摘要：随着三维地震数据采集、油气田开发等系列新技术带来的快速数据更新,大数据背景下三维数据体的高效存储与处理分析变得越来越复杂。在参考GFS(Google File System,谷歌文件系统)设计理念和消化其关键分布式处理技术的基础上,本文设计了PetroV(Petroleum Valuation,勘探部署决策一体化软件系统)最新软件架构并研发了系列大数据存储与分析的关键软件技术。利用三维空间下八叉树结构与编码的快速空间定位和多分辨率机制,实现对三维大数据体的结构分层、分块存储与二级内存缓存框架,支持并发访问和不同分辨率流式显示。由数据存取客户端、元数据服务和子数据块存取服务组成的八叉树分布式存储框架,屏蔽了基于八叉树切分后子体数据块在上百台计算机的后台冗余或备份存储事实,实现了几乎与单机文件系统接口一致的分布式文件存取接口;由任务执行客户端、任务管理服务和面向地震、数字岩心或测井数据的系列专业解释算法服务组成的分布式大数据分析框架,利用八叉树分块存储的特点实现"分而治之"并行编程模型,显著降低并行编程模型实现的复杂度。大数据下PetroV软件体系架构设计及衍生的系列专业软件版本,最终目的是希望能够推动应用导向与新技术发展深度结合,持续追求卓越,增强自主创新能力。

摘要：为了实现可存储ZB级文件数量、单一文件TB级大小的行业基础数据的需求,以及利于实践'端到端'的、驱动油气重大发现的'地质智能'深度学习解决方案,本文设计、开发并验证了一种充分考虑油气勘探行业基础数据特点的分布式文件系统(PetroV Distributed File System,PetroV DFS)。结合全球地理网格剖分编码和地质信息编码,PetroV DFS建立了基于空间位置索引的分布式文件命名、分配与管理机制,可高效管理ZB级数量的文件并快速定位;基于ST-Based KIDA元数据建模下的本地空间数据库集成机制和空间索引、八叉树切分、空间键值对等三种分布式数据子块存储机制,可快速读写一个TB量级基础数据。PetroV DFS具有'地理位置相近、存储位置相近'的特点——同一地理区域的基础数据存储于同一数据中心的同一批机柜,在提升本地基础数据的访问和计算速度的基础上,能'就近'高效利用不同类型基础数据。以440GB叠前地震数据文件的分布式存储、全时窗频率振幅属性分布式计算为例,利用C++泛化编程技术实现的PetroV DFS可有效部署于当前普通计算机中,为后续深入实践不同类型深度学习解决方案提供新的、可行的大数据存储模式。

摘要：随着中国油页岩工业的不断发展,对油页岩地面干馏工艺方面的研究已经取得了很大进展。但由于受实验设备和分析技术的限制,对油页岩地下干馏工艺的研究却很少,在当前的油页岩原位开采工艺中以电加热工艺较为成熟。因此,从油页岩原位开采电加热技术的原理出发,详细阐述了油页岩电加热工艺流程和关键技术(电加热器的选择和设计、加热井的设计、加热井的布置与操作等),总结出电加热工艺的特点和发展趋势。分析认为,未来的原位开采电加热技术的发展趋势主要体现在简化工艺,大规模、低成本、高效益以及综合技术等方面。

摘要：通过对页岩油冷凝回收系统工艺的深入研究,并运用PRO/II流程模拟软件对水洗工艺流程进行模拟,分析模拟结果,针对现有流程的缺点进行流程优化。优化后所需的循环水量减少了119 000 kg/h,从而减少了氨水循环过程所需的能耗,符合节能环保的要求。同时优化流程用逆流塔代替了并流水洗塔和气液分离器,工艺流程所需的设备减少,节约了设备费,并且使塔顶气相中重组分更少,有利于后续设备和工艺设计。

摘要：通过实验室冷态模型试验,测定PV型高效旋风分离器对油页岩颗粒的分离性能,考察入口气速、排气管直径对分离器分离效率的影响,并对比研究旋风分离器对油页岩和滑石粉两种不同物料的分离效率差别。结果表明:同一旋风分离器对不同物料的分离效率差别显著;对油页岩分离效率最高的分离器入口气速比对滑石粉分离效率最高的分离器入口气速低许多;排气管直径改变对分离效率最高的分离器入口气速基本无影响;排气管直径越小,分离效率越高,分离器的操作弹性越好。颗粒种类对旋风分离器分离效率的影响在油页岩旋风分离器的设计和应用中应予以充分考虑。

摘要：由于钻井液浸泡,陆相页岩中的黏土矿物发生水化膨胀,页岩力学强度会发生弱化,诱发井壁坍塌现象。为探讨陆相页岩井壁稳定机理,假设井壁页岩为多孔弹性介质,考虑页岩基质和层理随着钻井液浸泡时间的水化过程,构建了流-固-化-热耦合的井壁应力场模型,再结合剪切破坏准则,形成了陆相页岩井壁坍塌压力评价模型。以泌阳凹陷陆相页岩油藏A水平井基础参数为例进行计算,揭示了 A井井壁失稳原因,并优选了钻井液密度结果表明:水平井若沿着最小水平主地应力方向布置,则井壁坍塌风险最小;在井斜角为45 - 70。的造斜段内,可采用水基钻井液,但其密度应高于1.35 g/cm',在井斜角为70-90。的高造斜段内,应采用油基钻井液;研究结果与A井钻井情况吻合。该研究结果可应用于指导陆相页岩井壁坍塌压力预测和钻井设计。

摘要：针对裂缝型储层的不同裂缝类型,分别设计和进行了5种裂缝贯穿程度和4种裂缝充填模式的致密岩心渗透率应力敏感性实验,并分析了各种裂缝贯穿程度和裂缝充填模式的岩心渗透率应力敏感性差异。结合一维产能解析模型,分析了裂缝贯穿程度和裂缝充填模式对裂缝型油藏产油量的影响。研究结果表明:裂缝贯穿程度较小时,岩心渗透率应力敏感性主要体现为基质压缩,而随着裂缝贯穿程度增大,岩石应力敏感过程主要包括裂缝闭合和基质压缩2个阶段;岩心流量并不一定随着实验压差增大而简单增大,而是生产压差和岩心渗透率的综合函数。

摘要：济阳坳陷页岩油地质条件复杂,水平井钻井完井过程中面临安全风险高、机械钻速低、井眼轨迹控制效率低、复杂时效高和固井质量差等技术难题。通过钻井工程优化设计、页岩油水平井提速提效、高性能合成基钻井液和页岩油水平井固井等技术攻关与集成应用,初步形成了济阳坳陷页岩油水平井钻井完井关键技术,并在8口页岩油水平井进行了成功应用,平均完钻井深4 402.60 m,平均机械钻速8.86 m/h,实现了济阳坳陷页岩油水平井千米水平段一趟钻完钻,复杂时效大幅降低。研究与应用结果表明,该技术能为济阳坳陷页岩油资源的有效开发提供技术支持,对我国其他页岩油区块的勘探开发也有一定的借鉴作用。

摘要：结合地震岩石物理技术,研究了叠前频变AVO反演在四川盆地龙马溪组页岩储层含气性识别中的应用.首先,应用Backus平均理论将测井数据粗化为地震尺度储层模型,应用传播矩阵理论进行高精度地震正演及井震标定,分析页岩气储层地震响应特征.其次,基于岩心观测结果,应用Chapman多尺度裂缝理论设计页岩气储层理论模型,研究储层衰减、频散以及对应的地震反射特征.应用该理论模型测试频变AVO反演方法,计算结果表明:对于研究区地层结构和地震数据,区分流体类型的优势频率不是地震子波的主频,还受层间调谐干涉等储层结构因素控制,也进一步说明理论模型测试和标定的重要性.最后,将频变AVO反演技术应用到四川盆地龙马溪组页岩地层,计算得到的频散属性为页岩气储层含气性识别提供依据.

摘要：页岩储层孔喉细小、渗透率低,水力压裂后形成主裂缝及诱导裂缝网络加剧了页岩气流动的复杂性。为了准确表征页岩气拟稳态渗流特征,提出了离散裂缝耦合多重连续介质系统数学表征方法,并针对储层裂缝分布形态,利用商业数值模拟器建立了考虑吸附/解吸的页岩气藏离散裂缝耦合多重连续介质数值模拟模型。模型中采用局部网格加密的方法描述离散裂缝网络,基于建立的多重连续介质系统数学方法表征压裂后形成的密集分布微小裂缝体系。利用建立的模型,系统分析了储层横向/纵向动用程度以及裂缝导流能力、裂缝半长、裂缝排布方式等裂缝参数对页岩气泄气面积和气井产能的影响。研究发现,增大储层改造体积能够大幅度提高页岩气单井产量,但同时应当考虑主裂缝与次裂缝网络的配置关系;当储层改造体积相同时,最大限度提高裂缝与井筒之间的连通程度是提高页岩气产量的必要条件。研究认为,上述研究结果对页岩气压裂改造设计具有一定的理论指导意义。