检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王雪梅中国石油大学

学位级别：硕士

在油气勘探和开发过程中,裂缝性储层不断显示出其重要性。储层中裂缝的存在极大的影响了地震波在地球介质中的传播,引起地震波反射特征的改变,从而在地震剖面上指示裂缝的存在。因此,通过地震波场数值模拟研究裂缝性储层地震响应特征,... 详细信息

在油气勘探和开发过程中,裂缝性储层不断显示出其重要性。储层中裂缝的存在极大的影响了地震波在地球介质中的传播,引起地震波反射特征的改变,从而在地震剖面上指示裂缝的存在。因此,通过地震波场数值模拟研究裂缝性储层地震响应特征,为识别裂缝提供模式和理论依据。要实现裂缝性储层地震波场数值模拟,关键技术在于如何准确表征裂缝性储层介质。目前,将裂缝性介质进行等效的方法是研究裂缝介质的普遍方法。根据裂缝介质是否含有基质孔隙,本文研究的裂缝性储层包括两种类型。第一种是基质孔隙度较低的裂缝性储层(或只存在裂缝的情况)。本文利用宏观裂缝等效介质理论,从描述不同的裂缝空间关系角度(如裂缝的倾向,走向,裂缝的发育组数及分布情况等)出发,深入研究弹性参数与裂缝参数(如裂缝的密度,开度等)之间的关系,建立相应的裂缝等效介质模型,并将其置于地层的实际空间位置,得到实际地层裂缝等效介质模型;利用地震波场数值模拟方法建立了不同构造部位、不同岩性裂缝性储层的地震响应模式。研究表明,该方法可以模拟地下发育的裂缝网络组合,能更准确地表征地下裂缝的地震波场传播特征。另一种类型是裂缝性储层含有较大的基质孔隙度。地震波在地下介质中传播,不仅受到裂缝的影响,岩石中存在的孔隙也对其产生一定的影响,因此需要更为接近地球实际的介质理论来描述。在石油地震勘探频带内,本文建立了一种裂缝-孔隙等效介质模型,来描述同时包含裂缝和孔隙的介质。首先把裂缝当做是固体骨架的一部分,等效为各向异性介质,再结合Biot理论的孔隙弹性方程,得到裂缝-孔隙等效介质的波传播方程,并进一步研究了其频散关系。本方法将描述裂缝和孔隙的参数有效地结合起来,综合考虑了裂缝系统和基质孔隙系统的两种孔隙度和两种渗透率参数。结果表明,模型中的裂缝和孔隙严重地影响了地震波的传播,使介质呈现各向异性、双相的特性;此外,裂缝的存在还会引起相速度和衰减的变化。通过对上述研究表明,本文建立的等效介质模型可以对地下裂缝性储层介质进行准确表征。

关键词：裂缝性储层等效介质模型裂缝-孔隙介质地震响应模式正演模拟

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裂缝性油气储层等效介质模型与裂缝预测关键技术及应用

裂缝性油气储层等效介质模型与裂缝预测关键技术及应用

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本项目属于采油机械技术领域。　　随着油田开采难度的不断加大，游梁式抽油机已经不能满足开采需求，将直线电机应用于抽油机，为直线电机开辟了崭新的应用领域，也为采油工艺的实施提供了新的平台，对石油装备的发展具有十分重要的意... 详细信息

标准号: gkls126795

本项目属于采油机械技术领域。　　随着油田开采难度的不断加大，游梁式抽油机已经不能满足开采需求，将直线电机应用于抽油机，为直线电机开辟了崭新的应用领域，也为采油工艺的实施提供了新的平台，对石油装备的发展具有十分重要的意义。在“十五”国家科技攻关计划的支持下，课题组历经13年的开发，研制并逐步完善了系列直线电机抽油机，主要取得以下技术创新：　　（1）研制了具有国际领先水平的低速、大推力、高性能、高可靠性的永磁同步直线电机；通过大量的试验，优选了永磁体材料，合理设计直线电机的电路、磁路、工作气隙，使电机推力达到了2150N/kW，满足了长冲程、低冲次、重载抽油机的功能要求。　　（2）在国内首次研制出国际先进水平的独立主板式直线电机抽油机，创新设计了直线电机抽油机中的主板中置、动子与配重一体化、防永磁体脱落、动子体扶正定位、大箱体直接风冷、重负荷自由落体刹车、翻转轮、钢丝绳灌胶接头等；采用天平式平衡，突破了长冲程设计，简化了机体结构，相对降低了总机重量，实现不移机修井作业。　　（3）开发了国内领先的直线电机抽油机智能控制系统，对直线电机在低速同步、大推力工况下进行有效闭环控制，实现了抽油机无触点无冲击换向，冲程、冲次无级可调，上下行程速度连续可变，完善了安全保护系统，实现了抽油机的远程监测和控制。　　直线电机抽油机系列技术参数为：额定悬点载荷140～300kN，光杆最大冲程8～10m，冲次0～4次/min，额定功率30～100kW。直线电机抽油机已在中石油塔里木、青海、华北、大港、辽河和中石化的江汉、中原、西北局等8个油田应用了107台，其中塔里木油田84台，最先投入使用的已连续运行达四年半，解决了小泵深抽、大泵大排量、稠油开采和供液不足井采油等问题；在中石化塔河油田TK716井单级最深泵挂达5312米，创深抽世界纪录；仅塔里木油田累计增油即达24.3403万吨，节电251万度，增加经济效益11.7亿元；综合节电达到35﹪以上。依托该项目授权国家发明专利1项，申请国家发明专利1项，授权实用新型专利6项，出版专著1部，发表论文8篇，培养硕士研究生10人，博士研究生2人。

关键词：储层裂缝检测等效介质模型 D剖面

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裂缝性致密砂岩储层弹性响应模拟与属性分析研究

裂缝性致密砂岩储层弹性响应模拟与属性分析研究

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作者：张晓晨中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

现今国际油气消费减少、油价低迷的情况将深刻影响“十三五”期间的油气勘探开发的储量和产量目标,我国油气市场在阵痛之下步入成熟和稳健。随着多年以来大量的勘探开发实践证明,低孔渗、低丰度、深层等非常规油气资源已经成为储量增长... 详细信息

现今国际油气消费减少、油价低迷的情况将深刻影响“十三五”期间的油气勘探开发的储量和产量目标,我国油气市场在阵痛之下步入成熟和稳健。随着多年以来大量的勘探开发实践证明,低孔渗、低丰度、深层等非常规油气资源已经成为储量增长的主要来源。在非常规油气资源中,致密砂岩气凭借其储量和清洁能源的优势成为这些资源的一个重要组成部分。我国多个盆地广泛分布致密砂岩气藏,如鄂尔多斯盆地,四川盆地,长庆油田。在如今形势下,迫切需要一种寻找致密储层的勘探技术以减少勘探成本、增加产量。本文主要完成了四个方面的研究。首先,运用Hudson理论计算裂缝性致密砂岩的刚度张量、纵横波速度;其次,基于褶积模型,对等效介质模型理论求取的速度进行合成地震记录,并计算地震属性,验证识别致密砂岩甜点的特殊方法正确性;再次,利用等效介质模型得到的地球物理参数,运用高阶交错网格有限差分数值模拟方法进行正演模拟,对致密砂岩甜点的识别方法进行更为符合实际的验证;最后,将该技术应用到实际地震数据,探究识别致密砂岩“甜点”的有效方法。

关键词：致密砂岩等效介质模型地震属性有限差分模拟

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页岩储层地震响应特征分析

页岩储层地震响应特征分析

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作者：张晓语中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

页岩气作为一种天然气资源,若能实现工业开发,将极大地缓解目前油气资源供需矛盾突出的问题。但是,适应国内页岩气储层勘探开发的特有地质和地球物理条件的地震技术还尚处起步阶段,特别是地震波在页岩气储层中的传播特征及其地震识别方... 详细信息

页岩气作为一种天然气资源,若能实现工业开发,将极大地缓解目前油气资源供需矛盾突出的问题。但是,适应国内页岩气储层勘探开发的特有地质和地球物理条件的地震技术还尚处起步阶段,特别是地震波在页岩气储层中的传播特征及其地震识别方法等页岩气储层地震波传播机理方面的研究还十分欠缺。为此,本文开展了页岩气储层地震响应特征分析的研究。在对比分析广泛应用的岩石物理模型基础上,本文从页岩气赋存、无机矿物和有机质方面讨论和分析了页岩气储层的地质特征,结合页岩气地质特征构建了纳-亚微米、亚微-微米以及毫米等多尺度下的等效介质模型。考虑到不同尺度的耦合问题,基于最小二乘多元线型回归方法构建出统计模型用于约束毫米尺度下的等效介质模型的建立。结合页岩气储层的地质特征重点针对有机质及成熟度、孔隙流体添加及岩石的各向异性特征进行了等效介质模型的分析。在此基础上,本文形成了多尺度页岩气储层等效介质模型建模思路,改进了常规基于DEM模型及Gassmann模型的建模流程,构建了页岩储层多尺度等效介质模型并实现了弹性参数的表征,并通过其在四川实际页岩工区井横波预测中的应用验证了该模型的适用性。基于构建的页岩气储层等效介质模型,通过分析选取能有效表征岩石脆性的弹性参数识别脆性页岩进而优选有利压裂区域;基于应力-应变关系引入方位角将脆性表征参数推导到各向异性表达式,实现不同地层应力情况下页岩脆性发育的数值模拟,发现平行于储层走向并垂直层理方向上脆性最大,垂直于储层走向且与层理呈45°时脆性最小,结合该页岩脆性各向异性特征可为页岩储层有利裂缝发育方向的预测提供理论基础。通过计算页岩储层等效介质模型中的理论相速度,分析了地震波传播速度随不同组分含量、不同裂缝参数的变化规律;基于构建的页岩储层等效介质模型,采用旋转交错网格有限差分法结合非分裂PML边界条件对各模型开展了地震波场正演模拟,分析了不同地质发育储层中地震波的传播特征,并结合AVO模拟对页岩储层的中AVO响应特征进行了分析。基于上述分析,认识到脆性页岩在高速背景下的呈现出反射轴振幅弱、底界面同相轴上提的地震响应模式;富有机质页岩则呈现出反射同相轴连续、振幅强、底界面同相轴下拉的响应模式;裂缝发育页岩储层体现为垂直裂缝面的观测面中陡倾角远偏移距振幅最强的响应模式。从而,建立出脆性页岩、富有机质页岩、裂缝发育页岩储层地震响应模式,为开展页岩气储层参数识别等研究奠定了理论基础。

关键词：页岩气储层等效介质模型裂缝脆性各向异性响应特征

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各向异性页岩储层脆性特征分析

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物探与化探 2016年第3期40卷 541-549页

作者：张晓语杜启振马中高李呈呈赵强中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石化石油物探技术研究院江苏南京211103

针对页岩脆性各向异性特征的研究相对薄弱,亟待发展与之相应的页岩储层脆性研究。为实现页岩脆性指数的表征,基于多尺度建模思想,引入各向异性元依次建立纳米级多孔黏土颗粒、亚微米级富有机质黏土颗粒和微米级干岩石骨架,并综合考虑吸... 详细信息

针对页岩脆性各向异性特征的研究相对薄弱,亟待发展与之相应的页岩储层脆性研究。为实现页岩脆性指数的表征,基于多尺度建模思想,引入各向异性元依次建立纳米级多孔黏土颗粒、亚微米级富有机质黏土颗粒和微米级干岩石骨架,并综合考虑吸附气、束缚水等影响因素,改进了常规基于DEM理论及Gassmann理论的建模流程,建立了页岩储层等效介质模型并实现了弹性参数的表征。然后,引入方位角的影响,依据Bond变换推导得到了杨氏模量、泊松比等脆性指数各向异性表达式,实现了以等效介质模型弹性模量为参数的脆性参数表征。最后,总结了页岩储层脆性的各向异性特征以及页岩储层脆性对矿物组分的敏感性,发现平行于储层走向且垂直于层理方向上的脆性是垂直于储层走向且与层理45°夹角时的2.5倍;同时,脆性对石英的敏感强度约为黏土的2倍。该特征研究可以为储层脆性预测及水力压裂方案设定提供参考依据。

关键词：页岩等效介质模型各向异性脆性

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泥灰岩裂缝性储层地震波传播特征研究

泥灰岩裂缝性储层地震波传播特征研究

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作者：崔旭冉中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

常规油气储层的勘探开发已不能完全满足经济发展的需求,包括泥灰岩在内的特低孔特低渗型储层逐渐引起了人们的关注。以束鹿凹陷为例,尽管泥灰岩地层的基质孔隙不发育,但与泥灰岩同时沉积的砾岩体是泥灰岩地层的重要储集空间;另外,受断... 详细信息

常规油气储层的勘探开发已不能完全满足经济发展的需求,包括泥灰岩在内的特低孔特低渗型储层逐渐引起了人们的关注。以束鹿凹陷为例,尽管泥灰岩地层的基质孔隙不发育,但与泥灰岩同时沉积的砾岩体是泥灰岩地层的重要储集空间;另外,受断层的影响,裂缝在断层附近广泛发育。上述特征使得裂缝性泥灰岩储层兼有非均质性和各向异性的特征,使得该类储层的地震波传播机理不清。为此,本文开展了泥灰岩裂缝性储层地震波传播特征的研究。泥灰岩是指介于碳酸盐岩与黏土岩之间的过渡类型岩石,其中黏土含量为25-50%。泥灰岩储层中的岩石颗粒骨架主要以方解石为主,其次为白云石、石英、长石等,而粘土矿物主要为高岭石。本文以方解石作为泥灰岩的主相矿物,依据微分等效介质理论,按矿物含量由多到少的顺序依次添加其它矿物成分,计算得到泥灰岩骨架的体积模量和剪切模量,得到泥灰岩骨架的各向同性背景岩石介质模型。采用Schoenberg线性滑动理论描述在长波长近似条件下,由平行排列的裂缝引起的储层各向异性特征,并由Hudson理论构建泥灰岩裂缝介质的刚度参数与裂缝微观参数之间的联系。在此基础上,本文建立了适用于描述裂缝性泥灰岩储层的各向异性等效介质模型。在构建出的泥灰岩裂缝性储层等效介质模型的基础上,采用控制变量法逐次改变模型参数,分别得到不同泥质含量、不同砾岩体充填、不同裂缝参数的一系列等效介质概念模型,采用旋转交错网格有限差分法结合非分裂复频移边界条件对各概念模型进行正演模拟,通过研究地震模拟炮记录和成像结果分析其地震波传播特征。结果表明泥质含量增大会导致储层反射特征变弱、灰岩矿物含量增大导致储层反射特征增强;裂缝只有发育到一定的密度才可以导致地震特征发生改变,通常情况下无法在地震剖面上识别裂缝发育区。通过求解Christoffel方程对裂缝性泥灰岩储层开展了地震波相速度分析的研究,总结了地震波传播速度随泥灰岩矿物含量不同、裂缝参数(裂缝倾角、裂缝方位角、裂缝孔隙度)的变化规律。利用AVO技术对泥灰岩裂缝性等效介质模型的正演模拟记录进行AVO分析,研究了具有不同泥质含量、不同裂缝特征参数的泥灰岩裂缝性储层AVO特征,总结了不同泥质含量及裂缝参数的AVO特征的规律。本文在泥灰岩裂缝性储层地质特征描述的基础上,建立相应的裂缝性储层地震等效介质模型,通过波场正演模拟深入分析了泥灰岩储层地震波传播规律,期望为裂缝性泥灰岩储层地震勘探提供指导。

关键词：泥灰岩裂缝性储层等效介质模型正演模拟地震响应特征

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页岩气储层地震波正演模拟

页岩气储层地震波正演模拟

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作者：俞倩中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

作为非常规能源之一的页岩气是当今非常规油气资源研究的热点。本文首先讨论页岩气储层的地质地球物理成因,讨论了裂缝发育特征对页岩气勘探和开发的影响、页岩气储层的地球物理特征与识别方法,分析了页岩气储层的各向异性特征,并讨论... 详细信息

作为非常规能源之一的页岩气是当今非常规油气资源研究的热点。本文首先讨论页岩气储层的地质地球物理成因,讨论了裂缝发育特征对页岩气勘探和开发的影响、页岩气储层的地球物理特征与识别方法,分析了页岩气储层的各向异性特征,并讨论了页岩气储层在地球物理探测技术方面的发展现状。在上述基础上,文章列举了现今使用最广泛的裂缝型等效介质理论,继而基于裂缝各向异性等效介质模型,对页岩气储层进行了弹性波的正演模拟。建立均匀各向异性介质模型,首先分析了不同裂缝模型的正确性,进而采用Hudson模型及Liu含裂缝模型,运用高精度交错网格有限差分数值模拟方法,结合PML吸收边界条件,模拟分析不同裂缝密度及填充物性质对页岩气储层弹性波传播的影响。通过考察弹性波的传播特征,得到孔隙的结构、裂缝密度及纵横比、填充物的类型对页岩气储层地震波传播的影响,从而为判断是否含有页岩气作为依据。文章最后对非均匀各向异性介质的动力学特征进行了研究,对比了三层均匀介质模型中夹杂含有不同类型充填物裂缝时,弹性波场的不同特征。

关键词：页岩气储层等效介质模型各向异性交错网格有限差分

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岩体的弹性波频散特性及等效模型研究

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水利规划与设计 2014年第2期 8-10,15页

作者：黄世强李广场徐松林浙江华东工程安全技术有限公司浙江杭州310014 中国科学技术大学北京100024

通过分析岩体存在的弹性波频散现象,研究影响岩体弹性波频散特性的因素,并根据试验室和现场研究成果,采用多尺度分析方法,提出以岩体密度、泊松比、节理发育密度、节理张开度等地质参数为基础的单节理等效介质模型及频散方程,探讨岩体... 详细信息

通过分析岩体存在的弹性波频散现象,研究影响岩体弹性波频散特性的因素,并根据试验室和现场研究成果,采用多尺度分析方法,提出以岩体密度、泊松比、节理发育密度、节理张开度等地质参数为基础的单节理等效介质模型及频散方程,探讨岩体频散效应对不同频率弹性波传播速度影响程度的计算方法,为工程中利用不同频率波速对岩体进行一致性评价提供了可能。

关键词：弹性波频散特性等效介质模型

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基于频率有关的弹性参数对断裂大小的判别

基于频率有关的弹性参数对断裂大小的判别

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SPG/SEG 2014年国际地球物理会议

作者：石双虎邓志文郭桂红张翊孟祝杨中国石油东方地球物理勘探有限公司兰州大学土工工程与力学学院

在页岩气的开采和开发过程中,页岩水力压裂的关键因素是裂缝系统.而裂缝的发育程度又是影响页岩气产量的重要因素,利用地震的手段对于裂缝的预测和监控显得尤为重要,通过对于天然裂缝的预测和以及对压裂过程中裂缝的监测,可以为后续的... 详细信息

在页岩气的开采和开发过程中,页岩水力压裂的关键因素是裂缝系统.而裂缝的发育程度又是影响页岩气产量的重要因素,利用地震的手段对于裂缝的预测和监控显得尤为重要,通过对于天然裂缝的预测和以及对压裂过程中裂缝的监测,可以为后续的开采提供指导,从而为进一步的压裂提供指导,使得裂缝之间的连通性得到最大程度的改善,进而提高产量.本文针对Chapman(2003)提出新等效介质模型进行了研究,对于裂缝大小、各向异性及频率三者之间关系的正演模拟,发现可以在高频段和低频段分别对各向异性参数进行解释.研究给出了判别不同尺度断裂的最佳频带,从而为裂缝的大小的判别方法做了一些探讨.

关键词：页岩气勘探等效介质模型裂缝预测各向异性

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页岩储层地震波场响应特征分析

页岩储层地震波场响应特征分析

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2014年中国地球科学联合学术年会

作者：张晓语杜启振刘永生崔旭冉中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛 266580

页岩气作为一种非常规油气资源,其储层具有低孔低渗、非均质性和各向异性强等突出的问题,给工程开发方案的制定提出严峻的挑战(孙赞东,2011).地球物理方法在页岩气勘探开发中的价值和作用越来越受到关注,但由于页岩易脆、性软,与常规油... 详细信息

页岩气作为一种非常规油气资源,其储层具有低孔低渗、非均质性和各向异性强等突出的问题,给工程开发方案的制定提出严峻的挑战(孙赞东,2011).地球物理方法在页岩气勘探开发中的价值和作用越来越受到关注,但由于页岩易脆、性软,与常规油气储层相比,页岩气储层的地震波场传播机理尚不明确,为此,本文开展了页岩储层地震波场响应特征分析. 通过引入各向异性元和粘土颗粒的Gauss分布，将各向异性SCA/DEM理论与Schoenberg线性滑动理论相结合，本文建立了可以描述不同脆性物含量及不同裂缝参数的页岩储层等效介质模型。采用非分裂复频移边界条件和高阶有限差分旋转交错网格相结合的数值正演模拟方法，对所建模型进行正演模拟，分析了脆性物和裂缝的地震响应特征，总结了页岩储层中的地震波传播规律。

关键词：页岩气储层地震波场传播规律响应特征等效介质模型

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