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天然气工业杂志社
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《天然气工业》杂志在全国影响力巨大,创刊于1981年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:大气田巡礼、地质勘探、开发工程、钻井工程、集输工程、加工利用、安全环保、经济管理、新能源等。
  • 主管单位:中国石油天然气集团公司
  • 主办单位:四川石油管理局;中国石油西南油气田公司;中国石油川庆钻探工程公司
  • 国际刊号:1000-0976
  • 国内刊号:51-1179/TE
  • 出版地方:四川
  • 邮发代号:62-14
  • 创刊时间:1981
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:2.30
  • 综合影响因子:2.363
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天然气工业 2018年第08期杂志 文档列表

天然气工业杂志本期视点

大型丛式水平井工程与山区页岩气高效开发模式

摘要:以水平井为基本特征的复杂结构井,包括大位移水平井、多分支水平井、"U"形井及丛式水平井等,是实现低渗透、非常规、深水、深层等复杂油气藏高效开发的先进井型,相关研究与实践在国内外已取得重大进展,有望在页岩油气高效开发中发挥重要的作用。在中国山区页岩气开发过程中,为了满足安全环保、节约用地、降本增效等基本要求,迫切需要加快创建独具特色的页岩气高效开发模式,为此提出了基于大型丛式水平井工程的山区页岩气高效开发模式及其工程技术支撑体系,建立了单个钻井平台"井工厂"可允许布置水平井的最大布井数量计算公式,阐明了大型丛式水平井工程"降本增效"的设计控制理念与关键技术内容;重点分析了大位移井技术的研究发展概况,阐明了大位移井及其钻井延伸极限的基本概念,给出了水平井大位移钻井裸眼延伸极限的预测计算方法,最后简要介绍了大位移井管柱力学与机械延伸极限研究所取得的相关成果及其工程意义。结论认为,该项研究成果遵循了油气田"地质与工程一体化"的高效开发思路,在今后山区页岩气开发工程中具有可预见的良好推广应用前景,将有助于推进中国"页岩革命"(Shale Revolution)取得新的进展。
1-7

四川盆地龙门山北段隐伏构造带特征及其油气勘探意义

摘要:2014年以来,四川盆地西北部(以下简称川西北)龙门山山前带双鱼石地区上古生界天然气勘探获得重大发现,先后在中二叠统栖霞组、中泥盆统观雾山组钻获多口工业气井。随着勘探工作的稳步推进,深入开展龙门山逆冲推覆构造前锋带—山前带构造特征研究,是认识该区上古生界气藏特征、拓展油气勘探领域的重要前提。为此,基于新部署的线束三维地震、重磁电资料以及ST9等井的实钻成果,解剖了龙门山逆冲推覆构造前锋带—山前带的构造特征,进而分析了该区隐伏构造带的构造特征、天然气成藏条件和勘探前景。结果表明:(1)龙门山逆冲推覆构造前锋带(1)号隐伏断裂之下发育大型隐伏构造带,其地层受挤压褶皱变形,发育下三叠统嘉陵江组以下的海相地层;(2)由南到北(1)号断裂底部滑脱层位由浅变深,从南部的寒武系滑脱,向北部逐渐转换为基底卷入,古生界及其以上地层整体抬升,越向北抬升幅度越大,断裂上下盘之间的位移距离、褶皱幅度也越大,北部相对南部上古生界构造整体抬升约1 500 m;(3)在剑阁以西—广元地区,(1)号断裂东侧整体表现出"三级台阶"的构造格局。结论认为:龙门山逆冲推覆构造前锋带(1)号断裂下盘隐伏构造带面积达1 800 km2,具有优越的天然气成藏条件,其中观雾山组和栖霞组储集条件、保存条件好,是川西北深层海相层系天然气勘探拓展寻找新突破的重要领域,具有现实的油气勘探意义。
8-15
天然气工业杂志要闻信息

中国石油最深页岩气井开始压裂施工作业

摘要:2018年7月31日,中国石油目前最深页岩气井——泸202井开始压裂施工作业。泸202井是一口评价井,位于四川省宜宾市江安县桐梓镇,目的是评价泸州地区背斜构造埋深介于4 000~4 500 m优质页岩的分布、品质、含气性,获取该区域页岩气勘探开发资料。这口井垂深4 324 m,水平段长1 500 m,完钻井深6 095 m,是目前中国石油最深页岩气井。2018年以来,中国石油西南油气田公司陆续在深层页岩气取得突破。
7-7

我国首个民营LNG接收站项目试运营

摘要:2018年8月7日,浙江省舟山新奥液化天然气(LNG)接收及加注站项目迎来了第一艘LNG船,标志着我国首个民营企业投资建设的LNG接收站项目一期工程正式建成并进入调试和试运营阶段。8月12日,经过4天半的调试接卸,完成了对这艘从卡塔尔驶来的10万吨级液化气船的全部接卸工作,目前正在紧张地进行外输系统的调试作业。
15-15

中国将成为天然气最大进口国

摘要:韩国《能源环境报》2018年8月2日报道,据国际能源署(IEA)近日发布的《世界天然气市场报告(2018)》显示,未来中国将主导全球天然气消费量增长。受改善空气质量政策影响,中国天然气需求量持续增长,预计未来年均增长率将达到8%,从2017年的0.237×10^(12) m^3增长至2023年的0.376×10^(12) m^3,进口比重将从目前的39%扩大到45%左右,主要用于产业、家庭燃料。
22-22

中石油风险勘探新增可采油气储量13亿吨油当量

摘要:从中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司获悉,2004年以来,中国石油积极推进新区新领域风险勘探,取得显著成效,累计新增探明油气地质储量30×10^8 t油当量,累计新增可采油气储量13×10^8 t油当量,相当于每年新增2~3个大型油田,强力推动储量持续高峰增长,为油气平稳生产、保障国家能源安全夯实了资源基础。
68-68

我国油气勘查开采取得重大突破

摘要:油气资源是关系着我国经济发展的重要战略资源。来自自然资源部的消息表明:今年以来,我国油气勘查开采取得多项新突破,特别是清洁能源的储量和产量大幅度增长,页岩气大规模商业化发展加速推进,有力保障了国家能源资源安全,为经济发展注入新活力。在塔里木盆地的温宿石油钻井现场,石油勘探队员正在开展紧张的试油工作,积极部署确定新的钻井位置。
74-74

我国一次性建设规模最大的液化天然气接收站正式投产

摘要:2018年8月1日,来自卡塔尔的9.39×10^4 t LNG从运输船缓缓注入储罐,中国海油第9座LNG接收站——深圳LNG正式投产。这是我国实施天然气产供储销体系建设以来投产的首个LNG接收站,将进一步保障我国清洁能源供应,优化能源消费结构和推动天然气基础设施互联互通。
111-111
天然气工业杂志地质勘探

前陆冲断带下盘的掩伏构造假象分析与校正——以准噶尔盆地东部“火北掩伏带”为例

摘要:造山带和盆地之间的前陆冲断带及其下盘掩伏带是油气勘探的重要领域,有关其时间域构造假象及时间域剖面复杂构造的研究多集中在高速盐丘、海底峡谷等特殊地貌或地层厚度剧变对下伏构造层成像"上拉、下拽"形成的构造假象方面,而对于火山岩体厚度变化及尖灭对下盘构造成像的影响以及"假断裂、假构造"判识方法的研究则较少。为此,以准噶尔盆地东北部火烧山油田以北石炭系克拉美丽前陆冲断带下盘的掩伏背斜带(以下简称火北掩伏带)为例,通过对火北2井钻探前后验证过程的描述,基于对正演模型、叠前深度偏移剖面及倾角测井等资料的综合分析,探究了该冲断带下盘时间域"假背斜、假断裂"形成的原因。结果表明:(1)地层速度的横向变化可导致速度异常区下伏地层构造形态畸变,出现假构造和构造高点偏离的现象;(2)火北掩伏构造和火14井北断裂是因逆冲断层上盘石炭系火山岩高速层存在且横向厚度突变导致的构造假象;(3)叠前深度偏移技术是解决时间域剖面上构造假象难题的最佳手段,在不具备进行叠前深度偏移条件时可通过建立正确的三维速度场、变速时深转换来实现成图。结论认为:(1)通过建立复杂构造区的典型构造样式及地震构造解释模型,运用模型正演,结合地层倾角测井等成果,可以识别逆掩推覆断裂复杂构造带的真假;(2)探讨火山岩发育的逆掩推覆断裂带的地震解释技术,对于指导研究区勘探目标优选具有实践意义,对类似地区的地震资料解释也具有借鉴作用。
16-22

四川盆地及周缘五峰组—龙马溪组页岩有机质宏微观赋存机制

摘要:页岩中有机质的宏微观赋存特征对于确定其成因、时空分布以及生烃机理等均具有重要的意义,而目前对于不同矿物/岩相与有机质间赋存的非均质性及模式方面的研究较为薄弱。为此,以四川盆地及周缘上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为研究对象,利用X射线衍射、岩心观察、扫描电镜等手段,分析微米—纳米级尺度下无机矿物成因、形态及其与有机质的接触关系,并在岩相划分的基础上,研究厘米—毫米级尺度下岩相与有机质的赋存关系,探讨有机质成因、宏微观展布及其主控因素。研究结果表明:(1)研究区页岩矿物组分以石英和黏土矿物为主,有机质为可溶有机质和不溶有机质;(2)石英、黏土矿物、碳酸盐矿物存在着3种有机质赋存样式,黄铁矿存在着4种有机质赋存样式;(3)研究区页岩可划分为富有机质硅质页岩、高有机质硅质黏土质页岩、高有机质含灰硅质黏土质页岩和低有机质粉砂黏土质页岩等4种典型岩相;(4)有机质在不同尺度上表现出赋存方式的非均质性,其中富有机质硅质页岩中有机质赋存的非均质性表现在相同或相似沉积环境下纹层内部,低有机质粉砂黏土质页岩中的有机质赋存的非均质性表现在不同沉积环境下形成的纹层间;(5)有机质赋存的主控因素包括有机质类型与演化条件、无机组分成因与形态、沉积环境等。结论认为,不同尺度下有机质赋存的非均质性影响着页岩气"甜点"的分布与预测结果的吻合度。
23-32

流体注入工程诱发断层活化的风险评估方法

摘要:人类向地球深部要资源和空间的需求与日俱增,增强型地热能开发、二氧化碳地下封存和页岩气开采等深部地质工程活动趋于活跃,但向深部地层注入高压流体有可能导致已有断层活化并诱发低级别有感地震。为了研究该类地震的机理、影响因素、风险评估方法以及应对措施,基于大量文献调研,结合国内外注入流体诱发断层活化的典型工程案例,分析影响断层活化的主要因素及关键评价指标,探讨流体注入诱发断层活化的机理,分析总结流体注入诱发断层活化的评估方法和判别准则,提出了目前研究中存在的问题和亟待突破的研究方向。研究结果表明:(1)断层活化的主控因素是地应力,断层是否活化受地应力状态的控制,当地应力对断层滑移起约束作用时,断层活化的风险相对较低;(2)断层的渗透率、内摩擦角、黏聚力等物理力学性质是断层活化的内因,流体注入速率及注入量是引发断层活化的诱发因素;(3)目前断层活化风险评估方法主要是摩尔—库伦有效应力原理的拓展和延伸,对该评估方法的绝对准确性尚存有疑问,实际运用应根据实际工程地质情况灵活处理、不断改进和创新;(4)目前向深部注入高压流体的新型地质工程领域实践经验不足、研究水平不高,尚有大量问题亟待解决。结论认为,加强监测、科学选址、重视对历史流体注入资料的研究,尽快制定完善地下流体注入规范至关重要。
33-40

微地震监测技术在地下储气库中的应用

摘要:为了保证地下储气库(以下简称储气库)在建设和运行过程中的完整性与安全性,必须建立完善的监测系统。为了给储气库的安全运行提供参考,在分析微地震监测技术主要方法——纵横波时差定位算法和b值法原理的基础上,以中国东部某盐穴储气库为例,利用微地震监测技术对该储气库造腔和注气过程进行监测,采用纵横波时差定位算法对微地震事件位置进行反演,并根据造腔井附近的微地震事件定位结果对腔体形态进行刻画,同时对微地震事件进行b值法分析,判断注气过程中是否诱发断层活动。研究结果表明:(1)该盐穴储气库在造腔井中未发现能量较大的破裂或垮塌,造腔工艺较安全;(2)造腔井腔体形态不规则,可近似为圆柱体;(3)注气井注气压力上升可导致断层活动,但诱发断层活动是否对储气库完整性造成危害则需要对该区域进行长期监测和分析研究才能做出判定。结论认为:(1)为了保障储气库的安全运行,应降低断层附近注气井的上限压力;(2)微地震监测技术在保障储气库安全运行中起着至关重要的作用,应在储气库建设和运行过程中加强实时监测,以期为储气库安全预警和优化运行提供科学依据。
41-46
天然气工业杂志开发工程

页岩气水平井增产改造体积评价模型及其应用

摘要:目前,已有的水力压裂储层增产改造体积(SRV)评价方法主要包括微地震监测法、倾斜仪测量法以及数学模型计算法,其中,直接测量方法都存在着成本高、可复制性差的不足,而理论模型计算SRV可以降低成本,提高计算的速度和结果的准确性、可靠性。为此,在分析目前SRV评价模型局限性的前提下,基于水平井分段分簇压裂裂缝扩展理论、岩石力学理论和渗流力学理论,考虑页岩气水平井分段分簇压裂裂缝扩展过程中流体扩散渗流场和裂缝诱导应力场同时改变对页岩体天然裂缝的触发破坏机制,针对页岩气储层水平井分段分簇缝网压裂建立了一套SRV数值评价模型(以下简称新模型),并据此对分簇裂缝延伸行为、水力裂缝诱导应力场变化、水力压裂储层压力场抬升以及天然裂缝破坏区域的扩展进行数值模拟与表征,计算储层改造总体积,并在涪陵国家级页岩气示范区X1-HF井对新模型进行了矿场应用验证。结果表明:(1)新模型的计算方法与页岩压裂过程储层SRV实际物理演化机制相一致,可实现对SRV更准确地计算和定量表征;(2)新模型模拟所得SRV与现场微地震监测结果较为吻合;(3)示范区内水平井分段压裂形成的SRV能够满足页岩气高效开发的要求,压裂增产效果明显。结论认为,新模型具有较高的准确性和可靠性,对于涪陵页岩气示范区后期页岩气缝网压裂优化设计、井间距调整和加密井部署设计等都具有重要的指导作用,值得大规模推广应用。
47-56

深层长水平段页岩气井趾端压裂滑套的研制

摘要:为打破国外公司的技术垄断、解决国内深层长水平段页岩气井第一段储层改造面临的技术难题,在明确应用环境及施工要求的基础上,开展了结构设计、室内试验与评价、配套固井工艺研究,研制出了一种能够满足高温、高压固井及大排量压裂施工要求的趾端压裂滑套,并在四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区内的长宁H7-5井开展了现场试验。结果表明:(1)自主研发的趾端压裂滑套通过井口打压的方式打开,形成第一段压裂或泵送通道,可替代连续油管第一段射孔作业;(2)趾端压裂滑套采用内表面特殊涂层设计、内滑套上行开启结构以及压裂喷砂孔暂堵设计,可提高滑套在固井环境中的适应能力、降低固井水泥对滑套正常开启的影响;(3)趾端压裂滑套采用破裂盘破裂开启滑套的方式,可提高滑套的开启精度,保证在高温、高压条件下工具能够精确开启。结论认为,所研制的趾端压裂滑套现场工艺操作简单,工具性能稳定、可靠,开启精度高,各项指标均达到了页岩气水平井固井、压裂设计和施工的要求,提高了施工作业的效率,降低了作业的风险和成本,在深层长水平段页岩气井第一段储层改造中具有较好的推广应用前景,对于深层页岩气藏实现效益开发具有重要的现实意义。
57-62

深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏加砂压裂技术——以塔里木盆地大北、克深气藏为例

摘要:目前国内对于深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏实施压裂改造的技术瓶颈主要是耐高温加重压裂液的性能和分层改造技术。为此,以塔里木盆地大北、克深气藏为例,在开展天然裂缝开启条件、垂向地应力和裂缝性砂岩暂堵转向等压前评价的基础上,研制了耐高温加重压裂液,研发了针对深井与超深井的常规加砂压裂技术以及以提高长井段储层纵向动用程度为目的的暂堵转向复合压裂技术,并进行了现场应用实验。结果表明:(1)在天然裂缝的激发阶段,应提高净压力,采用小粒径支撑剂降滤或暂堵等技术措施,改造天然裂缝且使其保持一定的导流能力;(2)在主裂缝的造缝阶段,应调整排量控制净压力,采用冻胶造缝的连续加砂模式,沟通天然裂缝;(3)压裂液选用KCl和NaNO_3无机盐加重,其中NaNO_3加重压裂液最高密度达1.35 g/cm^3,最高耐温180℃;(4)常规加砂压裂技术应用在天然裂缝发育一般或不发育的储层,压裂管柱以直径88.9 mm的油管为主,使用KCl或NaNO_3加重压裂液,压裂后的产气量比压裂前可提高2~5倍;(4)暂堵转向复合压裂技术应用在天然裂缝较发育的长井段储层,压裂管柱以直径114.3mm的油管为主,使用NaNO_3加重压裂液,压裂后的产气量比压裂前可提高1~3倍。结论认为,所形成的加砂压裂系列技术能够为塔里木盆地深层—超深层裂缝性致密砂岩气藏的高效开发提供技术支撑。
63-68

柴达木盆地东坪基岩气藏的特征及合理开发指标

摘要:柴达木盆地东坪基岩气藏为变质岩气藏,是我国发现的首个基岩气藏,2015年该气藏天然气年产能规模达到12×108m3,后续随着水侵影响的加剧,产气量大幅度下降。国内外基岩气藏开发实例均较少,对该类气藏的静、动态特征尚缺乏系统的认识,为了给今后同类型气藏的高效开发提供技术借鉴,在深化储层特征评价和气井生产历史跟踪分析的基础上,结合数值模拟技术与气藏工程分析方法,确定了该气藏适宜的井型、井网和合理的开发指标。研究结果表明:(1)东坪基岩气藏储层致密、裂缝和局部溶蚀孔洞发育,具有低孔隙度、高渗透率、大渗透率级差的特点,垂向上划分为风化破碎带、裂缝发育带和致密带,该气藏属于典型的整装构造底水气藏,底水活跃;(2)气藏初期单井产量高、压降速率小,后期受水侵影响,气井产量大幅度下降,甚至水淹停产;(3)以"整体评价、少井高产、均衡开采"为部署原则,宜采取高部位部署水平井与边部部署直井的混合井网进行开发;(4)直井合理产气量应介于3.2×10^4^7.5×10^4 m^3/d,水平井合理产气量应介于12.4×10^4^25.6×10^4 m^3/d,气井合理产量应为其无阻流量的1/4^1/3,气藏的采气速度宜控制在3%以内。
69-74
天然气工业杂志钻井工程

水平井钻柱动态摩阻扭矩计算与分析

摘要:国内近年的页岩气开采水平井井型主要有常规水平井、大斜度井和勺型水平井,为便于施工决策,有必要对上述3种井型的摩阻扭矩特性、钻压传递效率、重点关注井段或环节、极限延伸钻进长度等进行研究。为此,以上述3种水平井井型为分析对象,基于全井钻柱动力学模型和全井钻柱系统动态特性仿真计算,探究了其摩阻扭矩、载荷传递和延伸钻进情况,并在四川盆地长宁地区的3口对应井型页岩气井进行了现场应用实验。研究结果表明:(1)勺型水平井造斜段后半段的接触摩擦强度很高,造斜段后段接触强度是稳斜段接触强度的1.67倍,造斜段的总接触力是大斜度水平井的1.62倍;(2)大斜度水平井稳斜段的接触摩擦强度不仅高于造斜段,而且也高于相同井深的3种井型中的任一特征段;(3)3种井型延伸钻进中钻柱的工作应力都不大,但对于勺型水平井的弯曲段,延伸钻进时还需要重点关注稳斜段钻柱的扭断问题;(4)勺型水平井的钻压传递效率低于常规水平井和大斜度井。结论认为,该研究成果初步揭示了3种页岩气水平井井型的摩阻扭矩特性和主动载荷传递机理,指出了安全评估重点关注井段,对页岩气水平井的高效安全施工具有参考价值。
75-82

锤磨热解析处理油基钻井液钻屑的效果评价

摘要:锤磨热解析是解决目前页岩气钻井过程中油基钻井液含油钻屑处理难题的新型环保技术,但国内对该技术的研究起步较晚,对其处理性能尚缺乏有效的评价手段和方法。为此,以处理效果、能耗以及处理量为评价指标,建立了含油钻屑锤磨热解析处理性能的评价体系,并在四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区某钻井平台建成了含油钻屑锤磨热解析处理站,开展含油钻屑锤磨热解析试验、建立系统能量平衡方程评价能耗、利用正交试验方法评价处理量,进而形成了一套评价含油钻屑锤磨热解析处理性能的方法。研究结果表明:(1)含油钻屑锤磨热解析处理性能评价体系准则——处理后固相残渣含油率小于1%、回收油含固率小于0.3%,系统热效率大于节能评价值88%、热利用率大于95%,锤磨热解析机单位功率处理量大于4.23×10-3 t/(h·k W);(2)在工作温度310℃、处理时间10 min的优化工况下,处理后的固相残渣含油率为0.88%,回收油含固率为0.28%,处理效果能满足环保标准;(3)锤磨热解析技术的热效率高达93.39%,热利用率高达98.82%,不仅处理含油钻屑效率高,而且节能降耗优势明显;(4)预处理含油钻屑以降低含水率可以显著提高处理量,而预热含油钻屑对于提高处理量的效果则不明显。结论认为,该研究成果为提高含油钻屑锤磨热解析处理性能提供了参考,并且利用回收油重配的油基钻井液能够满足现场钻井的要求,实现了油资源的有效再利用。
83-90