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天然气工业 2017年第02期杂志 文档列表

天然气工业杂志本期视点

四川盆地天然气发展进入黄金时代1-10

摘要：得益于勘探认识的深化和技术的进步，四川盆地近期陆续发现了9个千亿立方米级大气田，截至目前已累计探明天然气储量3．69×10^12m^3，天然气年产量位居全国第二位。中石油组织的最新油气资源评价结果表明，四川盆地天然气资源量位居全国各含油气盆地首位，但探明率仅10％，故勘探潜力巨大。几十年来，该盆地已形成了先进的天然气工业技术体系、最完善的天然气区域管网、最成熟的市场，被中石油确定为中国天然气工业基地，故该盆地天然气大发展的各方面条件均已成熟。为此，中国石油西南油气田公司（以下简称西南油气田）适时推出五大天然气增储上产工程（川中地区多层系滚动勘探开发、川东北高含硫气田安全高效开发、川西北地区深层海相碳酸盐岩气藏勘探与开发示范、川东地区寒武系盐下大型构造气藏探索与发现、蜀南地区页岩气规模效益开发），以助推未来国内最大气区的早日建成。上述工程是实现中石油“西南增长极”的关键，涵盖四川盆地天然气重点、热点、难点领域，平面上几乎覆盖全盆地，纵向上包含多个含气层系。上述工程2020年预计天然气产量介于250×10^8～290×10^8m^3，占西南油气田规划产量300×10^8m^3的绝大部分；2030年西南油气田有望达产500×10^8～700×10^8m^3。可以预见，在未来相当长的一段时间内，四川盆地的天然气都将处于发展的黄金时代。

天然气工业杂志地质勘探

鄂尔多斯盆地北部十里加汗区带致密砂岩储层流体赋存状态及分布特征11-18

摘要：鄂尔多斯盆地北部十里加汗区带上古生界高产气层与低产气层、（含气）水层共存分布，目前对其气水分布的特征、规律及影响因素认识不清，制约了该区天然气勘探开发的进程。为此，统计分析了该区上古生界地层水的矿化度、pH值及离子含量等数据，发现该区地层水水型基本为CaC]：型；进而利用钻井岩心、录井、测井及分析测试等资料，结合地层水地球化学特征分类评价结果，厘清了地层水的成因、类型、控制因素和空间分布特征，并建立了该区气层、水层和干层的测井识别图版，明确了储层流体的赋存状态与分布规律。结论认为：④CaCl2型地层水指示该区地层封闭性好，有利于天然气聚集成藏；②该区储层流体存在自由水、毛细管水和束缚水3种赋存状态，自由水主要分布在区带西部，束缚水主要分布在区带东部，而毛细管水则在全区普遍存在；③将所建立的测井识别图版在该区锦86等井进行了应用，识别结果与试气结果基本一致，表明该识别图版能够有效识别气水层。

考虑微孔超压环境的煤储层含气量计算方法19-25

摘要：目前在煤储层含气量的计算过程中，普遍采用测井、试井等得到的储层压力代替气相压力进行反演计算，但由于超压环境下二者不能等同，故导致这一计算结果并不准确。为此，采集山西、河南不同煤级的煤样进行了煤孔隙毛细管压力测试，结合煤层气成藏过程和煤层生排烃史分析了煤储层微孔超压环境的形成机制，据此建立了考虑微孔超压环境的煤储层含气量计算方法，并对河南焦作中马村矿下二叠统山西组二段1号煤层的含气量进行了计算及分析。结果表明：①煤形成演化过程中不断有部分固体有机质转化为气体和水，在其孔隙内必然会出现气水两相界面，由此产生毛细管压力，致使其微孔内气相压力远高于静水柱压力，形成微孔超压赋存环境；②由于微孔超压环境的存在，致使气相压力高于储层压力，基于常规储层压力评价煤储层含气量的计算方法将导致煤储层含气量被低估；③微孔超压环境主要影响3～100nm孔隙内煤层气含气量的计算，尤其是3～10nm孔隙，而对于超过100nm的孔隙则影响不大。结论认为：所建立的煤储层含气量计算方法厘清了煤层气赋存的压力环境，保证了煤储层含气量计算结果的准确性。

天然气工业杂志要闻信息

有关鄂尔多斯、沁水沉积盆地的国家自然科学基金重点项目取得研究进展25-25

摘要：目前，由西北大学博士研究生导师、《Natural Gas Industry B》编委任战利研究员2016年申请的国家自然科学基金重点项目“鄂尔多斯、沁水沉积盆地中生代晚期古地温场对岩石圈动力学演化及油气赋存的约束作用”在鄂尔多斯盆地不同层位现今地温分布特征、盆地后期抬升、油气成藏期与构造热事件研究方面取得了进展。

天然气工业杂志地质勘探

东濮凹陷古近系沙河街组烃源岩生烃底限及其差异探讨26-37

摘要：随着油气勘探不断向地层深部拓展，弄清烃源岩层生烃底限对于确定含油气盆地有效勘探领域范围和评价油气资源潜力都具有十分重要的意义。为此，以渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组烃源岩为研究对象，根据烃源岩层生排烃机理，采用有机元素变化分析法、生烃潜力法、残留烃量法和排烃量法4类7种方法对该区烃源岩的生烃底限进行了研究。结果表明：①用不同方法确定的沙河街组烃源岩生烃底限相差不大，全区生烃底限对应的镜质体反射率值（R。）介于3．23％～3．97％，平均为3．71％，全区生烃底限对应的深度Ⅳ值介于5244～5525m，平均为5433m；②凹陷北部生烃底限R。介于3．61％～3．97％，平均为3．81%，其生烃底限H值介于5415～5545m，平均为5488m；③凹陷南部生烃底限R0介于3．20％～3．74％，平均为3．48％，其生烃底限日值介于5265～5375m，平均为5278m。结论认为：该区南、北地区生烃底限存在差异，北部地区生烃底限对应的热演化程度（R0）值和深度值明显高于南部地区，这与凹陷北部沙河街组发育巨厚膏盐层有关，主要体现为南、北地区在有机质类型、地层温度和压力等方面存在着差异性。

天然气工业杂志开发工程

煤层气藏缝网压裂直井生产动态规律38-45

摘要：体积压裂技术在煤层气藏开发中已得到广泛应用，针对体积压裂形成的裂缝网络（SRV），矩形边界复合模型相比于传统的径向复合模型能够更加准确合理地描述流体的渗流规律。解析或半解析函数方法无法对考虑SRV的矩形复合模型进行求解，而应用线性流模型对其求解则又会产生较大的误差。为此，利用双重介质模型对煤层气藏体积压裂区进行描述，综合考虑煤层气的吸附与解吸、扩散、渗流等多重运移机制，建立了基于非稳态扩散的煤层气藏矩形复合压裂井试井模型。结合Laplace变换、Stehfest数值反演以及计算机编程技术，采用边界元方法对模型进行求解，得到了煤层气藏生产动态变化的规律。对试井典型曲线进行了流动阶段划分，并分析了气藏边界尺寸、体积压裂区渗透率、吸附气含量、储层渗透率以及SRV尺寸等参数对生产动态规律变化的影响，实现了对体积压裂改造后的煤层气藏更为准确合理的描述。该项研究成果为深入认识煤层气运移规律和高效合理评价及开发煤层气藏提供了理论依据。

生物产气对煤层气可采性指标的影响46-51

摘要：煤层气开发受多种因素的影响，为了研究生物甲烷代谢对煤层气开采指标的影响，选择不同煤阶的煤样进行了生物代谢模拟实验。通过生物产气数据、代谢前后煤样等温吸附和孔隙结构等参数测试，计算煤层气的采收率、含气饱和度、临储比等开采性指标并分析其变化规律。结果表明：①煤层生物产气能提高煤层气资源量，但随着煤变质程度的增加，生物产气量逐渐下降，同时煤的亲甲烷能力也降低；②生物产气对煤储层孔隙结构有明显的改善，其大孔数量和总孔容两个指标显著增加，从而提高了煤储层的孔渗性；③生物产气后煤储层的临界解吸压力、含气饱和度与采收率等开采指标也都有不同程度的提高，河南义马千秋矿和山西柳林沙曲矿煤样的含气饱和度提高的幅度较大，山西西山官地矿煤样的变化幅度次之，但总体的变化趋势具有一致性。结论认为，煤层生物产气不但能增加煤层气资源量，而且还有助于提高煤层的可采性。该研究成果可以为我国煤层气生物工程现场实施提供参考。

天然气工业杂志要闻信息

中国石油西南油气田公司首次精细控压固井成功实施51-51

摘要：2017年2月4日，龙岗70井Ф114．3mm尾管固井安全顺利完成，标志着中国石油西南油气田公司（以下简称西南油气田）首次采用精细控压固井技术获得了成功。龙岗70井是西南油气田部署在四川盆地川北低平构造带剑阁构造的一口预探井，钻探目的是进一步了解双鱼石地区下二叠统储层发育及含流体情况。

天然气工业杂志开发工程

四川盆地元坝地区长兴组礁滩相储层天然裂缝有效性评价52-61

摘要：研究裂缝的有效性对认清储层类型和性质、明确储层渗流机制及确定合理的开发技术政策界限等都具有重要的意义。为此，以四川盆地东北部元坝地区上二叠统长兴组礁滩相储层为例，利用岩心、薄片、成像测井及生产动态等资料，在评价天然裂缝特征的基础上，对不同类型裂缝的有效性进行了研究，分析影响裂缝有效性的主要地质因素并阐明有效裂缝的开发意义。研究结果表明：①元坝地区长兴组碳酸盐岩储层主要发育构造裂缝和成岩裂缝，其中构造裂缝包括剪切裂缝和张性裂缝，成岩裂缝包括溶蚀缝、构造一溶蚀缝以及压溶缝；②高角度构造缝有效性最好，其次为水平缝，再次为斜交缝，压溶缝有效性最差；③构造裂缝中NW-SE向及近E-W向裂缝的有效性要好于NE-SW向裂缝；④裂缝形成时间越早，越容易被方解石或白云石充填而成为无效裂缝；⑤在油气充注之前或与之同时形成的裂缝易被有机质充填成为无效裂缝，在油气充注之后的晚期裂缝大多为有效裂缝，对储层贡献最大；⑥与现今地应力最大主应力方向行的裂缝张开度大，有效性好。结论认为，天然裂缝的充填特征和开度特征决定了裂缝是否有效，而有效裂缝的发育程度、裂缝分布及组合特征、缝洞的匹配关系等进一步决定了有效裂缝的开发意义；当有效裂缝较为发育且相互连通形成较大范围的裂缝网络，才能对储层中分散、孤立的孔隙和溶蚀缝洞起到较好的连通作用，极大地改善储层物性，使得气井获得高产。

天然气工业杂志钻井工程

油基钻井液对超深裂缝性致密砂岩气藏的保护能力评价62-68

摘要：以塔里木盆地山前白垩系巴什基奇克组某超深、裂缝性致密砂岩气藏为研究对象，探究油基钻井液对其储层的损害机理，以便于完善油基钻井液储层保护能力评价方法和优选原则。为此开展了钻井液滤液损害、钻井液体系动态损害以及滤饼承压能力室内实验，完善了该钻井液储层保护能力的室内评价方法。首先进行固相粒度分析前进行钻井液预处理，然后模拟动态损害过程评价钻井液返排渗透率恢复率，最后开展滤饼承压能力评价。实验结果表明：①主要的储层损害方式为固相侵入、液相圈闭损害：②油基钻井液滤液对基块损害程度为强；③钻井液体系对裂缝动态损害程度达到中等偏强一强，钻井液滤饼仅对100μm及以下缝宽裂缝具有封堵能力。结论认为，应用油基钻井液保护该类储层应优先保证油基钻井液滤饼承压能力，同时兼顾动态损害渗透率恢复率和液相圈闭损害程度。

不同钻井方式对致密砂岩储层损害评价实验69-76

摘要：不同的钻井方式对储层的损害类型和损害程度具有不同的影响。为此，根据对储层损害地质特征及潜在损害类型的分析结果，立足于不同钻井方式下地层压力和井底流压之间的关系，设计了气体钻井、液基欠平衡钻井和过平衡钻井等3种钻井方式下的储层损害实验流程，并以塔里木盆地侏罗系阿合组和四川盆地川中地区三叠系须家河组致密砂岩储层岩心为样品开展了模拟损害实验。结果表明：①欠平衡钻井对储层渗透率损害程度低，有利于保护储层，但表现出一定的应力敏感效应，得到了应力敏感系数经验公式；②过平衡钻井由于固相和液相的侵入，对储层损害程度大且随岩心含水饱和度增加到束缚水饱和度之后，气测渗透率降低程度加快，水锁损害程度增加。结论认为，室内实验储层损害结果与实钻条件下的储层损害特征一致，能准确反映实际钻井条件下的储层损害特征，可作为不同钻井方式下储层损害实验评价的新方法。

一种新型除油机理及含油钻屑除油技术77-83

摘要：油基钻井液是页岩气开发中最为常用的一种钻井液体系，随着页岩气勘探开发的加快发展及油基钻井液的大量使用，其产生的含油钻屑带来的环境污染也逐渐成为油气田企业的环保难题。为此，进行了现场含油钻屑组成、重金属含量和浸出液生物毒性分析，确定了含油钻屑污染特性和处理重点：针对含油钻屑污染特性，基于化学清洗法，首次引入过渡态理论，通过理论和实验分析，提出了一种新型岩屑除油机理，油滴从岩屑表面移动至油相存在着一个势能壁垒，清除岩屑中的油污需越过此势能壁垒；进而设计了含油钻屑除油配方，并通过单剂筛选、配方优化和除油条件优选，最终开发了一套含油钻屑化学清洗法除油技术。使用效果表明：在所研制的聚氧乙烯类除油剂与硫酸盐类、磺酸盐类辅助除油剂的共同作用下，势能壁垒可降低92．81％，由其处理的含油钻屑除油率达到93．02％。结论认为，该技术工艺安全简单、成本低、除油率高，可有效地解决含油钻屑的环境污染问题。

天然气工业杂志要闻信息

山西省探明煤层气地质储量已占全国的88％83-83

摘要：中石化的首个煤层气田——延川南煤层气田自2015年建成以来，已为山西省累计输送煤层气超过1×10^8m^3。目前，该气田产气规模己达74×10^4m^3／d，持续上产态势良好。

天然气工业杂志集输与加工

基于有限元方法的滑坡地段输气管道应力分析84-91

摘要：为了保障天然气长输管道的安全运行，需要探寻输气管道穿越滑坡地段的应力分布规律并采取应对措施，为此，采用CAESARⅡ软件和ANSYS软件对埋地输气管道纵向和横向穿越滑坡段进行了应力分析，并研究了滑坡体的位移量、土壤性质，管道外径、壁厚、内压和管材等对管道应力应变的影响。研究结果表明：①CAESARⅡ的应力与位移计算结果均趋于保守，但对分析结果可以进行更为详尽的分析和考虑，而ANSYS软件处理非线性问题更为准确；②纵向滑坡作用下，管线的最大等效应力应变和位移量均出现在弯管处，说明弯管是应力危险截面；③滑坡体位移量越大，管道承受的应力越大，失效的可能性也越大；④径厚比越小，管道安全稳定性越好：⑤相对于纵向滑坡，横向滑坡则要危险得多，很可能会造成管线的局部屈曲变形甚至拉伸断裂；⑥处在滑坡区的管道屈曲变形程度很大，因此建议使用浅埋方式穿越滑坡多发地段和古滑坡区。

水侵枯竭气藏型储气库运行初期合理配注方法92-96

摘要：在早期建设的水侵枯竭气藏型地下储气库投产之初，以节点压力综合评价方法确定的注气能力来进行配注。但由于对储气库短期高速渗流特征认识不清，注气量大且速度过快，导致气驱水前缘非均匀稳定外推，对有效库容恢复和扩容达产效率均会产生不利影响。为此，通过室内机理分析和注采动态跟踪研究，明确了地层亏空程度、气水分布特征、地层倾角、注气井控半径是影响储气库配注的主要地质因素。利用气水地层渗流基本理论和物质平衡原理，以注气驱替气水界面稳定运移气体临界渗流速度和注气井控范围内地层吸气能力为约束，借鉴国外储气库注气量优化设计经验，建立了水侵枯竭气藏型储气库投产运行初期合理配注方法，成功指导了国内某地下储气库投产方案的设计。该储气库实际运行效果表明：经过3个周期运行，注气驱替效果好，稳定扩容，达容率超过85％，预计第4周期将达到90％。结论认为，所建立的配注方法具有一定的适用性，为国内同类型储气库投产方案设计提供了科学依据。

不同背压下多孔介质燃烧器的燃烧特性研究97-102

摘要：多孔介质燃烧技术是实现低热值气体稳定燃烧、清洁利用的有效解决方案。为了观测不同背压下多孔介质燃烧器的燃烧特性、考察火焰的稳定性，掌握其系统流动和阻力损失特性分布规律，进而实现系统装置结构的优化设计和高效运行，搭建了泡沫陶瓷多孔介质燃烧装置实验台，分别进行了无背压以及两种不同背压工况下燃烧器的冷态阻力和热态燃烧特性实验。结果表明：①多孔介质极强的热回流作用能对预混气体进行有效预热，易获得稳定火焰，燃烧当量比较之于传统燃烧器要小。且烟气中污染物含量远低于国家标准；②泡沫陶瓷的摩阻系数随空气流量增大而减小。且降幅逐渐趋缓；③空气低流速时，流动阻力项以黏性项为主，摩阻系数与流量呈反比关系；④随着空气流速增大，流动阻力项以惯性项为主，摩阻系数主要受泡沫陶瓷粗糙度及陶瓷缝隙的影响；⑤导入二次空气后多孔介质燃烧器能够达到的最小当量比远小于未加入二次空气时的最小当量比，与传统燃烧器相比极大地拓宽了当量比的范围。

天然气工业杂志安全与管理

油基钻屑电磁加热脱附可行性及参数优化103-111

摘要：油基钻屑含有大量的矿物油、乳化剂等化学药剂，成分复杂、处理困难，是页岩气等非常规油气开发的环保难题。为此，设计了一套油基钻屑电磁加热脱附处理设备，并进行了现场小试试验。通过检测电磁加热设备热脱附处理后的钻屑残渣含油率，分析试验过程中的温度变化规律，对设备处理油基钻屑的可行性进行了初步验证，并在此基础上优化了设备的主要运行参数：温度、负荷、时间。结果表明：①该电磁加热脱附处理设备对于油基钻屑具有良好的处理效果，处理后残渣含油率低于1％：②该设备适用范围广，可同时处理钻井过程中产生的编织袋、防渗塑料布等其他含油废物；③处理固控系统振动筛出渣（物料A）的最佳条件为温度375℃、进料负荷15L／h、时间45min；④处理固控系统离心机出渣（物料B）的最佳条件为温度350℃、进料负荷20L／h、时间50min；⑤电磁加热脱附炉内部温度的波动不受设定温度的影响，对不同负荷的物料也均能保证内部温度的稳定，具有稳定的控制温度能力和良好的保温效果。

天然气工业杂志要闻信息

南方供暖尝试破冰：杭州将推天然气家庭分户式供暖111-111

摘要：杭州燃气集团将于2017年3月推出天然气家庭分户式供暖服务，用户可以根据自己的实际情况自由设置供暖时长、温度，用热可单独计量。杭州气候“夏热冬冷”，但因其不属于我国“秦岭一淮河”以北的“采暖区”，没有集中采暖设施，也没有相关的规范要求。随着生活水平的提高，杭州市民对采暖的需求越来越强烈，仅在2016年，杭州就新增了8000户地暖用户.