导作用。     

二氧化碳咸水层封存和利用

 CO₂咸水层封存是减少人为CO₂排放最有效的选择之一,是人工制造巨量碳汇的新型地质工程。全球商业化规模CO₂封存项目和中试尺度的现场试验10年以上的平稳运行表明,CO₂咸水层封存在技术上是可行的。本文从CO₂咸水层的封存机制、储量评价、监测和预测、安全评价和利用方面作了系统评述。水热实验和数值模拟是目前水-岩-CO₂相互作用过程和CO₂封存机制研究的重要方法,但需要现场试验数据的验证。储量评价主要基于CO₂溶解捕获原理,参数的确定方法及不同尺度上方法的选择仍需进一步研究。以地震法为代表的地球物理方法能够有效监测储层中CO₂晕的形态,但价格昂贵不宜广泛应用,新方法的试验很有必要;地球化学方法能够及时反映CO₂注入后的运移及储层的响应,简单易行,成本较低,但需要监测孔;数值模拟方法能为CO₂晕的运移形态和方向提供依据;需要依托一套适用性强的多种方法联用监测技术。安全评价技术包括数值模拟、岩石力学参数测定及各种模型建立,还需从公众认可度及加入大规模项目数据角度提高和完善。考虑到成本问题,CO₂咸水层利用值得重视,特别是实现地热可持续开发利用的CO₂-EATER技术的发展。国外在CO₂海相咸水层封存的技术发展较快,国内沉积盆地可用于CO₂封存的咸水层多以陆相沉积为主,储层水化学、水文地质和矿物岩性特征与海相咸水层有很大差异,非均质性也较突出,需要在借鉴和学习国外经验的同时突出自己的特色和重点。     

断弯褶皱和断展褶皱中的油气运移聚集行为

断弯褶皱和断展褶皱是前陆冲断带中的两种典型构造形式.运用有关断层中流体运移和封堵理论及方法,结合塔里木盆地库车前陆冲断带的油气勘探实例,对断弯褶皱和断展褶皱中油气运移和聚集行为进行分析讨论.初步认为断展褶皱中的油气运移与聚集能力优于断弯褶皱。具体特征表现在断弯褶皱中是:1)台阶状逆断层具有较强的封堵能力,使得其上、下盘构造被隔离为两个不同的油气运移与聚集体系;2)上盘背斜圈闭中的油气主要来自于褶皱后翼的向斜凹陷;3)背斜圈闭中的储层有可能被轴面变形条带分隔为3个隔离油气舱;在断展褶皱中其特征是1)断层端点的扩展作用过程,就是在断层阀机制作用下,油气沿断层带从下部地层向上部背斜核部运移输送的过程.2)断层上、下盘及背斜两翼可以构成一个统一的油气运移聚集体系.3)背斜储层中的油气往往处于异常流体压力状态.     

保温时间对原位生成Si3N4结合MgO-C耐火材料的性能影响

 以电熔镁砂、Si粉和鳞片石墨为主要原料,木质磺酸钙溶液(1.25g/mL)为结合剂,采用两段保温烧结工艺氮气气氛下低温段1350℃保温2h和高温段1450℃分别保温2、3和4h烧成MgO-C材料.研究了保温时间对MgO-C材料物相组成、显微结构形貌以及常规物理性能的影响.结果表明,当保温时间从2h增长到3h时,试样中的物相组成以及原位生成的α-Si₃N₄和SiC晶须尺寸无明显变化,随着保温时间继续增加到4h,Si单质相消失,晶须尺寸出现明显增长.常规物理性能方面,随着保温时间的增加,试样内部CO_(g)、SiO_(g)生成量不断增加,显气孔率不断增大,体积密度和耐压强度不断下降.