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天然气工业 2014年第12期杂志 文档列表

天然气工业杂志本期视点

论四川盆地页岩气资源勘探开发前景1-15

摘要：四川盆地是目前中国页岩气勘探开发的重点地区,也是最成功的地区.四川盆地页岩气资源勘探开发前景,将在较大程度上反映和影响中国页岩气未来的发展前景.通过全面总结近年来该盆地页岩气勘探开发的新进展,得出了以下认识：①四川盆地经历了海相、陆相两大沉积演化,发育了海相、海陆过渡相、陆相三类富有机质页岩,形成了震旦系陡山沱组、寒武系筇竹寺组、奥陶系五峰组—志留系龙马溪组、二叠系龙潭组、三叠系须家河组、侏罗系自流井组6套有利的页岩气富集层系;②深水陆棚相、集中段厚度大、热演化程度适中、正向构造背景下裂缝发育、储层超压是五峰组—龙马溪组页岩气富集的“五大”关键要素;③该盆地页岩气勘探开发仍面临资源富集“甜点区”及资源潜力不清、深度超过3 500 m的深层页岩气勘探开发技术不成熟等两大挑战.结论认为：四川盆地已在侏罗系、三叠系和寒武系初步实现了页岩气发现,在奥陶系—志留系实现了工业化突破和初步规模生产,未来发展前景较好;该盆地页岩气资源可以实现经济有效勘探开发,预期可实现年产量300×108～600×108 m3;对该盆地页岩气资源勘探开发将为中国页岩气资源规模发展提供重要的理论与技术支撑.

天然气工业杂志要闻信息

本刊投稿要求变化15-15

摘要：从2015年1月1日起，本刊将执行新的投稿要求，请及时仔细阅读本刊网站上更新的《投稿须知》和《投稿模板》并遵行相关要求，这将有助于提高投稿命中率。注意事项如下：

天然气工业杂志地质勘探

涪陵地区龙马溪组页岩储层特征及其发育主控因素16-24

摘要：四川盆地涪陵地区下志留统龙马溪组发育一套富有机质泥页岩,勘探证实其为优质含气储层.为系统研究该套储层的微观孔隙结构特征,利用氩离子抛光扫描电镜等分析资料,根据不同地质成因,将该套储层的储集空间类型划分为孔隙、裂缝两大类,前者可细分为有机质孔隙和无机孔隙,后者可细分为组构选择性裂缝（页理缝）和非组构选择性裂缝（构造缝）.进一步借助于压汞、压汞—液氮吸附联合测定、纳米CT扫描等多种方法,全方位对页岩储层的微观孔隙结构特征进行了综合表征,并从沉积、成岩等角度剖析了页岩储层发育的主控因素.结果表明：①页岩储层的孔隙直径主要分布在24 nm以下,以中孔为主,孔隙组合形态表现为四周开放的平行板状孔隙及细颈广口的墨水瓶形孔隙;②良好的沉积背景有利于有机质与页理的发育,有机质孔隙是该套页岩储层发育的主控因素;③后期埋藏—抬升过程中由于超压释放形成了大量的组构选择性裂缝（页理缝）,一方面改善了页岩储层的储集能力,另一方面又控制着页岩储层的水平渗流能力.

利用测井资料确定页岩储层有机碳含量的方法优选——以焦石坝页岩气田为例25-32

摘要：国内外利用测井资料计算页岩储层有机碳含量的方法众多,但各种计算方法都有其相应的适用性及计算精度的优劣.因此,探讨各种计算方法的适用性并最终确定页岩储层有机碳含量的区域性经验计算模型就显得尤为重要.为此,以四川盆地焦石坝地区上奥陶统五峰组 下志留统龙马溪组页岩储层为例,在继承和发展前人研究成果的基础上,结合区域地质特征,利用改进的△lgR技术、体积密度法、自然伽马能谱法、多元拟合法、体积模型法等分别建立了有机碳含量的计算模型,并利用岩心分析资料对模型进行对比优选,最终确立了体积密度法为区域性经验计算模型.实践证明：改进的△lgR技术和自然伽马能谱法计算精度相对较差;多元拟合法和体积密度法的计算成果均能满足精度要求,但体积密度法方法更为简单且适用范围更广.为进一步验证经验模型的普适性,应用该方法对焦石坝页岩气田重点井的总有机碳含量开展测井精细解释评价,并利用岩心实测资料进行精度分析,其有机碳含量测井解释符合率介于90.5％～91.0％.

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中国石油阿姆河项目累计产气突破300亿立方米32-32

摘要：截至2014年12月7日，中国石油阿姆河天然气公司累计生产天然气突破300亿立方米，累计向国内供气275亿立方米，相当于去年国内进口天然气总量的1／2。目前阿姆河天然气项目日产气3700万立方米，日供气3500万立方米，提前23天完成83亿立方米的年供气计划，是2013年全年供气量（54．9亿立方米）的1．5倍。

天然气工业杂志地质勘探

拟声波反演技术在优质泥页岩储层预测中的应用——以焦石坝页岩气田为例33-37

摘要：四川盆地焦石坝地区下志留统龙马溪组下部沉积了一套较厚的海相暗色泥页岩,由于其含气的优质泥页岩储层速度、密度变化小,波阻抗响应特征不明显,利用常规波阻抗反演技术进行优质泥页岩的定量预测存在困难.为此,提出了利用拟声波反演进行优质泥页岩定量预测的技术,即基于优质泥页岩具有高TOC值的这一特征,首先利用小波多尺度分解技术提取声波测井曲线中的低频信息,再利用信息融合技术将TOC曲线与原始声波曲线重构成拟声波曲线,结合该区地震数据和稀疏脉冲波阻抗反演技术实现了优质泥页岩的定量预测.预测结果表明：该区龙马溪组下部的优质泥页岩整体发育,主体部位优质泥页岩厚度大于35 m,由东北向西南优质泥页岩厚度增加.拟声波反演预测结果与后续实钻结果基本一致,预测误差小于1 m,同时龙马溪组优质泥页岩的纵横向展布特征也得到了有效刻画.

基于岩石物理实验的页岩脆性测井评价方法38-45

摘要：页岩的脆性特性对其储层压裂改造效果有着重要的影响,岩石物理实验与测井技术相结合既能够获得直接的脆性参数,又能保证所取资料的连续性.为此,针对四川盆地蜀南地区下志留统龙马溪组页岩岩样开展了综合研究,形成了一套系统的、基于岩石物理实验的脆性指数测井评价方法：首先,通过岩石物理实验,建立页岩动静态参数的转换模型,可将测井计算的动态参数较好地转换为静态参数,大大提高了测井计算页岩脆性指数的精度;其次,针对页岩岩样进行矿物成分测定,进一步分析确定了影响该区页岩压裂改造的主要脆性矿物,取得了实验与理论的突破.结论表明：①当黏土含量大于40％时,岩石脆性明显降低,当黏土含量小于40％时,岩石脆性指数与黏土含量关系不明显;随着石英＋长石＋白云石含量的增加,岩石脆性增大,随着方解石含量增高,岩石脆性略有降低.②当测井资料齐全,有纵横波和密度测井资料时,所建立的页岩脆性指数计算方法（即泊—杨法和矿物含量法）计算的页岩脆性指数结果精度较高;当测井资料较少,无阵列声波测井时,矿物成分法作为泊—杨法的补充,同样能够较准确地评价页岩的脆性.该研究成果为现场试油层位优选及储层改造提供了技术支撑.

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苏里格气田总产量突破千亿立方米45-45

摘要：2014年12月10日，全国年产天然气最大的整装气田——长庆苏里格气田累计产量突破1000亿立方米。据测算，1000亿立方米天然气相当于替代1．33亿吨标准煤，可减少二氧化碳排放1．42亿吨、减少二氧化硫排放220万吨。

天然气工业杂志地质勘探

页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究46-54

摘要：含气量是页岩储层评价的关键参数,对含气量的解释则是页岩测井评价的核心工作.为此,通过调研文献和综合研究,建立了以等温吸附和体积模型为基础的页岩含气量测井解释模型,并介绍了模型关键参数的测井计算方法.以澳大利亚Eromanga盆地Toolebuc页岩3口页岩气井为例,以岩心实验为基础,测井解释为手段,将相关性模型与经验公式结合起来计算关键参数,进行了Toolebuc页岩的含气量测井解释,并与实验测试结果进行对比分析,证明了含气量解释模型的合理性.结果表明：①基于等温吸附和体积模型的页岩含气量测井解释模型适用于页岩储层,模型中关键参数可以通过实验结果和测井数据的相关性模型或经验公式计算获得;②等温吸附和体积模型解释的含气量与储层实际含气性特征比较吻合,适用性强,尤其是对含气量较低的页岩,误差较小;③相关性模型在不同地区应用,需要根据储层的岩心实验结果和测井数据来不断修正.结论认为,通过测井资料分别计算游离气量、吸附气量是表征页岩含气量的最合理方法.

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中国石油高效脉冲式加砂压裂技术获突破54-54

摘要：2014年12月上旬，记者从中国石油天然气集团公司科技管理部获悉，由川庆钻探井下作业公司在长庆油田苏里格气田完成的高效脉冲式加砂压裂现场先导性试验获得成功。这标志着中国石油在储层改造工艺技术方面再添利器，为致密气藏、非常规气藏高效环保开发提供了新思路和新手段。

天然气工业杂志地质勘探

缺失声波条件下的页岩储层地应力测井解释方法55-62

摘要：针对页岩储层各向异性和现场双极测井数据有限的实际情况,提出了基于加权平均思想,通过中子、密度、伽马等测井资料回归声波数据,并利用横观各向同性模型来提高页岩储层地应力解释精度的方法.利用该方法以美国某页岩区块为例进行了现场地应力计算应用,并结合QEMSCAN技术对地层各向异性程度进行了对比分析.结果表明,该地区各向异性参数Eh/Ev值在1.4～1.9,水平杨氏模量的大小比垂直弹性模量高,且垂直弹性模量更符合垂向的岩性解释结果,垂向泊松比则比水平泊松比要略大,受各向异性影响较小.应用横观各向同性模型地应力值较常规模型偏大,且Blanton法比Higgins法要高,两者同小型压裂数据吻合度较高,也更能反映岩性差异引起的构造应力改变和带来的地应力差异,证明了在各向异性页岩储层中更好的适用性,同时也侧面反映了通过综合测井数据和临井声波资料在回归声波结果上也具有较好的解释精度.

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川南下志留统龙马溪组页岩吸附特征及控制因素63-69

摘要：页岩的吸附特征是评价页岩气是否具有开采价值的一个重要标准,是研究页岩气富集规律的一个核心内容.为此,以四川盆地南部地区下志留统龙马溪组取心页岩为研究对象,开展页岩等温吸附实验研究.实验发现龙马溪组泥页岩的Langmuir体积较大,平均为1.33 m^3/t,Langmuir压力平均为1.66 MPa,反映了龙马溪组页岩的吸附能力较强,具有良好的储气能力,但不利于解吸.结合页岩矿物特征及孔隙结构特征,研究发现温度、有机碳含量、湿度、比表面积等是影响龙马溪组页岩吸附能力的主要因素;页岩气的吸附过程属于放热反应,随温度升高吸附气量减少;由于水分占据了一定原本被气体吸附的孔隙表面,因而湿度越大,吸附气量越小;中孔和宏孔体积与页岩饱和吸附气量具有较好的正相关性;有机碳含量越高,饱和吸附气气量就越大;比表面积更是饱和吸附气量的控制因素,二者具有极高的相关性.

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西气东输开发新系统 两年节气440万立方米69-69

摘要：中国石油西气东输管道公司立足科技创新，在国内天然气长输管道上首次开发应用“压缩机组在线分析诊断及视情维修系统”（CEHM），投产近两年来，累计节约440万立方米天然气，实现经济效益941．6万元。

天然气工业杂志开发工程

考虑应力敏感与非达西效应的页岩气产能模型70-75

摘要：页岩气在储层中存在解吸、扩散和渗流相互作用,同时由于其特殊的孔渗特征,裂缝闭合引起的应力敏感效应和近筒地带的高速非达西效应对页岩气产能影响不能忽略.为此,基于块状模型,综合考虑页岩气解吸、扩散,渗流,应力敏感效应以及非达西渗流,建立了页岩气藏压裂水平井产能模型,应用全隐式有限差分法和牛顿—拉普森迭代法,进行数值离散,获得产量数值解,并绘制了页岩气无因次产量和无因次产量导数曲线.分析结果表明：①页岩气流动过程分为线性流阶段、双线性流阶段、窜流阶段和边界控制流阶段;②应力敏感主要发生在双线性流和边界控制流阶段,随着应力敏感系数的增大,产能降低;③考虑非达西效应影响,页岩气产能降低,并且产能越大,非达西效应影响越显著;④兰格缪尔体积越大,兰格缪尔压力越小,无因次产量递减积分导数曲线出现下凹时间越晚.上述成果对认识页岩气藏压裂水平井产能递减规律、评价预测产能及优化压裂参数具有一定的借鉴意义.

元坝气田HF-1陆相深层页岩气井分段压裂技术及效果76-80

摘要：陆相深层页岩储层的改造难度比普通浅层页岩储层更大,其主要的改造措施是以水平井加上大型分段压裂为主.元页HF-1井便是四川盆地元坝气田的1口陆相超深页岩气水平探井,完钻斜深4 982 m,垂深3 661.80 m.为此,在分析陆相超深页岩储层改造技术难点和试验研究的基础上,优选出一套适用于本井储层改造的技术方案：采用自主研发的复合压裂液和压裂工艺技术,进行大排量、高砂比、大砂量、多级可钻式桥塞封隔分段压裂改造.除第一段采用连续油管射孔、光套管压裂外,后续各段均采用地面泵送“电缆＋射孔枪＋可钻桥塞”工具串,入井至预定位置,电缆点火座封、桥塞丢手后上提射孔枪至射孔位置进行射孔,随后进行分段压裂,施工结束后快速钻掉桥塞进行测试.现场实践结果表明：超深页岩气储层压裂达到了“一天两段压裂”的目的,刷新了施工排量最大、单段加砂量最大、平均砂比最高、钻塞时间最短等17项国内页岩油气井压裂作业施工技术指标.该井的储层改造成功为以后国内深层页岩气水平井实施大型分段压裂改造积累了技术及现场施工经验.

裂缝性页岩储层水力裂缝非平面扩展实验81-86

摘要：开发页岩气藏通常需要采用大规模的水力压裂工艺技术,而页岩储层中的天然裂缝、层理面对水力裂缝的扩展路径又有着非常重要的影响.研究天然裂缝对水力裂缝扩展的影响可为现场预测水力裂缝扩展方向以及实施缝网压裂提供技术支撑.为此,选取4块尺寸为400 mm×400mm×400mm的下志留统龙马溪组页岩露头标本,来进行真三轴水力压裂实验和声发射监测,以便研究水力裂缝与天然裂缝的沟通行为.实验结果表明：水力裂缝遇到天然裂缝时可发生转向或者穿透天然裂缝,形成一种空间非平面裂缝网络;大开度、低胶结强度的天然裂缝容易导致水力裂缝转向,难以形成新的主水力裂缝面;水力裂缝穿透层理面时,流入到层理面上的压裂液呈椭圆状分布;水力裂缝从岩石本体起裂的方向上声发射点较集中,沿着天然裂缝扩展的方向上声发射点少.结论认为：①水力裂缝能否穿透天然裂缝与天然裂缝的开度、胶结强度有关;②裂缝性页岩储层水力压裂易形成空间非平面网状裂缝;③与主裂缝面相比,压裂液进入到层理面的体积较少.

天然气工业杂志要闻信息

中缅天然气管道（国内段）首座压气站投产86-86

摘要：2014年12月8日，贵港压气站压缩机组远程启停及控制测试结束，全面进入压缩机组运行状态，标志着中缅天然气管道（国内段）首座压气站投产运行。

天然气工业杂志钻井工程

含多组弱面的页岩水平井坍塌失稳预测模型87-93

摘要：目前,水平井穿越长段硬脆性页岩储层过程中的井壁坍塌失稳问题很突出.为此,结合页岩露头、岩心、SEM和FMI资料分析了弱面的产状特征,基于弱面强度理论,建立了含多组弱面页岩的强度分析方法,对均匀分布多组弱面页岩的强度特征进行分析,再综合考虑各组弱面产状、井壁应力状态、井眼方位、原地应力方位等因素,最终建立起了含多组弱面页岩水平井坍塌失稳预测模型,并以川南地区某页岩气水平井开展了实例分析.结果表明,页岩中层理和构造缝之间的交角较大（接近正交）;随着页岩岩体中弱面数量的增加,岩体强度大幅度下降,强度受弱面控制作用越显著,当含有4组以上弱面时,强度趋于各向同性,且整体强度大大削弱,使井壁坍塌失稳风险显著增加;随着弱面数量的增加,维持水平井井眼稳定所需的钻井液密度（坍塌压力当量密度）也逐渐增加,不含弱面时坍塌压力当量密度为1.04 g/cm^3,含1组弱面时坍塌压力当量密度为1.55 g/cm^3,含2组弱面时坍塌压力当量密度为1.84 g/cm^3.实例水平井计算结果与实际情况吻合较好,较之传统模型更加准确、实用,有效提高了页岩水平井井壁坍塌压力预测的精度.