《天然氣工業》2012年 32卷 9期
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摘要:地質勘探 1 鐘太賢 中國南方海相頁巖孔隙結構特征 我國南方古生界頁巖成熟度高,頁巖儲層孔隙、裂隙類型多樣,微米—納米級孔隙發育。正確認識頁巖孔隙特征是研究上述地區頁巖氣賦存狀態,儲層性質與流體間相互作用,頁巖吸附性、滲透性、孔隙性和氣體運移等..

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地質勘探
 
  1 鐘太賢
  中國南方海相頁巖孔隙結構特征 
  我國南方古生界頁巖成熟度高,頁巖儲層孔隙、裂隙類型多樣,微米—納米級孔隙發育。正確認識頁巖孔隙特征是研究上述地區頁巖氣賦存狀態,儲層性質與流體間相互作用,頁巖吸附性、滲透性、孔隙性和氣體運移等的基礎。為此,采用觀察描述和物理測試兩類方法對南方海相頁巖孔隙特征進行了研究:前者通過手標本、光學顯微鏡、掃描電鏡、核磁共振光譜學法、小角度X射線散射法等手段直觀描述頁巖孔隙的幾何形態、連通性和充填情況,統計孔隙優勢方向和密度,拍攝照片等,以確定頁巖成因類型;后者通過He孔隙率測定、壓汞實驗、低溫液氮吸附、低溫CO2吸附等方法定量測試頁巖孔容、孔徑大小及其分布、孔隙結構、比表面積等,以評價頁巖含氣性。結果表明:該區古生界頁巖儲層中納米級孔隙以干酪根納米孔、顆粒間納米孔、礦物晶間納米孔、溶蝕納米孔為主,喉道呈席狀、彎曲片狀,孔隙直徑介于10~1 000 nm,主體范圍為30~100 nm,納米級孔隙是致密儲層連通性儲集空間的主體;按孔徑大小,將頁巖儲集空間分為5種類型:裂隙(孔徑大于10 000 nm)、大孔(孔徑介于1 000~10 000 nm)、中孔(孔徑介于100~1 000 nm)、過渡孔(孔徑介于10~100 nm)、微孔(孔徑小于10 nm)。
 
  2012 Vol. 32 (9): 1-4 [摘要] ( 275 ) [HTML 1KB] [PDF 1509KB] CEB (389 KB)( 465 ) 
 
 5 劉洪林,王紅巖
  中國南方海相頁巖吸附特征及其影響因素 
  我國南方古生界主要發育下寒武統、下志留統富含有機質的暗色海相泥頁巖,是我國頁巖氣勘探的首要戰略選區。我國南方古生界頁巖成熟度高,大部分地區埋藏較深,經歷了復雜的構造熱演化作用,地層抬升對頁巖含氣性產生了直接影響,尤其對頁巖吸附能力和含氣飽和度有著重要的影響。為此,選取中國南方海相下志留統龍馬溪組頁巖樣品進行了頁巖吸附能力測試,利用實驗結果開展了不同溫度條件下頁巖吸附能力的對比和構造抬升對吸附能力的影響分析。結果認為:溫度、總有機碳含量是影響頁巖吸附能力的關鍵因素;構造抬升作用強度對頁巖含氣性具有重要的影響,進而影響到頁巖氣的富集成藏。該成果可用于指導正在進行的中國頁巖氣地質選區工作。
 
  2012 Vol. 32 (9): 5-9 [摘要] ( 219 ) [HTML 1KB] [PDF 775KB] CEB (170 KB)( 2126 ) 
 
 10 于榮澤,張曉偉,卞亞南,李陽,郝明祥
  頁巖氣藏流動機理與產能影響因素分析 
  為研究氣體在頁巖儲層中的流動機理并分析影響頁巖氣藏產能的控制因素,基于廣泛的文獻調研,描述了頁巖氣在頁巖儲層中流動主要經歷的3個過程:解吸附、擴散和滲流,分析了其影響因素和適用條件。在此基礎上,利用數值模擬方法分析了吸附氣含量、Langmuir體積、Langmuir壓力、擴散系數、基質滲透率、微裂縫滲透率和壓裂誘導裂縫導流能力等因素對頁巖氣水平井產能的影響情況。結果表明:①天然氣地質儲量保持不變時,隨吸附氣含量增高,水平井日產氣量和相同開發時間累積產氣量逐漸降低,地層平均壓力下降速度加快;②相同吸附氣濃度條件下,隨Langmuir體積和Langmuir壓力的增加,水平井日產氣量和相同開發時間累積產氣量逐漸降低,初期產量遞減速度加快;③氣體擴散系數對產能影響較;④基質滲透率介于1.0×10-9~1.0×10-6 mD時,基質滲透率是控制水平井產能的主要因素,隨基質滲透率增加,日產氣量和累積產氣量迅速增加;⑤基質滲透率大于1.0×10-6 mD 時,基質滲透率和微裂縫滲透率均是控制水平井產能的主要因素,日產氣量和累積產氣量隨基質滲透率和微裂縫滲透率的增加而增加;⑥隨壓裂誘導裂縫導流能力增加,水平井累積產氣量逐漸增加,累積產氣量增幅逐漸減小,壓裂誘導裂縫存在著最優導流能力。
 
  2012 Vol. 32 (9): 10-15 [摘要] ( 255 ) [HTML 1KB] [PDF 2027KB] CEB (362 KB)( 400 ) 
 
 16 朱彤,包書景,王烽
  四川盆地陸相頁巖氣形成條件及勘探開發前景 
  與北美頁巖氣主要形成于海相富有機質泥頁巖層系相比,我國主要含油氣盆地頁巖氣具有賦存于陸相及海陸過渡相富有機質泥頁巖層系的特點,是未來非常規油氣資源勘探開發新的重要領域。為此,綜合應用野外地質剖面勘測、巖心及其測試分析資料,對四川盆地陸相頁巖氣形成條件、含氣特征及可采性等進行了分析。結果表明:四川盆地上三疊統須家河組和下侏羅統自流井組的河、湖相泥頁巖具分布廣、厚度大、有機質豐度較高、保存條件好、脆性礦物含量高的特點,有利于頁巖氣的成藏和壓裂改造。通過老井復查和常規兼探,已在川東建南、涪陵地區和川東北元壩地區自流井組,川西新場地區須家河組泥頁巖中獲得良好的天然氣顯示和工業氣流。結論認為:四川盆地陸相頁巖氣與北美海相頁巖氣形成條件相當,優于圣胡安盆地海陸過渡相Lewis頁巖,具有良好的勘探開發前景。初步優選川中閬中—平昌、三臺—廣安,川東南涪陵—長壽為自流井組頁巖氣勘探的有利地區,川西孝泉—新場、川中三臺—廣安為須家河組(須五段)頁巖氣勘探的有利地區。
 
  2012 Vol. 32 (9): 16-21 [摘要] ( 278 ) [HTML 1KB] [PDF 2608KB] CEB (465 KB)( 404 ) 
 
 22 郭偉,劉洪林,李曉波,薛華慶
  滇東北黑色巖系儲層特征及含氣性控制因素 
  云南省東北部地區是中國南方海相頁巖氣勘探的有利目標區之一,該區下寒武統牛蹄塘組和下志留統龍馬溪組中黑色巖系廣泛發育。在深入了解區域地質背景的基礎上,利用頁巖氣鉆井資料對該區黑色巖系儲層特征進行了研究,并探討了頁巖氣含量的控制因素。結果表明:①該區黑色巖系可細分為黑色頁巖、硅質頁巖、鈣質頁巖、粉砂質頁巖、碳質頁巖、泥鐵質粉砂巖、泥質粉砂巖及泥晶灰巖等8種巖性;②黑色巖系總有機碳含量介于0.02%~9.37%,有機質類型以混合型干酪根為主;③巖心孔隙度介于0.22%~4.06%、滲透率介于0.000 002 9~0.7 mD,孔隙以微孔為主(小于10 nm)。該區已鉆的9口井頁巖含氣量總體偏低(平均只有0.42 m3/t)且頁巖氣含量差異較大。結論認為:在寬緩向斜和斷層發育少的構造區域,頁巖礦物中斜長石、碳酸鹽和黏土礦物(伊利石、綠泥石和伊蒙混層)等的含量大小影響了頁巖氣含量的高低;伊利石含量介于25%~40%時頁巖含氣量相對較高,普遍大于0.5 m3/t,伊利石含量大于40%,頁巖氣含氣量普通低于0.5 m3/t;綠泥石含量介于15%~25%時,頁巖含氣量相對較高;斜長石含量大于10%時,頁巖氣含氣量普遍低于0.5 m3/t;碳酸鹽類礦物含量越高,則頁巖氣含氣量越低。
 
  2012 Vol. 32 (9): 22-27 [摘要] ( 198 ) [HTML 1KB] [PDF 5725KB] CEB (1179 KB)( 245 ) 
 
 28 葛明娜,張金川,毛俊莉,單衍勝,唐玄
  遼河坳陷東部凸起上古生界頁巖氣資源潛力評價 
  遼河坳陷的頁巖氣勘探尚處于起步階段,上古生界頁巖氣資源潛力研究將為該坳陷東部凸起頁巖氣勘探提供科學依據和理論支撐。為此,基于泥頁巖地球化學數據和生烴數值模擬結果,從泥頁巖發育特點、有機質類型、總有機碳含量、熱演化成熟度、生氣能力以及含氣性等方面對該區上古生界石炭系太原組、二疊系山西組泥頁巖及其有機地球化學特征進行了系統分析。 結果表明:①太原組有機碳含量平均為3.31%,鏡質體反射率基本大于1.5%,主要發育腐殖型干酪根,生氣能力強,含氣量高,是頁巖氣勘探的重點層系;②山西組有機碳含量平均為2.95%,處于高成熟—過成熟熱演化階段,以腐殖型干酪根為主,生氣能力較強,含氣量較高(稍遜于前者),同樣也是頁巖氣勘探的重要層系。評價結論認為:遼河坳陷東部凸起上古生界具備頁巖氣發育的有利條件,頁巖氣資源潛力大,是頁巖氣勘探開發的有利區域。
 
  2012 Vol. 32 (9): 28-32 [摘要] ( 220 ) [HTML 1KB] [PDF 2233KB] CEB (340 KB)( 230 ) 
 
 33 楊小兵,楊爭發,謝冰,謝剛,張志剛
  頁巖氣儲層測井解釋評價技術 
  較之于常規儲層,頁巖氣儲層的測井解釋評價工作顯得更為復雜。通過近兩年的跟蹤研究,結合巖心分析和試油資料,從頁巖地層的地質、測井特征和評價難點入手,通過對頁巖氣儲層評價關鍵參數(如總有機碳含量、吸附氣與游離氣含量、頁巖巖石脆性指數等)的計算分析,基本上掌握了頁巖氣儲層關鍵評價參數的計算方法,從而建立起了頁巖氣儲層定性評價標準,并編制出了頁巖氣儲層解釋處理軟件。同時,在頁巖氣儲層定性評價方面也給出了劃分標準,即:①異常高的自然伽馬段對應高有機質含量段,吸附氣含量高;②無鈾伽馬低值,黏土含量低,脆性物質含量高;③裂縫和孔隙發育段的游離氣含量高;④高聲波、低密度、高電阻率段的有機質含量高,含氣飽和度也高;⑤電阻率低于10 Ω·m的地層,其黏土含量高,含氣飽和度低,不具備開發潛能。
 
  2012 Vol. 32 (9): 33-36 [摘要] ( 230 ) [HTML 1KB] [PDF 4064KB] CEB (499 KB)( 370 ) 
 
 37 戴勇,吳大奎,李躍綱,楊華,李剛毅,尹宏
  川西地區九龍山構造碎屑巖儲層氣水預測實踐 
  四川盆地西部九龍山構造下侏羅統珍珠沖組礫巖段、上三疊統須家河組須二上亞段和須二下亞段(頂部)儲層均存在氣水分布規律不清的問題,這也是當前該構造油氣開發中的一大難題。為此,以地質、測井資料為基礎,建立了泊松比氣水預測模式,對該構造的三維地震資料應用泊松比反演方法進行了氣水分布預測,得到了三段儲層的含氣、含水分布預測結果。綜合分析的結果認為:上述三段儲層總體上均具有高部位含氣為主、低部位以含水為主的邊水特征;高部位含水與裂縫有明顯關系。該認識與實際測試結果較為吻合,也對實際生產情況做出了合理的解釋。
 
  2012 Vol. 32 (9): 37-39 [摘要] ( 221 ) [HTML 1KB] [PDF 2563KB] CEB (700 KB)( 205 ) 
 
 40 朱華銀,蔣德生,安來志,張利文
  川西地區九龍山構造礫巖儲層敏感性實驗分析 
  四川盆地西北部九龍山構造下侏羅統珍珠沖組氣藏的儲層巖石礦物特征和孔隙結構十分特殊和復雜,顆粒大、裂縫發育且非均質性強,具有低孔隙度、低滲透率致密儲層的特征,目前對開發過程中的儲層傷害機理及主要傷害因素尚未掌握。為此,進行了系統的巖心實驗分析,結果表明:該區儲層總體表現為強速敏性和強—極強水敏性,速敏滲透率損害率為67.2%~94.1%,水敏滲透率損害率為71.3%~95.5%,滲透率越低,速敏性越強;堿敏性中等偏強—強,堿敏滲透率損害率為48.6%~90.9%,酸敏性弱,注酸前后滲透率變化不大;應力敏感性強,裂縫受壓后產生閉合難于恢復,滲透率損失率大?傊,該氣藏儲層敏感性強,極易被傷害,主要傷害類型為水敏、速敏和應力敏感,建議氣田生產中避免“強采強注”,施工中采用合理礦化度的工作液,加入適當的黏土穩定劑,并控制酸堿度。
 
  2012 Vol. 32 (9): 40-43 [摘要] ( 195 ) [HTML 1KB] [PDF 1005KB] CEB (177 KB)( 174 ) 
 
 
 開發工程
 
  44 程遠方,董丙響,時賢,李娜,袁征
  頁巖氣藏三孔雙滲模型的滲流機理 
  為了掌握頁巖氣儲層氣體復雜流動的規律,從而高效開發頁巖氣藏,對頁巖氣滲流機理進行了研究。借鑒適用于非常規煤層氣藏雙重孔隙介質模型和考慮溶洞情況的三重孔隙介質模型,基于頁巖氣儲層特征和成藏機理,提出了頁巖氣藏三孔雙滲介質模型;研究了頁巖氣解析擴散滲流規律,提出考慮儲層流體重力和毛細管力影響的滲流微分方程;并利用數值模擬軟件對頁巖氣產能進行了預測。結果表明:基質滲透率和裂縫導流能力是頁巖氣開采的主控因素,只有對儲層進行大規模壓裂改造,形成連通性較強的裂縫網絡后才能獲得理想的頁巖氣產量和采收率。
 
  2012 Vol. 32 (9): 44-47 [摘要] ( 203 ) [HTML 1KB] [PDF 912KB] CEB (145 KB)( 338 ) 
 
 48 付永強,曾立新,馬發明,黃玲,黃成惠,何亞銳
  頁巖膨脹性及分散性特征實驗分析 
  頁巖通常含有一定比例的黏土礦物,大液量、大排量壓裂施工可能導致黏土礦物膨脹、水化分散,而目前開展的研究工作還沒有建立起相關的評價體系。為此,在借鑒前人研究成果的基礎上,采用自吸實驗法、吸水膨脹實驗法、X射線衍射(XRD)礦物成分分析等方法對其膨脹、分散特征進行了大量的實驗研究。結論認為: ①對于烴源頁巖而言,自吸實驗、吸水膨脹實驗等可作為頁巖氣藏膨脹和分散特征評價的有效方法;②具備生、儲烴能力的頁巖雖然具有較高的黏土含量,但膨脹和分散特征明顯不同于常規的泥頁巖及黏土含量較高的砂巖;③巖心CST(毛細管吸入時間)實驗結果及膨脹實驗結果表明,對于頁巖氣藏而言,如何有效抑制初期的自吸及膨脹應該引起高度的重視;④對四川盆地的頁巖氣藏而言,完井及壓裂過程中由于化學原因導致的頁巖膨脹、分散特征等不屬于井壁穩定性及壓裂方案設計考慮的主要因素。
 
  2012 Vol. 32 (9): 48-51 [摘要] ( 212 ) [HTML 1KB] [PDF 1308KB] CEB (163 KB)( 258 ) 
 
 52 鄒雨時,張士誠,馬新仿
  頁巖氣藏壓裂支撐裂縫的有效性評價 
  為了了解、掌握頁巖氣藏清水壓裂縫網能夠提供的導流能力大小及裂縫的有效性,利用四川盆地某構造的頁巖進行了室內裂縫導流能力測試。實驗結果表明:支撐劑濃度不足單層的情況時,閉合壓力低于30 MPa,導流能力可與一定量的高濃度(多層)情況相當,但支撐劑嵌入和破碎顯著增加,其導流能力不穩定,隨時間增加可持續降低,閉合壓力40 MPa時,20/40目陶粒嵌入程度可達71.8%,閉合壓力進一步增大,裂縫將閉合失效;較低硬度的頁巖支撐劑嵌入嚴重,導致低支撐劑濃度裂縫殘余支撐縫寬不足,僅增加支撐劑粒徑不足以克服嵌入影響,裂縫內需要有足夠的支撐劑濃度,形成的縫網不能過于復雜;頁巖黏土含量高,支撐劑充填層泥化嚴重,對支撐裂縫有效性的傷害不容忽視,可變形的樹脂覆膜砂在一定程度上解決了支撐劑嵌入和充填層泥化問題。
 
  2012 Vol. 32 (9): 52-55 [摘要] ( 188 ) [HTML 1KB] [PDF 1859KB] CEB (375 KB)( 285 ) 
 
 56 李勇明,李亞洲,趙金洲,張烈輝
  壓后水平氣井生產動態預測模型 
  通常壓裂后氣井產能的計算模型都是針對穩態滲流過程的,傾向于計算無阻流量和穩態產量,而對于整個動態生產過程的模擬則較少被提及。為此,根據復位勢理論和勢的疊加原理,再結合壓裂后水平氣井的裂縫形態和氣體的流動過程,用嚴格的滲流力學方法推導出了具有較廣泛適應性的壓裂水平氣井生產動態預測公式。該預測公式既能用于存在縫間干擾的情況,又能夠在壓裂水平氣井裂縫兩翼非對稱、間距不相等、方位角任意的情況下使用。應用該公式對吉林油田某水平氣井進行了實例計算,計算值和實際值的誤差為2.6%,并且通過預測公式能夠很好地模擬分析裂縫方位、裂縫條數、裂縫長度、裂縫導流能力、裂縫間距等裂縫參數對壓裂水平氣井的產量影響,能夠滿足現場預測產量的需求。
 
  2012 Vol. 32 (9): 56-60 [摘要] ( 197 ) [HTML 1KB] [PDF 1485KB] CEB (222 KB)( 236 ) 
 
 
 鉆井工程
 
  61 趙常青,馮彬,劉世彬,曾凡坤,范成友,冷永紅
  四川盆地頁巖氣井水平井段的固井實踐 
  頁巖氣藏水平井固井要求水泥環不僅要有很高的強度,還要有較好的韌性,使之能滿足大型分段加砂壓裂增產作業對水泥環層間密封的要求。為此,針對性地開展了增韌材料的優選和高效沖洗劑的研制,先導性試驗的3口井均采用了以下主要措施:①應用自主開發的增韌材料,配制出密度達1.95 g/cm3的增韌水泥漿,實驗結果表明,該水泥石抗沖擊韌性超過常規水泥石20%、抗折強度提高了10%~15%、彈性模量則下降了約20%,顯示出良好的增韌性能;②自主開發的油基介質下高效沖洗液,能在短時間內改變套管及井壁的潤濕性,室內試驗結果表明,該沖洗液對界面沖洗效果超過90%,達到了有效清除套管及井壁殘留油泥、隔離油基鉆井液與水泥漿的效果;③集成應用川渝地區旋流剛性扶正器、漂浮頂替等成熟固井技術實現水平井段有效頂替。納入試驗的3口井固井質量均滿足了后期增產作業的技術要求,為頁巖氣藏水平井固井提供了技術支撐。
 
  2012 Vol. 32 (9): 61-65 [摘要] ( 213 ) [HTML 1KB] [PDF 617KB] CEB (207 KB)( 278 ) 
 
 66 袁俊亮,鄧金根,蔚寶華,譚強,范白濤
  頁巖氣藏水平井井壁穩定性研究 
  頁巖氣藏開發采用的井型一般為水平井,在層理發育的頁巖地層中鉆井一般都存在嚴重的井壁失穩問題。為此,根據有效應力理論改進了層理地層水平地應力計算模型,并結合川南地區所取巖心進行室內強度實驗,選取適當的破壞準則,對比2個地層水平地應力計算模型和水平井眼井周應力狀態,得出了頁巖氣藏水平井坍塌壓力隨層理面產狀的變化規律。研究結果發現:對于頁巖地層而言,采用常規的均質地層水平地應力預測模型研究井壁穩定性,低估了水平井的地層坍塌壓力;采用改進的水平地應力預測模型計算得出的坍塌壓力與實際情況吻合較好;沿最小水平地應力方向鉆進的水平井,地層坍塌壓力在某一地層傾角處存在極大值,更高的傾角反而有利于井壁穩定。研究結論可以為頁巖氣井鉆井設計提供參考。
 
  2012 Vol. 32 (9): 66-70 [摘要] ( 173 ) [HTML 1KB] [PDF 2220KB] CEB (399 KB)( 312 ) 
 
 71 馬勇,姚坤全,付華才,陳敏,劉德平
  非常規條件下超深漏失井尾管固井作業——以云安0027井為例 
  四川盆地東部云安廠構造云安002-7井Φ177.8 mm尾管固井集超深井、大斜度井、高壓氣井和窄安全密度窗口于一身。Φ215.9 mm井眼段經長時間、多次堵漏,消耗了大量鉆井液(1 418.1 m3),仍未達到常規固井作業的不溢不漏、通井暢通、井眼清潔等要求,已難提高井筒承壓能力。井眼狀況表現出漏層多且位置不確定、液面不在井口、氣層多、鉆井液密度高(1.80 g/cm3)、裸眼段長(2 538.28 m)且井眼軌跡復雜等特點。為此,針對下套管過程中的出口不返、不具備分段循環條件、無法排后效、尾管懸掛器可能提前坐掛等技術難點,采取了針對性的下套管作業防阻卡、保水眼暢通以及正注反擠工藝保環空水泥漿對接等三大技術措施,確保了尾管安全順利下至設計井深。測井解釋結論表明:Φ215.9 mm井眼段的高壓氣層得到了有效封固,固井質量可滿足下一步安全鉆井作業需要。該井Φ177.8 mm尾管固井的成功為今后類似復雜氣井固井作業提供了有力的技術支持。
 
  2012 Vol. 32 (9): 71-73 [摘要] ( 220 ) [HTML 1KB] [PDF 690KB] CEB (108 KB)( 188 ) 
 
 74 聶翠平,李相方,葉登勝,周正,鄒詳富
  可鉆型低頻自激震蕩脈動固井裝置的研制與應用 
  氣井、小環空間隙等特殊井況下的固井質量缺陷在生產中常見,嚴重困擾了開發技術措施的實施。近年來,在提高氣井固井質量的研究與應用上,能改善環空鉆井液頂替效率和水泥漿性能的特殊固井裝置備受關注。為此,基于流體自激震蕩理論,結合模擬實驗測試結果,優化設計并研制了一種井下大排量低頻自激震蕩方式的可鉆型水力脈動發生裝置:外徑177.8 mm,工作壓差0.5~1.5 MPa,工作排量25~30 L/s,壓力脈動輸出頻率約10 Hz;連接結構采用圓螺紋套管接箍卡裝方式;牙輪鉆頭、PDC鉆頭易鉆。并在四川盆地安岳區塊Φ177.8 mm尾管固井中得到成功試驗與應用,結果表明,該裝置工作穩定可靠,固井質量顯著提高。該裝置首次被應用于井眼待繼續加深的中間套管固井,拓展了振動固井技術在提高油氣井固井質量中的工程應用范圍。
 
  2012 Vol. 32 (9): 74- [摘要] ( 206 ) [HTML 1KB] [PDF 531KB] CEB (122 KB)( 169 ) 
 
 
 集輸工程
 
  77 班凡生,肖立志,袁光杰,楊長來
  地下鹽穴儲氣庫快速建槽技術及其應用 
  我國地下鹽穴儲氣庫為層狀鹽層建庫,鹽巖品位低且夾層多,鹽穴的建槽速度慢,腔體底部抬升較快,不能滿足我國地下儲氣庫建設的需要,迫切需要尋求新的建槽技術加快鹽穴儲氣庫的建槽速度。為此,介紹了鹽穴儲氣庫溶腔機理,提出了優化造腔參數、擴眼、使用快速工具促溶3種快速建槽技術:①通過數值模擬對造腔循環方式、管柱提升次數、注水排量等造腔工藝參數進行優化;②采用擴眼法加快建槽速度;③應用噴射式、延伸噴射式和軟管式3種造腔工具加快建槽速度,F場應用效果表明:快速建槽技術能夠加快鹽穴儲氣庫的建槽速度,縮短鹽穴建庫周期,提高鹽穴建庫效益。
 
  2012 Vol. 32 (9): 77-79 [摘要] ( 215 ) [HTML 1KB] [PDF 1275KB] CEB (174 KB)( 159 ) 
 
 80 陳雨,李曉,李守定
  基于鹽腔時效收斂特征的密集地下儲氣庫群地面變形動態預測 
  鹽巖具有顯著的蠕變特性,鹽腔在內外壓力相互作用下表現出較明顯的收縮性。為了掌握密集地下鹽穴儲氣庫群地面變形的動態發展規律,在綜合考慮影響腔體收斂的多種時效因素(腔體水溶速率、體積收斂系數以及收斂傳遞率等)的基礎上,對鹽腔建腔期和運營期的腔體時效收斂函數進行了合理簡化,基于腔體收斂傳遞假設,推導出腔體收斂傳遞函數,并結合地面沉降高斯分布規律和變形疊加原理,建立起一套較為完整的密集鹽巖地下儲氣庫群地面變形動態預測計算模型,提出了基于鹽腔時效收斂特征的密集地下儲氣庫群地面變形動態預測方法。實際應用結果表明:①地面沉降平均速率會隨著時間的增加由大變小并逐漸趨于穩定;②地面計算點距離鹽腔中心越近,初始沉降速率越大,其速率降低得越快。
 
  2012 Vol. 32 (9): 80-84 [摘要] ( 162 ) [HTML 1KB] [PDF 1536KB] CEB (279 KB)( 162 ) 
 
 85 石磊,廖廣志,熊偉,高樹生,耿彤
  水驅砂巖氣藏型地下儲氣庫氣水二相滲流機理 
  水驅砂巖氣藏型地下儲氣庫的滲流機理具有特殊性及復雜性,并客觀上決定了地下儲氣庫多周期運行的注采效果。為此,針對其儲層特征,開展了多輪次氣、水互驅物理模擬實驗,研究了儲氣庫儲層氣、水二相滲流特征,分析了儲氣庫儲層孔隙空間可利用率的變化規律,并揭示了該類儲氣庫建設及運行的主要影響因素。研究表明:①該類儲氣庫經長期注采運行,水相滲流能力相應增強,導致邊水運移越發活躍,儲層孔隙空間出現大量殘余氣、束縛水,氣相滲流阻力相應增加,氣庫擴容及注采效果受到影響;②儲氣庫運行中邊水往復運移造成儲層空間形成大量死氣區,導致儲層孔隙空間利用效果變差,庫容可利用率降低,儲層孔隙空間可利用率介于40%~70%;③該類儲氣庫建設及運行過程中應重視儲層含水量的變化,并采取相應措施以降低水侵對儲氣庫運行效果的影響。
 
  2012 Vol. 32 (9): 85-87 [摘要] ( 183 ) [HTML 1KB] [PDF 735KB] CEB (123 KB)( 162 ) 
 
 88 韓玉坤,姚光明,高強,梁馨月,吳曉磊,曾立,羅靜,肖盈,劉愛華
  多級可拓評價法在儲注氣油藏篩選中的應用 
  篩選出既符合改建地下儲氣庫、又能夠滿足注氣驅技術條件的儲注氣油藏,是油藏篩選評價技術的一個新課題。為此,通過綜合分析國內外地下儲氣庫的建造標準與注氣驅油藏開發的基本條件,構建了儲注氣油藏篩選的多級指標體系,提出了應用物元理論對儲注氣油藏特征指標進行多級可拓評價的方法:基于可拓學的物元理論建立儲注氣油藏多級物元模型,引入可拓集合中的關聯函數與關聯度,由綜合關聯度的大小對多個油藏進行定量評價。實例應用表明:該方法對某油田多個儲注氣油藏的篩選評價具有較好的適應性,可以避免傳統方法的評價失效與偏差,能滿足儲氣、注氣的雙重要求。
 
  2012 Vol. 32 (9): 88-91 [摘要] ( 188 ) [HTML 1KB] [PDF 197KB] CEB (116 KB)( 156 ) 
 
 
 加工利用
 
  92 羅東曉
  柴油汽車改用LNG燃料的實用技術及其經濟性分析 
  攻克柴油汽車改用LNG燃料的技術難關,有助于推進清潔燃料汽車產業的發展進程。為此,指出了柴油汽車改用LNG燃料的技術關鍵在于對發動機(包括點火系統)、燃料供應系統以及相應控制系統的改裝,提出了兩種柴油汽車改用LNG燃料的實用技術:①將原車改裝為柴油—LNG雙燃料混合供應的摻燒汽車;②將原柴油發動機改裝成專用的LNG發動機,使之成為單燃料供應的LNG汽車。在分析了柴油車改裝技術的通用性,柴油改裝車的適用對象及特點,天然氣發動機動力性下降之原因,改裝成本、改裝技術的成熟度與改裝效果,改裝后汽車排放指標的變化等基礎上,提出了提高柴油改裝車動力性的舉措:①利用稀薄燃燒技術增加動力性;②利用進氣增壓技術增加動力性。最后從技術層面和政策層面討論了改裝柴油車存在的問題。研究與實例分析結果表明:改裝雙燃料摻燒車較單燃料車相對來講技術優勢明顯,其經濟性也高一些,盡管這類改裝車因為進入汽缸內的“天然氣+空氣”混合氣較原“柴油+空氣”混合氣熱值低、甲烷火焰傳播速度也比柴油低而導致發動機最高功率、動力性和加速性能略有下降,但綜合考慮認為,改裝車排放效果有改善,發動機功率、扭矩等基本上能滿足原車需要,車輛操作、行駛情況正常。經濟分析結果則表明:單從燃料成本方面考慮,當LNG與柴油的比價低于0.75∶1.00時,柴油改裝車具有經濟性;而當比價低于0.50∶1.00時,柴油汽車改用LNG燃料的經濟效益更顯著。
 
  2012 Vol. 32 (9): 92-97 [摘要] ( 201 ) [HTML 1KB] [PDF 861KB] CEB (203 KB)( 374 ) 
 
 
 安全環保
 
  98 肖鋼,白玉湖
  基于環境保護角度的頁巖氣開發黃金準則 
  頁巖氣作為一種清潔的、儲量巨大的能源吸引了越來越多的關注,但其特殊的勘探開發技術可能帶來新的環境風險和挑戰,包括大氣污染及溫室效應、地下水及地表水污染,并會因用水量巨大而導致局部地區水資源短缺。為此,在借鑒美國應對頁巖氣開發所致環境風險對策的基礎上,從如何防止大氣與氣候污染、地下水與地表水污染等方面總結了基于環境保護角度的頁巖氣開發黃金準則。從技術層面對頁巖氣開發過程可能導致的環境風險進行了分析,并提出防范大氣污染及溫室效應、防止地下水及地表水污染等相應的對策和監測手段;指出在頁巖氣開發過程中,還應該在現有環境法案框架基礎上有針對性地制定環境保護政策,這些政策法規應該起到中堅作用。結論認為,我國尚處于頁巖氣的發展初期,具有很好的實施環境和社會協調發展的基礎,因此在頁巖氣開發伊始就要把環境保護納入管理體系。
 
  2012 Vol. 32 (9): 98-101 [摘要] ( 172 ) [HTML 1KB] [PDF 242KB] CEB (108 KB)( 260 ) 
 
 102 馮連勇,邢彥姣,王建良,姜鑫民,翟圣佳
  美國頁巖氣開發中的環境與監管問題及其啟示 
  受水平井技術及水力壓裂技術的推動,美國成為世界上頁巖氣勘探開發最為成功的國家,但在頁巖氣開發中存在的許多環境和監管問題成為頁巖氣進一步開發的主要制約因素,卻又往往被外界所忽視。為此,在大量查閱國內外相關文獻的基礎上,總結分析了美國頁巖氣開發對環境造成的嚴重影響,包括消耗大量水資源、加劇氣候變化、潛在的甲烷泄漏、污染飲用水源、降低區域空氣質量等;同時發現監管方面也存在許多矛盾以及不科學之處;谇败囍b,針對我國實際提出了以下建議:建立嚴謹的技術標準,進行可靠全面的評估;建立完整的監管制度;實行嚴格的保護環境控制措施;采取預防措施,制訂預警方案。
 
  2012 Vol. 32 (9): 102-105 [摘要] ( 235 ) [HTML 1KB] [PDF 441KB] CEB (121 KB)( 341 ) 
 
 106 譙華平,李程
  關于加強油氣田公司應急平臺建設的思考——以中國石油西南油氣田公司為例 
  中國石油西南油氣田公司業務范圍點多、線長、面廣,屬易燃易爆、有毒有害、高溫高壓的高危行業,抓好常態與非常態下安全、環保及能源供需的應急平臺建設尤其重要而迫切。針對西南油氣田公司應急平臺試點建設工作,通過實地調研、訪談、文獻研究等,在分析公司應急管理現狀的基礎上,提出了加強應急平臺建設的思路和措施,包括注重上下對接,強化互聯互通;注重資源整合,共享系統功能;注重數據傳遞,展現形式多樣;注重監督查處,狠反違章行為;注重輿情監測,確保輿論的客觀公正性;注重資源調配,提高保障能力;注重安全保密,確保不失泄密;注重統籌規劃,做好分步建設等8個方面。這將有力推動該公司應急工作信息化進程。
 
  2012 Vol. 32 (9): 106-109 [摘要] ( 189 ) [HTML 1KB] [PDF 654KB] CEB (185 KB)( 186 ) 
 
 
 經濟管理
 
  110 何潤民
  構建東北亞天然氣國際合作體系 
  東北亞地區的主要天然氣消費國家(包括中國、韓國和日本)都面臨共同的天然氣供應安全問題、天然氣溢價問題和低碳發展壓力問題,建立東北亞天然氣合作體系已成為區域內各國的共同愿望,并且具備合作條件。為了呼吁加快東北亞天然氣國際合作體系構建,促進東北亞天然氣利益共同體的形成,在分析東北亞地區天然氣市場供需的基礎上,重點分析了開展區域國際合作的基本理由及基礎條件;借鑒前人研究成果,構建了國際合作戰略框架體系,即構建天然氣資源、管網、技術、定價、金融等合作機制,形成長期穩定的供應通道,以最大限度地降低東北亞天然氣溢價水平,擴大東北亞地區國際天然氣市場話語權和影響力。結論認為,應盡快建立區域天然氣國際合作組織。
 
  2012 Vol. 32 (9): 110-115 [摘要] ( 169 ) [HTML 1KB] [PDF 491KB] CEB (159 KB)( 167 ) 
 
 
 新能源
 
  116 李小龍,鄭德溫,方朝合,葛稚新
  微波干餾方法是開發頁巖油的有效手段 
  目前在國內外的油頁巖開發技術中,利用微波對油頁巖進行干餾的方法逐漸受到了重視,微波干餾法已應用于油頁巖原位開采技術當中。為考察微波干餾與常規干餾這兩種方法對頁巖油產品品質的影響,以我國樺甸、撫順、農安、達連河4個地區的油頁巖為研究對象,通過元素分析、模擬蒸餾、催化加氫等手段,對比分析了上述兩種干餾方式的加工效果。結果發現:微波干餾法所得產物中油含量略低,而氣體損失量相對略高,水及半焦產量也低于常規干餾法;但微波干餾頁巖油比常規干餾頁巖油烴類含量更高,而硫、氮含量低,同時輕組分含量更高,加氫效果也較理想。結論認為:微波干餾法加工的油頁巖產品性質較優,該方法是油頁巖開發的有效手段。
 
  2012 Vol. 32 (9): 116-120 [摘要] ( 174 ) [HTML 1KB] [PDF 1047KB] CEB (160 KB)( 185 ) 
 
 121 陳明燕,靳賢嫻,李萬俊,張政和
  煤層氣計量準確度影響因素分析及對策 
  隨著我國煤層氣的不斷開發利用,煤層氣的準確計量顯得日益重要。目前,煤層氣的交接計量主要參考天然氣的相關標準和規范進行。由于沒有依據煤層氣的特點形成專門的標準規范煤層氣的計量,影響了煤層氣的計量準確度。因此,詳細分析煤層氣計量準確度影響因素,對于提高煤層氣計量的準確度以及制定煤層氣計量標準具有重要意義。借鑒濕天然氣計量的經驗,通過研究認為,影響煤層氣計量準確度的因素主要包括煤層氣的氣質條件(如水分、煤粉雜質等)、環境因素(壓力、溫度、脈動流、旋轉流等流態畸變的影響)以及人為因素(計量管理和計量人員的素質)等幾個方面。提出了相應的對策措施:①工藝處理中增加除濕降雜的流程;②采取保溫措施;③減小流變畸變的影響;④加強計量管理;⑤關注新型流量計的研制。
 
  2012 Vol. 32 (9): 121-124 [摘要] ( 213 ) [HTML 1KB] [PDF 241KB] CEB (115 KB)( 239 ) 
 
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