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期刊信息/Journal information
天然气工业
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
天然气工业

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

冉隆辉

月刊

1000-0976

jwq@trqgy.cn

028-86011178 86012712 86012718

610051

成都市府青路一段3号

天然气工业/Journal Natural Gas IndustryCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊于1981年创刊，是中国惟一全面报道天然气工业的综合性科技期刊。伴随国家改革开放急促的脚步诞生。二十四年，一批批老编辑默默耕耘在天然气事业这片热土上,洒下了滴滴汗水，皓首回望，留下深深的眷恋和殷殷嘱托；如今，新一代编辑正焕发热情和活力，呵护着杂志的成长，他们与时俱进，跨步前行。与此同时，还有强大的后盾——编委会，源源不断地给予鞭策和激励着，一批院士、教授、专家为杂志的发展献计献策，作出了重要的贡献。《天然气工业》面向中国天然气生产和使用领域各研究、设计、生产、管理部门的高中级科研人员、工程技术人员和经营管理人员以及与天然气工业相关的产业界的科技、经营管理人员。重点反映天然气工业在勘探、开发、钻采、储运、处理加工方面的科学研究、工业生产和技术应用成果。
正式出版
收录年代

    深层、超深层定向钻井中若干基础研究进展与展望

    高德利黄文君
    1-12页
    查看更多>>摘要：深层、超深层定向钻井具有"垂深大与水平延伸远"的双重特征,受到复杂地层、高温高压、超长裸眼等多重因素约束,其安全高效作业面临着更大的全方位技术挑战.为此,着眼于深层、超深层定向钻井的提速提效问题,系统总结了定向钻井的发展概况与技术特点,选取了深层、超深层定向钻井中力学方面的几个重要基础问题,分析了国内外专家学者的相关研究进展和最新研究成果,最后展望了深层、超深层定向钻井基础理论研究发展趋势并提出相关建议.研究结果表明:①大小偏差融合控制算法兼顾了井眼轨迹的控制精度、光滑度等多目标约束,适应于深层、超深层条件下井眼轨迹实时控制要求;②合理优化振动减阻工具个数、安放位置及其激励力幅值,可显著降低井下管柱摩阻,并有效提高机械钻速;③基于误差补偿机制的机械钻速融合预测模型既保留了机理模型的可解释性,又具有较高的预测精度;④套管复合磨损预测模型突破了经典"单月牙"模式的局限性,实现了复合模式下套管磨损形状与深度的同步预测.结论认为,深层、超深层定向井和水平井是未来油气井工程的重要发展方向之一,需要加强多因素耦合机理、钻井延伸极限、机理与数据融合驱动等方面的基础研究,以推动复杂油气井工程基础理论的创新与发展,为深层、超深层钻井工程技术进步提供必要的基础理论支撑.

    深层和超深层油气工程定向钻井钻井力学基础研究钻井延伸极限设计控制

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    南海北部陆缘盆地深水区油气勘探新认识及攻关方向

    谢玉洪
    13-25页
    查看更多>>摘要：南海北部陆缘盆地深水区已成为我国海洋油气勘探增储上产的重要领域,但由于构造演化史复杂,该区不同凹陷的沉积—构造特征、烃源岩生烃—储层成岩演化和成藏模式均存在明显差异.为准确认识该区油气勘探潜力和方向,基于前人研究成果和勘探实践,在综合分析烃源岩、储层、差异成藏等地质条件的基础上,剖析了南海北部陆缘盆地深水区成藏特征、油气勘探作业面临的挑战,并指出了下一步油气攻关研究方向.研究结果表明:①受地壳拆离作用及强烈薄化影响,该区地层沉积特征特殊,岩石地球物理性质多样;②软流圈差异抬升形成深水区独特的高热流背景,促使区域性湖相、煤型及叠合型等3类烃源灶快速、高强度生烃,生烃门限变浅;③深水盆地群的演化和成盆规模差异大,构造演化控制了盆地几何形态和储集体时空展布,深水区独特的板块构造位置、复杂的构造演化史、温压变化剧烈的地质特征等控制了油气成藏模式.结论认为:①该区油气勘探面临地震资料解析度低、规模有效储层预测困难、勘探成本高等技术与经济的双重挑战;②需要创新形成高地温背景下优质储层差异化分布规律的研究思路;③亟需提升勘探设备能力建设,攻关高效地震采集、"重磁电震"地球物理一体化采集处理、双井架钻探作业、多井段"一趟钻"等勘探关键技术,为我国海洋深水油气勘探开发的高质量发展做好理论和技术支撑.

    南海北部陆缘盆地深水区烃源岩类型烃源灶成藏模式构造演化勘探挑战高效勘探作业

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    四川盆地及周缘前震旦系裂谷特征与油气地质意义

    文龙周刚孙峥严威...
    26-39页
    查看更多>>摘要：四川盆地及周缘已被证实发育较大规模的前震旦系裂谷,但其在盆地内部的展布及发育特征尚不明确,因此在一定程度上制约了对盆地深部构造格局的认识.为此,在前人研究的基础上,利用最新的重磁电资料,通过联合解译和小子域滤波等新技术对新元古界构造形态进行了研究,同时结合区域地震大剖面的精细解释并辅以航磁资料进行验证,分析了新元古代裂谷的特征及其对上覆地层的沉积控制作用.研究结果表明:①盆地内部自西北至东南共发育3条近乎平行的前震旦系裂谷,其中以川中裂谷规模最大;②裂谷内部发育一系列与裂谷走向近平行的次级正断层,将裂谷内部结构复杂化,形成一系列断陷;③裂谷内断层在平面上呈平行/斜列式、相向/相背平行式及同向平行式组合,对应在剖面上呈阶梯式、垒堑式、地堑式及铲式半地堑式等组合特征;④盆地东北部盆缘露头揭示南华系—陡山沱组在裂谷内发育冰期—间冰期交互沉积,主要为三角洲、陆棚与斜坡盆地相碎屑岩和冰碛岩.结论认为,应用重磁联合解译+井震资料修订+露头剖面验证的新方法,证实四川盆地前震旦系裂谷的存在,且南华纪裂谷边界(主干)断裂控制了上覆地层沉积古地理格局和坡折带的发育,部分裂谷控制了寒武系或早古生界沉积中心的分布,并对后期沉降中心、构造圈闭的形成以及含油气系统有着极为重要的影响.

    四川盆地新元古代前震旦系冰期—间冰期沉积超深层勘探重磁解译构造样式裂谷分布

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    四川盆地超深层钻完井技术进展及其对万米特深井的启示

    佘朝毅
    40-48页
    查看更多>>摘要：四川盆地超深层海相碳酸盐岩油气资源丰富,是寻找特大型油气田、开拓油气增储上产新领域的重要方向,但超深层钻完井面临地层条件更加复杂、井筒环境更加极端等工程技术挑战.为进一步指导万米特深井的安全高效钻探,通过梳理超深层钻完井技术难点,系统总结了四川盆地超深层钻完井关键技术,并提出了下步钻完井技术的发展建议.研究结果表明:①形成的超深复杂地层三压力预测监测技术精确预测了复杂地层压力系统及地应力场分布,准确刻画断层、裂缝、溶洞等展布规律,结合非常用井身结构拓展技术,提高了井身结构设计应对复杂地层钻探的能力;②形成的钻—测—固—完全过程精细控压技术,解决了超深井、特殊复杂井钻井液安全密度窗口窄导致"溢漏共存"、固井质量低等难题;③研发的高效钻头与大扭矩螺杆、扭力冲击器等抗高温提速工具,解决了深部难钻地层钻井钻头易磨损、破岩效率低的工程难题;④研发的抗高温钻井液体系提升应对高温深井的钻井液技术保障能力,升级第二代韧性水泥,解决了工作液抗高温能力不足等难题,保障超深井建井质量.结论认为,超深层钻完井技术的发展与进步,使得深井钻深能力突破9 000m已经成为现实,形成的关键技术有力地支撑了四川盆地超深层油气资源的高效勘探开发,对于万米特深层科学钻探和油气增储上产新领域拓展具有重要技术支撑作用.

    四川盆地超深层钻完井技术技术进展万米特深井难题与挑战发展建议

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    万米深井上部大尺寸井眼钻柱动力学特性研究

    祝效华李柯李文哲贺明敏...
    49-57页
    查看更多>>摘要：油气勘探已向更深、更复杂的超深层的万米勘探新领域推进,但上部大尺寸井眼给万米深井的钻井提出了巨大挑战:岩石硬和返速低导致钻速慢,大尺寸井眼内剧烈振动导致钻具裂纹多发,钻压小则钻速慢,钻压稍大则下部振动快速加剧从而导致大尺寸钻具使用寿命远低于预期.为此,在对比研究了深地川科1井(以下简称SDCK-1井)和毗邻8 000 m超深井上部井段钻柱振动问题基础上,基于全井钻柱系统动力学模型和数值仿真方法,针对性研究了大尺寸井眼中的钻柱动力学特性.研究结果表明:①井眼尺寸越大,钻头和下部钻具的振动越剧烈,SDCK-1井二开大尺寸井眼与邻井中等尺寸井眼相比(井深500 m处),其钻头及下部钻具振动强度均值分别增加了48.0％和41.5％,比SDCK-1井三开中等尺寸3 000 m井深的钻头及下部钻具振动强度均值分别高了29.0％和2.9％;②相同井眼尺寸和岩石特性情况下,下部钻具组合比钻柱整体长度对钻头振动的影响更大,优化下部钻具组合能够明显改善钻头振动,保护钻头,同时还可以提高钻头破岩能量利用效率实现钻井提速;③在大尺寸井眼中钻头破岩激励向上传播,横向振动衰减慢于轴向振动衰减,大尺寸钻头扭矩更大且钻压和扭矩波动更加明显,因此从保护下部钻具的角度出发,大尺寸井眼钻具组合对抑制横振更加有效;④大尺寸井眼中下部钻具弯矩和弯矩波动更大,现场频繁出现的钻具裂纹除受控于整体振动强度较大以外,交变弯矩是裂纹发生的重要原因.结论认为,该研究成果揭示了超深井大尺寸井眼中钻柱的动力学特性,指出了应着重控制横振和交变弯矩,该认识可以为超深井上部大尺寸井眼钻井提供技术指导.

    超深井科探井SDCK-1井大尺寸井眼钻头振动钻柱动力学钻具裂纹

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    四川盆地南部地区五峰组—龙马溪组深层页岩气富集控制因素新认识

    陈更生石学文刘勇吴伟...
    58-71页
    查看更多>>摘要：近年来,随着四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气勘探开发迈向深层(埋深介于3 500～4 500 m),在四川盆地南部(下文简称川南)地区的泸州、长宁和渝西等区块深层页岩气不断取得了重要突破,展现了深层页岩气良好的开发前景.为了准确认识川南地区深层页岩在局部地区出现的低电阻率、高含水饱和度、测试微气现象,分别从页岩有机质成熟演化、页岩气源内运移特征和区域多期断裂活动影响等3个方面系统地分析了页岩气富集控制因素.研究结果表明:①高—过成熟度有机质石墨化造成了页岩电阻率和含气量明显降低,在有机质成熟度(Ro)大于3.6％以后,有机质生气能力衰竭,颗粒孔隙度明显降低,含水饱和度明显升高;②页岩气存在"源内侧向运移"特征,含气性与现今构造区带构造位置相对高低相关,表现为相对海拔高部位含气饱和度高,相对海拔低部位含气饱和度低;③Ⅰ级断裂对天然气的散失有显著的控制作用,建议距离Ⅰ级断裂1.5 km范围内勿部署实施井位,Ⅱ级断裂对含气性影响范围有限,距离Ⅱ级断层700 m以外时对页岩气体积压裂的影响较小.结论认为,充分考虑页岩有机质热演化程度、构造位置相对高低关系以及断裂发育特征等因素对深层页岩气富集的影响,有利于完善深层页岩气评价标准,对认识深层页岩气资源潜力以及优选有利区,具有重要现实意义,并可为推动实现深层页岩气规模增储和效益开发提供理论支撑.

    川南地区五峰组—龙马溪组深层页岩气保存条件富集规律控制因素

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    渤海湾盆地天然气勘探新进展、未来方向与挑战

    徐长贵
    72-85页
    查看更多>>摘要：渤海湾盆地石油和天然气资源丰富,总体呈现"油多气少"的特征,随着国家"双碳"目标提出,天然气作为低碳清洁的过渡能源,其勘探开发愈发重要和紧迫.为了进一步明确渤海湾盆地天然气资源潜力与未来勘探方向,基于区域构造演化和烃源岩发育特征,明确了渤海湾盆地天然气资源分布,创新形成了地质理论和勘探技术,综合分析与类比指出了天然气勘探有利领域及面临的挑战.研究结果表明:①渤海湾盆地发育上古生界石炭系—二叠系煤系和新生界古近系始新统湖相2套主力气源岩,基于烃源岩生排烃模拟分析,测算渤海湾盆地天然气总资源量约为6.60×1012m3,其中渤海海域为2.92×1012m3,占近"半壁江山";②近年通过对渤海海域深层天然气成藏地质理论研究和勘探技术攻关,取得了重要创新认识,包括新生界始新统湖相烃源岩晚期爆发式生烃、潜山规模性成储机制、潜山压扭性断层封堵、潜山多通道输导、宽方位地震成像和裂缝预测技术等;③在新地质认识基础上,通过类比分析,指出发育1套或2套主力气源岩的深大凹陷是未来天然气勘探有利区域,主要包括渤中、辽中、辽河西部等共计10个凹陷;④从层系上看,古潜山、古近系"双古"领域是天然气勘探的主力层系,古近系主要勘探目标为沙河街组混积岩及东营组湖底扇等.结论认为,研究成果明确了渤海湾盆地未来天然气勘探的有利区带、有利层系及面临的挑战,为渤海湾盆地未来天然气规模增储上产坚定了信心,并指明了方向.

    渤海湾盆地深层天然气勘探爆发式生烃古潜山古近系未来方向挑战

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    中国石油深层、超深层油气勘探进展与启示

    黄福喜汪少勇李明鹏欧阳婧琳...
    86-96页
    查看更多>>摘要：近年来,中国石油天然气股份有限公司(以下简称中国石油)在陆上深层、超深层油气领域勘探持续获得突破,形成了一批规模储量区,展现出了巨大的油气勘探潜力.为了进一步明确未来中国石油深层、超深层油气勘探方向,在对中国石油近期油气勘探发展形势和新进展分析的基础上,将深层、超深层重点勘探突破进行了领域细分,并系统梳理了中国石油未来油气勘探重点区带并开展了排队优选研究,最后总结了各领域的勘探经验和启示.研究结果表明:①深层、超深层领域可细分为海相碳酸盐岩、碎屑岩及复杂岩性地层、前陆冲断带、深层页岩气4大领域;②向深层进军寻找突破是中国石油未来油气勘探的战略选择,也是未来中国石油油气勘探的重点,应分层次、突出重点部署,积极寻找规模新发现和大突破;③中国石油深层、超深层4大领域勘探程度低、剩余资源潜力大,根据目前勘探进展,初步梳理出40个未来油气勘探重点区带,其中石油地质资源量为39.4× 108 t,天然气地质资源量为39.6×1012 m3,油气勘探潜力巨大.结论认为,深层、超深层是规模油气发现的重大现实领域,保持战略定力、持续加大技术攻关和新领域的探索力度、不断创新理论认识、突破技术瓶颈是加快深层、超深层油气规模勘探开发的重要举措.

    中国石油深层、超深层油气勘探进展启示勘探方向

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    珠江口盆地深水区古潜山强风化淋滤带储层分布规律及其主控因素

    彭光荣张丽丽吴哲谢世文...
    97-107页
    查看更多>>摘要：珠江口盆地深水区古潜山钻井资料极少,严重制约了古潜山有利储层的预测和天然气勘探进程.为此,以该盆地白云凹陷东部古潜山为例,综合利用井资料和高精度三维地震数据,对该古潜山的强风化淋滤带储层分布进行了重点解剖,在明确其储层微观和测井响应特征的基础上,通过井—震标定,依托高精度三维地震数据揭示了古潜山强风化淋滤带储层的分布规律,并探讨其主控因素.研究结果表明:①古潜山强风化淋滤带储层具有低密度的测井响应特征,其内部斜长石和云母等矿物严重蚀变,斜长石内的裂缝因强烈的溶蚀改造变宽和不同程度弯曲;②古潜山强风化淋滤带储层在地震剖面上呈空白反射,且具有明显的垂向非均质性,分布在古潜山现今地貌西部的高点和东部的斜坡上;③在始新世早期及其之前,该区古潜山均位于古地貌高点,长期的强风化淋滤作用有效地促进了强风化淋滤带的形成,中—晚始新世,东强西弱的差异伸展导致西部强风化淋滤带仍处于地貌高点,而东部则由于断块旋转和岩浆底侵导致的抬升转变为现今的斜坡部位.结论认为,大气降水沿古潜山内幕断裂的差异渗流导致了差异风化,造就了古潜山强风化淋滤带储层的垂向非均质性;古地貌是主控古潜山强风化淋滤带储层东西差异分布的主要因素.

    珠江口盆地白云凹陷强风化淋滤带古潜山古地貌储层非均质性

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    宁武盆地南部深部煤层气临界深度与成藏特征

    郗兆栋唐书恒刘忠张迁...
    108-118页
    查看更多>>摘要：近年来,随着深部煤层气勘探开发技术的不断突破,深部煤层气已逐渐成为中国油气资源重要的勘探开发新领域.但是,关于煤层气深度界线的科学内涵、深部煤层气藏的地质特征、煤层气富集模式等基础科学问题仍处于初期探索阶段.为此,以宁武盆地宁武南区块上石炭统太原组9号煤层为研究对象,基于区块20余口煤层气井的钻井、测井及试井资料等,联合等温吸附、气体同位素等实验测试手段,探讨了宁武南区块深部煤层气临界深度与成藏特征.研究结果表明:①研究区深部煤层气临界深度为1 200 m,临界深度以深,深部煤层气藏具有煤层厚度大、热演化程度高、含气量及含气饱和度高、煤体结构好和孔隙度低的地质特征.②地温梯度和热演化程度是影响研究区深部煤层气临界深度及煤层气成藏条件的重要因素.结论认为,该盆地的宁武南区块深部煤层气地质特征与鄂尔多斯盆地大宁—吉县、临兴、延川南等深部煤层气区块具有可比性,展现出宁武盆地深部煤层气良好的勘探开发前景.

    宁武盆地上石炭统太原组深层煤层气临界深度成藏特征

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