摘要：低应力条件下土体的力学行为因颗粒嵌锁效应显著增强,表现出更高的摩擦角和剪胀性,工程设计中忽视这些特性可能导致不准确分析甚至引发地质灾害。在SANISAND-04边界面模型基础上进行扩展,通过引入颗粒间嵌锁强度参数,对模型的屈服面、临界状态面、边界面和剪胀面进行了改进,提出了SANISAND-L模型,并采用两种不同嵌锁强度的颗粒土三轴剪切试验结果对该模型进行了验证。结果表明:改进后的SANISAND-L模型只增加了一个模型参数,不仅能准确反映低应力水平下颗粒土的峰值和临界状态内摩擦角的提升,同时也能在较高应力水平下保持适用性;该模型参数能通过低应力条件下的临界状态强度数据直接拟合获得;对模型进行验证发现其显示出较好的预测能力;在2 kPa有效围压下,该模型对Toyoura砂土峰值内摩擦角的预测相对误差低于2%,显著优于未考虑嵌锁效应的SANISAND-04模型(后者相对误差超过25%)。该模型结构简洁、参数标定方便,可在SANISAND-04模型的代码基础上直接修改实现,有助于更加精准地进行浅基础承载力、海底管道铺设等浅部土层工程问题的有限元模拟。

摘要：我国煤层气资源储量十分丰富,是良好的天然气后备资源,开发利用煤层气具有多重价值。煤层含气量是评价煤层的关键参数,也是决定煤层气勘探开发选区与产能潜力大小的重要因素,利用测井技术评价含气量可以低成本获得地下煤层气关键参数,准确获得含气量对煤层气勘探开发具有极为重要的影响。为了规避煤层中天然气不同赋存状态导致的密度不同和Langmuir单层吸附模型造成的含气量低估,提出了一种基于核磁共振技术评价煤层含气量的新方法,采用经过校准的核磁共振仪器测量煤层中的核磁共振信号,通过分离煤层中吸附态天然气的核磁共振信号,进而计算单位体积地层中天然气分子的摩尔数,综合体积密度测井换算为标准状态下煤层含气量。为验证方法的有效性,设计开展了实际煤样甲烷等温吸附与核磁共振联测试验,试验结果表明,利用不同的T2(横向弛豫时间)截止值可以区分煤层中不同赋存状态的甲烷气体,基于核磁共振新方法计算的与试验测量的煤层含气量符合很好,证明了新方法的有效性。实际测井资料处理解释结果表明,基于核磁测井新方法比常规测井方法计算煤层含气量更加有效。

摘要：【目的】鄂尔多斯盆地东缘临兴区块含煤地层具有多层系交互赋存、纵向薄层(夹层)发育的特点,多层合压是实现煤系气经济高效开发的必然要求。多储层合压成功的关键取决于裂缝高度能否达到预期效果。当前裂缝垂向伸展距离和裂缝形态不明,裂缝高度预测与实际高度存在较大偏差,对增产储层体积有很大影响。【方法】通过室内实验测量煤层顶底板地应力,以上下部地层破裂压力为基础,结合现场测试数据与临界缝长公式所反映的裂缝形态,对一层煤层、上部煤层/下部砂岩、上部砂岩/下部煤层、煤层/砂岩/煤层4种模式下的合层压裂方案进行分析,提出改善裂缝形态和压裂效果的工艺优化措施。【结果和结论】结果表明:多储层合压时,以煤层起裂可利用上下部地层应力遮挡的优势,通过控制裂缝高度,增加煤层中裂缝长度;当砂岩为主要改造层位时,压裂目标以在砂岩层中造长缝、提高裂缝导流能力为主。压裂参数计算结果与现场压裂实例均表明,裂缝在缝高方向扩展明显,有必要对压裂工艺及参数进行调整,在压裂设计时根据多地层合压的需要,进行压裂液量的优化,保证缝长增量大于缝高增量。研究成果可为多层合压时各层应力计算、合压的判断依据与条件、起裂层位的选择以及不同组合地层压裂液量的设计提供一定理论依据。

摘要：现有潜山裂缝性储层预测方法多用于描述单一尺度的裂缝带发育特征。为综合反映渤海湾盆地M气田太古界潜山裂缝储层多尺度特征,提出基于主控因素的潜山裂缝储层多尺度预测技术:(1)针对沟—脊微地貌控风化有利区,利用曲率属性刻画潜山顶面沟—脊形态,预测宏观尺度风化成因裂缝富集条带;(2)针对燕山—喜山期发育的近东西向高陡断缝体控潜山构造缝,基于Radon变换技术预测大尺度高陡断缝体的分布;(3)以区域断裂发育方向和倾角为约束,利用蚂蚁体属性预测中、小尺度微断裂带;(4)基于Contourlet变换依次分解得到曲率属性、Radon变换属性、蚂蚁体属性的低频端和高频端信息,分别设计低频端、高频端融合规则,实现三种尺度裂缝带预测结果的有效融合。融合属性预测结果与FMI成像测井裂缝密度以及生产测试认识吻合,综合反映了潜山多尺度裂缝带发育特征,指导了M气田开发井设计与优化,同时证明所提方法具有实用性。

摘要：渤海新近系河湖过渡带复合河道砂体叠置关系复杂、相带变化剧烈,利用传统地震属性划分沉积微相多解性较强。提出了改进振幅谱距离-K中心聚类方法并将其应用于复合河道砂体沉积微相预测。方法包括两个方面:①以测井标定沉积微相对应的典型波形作为初始聚类中心以及聚类中心更新过程中的约束条件;②利用振幅谱距离评价波形之间的差异,进一步提升波形聚类精度。根据渤海新近系A油田地质条件设计复合河道砂体三维模型,模型试验结果证实改进后的方法微相预测准确率达95%,相比传统K均值聚类算法精度提升15%,较好地区分了泥岩、单期河道边部、单期河道主体、河道边部叠置、河道边部与主体叠置、河道主体叠置(或多期叠置)共6种河道不同部位或叠置样式。利用改进后的方法指导A油田10个砂体沉积微相划分,将大型砂体S沉积微相划分为分流河道、河口坝、席状砂、决口河道、分流间湾、天然堤6类,指导开发方案中优先动用分流河道、河口坝等优势微相的地质储量,证明了方法的实用价值。

摘要：镜质体反射率(R_(o))和沥青反射率(BR_(o))化学动力学模型是标定沉积盆地热历史和预测烃源岩热演化最常用的研究手段,近年来已经取得显著进展,但并没有引起国内科研工作者的足够重视.在回顾化学动力学模型研究历程的基础上,报道了相关研究新进展.Vitrimat 1989模型和经典的Easy%R_(o)模型基于3个原理:(1)R_(o)与H/C和O/C有关;(2)镜质体热降解产物为残余镜质体和4种产物(H_(2)O、CO_(2)、CHn、CH_(4))的总和;(3)热降解反应遵循Arrhenius方程.Easy%R_(o)模型存在设计缺陷:(1)使用的频率因子(1×10^(13))过低;(2)优化活化能分布时缺少过成熟度(R_(o)>2.0%)样品.在实际运用(地质升温速率)中的不足包括:(1)当实测R_(o)2.0%时,Easy%R_(o)模型对R_(o)的计算值过低.详细介绍了Basin%R_(o)、Easy%R_(o)DL、Easy%R_(o)V和Easy%R_(o)B等新一代化学动力学模型的数据基础、校准原理和潜在适用性.BasinR_(o)%模型在中‒低熟阶段展现的“dog-leg”曲线特征可能不适用于R_(o)-深度剖面;Easy%R_(o)DL模型具有较强的地质条件适用性;Easy%R_(o)V模型更加适用于实验室加热速率条件;在地质升温速率下,为R_(o)开发的新一代化学动力学模型全部提高了当R_(o)>2.0%时的计算值;Easy%R_(o)B模型是基于BR_(o)-VR_(o)(等效镜质体反射率)函数关系和Vitrimat 2018(Type-Ⅱ)模型并为BR_(o)设计的模型,具有较高的地质条件适用性.基于PetroMod盆地模拟平台中的Calibration化学动力学模块和Kinetics生烃动力学模块,展示了新一代化学动力学模型在超深层烃源岩成熟度标定和预测、中‒低成熟度烃源岩R_(o)反演热历史及盆地动力学、结合生烃动力学参数建立生烃模型等应用案例.指出未来应重视地质升温速率/实验室加热速率下新一代化学动力学模型的适应性问题研究;提高反射率测量准确性、正确识别反射率受抑制程度、与低温热年代学参数耦合反演,对提高利用化学动力学模型开展盆地热历史研究的准确性具有重要意义.

摘要：与陆上稠油油田蒸汽驱开发实践相比,海上首个蒸汽驱先导试验具有薄储层、水平井开发、大井距的特点,造成了相带发育特征认识不清,难以指导试验区高效开发的难题。基于直井蒸汽驱的“三相带两前缘”分布,应用理论分析、数值模拟及数学回归方法,开展薄层水平井大井距蒸汽驱相带发育规律研究,并确立主控因素。结果表明:水平井特有的垂直径向流渗流特征、储层薄造成的热损失、井距大导致的驱替压力梯度小综合加剧了蒸汽冷凝。冷凝水容易积蓄至储层底部形成新的热水带,呈现出“四相带三前缘”的分布特征。这种分布在不同蒸汽干度、储层厚度、注采井距下均有一定程度变化。通过评价超覆凝析因子M,确定影响相带分布的主控因素为转驱前地层压力和蒸汽干度。研究成果为试验区后续流场调控及海上其他稠油油田蒸汽驱开发优化设计提供了理论依据。

摘要：海上油气勘探开发涉及数据类型多、专业知识领域多,常规处理解释工作需借助大量不同的专业软件,工作流程复杂,在油气数智化转型背景下,如何使不同专业、单位开展有效的协同研究成为油气勘探开发领域的工作重点之一。结合海上油气勘探开发特点,设计研发了勘探开发一体化协同研究关键技术及系统平台。首先围绕勘探开发一体化协同研究平台建设目标,提出数据支持、工具支持和协同研究场景3方面建设内容,以及低代码配置化应用构建、油气专业软件数据交换和石油大数据与AI智能应用技术3类关键技术;其次开展了海上协同平台搭建技术研究,包括研究数据应用整合与共享、专业软件与平台基础数据交换、各类型研究辅助工具研发、低代码配置构建协同研究场景建设等功能模块;最后,在南海北部白云凹陷深水区开展了示范应用,结果表明协同研究技术成果有助于实现勘探开发综合研究跨专业、跨单位的一体化协同研究,资料收集工作时间由原来的数天缩短至几分钟,研究工作综合效率提升了20%以上,进一步提升了海上勘探开发数据应用质效,降低了运营成本。本文作为中国海油数智化转型的阶段性成果,可为对海上油气田的勘探开发协同研究技术发展提供有益参考。

摘要：油气企业在勘探开发主营业务领域的数智化转型是培育新质生产力、实现高质量发展的重要途径,而数据治理工作,又是实现数智化转型的基础。通过分析国内外油气企业数据治理现状,指出中国海油在油气勘探开发数据治理工作中面临的业务链条长、技术要求高和管理难度大三方面挑战;围绕具有中国海油特色的“组织推动、基础治理、平台支撑”三大基础能力、“数据整合、应用整合”两项核心任务、一系列“价值场景”的勘探开发数据治理体系整体思路,提出七项数据治理主要措施,即构建组织体系、建立数据资产目录、制定数据标准、提升数据质量、保障数据安全、构建数据平台及推进数据整合与应用整合。中国海油数据治理的典型成效已初步体现,在现场作业方面能够全面支撑“秦皇岛32-6”“深海一号”等智能油气田建设,在研究设计方面可为勘探开发一体化协同研究平台提供全专业数据支撑,在管理决策方面可为业财一体化平台提供便捷数据服务。中国海油在勘探开发数据治理工作中的探索与实践,能够为其他油气企业提供有益的经验借鉴与启示。

摘要：南海北部琼东南盆地深水区宝岛凹陷北部断阶带资源潜力巨大,然而深水深层天然气输导体系不清、运聚过程不明,制约了该地区乃至南海北部的油气勘探进展。因此,基于琼东南盆地深水区宝岛凹陷北部断阶带构造沉积与储层特征,建立地质模型,并设计3种模拟宝岛凹陷北部断阶带天然气运聚的物理模型,据此开展油气成藏物理模拟实验,深入分析研究区主要通源断层在不同启闭条件下对天然气成藏的影响。结果表明:①断层封闭性和储层相带、物性是控制天然气运聚的重要因素,而由于超压驱动作用,断层封闭性具有相对性:断层在封闭状态下,对天然气运移起到遮挡作用,但随充注压力的增加具备幕式开启的可能,且断层在开启状态下对天然气运移无遮挡作用;②在陵水组三段与三亚组二段砂体厚度及物性相同条件下,天然气沿开启性断层垂向运移优于侧向运移;③在陵水组三段与三亚组二段砂体厚度及物性不同条件下,半封闭性断层幕式开启导致天然气在断层两盘物性更好的陵水组三段砂体中存在幕式动态成藏过程。研究成果为宝岛凹陷北部断阶带的天然气输导体系与运聚过程研究提供理论指导,对琼东南盆地乃至南海北部深水深层油气勘探具有借鉴意义。