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天然气工业 2013年第04期杂志 文档列表

天然气工业杂志本期视点

“源热共控”中国近海天然气富集区分布1-17

摘要：西湖凹陷、白云凹陷、崖南凹陷和莺中凹陷是中国近海盆地外带中已被证实的富生气凹陷，其主力气源岩为海陆过渡相地层，烃源岩包括煤系三角洲和浅海相泥岩。前者多分布在凹陷的缓坡区，烃源岩包括煤层、碳质泥岩和暗色泥岩，沉积有机质都属于陆源，丰度高，是好一极好的烃源岩。后者分布在洼槽区，多分布于深凹陷部位，水生生物欠发育，沉积环境处于半封闭的背摄，因而有利于有机质的保存，主要发育泥岩，有机质属混源成因，多来自陆源，也有海生藻类，丰度属于较好到好，总体属于好烃源岩。结论认为：煤系三角洲区潜在生气量大，可能形成大中型气田，气田充满度高；浅海相泥岩烃源岩区潜在生气能力不及煤系三角洲，也能够形成大中型气田，但气田充满度偏低；煤系三角洲区是近海最有利区，浅海相泥岩区是较有利区。据此指出：①中国近海煤系三角洲区分为勘探成熟区和潜在区两大领域，其中成熟区包括西湖凹陷西部斜坡、白云凹陷北部斜坡、崖南凹陷西北部、莺歌海盆地莺西斜坡．潜在区包括荔湾凹陷北部三角洲、琼东南盆地松东凹陷北坡三角洲、东海盆地丽水凹陷丽水三角洲等；②浅海相泥岩有利区包括西湖凹陷洼槽区、白云凹陷洼槽区、崖南凹陷洼槽区、荔湾凹陷洼槽区、莺歌海盆地莺中洼槽区、琼东南盆地中央凹陷洼槽区等。

天然气工业杂志地质勘探

早期碳酸盐胶结作用对恩平凹陷珠江组砂岩孔隙演化模式的影响26-30

摘要：珠江口盆地恩平凹陷的碎屑岩储层中存在早期碳酸盐胶结,为分析胶结作用对储层孔隙演化的影响,以便为储层预测提供依据,采用普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、压汞等分析方法,结合岩石物性研究和测井解释结果,分析了该区古近纪珠江组早期碳酸盐胶结砂岩的孔喉特征,发现基底式胶结的钙质砂岩,表现为＂悬浮砂＂结构,主要为低孔隙度、低渗透率储层;而孔隙式胶结的钙质砂岩,其渗透率一般超过100mD,平均孔喉半径大于15μm,为高孔隙度、高渗透率储层。在分析珠江组主要成岩作用类型的基础上,探讨了早期碳酸盐胶结作用对储层孔隙演化模式的影响,发现由于碳酸盐含量的不同,其影响具有双重性：①基底式胶结的钙质砂岩一般坚硬致密,难以被溶蚀改造,孔喉不发育;②孔隙式胶结利于原生孔隙保存和次生孔隙形成,其胶结的钙质砂岩在后期酸性流体溶蚀作用下可以产生特大溶孔,形成高孔、高渗储层。结论认为：该区早期碳酸盐胶结的海相砂岩,抗压实能力较强,在酸性流体作用下具备形成优质储层的潜能。

复杂砂砾岩储集体岩相特征及识别技术——以川西北地区为例31-36

摘要：四川盆地川西北地区普遍发育砂砾岩储集体,具有成因类型多样、成分复杂、岩石结构差异大、储层非均质性强及不同砂砾岩体识别难度大等显著特点。为准确识别砂砾岩储集体,以剑阁、九龙山、白龙场、柘坝场及文兴场等地区为研究重点,以主要发育砂砾岩储层的上三叠统须家河组三段—下侏罗统珍珠冲段为目标层段,利用岩心观察描述、分析化验及测井资料,在深入分析砂砾岩岩相与测井曲线响应特征对应关系的基础上,建立了岩相—测井相数据库,采用多种测井响应交会法和多元分析技术（包括主成分分析法、聚类分析法）识别出砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩等主要岩相;根据不同砾岩相之间物性和岩石结构的差异,将砾岩相进一步细分为颗粒支撑砾岩（包括碳酸盐岩砾、石英砂岩砾、粗砾、中砾、细砾）、杂基支撑砾岩和混合支撑砾岩相。分析结果表明：①采用上述方法测井解释符合率较高（符合率为81.7%）,能有效地划分储集层和非储集层;②砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩岩相之间易于区别,但砾质砂岩和砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩有时难以有效区别,另外粗砾与中、细砾区分效果也较差,仅具一定参考性。

准南前陆盆地玛纳斯背斜油气动态成藏过程37-42

摘要：玛纳斯背斜是准噶尔盆地南缘前陆盆地的典型含油气构造,随着油气勘探开发工作的不断深入,复杂的油气特征及来源问题使其成藏过程亟待准确剖析。为此,应用流体包裹体、储层沥青显微观察、储层定量颗粒荧光测试等技术手段,结合多种油气地化参数分析资料,剖析了该区油气成藏期次与动态成藏过程。结果表明：①玛纳斯背斜主要存在2期成藏,第一期成藏时间在距今11Ma左右,以源自下白垩统吐谷鲁群湖相烃源岩的中低成熟原油充注为主,并形成一定规模的古油藏,第二期成藏时间在距今3Ma左右,以源自中下侏罗统煤系烃源岩的天然气充注为主,伴随下白垩统较高成熟度原油充注;②后期大量高成熟天然气的注入导致原古油藏发生＂气侵分馏＂作用,并逐渐改造形成现今的凝析油气藏,与此同时,伴随＂气侵分馏＂作用的进行,古油水界面在保持古油藏布局的基础上经过后期的逐渐向上调整,形成了现今的气水界面。结论认为：玛纳斯背斜油气藏经历了2期成藏,表现出＂早油古藏,晚期气侵＂、改造调整的动态演化特征。

神木气田早二叠世太原期海侵事件与砂体展布的关系43-47

摘要：下二叠统太原组是鄂尔多斯盆地神木气田的主力开发层系,其砂体厚度大、多期叠置且各期砂岩体展布特征不明。分析认为,该区太原期海侵事件直接影响了砂岩体的展布,研究二者的关系有利于寻找有利开发层段。为此,根据标志性地层、岩性突变界面等层序界面识别的关键地质信息,以太2—太1段发育的4套石灰岩为二级层序界面,建立了太原期层序地层划分方案;在早二叠世海侵期次和方向研究的基础上,刻画出太原组层序地层格架内3期砂岩体（七里沟砂岩、马兰砂岩和桥头砂岩）的展布特征。分析认为：①太原期发生4次海侵事件,海侵方向为东南向,相应发育的4套石灰岩具有分带性且自北向南发育程度渐好;②海侵范围和期次直接影响到砂岩体的分布范围和期次,在海进和北部地区抬升及物源供给变化的控制下,三角洲平原砂岩体的分布范围逐渐缩小。最后,结合实钻数据,指出最有利开发层段为马兰砂岩段,其砂岩沉积发生在太原期波及范围最大的两次海侵事件之间,受海侵影响,沉积的砂岩颗粒受海水的淘洗作用而岩性更纯,物性也优于其他两套砂岩体。

天然气工业杂志要闻信息

亚洲最大海上油气处理平台建造完工47-47

摘要：2013年4月9日，我国自主研发、亚洲最大的深海油气平台荔湾31天然气综合处理平台在海洋石油工程（青岛）有限公司生产基地顺利完工。这标志着我国海油工程在深水超大型油气平台设计、建造能力上取得了标志性突破，对于带动国内海洋工程装备业发展有着重要而深远的意义。

天然气工业杂志地质勘探

致密碎屑岩气藏成藏机理深化研究及开发应用——以新场气田须二段气藏为例48-51

摘要：四川盆地新场气田上三叠统须家河组须二段气藏的储层非均质性强、气水分布状况复杂，严重地制约了气藏高效开发，而前期的基础地质研究并未真正探明优质储层和气水分布规律。为此，以深究气藏复杂气水分布的根源为出发点，以梳理前期成藏研究成果为基线，融入气藏动静态特征，分阶段深化成藏规律研究，探寻气藏储层非均质性及复杂气水分布的根源，明确成藏富集高产主控因素和气藏开发潜力方向。研究结果表明：须二段气藏成藏的关键时期为晚期高压驱赶运聚成藏阶段，早期古构造叠加晚期“断而未破”的裂缝系统是高压驱赶天然气成藏富集高产的主控因素；储层组分非均质性是储层后期成岩作用复杂化的基础，非均质储层叠加多期构造运动造就了须二段气藏现今复杂的储层及气水分布。现场应用效果进一步验证了该成藏机理深化研究成果的可靠性，为须二段气藏有效开发指明了潜力方向，对同类气藏开发具有借鉴作用。

天然气工业杂志开发工程

数值试井技术在南海油气田中的应用52-55

摘要：针对南海油气田存在的邻井干扰试井问题、多相流试井问题及非均质油气藏试井问题,开发了新型的数值试井技术——Voronoi数值试井技术。首先以渗流力学理论和物质平衡理论为基础,建立油气水三相渗流数学模型;然后利用Voronoi网格技术将数学模型进行空间及时间离散化,将油气藏离散为多个网格单元;最后采用迭代求解,得到各网格单元压力分布及各种物性参数。该技术以精细的Voronoi网格刻画了油气藏的实际地质情况,实现了精细的试井解释;与常规技术相比较,能将局部精细网格和基本粗化网格结合在一起,做到井筒、断层等附近采用精细网格,而离井较远的地方采用稀疏的基本网格,这样既能真实刻画油气藏地质特征,又可以最大限度地减少网格数据,提高了试井运算速度和精度。在南海油气田的实际应用效果表明,该技术能很好地解决多相流等疑难试井问题,为南海复杂油气田的试井分析提供了依据和方向。

高排量反常砂堵现象及对策分析56-60

摘要：砂堵是严重的工程事故,长期的加砂压裂施工经验认为,通过提高排量可以提升缝内净压力从而增加水力裂缝宽度,以防止砂堵。但在国内某油田的加砂压裂施工中却出现当排量高于一定值以后,反而会比排量较低时更容易形成砂堵的情况。为此,首先归纳总结了形成砂堵的3种主要机理,即储层的地质特性、施工参数与材料的选取不合理、裂缝宽度过窄,分析认为裂缝宽度不足是形成该现象的主要原因;然后在前期研究成果的基础上,建立了同层平行多裂缝和穿隔层裂缝的宽度模型,模拟了排量上升、裂缝宽度减小的现象,分析了模型中各参数的敏感性,认为多裂缝模型中的主控因素是杨氏模量和泊松比,而穿隔层模型中的主控因素是隔层外的最小水平主应力;最后提出了安全压力区的概念,将施工压力稳定在安全压力区内可以预防反常砂堵。该研究成果对于提高裂缝型和薄隔层储层的加砂压裂施工成功率具有重要的指导意义。

扩展“G函数”模型在火山岩测试压裂参数解释中的应用——以大庆油田徐深气田为例61-65

摘要：松辽盆地大庆油田徐深气田火山岩储气层由于天然裂缝发育及局部构造变化大,从而导致压裂中出现高滤失、高停泵压力梯度以及近井高摩阻等疑难问题。为进一步提高疑难储层改造的施工成功率,基于以往对徐深气田火山岩储层测试压裂方法（传统＂G函数＂模型,二维）研究的成果,建立了更适合该气田的火山岩储层压裂参数解释的扩展＂G函数＂模型（三维）。选取11口井共31层段进行现场实验,包括了天然裂缝较发育、天然裂缝极其发育、低滤失、高度衰退、复合型5种＂G函数＂图版类型,其中仅有4个层设计加砂符合率低于80%,其余27层设计加砂符合率均高于80%。现场应用情况的统计结果表明,新理论模型使得压裂设计加砂符合率由72.4%提高到87.1%,从而更好地解决了火山岩难压储层改造成功率低的问题,为该类储层压裂成功率的提高提供了理论基础,对水力压裂技术在裂缝性火山岩储层中的应用具有重要意义。

气井控制储量递增规律及早期预测66-69

摘要：气井控制储量随着生产的持续逐渐增加,具有递增性。理论上,控制储量随着生产井压力激动扩展,由小增大,如果没有界面分隔或其他激动井干扰,控制储量是无限增加的。但在实际矿场中,控制储量增长是有止境的。随着生产时间延续,控制储量逐渐达到一个稳定值,物性条件相对好的储层,达到稳定值所需的时间相对短一些;反之,达到稳定值所需的时间相对长一些。针对气井控制储量递增性,研究了控制储量递增规律,在无因次图版上基本表现特征为：压力激动波及分隔界面前,控制储量递增规律为一斜率为π的直线（简称＂π斜率线＂）;当压力激动波及分隔界面后,控制储量递增趋势偏离＂π斜率线＂。井距分隔界面越远,偏离＂π斜率线＂的时间越晚;供气边界形状不同,偏离＂π斜率线＂后的变化趋势也不同。根据控制储量递增规律,拟合气井控制储量早期变化历史,分析供气边界形状,预测有限未来（比如365d）能够控制的储量,可为尽早认识气井及气藏的生产能力提供依据。

异常高压气藏流固耦合的数值模拟70-74

摘要：异常高压气藏具有比常规气藏更强的流固耦合效应,因而研究异常高压气藏流固耦合效应对于模拟气藏开采,指导气田生产具有十分重要的现实意义。为此,在气藏储层岩石应力、应变分析的基础上,结合修正的Terzaghi有效应力原理和岩石骨架本构关系,建立了异常高压气藏储层岩石骨架变形的数学模型;将固相平衡方程和流体流动方程组合,建立了异常高压气藏流固耦合模型。采用空间8节点等参元对圆柱形封闭地层进行了网格划分,基于Galerkin有限元法对流固耦合变形场、渗流场方程进行了空间域离散,并利用全隐式数值格式对半离散微分方程进行了时间域上的离散,建立了以位移和流体压力为未知变量的流固耦合有限元数值模型,并采用两场交替迭代的方法得到了控制方程在几何域上的耦合解。实例分析的结果表明,所建立的流固耦合模型比传统非耦合模型更能精确地描述异常高压气藏流体渗流与岩石变形的特征,与工程实际相符合,计算程序的精度高、可靠性强。

天然气工业杂志钻井工程

旋转导向钻井技术应用研究及其进展75-79

摘要：旋转导向钻井技术随着油气田开发过程中人们对于钻井井眼轨迹的新要求应运而生。中国对该项技术的研究始于＂九五＂期间,到＂十一五＂期间便完成了旋转导向钻井系统工程化的研究,最终形成了一套旋转导向钻井工具系统。2009—2012年,在甘肃、四川、渤海油田等区域进行了20余次不同类型的井眼轨迹控制实钻试验,该系统已基本实现了地层参数测量、工程参数测量、定向井井眼轨迹测量和控制、信号脉冲反馈及收发等4项功能,试验最大造斜能力为6.73°/30m,达到了预期的目标和设计要求。在3大关键技术方面取得了突破：①从井下工具的测控原理到方法上取得了突破;②在定位总成的设计原理和技术上取得了突破;③在偏心稳定器获得尽可能大的侧向力的研究和设计上取得了突破。今后还将把工具的长期稳定运行和轨迹控制精度作为重点试验内容,以期尽快实现其在钻井工程中的实用化目标。

海上油气井采油树升高机理及其计算方法80-84

摘要：中国南海某气田投产采气后发生了采油树升高现象,影响了平台结构布局并引起生产管线弯曲变形,严重时还可能会出现生产管线断裂,采油树升高机理及其计算方法研究成为保障海上采气平台安全的重要内容。为此,通过建立采油树升高力学分析模型来确定采油树升高机理;建立多层套管耦合系统轴向刚度计算模型,综合考虑井筒温度场、压力场和压力端末效应等影响因素,提出了一种采油树升高计算方法,使计算模型更接近于工程实际。最后,以我国南海某气田为例,进行了采油树升高计算并与现场实测值进行对比分析。结果表明：投产采气后未固井段套管温度场和压力场变化是引起采油树升高的主要原因,采油树升高计算值与现场实测值吻合良好;随着水泥返高距泥线距离的增大采油树升高值增大,其中技术套管的水泥返高对采油树升高影响较为明显;随着产气量的增大采油树升高值增大,但增大的幅度逐渐减小。

煤层气井完井用PE筛管的地质适应性分析85-90

摘要：煤层气井水平井段易垮塌是导致煤层气开发过程中产量难以提升的重要原因之一,出于煤层气开采之后的采煤作业安全考虑,金属材质的筛管被禁止下入煤层,采用PE筛管完井则成为解决上述问题的重要途径。为分析PE筛管能否适用于易垮塌的煤层中,利用断裂力学方法开展了煤层的井壁失稳机理分析,并基于时间延迟效应原理分析了近井壁地带的煤岩裂纹尖端应力强度因子,提出了在孔隙压力压降漏斗存在的情况下裂纹延展范围的判定方法。通过实例计算分析了煤岩垮塌可能对PE筛管造成的最大压力。利用室内单轴压缩机模拟大块煤岩掉落时PE筛管（外径50.8mm,壁厚4.6mm）单轴受压变形工况,得到了管体抗挤性能和PE管体挤压破坏判别标准;以实验结果为基础,采用数值模拟软件分析了直径分别为50.8、63.5、76.2、88.9、101.6mm筛管的抗挤性能,从而优选出了不同尺寸筛管的合理壁厚,对煤层气井完井用的PE筛管的研制和应用具有一定的指导意义。

水平井裸眼分层酸化管柱严重堵塞的解除方法——以华涞1井为例91-95

摘要：水平井裸眼分段压裂改造是近几年发展起来的一项新型增产工艺措施,管柱下入作业在钻井液中进行,下完管柱后再用清水或保护液替出井内钻井液,因井下清水与钻井液混合、替出钻井液不及时、循环不彻底等原因,有可能发生钻井液固相物沉淀或井内残留物沉淀,堵塞管串内径通道,直接影响分段压裂作业的进行。位于四川盆地华蓥山构造带西部的华涞1井在悬挂封隔器以下管柱就形成了含水泥块、铁屑的致密沉淀物,在应用连续油管循环冲洗、文丘里打捞筒打捞无效后,交替采用了平底磨鞋磨铣和光油管带笔尖大排量冲砂工艺,对大斜度井段管柱内的致密砂环、砂床进行了钻磨和冲洗,成功地解除了全部油管堵塞,并由此取得了宝贵的经验：①避免管串内沉淀物堵塞的根本方法是优化水平井裸眼分段压裂作业的替浆、洗井等作业工艺;②对待油管内严重堵塞,应采用钻磨为主、冲洗为辅的处理手段;③加强水平井裸眼分段作业工艺安全分析,认真识别、削减工艺风险,细化工艺措施才能控制次生事故的发生。

天然气工业杂志要闻信息

涩北气田加大新技术应用力度，年增气2×10^8m^395-95

摘要：中国石油青海油田公司涩北气田台试9井实施割缝管压裂充填防砂作业后，日产气量达3×10^4m^3。截至2013年4月2日，这口井已平稳生产近8个月，累计产气590×10^4m^3。台试9井在作业前处于停产状态。涩北气田每年有约20％的气井因水患、砂害、冰堵等原因造成停产、减产，影响气田正常生产。对此，涩北气田持续加大新工艺、新技术的推广力度，加快各种采气工艺试验，通过应用采气工程平台系统等软件不断优化各项排水采气工艺参数，提高工艺实施的成功率。涩北气田结合生产实际不断研发，填补技术空白，逐步形成适合涩北气田特点的采气技术工艺体系，连续攻克难题，有效应对水患、砂害。

天然气工业杂志集输与加工

地下储气库多周期运行注采气能力预测方法96-99

摘要：注采气能力预测是地下储气库安全运行的核心技术之一,其预测值的准确与否直接影响到上游气田和整个天然气管网的调配生产以及下游用户的用气安全。为此,基于有水气藏型地下储气库多周期注采运行规律,根据地下储气库多周期运行盘库分析方法,利用地下储气库盘库库容参数的定义,通过一系列的数学推导,创建了地下储气库多周期运行注采气能力预测数学模型及预测方法。实例应用结果表明：①该模型预测结果与地下储气库实际运行结果十分接近,预测模型适用性较好、预测精度高;②通过地下储气库多周期运行动态分析并准确把握库容参数未来变化趋势,能够合理预测及评价地下储气库多周期运行注采气能力的变化。目前该方法应用于已建地下储气库注采气能力预测及优化配产配注中,现场应用效果较好,为进一步提高地下储气库运行效率、降低储气成本提供了技术支持。