摘要：松辽盆地徐家围子断陷沙河子组砂砾岩埋深大、岩性致密,目前对其成藏控制因素认识不足,且受投资成本和勘探开发技术的制约,沙河子组一直未能实现储量和产量的突破。使用地震、岩心、测井、录井及地质分析化验资料,从煤系烃源岩生烃潜力、致密砂砾岩展布、储集物性、地层超压等方面分析了沙河子组致密气成藏控制因素,力图寻找富气甜点、指导井位部署。结果表明,沙河子组储层与烃源岩叠置,致密非浮力成藏动力过程致使异常高压的出现,并造就了满盆含气的格局。沙河子组致密砂砾岩储层在纵横向上叠置发育,储层内部发育的多层高孔渗带成为致密砂砾岩气藏的“甜点”。在致密气成藏理论的指导下,精准刻画了优质富气“甜点”的分布并设计了最优气井轨迹,充分发挥地质工程一体化优势,以优快钻井和最优改造体积为目标,部署了宋深9-平5井,测试产量达106×10^(4)m^(3)/d,取得了沙河子组致密气藏的重大突破,为后期松辽盆地沙河子组致密气藏勘探开发带来了广阔的前景。

摘要：中国油页岩资源储量巨大,地下原位转化是实现油页岩资源清洁高效利用的重要途径,其中,局部化学反应法原位转化技术(TSA法)具有能量投入低、加热速度快和采收率高的特点。近年来,通过建立TSA法基础理论和关键技术体系,设计了工艺实施方案,并通过松辽盆地先导试验工程验证了技术可行性。通过系统梳理总结围绕TSA法的研究成果,包括TSA法触发和裂解机理、室内物理模拟、关键技术研发以及松辽盆地先导试验,综合讨论了TSA法工业化优势和所面临的主要技术难题,包括高温高压条件储层渗流能力损伤、群井工艺调控策略、水力压裂缝网局限性、地面和井下关键装备的长期可靠性、原位催化提质增效方法以及开采全过程安全问题,并针对性提出了未来发展建议与攻关方向。结合TSA法工艺特征、中国"碳达峰,碳中和"战略布局和地热能源发展趋势,提出了基于TSA法的油页岩资源原位油气转化-余热利用-CO_(2)地质封存的地质—工程一体化开发创新体系,这一研究结论可进一步促进油页岩资源清洁高效综合开发利用。

摘要：合理开发利用地热资源对于推动能源结构转型、推进绿色清洁能源发展和实现新时代下“双碳”目标方面具有重要意义。松辽盆地西部斜坡区大安地区具有丰富的中深层地热资源,但该地区目前尚未施工中深层换热井,缺乏成熟的钻完井工艺技术经验总结。依据探采结合井取得的地质资料,总结该地区地层岩性特征和钻井施工难点,并从换热井井深、孔径、结构和井群平面几何分布形式分析,确定了适宜该地区的直井和定向井的换热井方案。根据地层岩性特征差异,总结了二开井段软泥岩地层和三开井段花岗岩地层钻进工艺,认为能够大大缩短完井周期。根据钻井结构设计中心管规格并在底部设置稳流器,保证了换热井底充分换热和井内水流平稳。通过对钻完井工艺的探讨、总结,能够为该地区开发利用干热型中深层地热能提供参考。

摘要：阐述了古龙页岩油多轮次压裂工艺技术迭代升级历程,结合古龙页岩油井开发生产动态,提出关于压裂改造工艺的发展建议。高密度页理缝控制下,古龙页岩压裂裂缝形态复杂,但缝高、缝长受到明显抑制,人工裂缝扩不高、延不远,成为古龙页岩油储集层有效改造的主要制约,压裂设计应遵循“控近扩远”设计理念。提升胍胶压裂液的比例、降低段内簇数、提高施工排量、正向利用应力干扰有利于裂缝扩展延伸,改造体积显著增大。主体压裂工艺迭代升级后的油藏适应性明显提升,实现了低返排率下的快速见油,井组生产初期含油率升高,有利于提高页岩油井产量。建议下一步围绕抑制近井微缝扩展、完善CO_(2)泵注程序、合理控制射孔密度、优化支撑剂组合模式、合理优化井网井距、谨慎使用纤维拌注工艺6个方面,进一步迭代优化压裂工艺技术,提升压裂改造体积、远井裂缝复杂程度以及长效导流能力。

摘要：我国陆相页岩油资源潜力巨大,但页岩储层具有高黏土矿物含量、强非均质性、低地层能量的特点,严重制约着我国陆相页岩油的高效勘查.围绕甜点优选、水平井钻探、体积压裂、试油求产等关键环节,综合利用吉页油1HF井系统取心、测井、录井及分析测试资料,开展地质工程一体化创新攻关.结果表明,松辽盆地青一段页岩可划分为高TOC层理型黏土质页岩和中TOC纹层型长英质页岩两种岩相类型,前者以地质甜点为主,后者以工程甜点为主;建立地质工程一体化双甜点评价标准,提出“钻砂压页”的水平井设计理念,优选出1.94 m厚的双甜点目标靶层,采用三维地球物理-地质工程一体化的超薄目标靶层导向技术,实现超薄目标靶层水平钻进1252 m,钻遇率100%的技术突破;依据超临界CO_(2)的破岩、溶蚀、驱油、增能4大优势,创新形成超临界CO_(2)+大型水力携砂复合压裂工艺及控压蓄能返排技术,实现了吉页油1HF井陆相页岩地层的大型体积改造,并获得16.4 m^(3)/d高产稳产页岩油突破,形成的地质工程一体化方法、技术、工艺及参数体系,对松辽盆地及同类型的陆相页岩油高效勘探开发具有借鉴意义.

摘要：松辽盆地古龙页岩层理发育,层理密度高,黏土矿物以伊利石为主,质地偏硬脆性。古龙页岩水平井施工中反复出现坍塌卡钻、井眼扩大等井壁失稳问题。为了大幅度提高水平井的井壁稳定性,开展了岩石力学测试,建立有限元应力—流场耦合模型,求取不同工况条件下井壁稳定的坍塌压力上限。结果表明:井斜角、井斜方位、弱结构面数和弱结构面倾角是井筒坍塌压力的主要影响因素;钻井液当量密度要小于井壁岩石破裂压力当量密度,水平井目的层段最佳钻井液密度为1.70~1.75 g/cm^(3);井斜角为35°~70°时井壁的抗拉、抗压强度最小,也是井壁最容易坍塌的钻井井段;沿着0°或180°井斜方位钻井施工最安全;井筒坍塌当量密度随弱结构面倾角的增大而减小,弱结构面的存在会很大程度上增加井筒坍塌的风险,当有一个弱结构面后,弱结构面数量增加坍塌当量密度上升不再明显。研究成果可为现场钻井液密度的设计作指导,对认清井壁失稳机理、规范钻井作业具有借鉴意义。

摘要：决口扇是河流三角洲沉积体系重要的组成部分,有利于剩余油气富集,但目前关于决口扇沉积在三角洲平原亚相中的砂体连通方式及连通程度研究薄弱。以松辽盆地卫星油田下白垩统姚家组葡萄花油层为研究对象,利用5处密井网开发区块岩心、测井及生产动态资料,首先开展了决口扇沉积结构定量表征,重点对沉积相标志识别、砂体几何学参数刻画、砂体钻遇比例分析和砂体连通方式进行了研究,并以此为数据基础,采用三维随机地质建模技术进行了三角洲平原亚相砂体连通性定量表征,定量分析了决口扇沉积在三角洲平原亚相中对砂体连通性的影响程度。结果表明:(1)决口扇砂体长50~3000 m,宽50~2500 m,厚0.2~5.0 m,且决口扇与分流河道钻遇比例呈负相关;(2)决口扇与分流河道之间连通关系可划分为5类:孤立型决口扇、成因连通单河道、非成因连通单河道、连通同期不同河道和连通非同期不同河道;(3)决口扇沉积对砂地比低于30%的中小型三角洲平原亚相砂体连通影响程度最为显著。该研究对油田井网设计和剩余油气高效开发有重要指导意义。

摘要：松辽盆地资源与环境深部钻探工程计划实施两井四孔,其中松科2井东孔是钻探的主体钻孔,设计井深为6 400m,拟穿透白垩纪地层。松科2井东孔的实施对于开展白垩纪沉积环境和气候研究、实现油气勘探新突破、提升深部钻探技术和复杂井况的测井技术水平等具有重要意义。围绕钻探的科学目标和任务,结合松科2井东孔钻井工程设计及井况特点,开展了测井设计。提出松科2井东孔拟采用先进的测井仪器设备采集测井数据,设计的测井方法系列包括裸眼井综合测井和套管井固井质量检查测井2大类。根据钻井开次和钻进计划情况,设计了8次裸眼井综合测井和5次套管井固井质量检查测井。不同钻井开次的裸眼井综合测井项目有所不同;考虑到井深4 500m以下高温测井的挑战性,设计了必测项目和选测项目。总之,松科2井东孔测井设计既力求取全取准各项测井资料,又体现了应对复杂井况的灵活性,有利于松辽盆地资源与环境深部钻探科学目标的顺利实现。

摘要：松辽盆地火山岩埋藏较深,构造复杂,地震资料信噪比偏低,且成像精度低,因此很难进行火山岩储层预测。为了提高火山岩预测精度,本文利用波动方程的数值模拟技术,对观测系统相关参数进行分析和论证。文中从排列长度、炮间距、观测方式、偏移孔径等参数的优化入手,设计出合理观测系统,并通过实际火山岩正演模型的数值模拟,清楚地识别出火山岩发育带,从而为实际火山岩分布区的波场特征研究提供了佐证。

摘要：大地热流是地球内部热量在地表的直接显示,对地热资源评估具有极高的参考价值,由于传统利用钻井技术的热流测定方法既昂贵又困难,至今松辽盆地仍未能实现高质量、高分辨率的大地热流测量。机器学习是一种用于数据分析的技术,它可以识别数据中的模式并将其用于自动计算未知数据。本文引入机器学习方法来计算区域大地热流。这项研究基于全球大地热流实测数据与地质构造数据,首先采用了Kriging回归算法和机器学习算法计算某已知热流分布区域的大地热流,并计算了均方根误差和相关系数,表明机器学习算法能获得误差更小、相关度更高的结果。随后使用机器学习方法计算了松辽盆地的大地热流值。计算结果显示盆地中部大地热流最高,以大庆、松原之间的区域为中心呈环状向外逐渐变低,中心区域大地热流超过80 mV/m2。该结果与区域实测地温梯度测量结果具有良好一致性,为进一步分析松辽盆地地热资源分布规律提供参考。最后,利用Sobol方法进行地质特征灵敏度分析,量化各参数的影响。本文的研究表明机器学习方法在大地热流值计算方面具有较高的研究和应用价值。