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摘要:鄂尔多斯盆地天然气资源丰富,中国石油长庆油田公司(以下简称长庆油田)在该盆地内已先后发现了靖边、榆林、子洲、乌审旗、苏里格、神木等6个千亿立方米级大气田,系统总结该大气区的勘探成果和有效做法,兼具指导和借鉴作用。为此,根据长庆油田50多年的天然气勘探实践,梳理了各主要历史阶段所依靠的地质理论和所取得的认识突破,分析总结了历经长期技术攻关所形成的适用性勘探配套技术,以及在拓宽勘探思路、创新管理机制等方面的历史经验和有效做法。理论突破点包括:河流三角洲成藏理论、大型致密气成藏理论和盆地南部沉积物源体系新认识;技术创新点包括:全数字地震技术、气层测井精细评价技术和致密砂岩储层改造技术;拓宽勘探思路包括:大型岩性气藏勘探部署思路和勘探开发一体化战略;管理创新包括:扁平化项目管理和对标管理。
摘要:推动能源供给革命是加快能源转型,积极应对全球气候变化、提高能效、保障国家能源安全的重大举措。能源革命是指推动人类文明进步的根本性能源变革,具体表现为资源形态、技术手段、管理体制、人类认知等方面出现一系列显著的变化。
摘要:火山岩油气藏是松辽盆地重要的勘探对象,为定量分析火山喷发旋回、岩性、岩相与有效储层分布的关系,基于该盆地长岭断陷66口钻井地质与测井资料、1495km2三维地震资料、546套实测物性及试气产能等资料,并在19384m火山岩井段岩性校正的基础上,划分出火山喷发旋回和火山岩相及亚相,建立起岩性、岩相、旋回与储层物性、含油气情况之间的关系,分析了火山岩储层特征及有效储层的分布规律。结果表明:1该区共发育3段10个火山喷发旋回,有效储层集中发育在火山喷发序列的顶部旋回,其中营城组一段、三段的顶部旋回(旋回三)储集性能最好;2该区主要发育11种火山岩石类型,其中流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质凝灰熔岩和流纹质火山角砾岩为有效储层的优势岩性;3研究区主要发育4种火山岩相11种亚相,其中喷溢相上部亚相和爆发相热碎屑流亚相为有效储层的优势岩相;4火山岩储层物性条件与其有效储层发育程度有着显著的对应关系,储层物性控制了有效储层的分布,并且在物性特征中孔隙度较之于渗透率而言,对有效储层的形成具有更明显的影响。结论认为,该区深层火山岩勘探具有良好的前景。
摘要:随着国际原油持续下跌,国内外经济下行压力加大,天然气在能源领域的替代性降低,整体消费需求量呈下降趋势。
摘要:南海北部琼东南盆地南部深水区流体活动强烈,天然气水合物(以下简称水合物)气源岩类型多,气源供给系统及运聚条件良好,是我国深水水合物资源的重要远景区之一。为深入研究该区水合物的形成条件及资源潜力,根据盆地构造沉积演化及油气地质条件与多年来的油气勘探成果,分析了该区天然气的成因类型和资源潜力;根据高分辨率地震解释资料,重点剖析了气源供给的运聚通道系统与水合物成藏的耦合关系;最后结合水合物成藏地质条件,探讨了水合物的成藏模式。结果表明:1该区热解气和生物气气源充足、资源潜力大,能够为水合物的形成提供充足的烃源供给;2天然气运聚系统较优越,存在生物气源自生自储型、热解气源断层裂隙下生上储型和热解气源底辟及气烟囱下生上储型3种类型的水合物成藏模式;3深水区热解气源下生上储型水合物,其热解气源输送运聚通道主要为断层裂隙和泥底辟及气烟囱所构成的纵向运聚供给系统,其形成展布及优劣,主要取决于构造沉积演化、断裂活动和活跃地质热流体异常侵入活动。
摘要:成岩物质基础的不同是否能在一定程度上影响成岩微环境、成岩矿物和成岩强度,是一个值得深入探讨的问题。为此,以鄂尔多斯盆地苏里格气田东二区二叠系砂岩储层(位于盆地北部两大物源分区的交汇部位,其主要含气层段为下二叠统山西组一段和和下石盒子组盒8段)为例,采用薄片鉴定、铸体、阴极发光、扫描电镜、流体包裹体激光拉曼等分析实验方法,深入研究了长石石英砂岩和岩屑砂岩在成岩流体性质、成岩微环境和成岩产物等方面的差异。结果表明:1该区砂岩储层成岩现象多样,不同的岩石类型成岩序列也不同;2储层中成岩古流体的演化复杂,具有多流体性质和成岩环境变化相叠合的特点,在不同的砂岩类型中具有不同的表现;3埋深和温度是该区储层成岩环境变化的主导因素,此外,岩性及原始物质组分的差异不仅影响了局部流体性质和成岩微环境的变化,而且还导致了成岩反应、成岩序列和成岩产物的差异;4受差异成岩作用控制,该区长石石英砂岩的成岩演化相对简单,其孔隙特征明显好于岩屑砂岩。
摘要:凝析气藏在注气的过程中会出现注入气、注入气与凝析气的混合带和凝析气3个明显不同的段塞,在混合带中注入气会与凝析气发生分子扩散。目前,众多学者已经进行了很多注入气与原油的扩散实验,也计算了相关的多组分物系扩散系数,但计算过程非常复杂,求得扩散系数的时间也较长。为此,通过研究多组分分子扩散系数,分析Maxwell-Stefan扩散系数和Fick扩散系数之间的相互关系,计算了凝析气藏注气混相带中气—气扩散系数。计算结果表明:与二元物系扩散系数相比,多组分分子扩散系数的计算更加的复杂,Maxwell-Stefan扩散系数与Fick扩散系数计算的结果近似相等;Fick扩散系数受分子间相互作用力和热力学非理想性两种因素的影响,其计算与研究较不方便,通常可以用Maxwell-Stefan扩散系数进行近似代替。上述研究成果对凝析气藏的注气开发具有指导意义。
摘要:清除井筒积液是维持气井正常生产的重要措施。目前柱塞气举井的生产更多依赖人工控制,井下监测还在采用传统的电缆测井工艺,生产效率不高。为此,提出一种分体式柱塞工具设计方案及利用柱塞进行仪器投捞的测井工艺方法。该技术可根据现场需求,利用柱塞的往复运动将测量仪器安全的放置于井底,在测量任务完成后将存储数据的仪器携带至地面,在井口通过近场无线通信的方式实现与地面采集设备之间的数据自动交换。新型柱塞工具的主要组成部件包括柱塞本体、投送总成、打捞总成和仪器工作筒总成。地面配套设备的主要部件包括井口通信天线和读写器。基于投捞一体式柱塞工具的排液采气工艺可完成井筒生产参数的在线测量任务,包括常规温度压力测量、井筒流体采样、压力恢复测试等。目前,该系统已完成总体方案设计和工程设计,正在开展样机试制和地面试验。该工具将为提高低压低产气井的单井产量和实现稳产提供一种兼具排液采气和动态监测功能的技术手段,对气田生产逐步实现自动化管理具有重要意义。
摘要:为搞清水平井不同位置试井测试结果的差异性,对鄂尔多斯盆地大牛地气田低渗透气藏某一典型水平井开展了连续油管多点对比测试作业的先导性试验。首先介绍了该典型井的基本情况,包括造斜点、靶点和水平井段中点的关井压力恢复测试曲线和测试数据,再利用现代试井分析方法,对这3个点的测试结果进行了有效的试井解释,划分了渗流流动阶段。从测试曲线形态、测试资料品质和试井解释结果三方面入手,对比分析了3个测试点的差异性,发现水平井段中点和靶点测试结果差异性小,但却与造斜点测试结果明显不同,因此认为后期该典型井的测试只需将仪器下到入靶点即可。最后,基于该典型井的多点对比测试结果,分析、讨论了大牛地气田低渗透气藏水平井测试曲线异常的原因,并对该气藏水平井后期测试提出了合理化建议。该先导性试验展示的多点对比测试技术、现场实验数据和结果认识,对现代气井测试具有指导作用。
摘要:CO2置换法是一种具有经济和环境双重效益的天然气水合物开采方法,如何测定CO2置换沉积物中甲烷水合物的置换速率以及怎样提高置换效率一直备受关注。为此,利用自行研制的实验装置,分别进行了置换温度、甲烷水合物饱和度两个因素影响下的CO2置换沉积物中甲烷水合物模拟实验,探讨了这两个因素对CO2置换效率的影响规律,并对得到的影响规律进行了置换反应物理过程和相关理论分析。结果表明:1在实验条件下置换反应过程经历快速反应和缓慢反应两个阶段,快速反应阶段的甲烷产气过程受表层甲烷水合物分解过程所控制,而缓慢反应阶段的甲烷产气过程受气体在孔隙水或者冰内的扩散过程所控制;2甲烷水合物分解方式包括吸收CO2水合物合成释放的热量而分解与降压引起的分解,前者主要由孔隙水或冰的含量决定,而后者主要与温度和压力条件有关;3置换效率随置换温度的增加和甲烷水合物饱和度初始值的减小而变大,置换出来的甲烷气体量随置换温度和甲烷水合物饱和度初始值的增加而增大。结论认为,CO2置换法更适用于水合物饱和度较高的海域甲烷水合物地层。
摘要:目前,油基钻井液越来越多地被应用于特殊地质条件和特殊工艺井中,而钻井液与水泥浆之间通常不具有相容性,二者掺混后会产生不同程度的接触污染,可是,油基钻井液对水泥浆性能影响及其机理的研究却相对滞后。为此,实验分析了油基钻井液在不同掺混比例条件下,对水泥浆流动度、稠化时间、抗压强度、胶结强度、孔隙度、渗透率等性能的影响。同时结合超声波抗压强度、XRD、热重分析,初步探索了油基钻井液掺混对水泥性能影响的机理。结果表明,油基钻井液掺混不会大幅度影响水泥浆稠化时间,但会形成絮凝结构,降低水泥浆流动性和顶替效率;掺混后的水泥石抗压强度和胶结强度降低,孔隙度和渗透率升高,影响水泥环封隔能力。油基钻井液掺混对水泥浆性能影响的机理为:水泥浆与油基钻井液掺混形成了乳化结构,造成水泥浆中自由水被束缚,导致水泥浆流动性降低;无法固结的油基钻井液在水泥石中形成孔洞以及油相的润滑作用是使得混浆水泥石强度降低、孔隙度和渗透率升高的主要原因。
摘要:为有效清除水基钻井液滤饼,提高固井界面胶结强度和固井质量,基于水溶性纤维的强冲刷原理和滤饼氧化分解原理,研究出一种新型的固井冲洗液(WD-C):0.5%WF-H纤维+2.2%WF-O氧化剂+0.35%Fe SO4+1.8%KCl+3.0%膨胀珍珠岩粉+水,密度为1.03g/cm3。为此,系统地测试评价了该冲洗液对水基钻井液滤饼的清洗效率和改善固井界面胶结强度的性能,并通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)和元素分析(EDS)等方法分析了其对界面胶结物的理化特征和微观结构的影响。结果表明,该冲洗液对水基钻井液滤饼具有良好的冲洗作用(冲洗干净时间在10min内),且界面胶结处的水泥颗粒能够正常水化,生成水化硅酸钙凝胶、Ca(OH)2和棒状钙矾石(AFt)晶体,并相互交织并形成致密网络结构,能显著提高固井二界面胶结强度,进而提高固井质量。该研究成果为解决高效快速清除水基钻井液滤饼、提高固井二界面胶结强度技术难题提供了又一种新的技术方法。
摘要:四川盆地北部三叠系海相地层已发现20余口井套管存在不同程度的变形损坏,变形井段主要集中在雷口坡组和嘉陵江组,该井段含有大量膏盐,其中嘉四段膏盐含量高达58%。为此,针对该区域的X区块A1井海相地层套管变形检测结果及膏盐层的蠕变特性,采用有限元方法建立了非均匀外挤载荷反演模型,反演得到了海相地层套管所受的非均匀外挤载荷最大、最小值分别为98.93 MPa、92.85 MPa;通过建立海相地层套管受力分析模型,模拟得到了非均匀外挤载荷状态下Ф177.8mm套管等效应力分布,计算出作用在套管上的等效外挤载荷为119.68 MPa,而被检测的变形套管抗挤强度仅有89.8 MPa,不能满足抗挤要求,定量揭示出了引发该区套管变形损坏的原因是膏盐层蠕变产生的非均匀外挤载荷。结合该区非常规井身结构应用情况,进一步计算了对应Ф190.5mm和Ф215.9mm井眼尺寸的Ф168.28mm、Ф193.68mm和Ф177.8mm套管的等效外挤载荷,推荐了这3种尺寸的套管选型,其抗挤强度分别大于119.24 MPa、124.29 MPa和119.68 MPa,为该区域海相地层套管柱设计提供了参考数据。
摘要:深海卷管铺设过程中管道发生了复杂的塑性变形,可能造成管道的失效,因此需要对管道的安全性进行评估。为此,首先对卷管铺设整个过程中管道的受力变形情况进行了分析,发现管道在上卷至卷筒时最易发生失效。其次对上卷时管道可能发生的失效形式进行了归纳和分析,获得了管道在各种失效形式下的极限承载公式。然后基于位移控制条件,得到了管道的极限弯曲半径,并结合极限承载公式,建立了管道失效的评价指标。最后以管径为16英寸(406.4mm)的管道为实例,对管道的安全性进行评估,并采用有限元软件对管道上卷时张力对管道椭圆度的影响进行了分析。结果表明:1较大径厚比的管道在上卷时更易于满足极限载荷承载条件,但是对管道截面变形不利,当径厚比达到20时,不满足位移控制条件,已不适用于卷管法铺设;2较高的管材等级对卷管铺设中管道安全性有利;3上卷张力对管道椭圆度的影响较小,可以忽略。
摘要:中国石化普光气田天然气净化厂(以下简称普光天然气净化厂)是亚洲最大的天然气净化厂,年处理高含硫天然气能力达120×10^8m^3。
摘要:柔性复合管具有超高强度、高模量、耐酸碱腐蚀、重量轻等优良性能,但其耐高温性能却较差,存在一定的安全隐患。为此,以内衬层为高温聚乙烯(PE-RT)、增强层为芳纶纤维的柔性复合管为试验样品,利用高温高压釜、差热扫描仪等设备开展了不同工况、不同温度条件下的试验研究,以及整管承压能力和1000h存活试验。结果表明:1在环境相容性试验中,高温对柔性复合管内衬层PE-RT的重量、维卡软化温度、力学性能及结构组成影响不大,但是对增强层芳纶纤维的拉伸性能、整管水压爆破影响较明显;2导致整管承压能力下降的原因是增强层在受内压的过程中,芳纶纤维发生形变和断裂;3随着温度上升,会导致分子热运动的解取向和结晶,非晶取向降低,结晶度、晶区取向因子逐渐升高,大分子链的解取向增加,拉伸强度下降。结论认为,该类型柔性复合管能顺利通过1000h存活试验,推荐在工况介质温度不大于95℃、内压不大于4 MPa下使用。
摘要:2015年8月6日,从低渗透油气田勘探开发国家工程实验室获悉,由中国石油长庆油田公司油气工艺研究院自主设计的气井组合生产油管柱塞气举排水采气关键工具,日前顺利完成室内性能评价实验。
摘要:CO2管道输送是碳捕集与封存技术的一个重要环节。当CO2管道超压时可采用节流方式泄压,但节流易导致管内温度场骤变,有可能会造成干冰堵塞或管道低温损伤,因而研究CO2节流特性对于CO2管道安全泄放控制具有重要意义。为此,建立纯CO2等焓节流模型,给出了考虑相变的CO2节流后温度的计算方法,并与天然气主要成分CH4对比,分析了CO2的焦耳—汤姆逊效应。研究结果表明,处于正常输送工况(20 MPa以下)的CO2节流时将产生温降效应;由于CO2临界点温度和压力较高,其节流后容易进入两相区,使温度和密度发生突变。因此,进一步讨论了改变节流控制参数(入口温度、入口压力和出口压力)对节流出口温度的影响。结论认为:1在节流压力一定时,提高入口温度使超临界CO2不易进入两相区,但使密相CO2更易进入两相区;2若节流进入两相区,在一定范围内改变入口压力对出口温度没有影响;3当节流入口条件一定时,出口压力为临界压力时是形成两相流的分界压力,出口压力为三相点压力时是形成干冰的分界压力。该研究成果对CO2管道的节流控制和干冰堵塞预防具有指导意义。