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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

    高温高压高含硫气井镍基合金油套管适用性评价方法

    孙金声王熙曾德智杨建...
    1-10页
    查看更多>>摘要：深层高温高压高含硫气藏腐蚀环境复杂且苛刻,井筒管柱合理选材是保障井筒完整性和安全的关键,目前仅以环境开裂和腐蚀速率为核心评价指标进行选材存在一定局限.为此,采用高温高压反应釜模拟了四川盆地东北部(以下简称川东北)地区某高含硫气藏气井服役的井筒环境,以腐蚀速率、应力腐蚀损伤程度、抗外挤强度、抗内压强度、抗拉强度和成本为指标构建了镍基合金油套管适用性层次结构评价模型,评价了 BG2532、G3和SM2550镍基合金管材在苛刻环境中的耐蚀性能、应力腐蚀损伤和强度衰减规律,并定量评价了上述3种镍基合金管材的适用性.研究结果表明:①模拟工况条件下BG2532、G3和SM2550的腐蚀速率都符合油田控制指标,且SM2550耐蚀性能最好,腐蚀速率为0.008 3 mm/a;②应力腐蚀试验后,3种合金管材的屈服强度和抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率、硬化指数和断裂韧性都衰减,其中SM2550衰减率最小,力学性能较稳定;③依据适用性定量评价结果,川东北地区高含硫气井完井管材油管推荐选用顺序为:SM2550＞BG2532＞G3,套管选用顺序为:G3＞SM2550＞BG2532.结论认为,构建的高温高压高含硫气井镍基合金油套管适用性评价新方法为苛刻服役环境的油套管选材提供了有力依据,将有助于保障高含硫、特高含硫天然气的安全绿色效益开发.

    深层超深层高含硫气藏镍基合金油套管评价指标腐蚀速率强度衰减应力腐蚀

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    全球高含硫天然气藏资源分布、地质特征与勘探开发进展

    窦立荣李志郭春秋杨紫...
    11-23页
    查看更多>>摘要：随着勘探开发技术的进步和成本的降低,全球高含硫天然气藏的勘探开发取得了显著进展,但目前针对全球高含硫天然气藏的资源分布和共性地质特征的相关研究较少.为此,在对全球高含硫气藏调研分析的基础上,系统总结了其储量分布特点、天然气地球化学特征、油气成藏条件与富集规律,分析了全球高含硫天然气藏勘探开发历程和关键技术,指出了高含硫天然气资源的安全高效利用的重要意义.研究结果表明:①高含硫天然气藏主要分布在特提斯域中段与前陆相关的叠合盆地三叠系、侏罗系、石炭系和二叠系4个层系,其中石灰岩和白云岩发现的储量超过90％;②高含硫天然气藏一般具有高甲烷、中CO2、低N2含量和硫同位素分馏小的特点;③大型高含硫天然气藏具有优越烃源岩条件,发育优质碳酸盐岩储层与封闭条件良好的膏盐岩盖层,其形成往往经历了高温高能环境并经过多期次调整成藏;④全球高含硫天然气藏经历了 2个储量快速增长阶段,主要产量集中在卡塔尔、哈萨克斯坦、俄罗斯、中国和阿曼等5个国家;⑤形成了元素硫溶解和沉积伤害评价、高含硫气井井下节流器、高含硫气藏防腐以及天然气净化等关键开发技术,并建立了高含硫天然气藏安全开发标准和制度、管理与决策体系.结论认为,高含硫天然气田在区域构造位置、储层地质层位和岩性等方面分布极不均衡,大型气藏分布相对集中,天然气地球化学特征明显,气藏形成需要特殊的地质条件,形成的系列适用的勘探开发理论技术为全球高含硫天然气资源的安全高效利用提供了重要的参考和指导.

    高含硫天然气藏硫化氢硫酸盐热化学反应地质特征安全开发

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    四川盆地中坝气田雷三气藏高效开发及其对中国高含硫气藏开采的意义

    胡勇惠栋杜强蒋德生...
    24-36页
    查看更多>>摘要：四川盆地中坝气田雷三气藏是中国首个自主开发的大中型高含硫有水天然气藏,经过50余年的勘探与开发,当前气藏采收率高达95％以上,已经成为中国高含硫气藏高效开发的典范.在对雷三气藏地质特征、开发建设历程与成效、开发主体技术等内容进行系统梳理、总结和回顾的基础上,阐述了雷三气藏高效开发对中国大型整装复杂(特)高含硫气藏的指导和奠基作用.研究结果表明:①创新形成了多维度全要素的高含硫有水气藏全生命周期精细描述策略和高效开发模式,实现高含硫有水气藏稀井高产、长周期稳产的重大突破;②创新形成了集增产改造、解堵酸化、排水采气、增压集输为一体的高含硫有水气藏开采系列技术体系,有效解决高含硫有水气藏开发中后期低压、超低压开发阶段的关键生产难题;③创新建立了高含硫有水气藏井筒—地面腐蚀评价和防护技术体系,形成了国内高含硫气藏开发整体腐蚀控制基本理念和技术体系1.0版;④创新研发了高含硫天然气有机硫脱除溶剂和具有自主知识产权的硫黄回收系列催化剂,建立了针对高含硫气藏包括脱硫、脱水、硫黄回收、尾气处理、轻烃回收等天然气处理技术1.0版;⑤集成创新并打造首个高含硫气藏全系统安全风险管控技术体系,保障气藏安全平稳运行近40年.结论认为,该气藏树立了国内同类高含硫气藏高效开发的典范,推动了中国高含硫气藏开发理念认识创新与理论技术突破,在此基础上建设了全国唯一的国家能源高含硫气藏开采研发中心和中国石油高含硫气藏开采先导试验基地,为中国高含硫气藏开发技术加快发展和高含硫天然气快速上产稳产奠定了坚实的技术基础.

    四川盆地中坝气田雷三气藏高含硫天然气有水安全高效开发

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    四川盆地特高含硫气田安全高效开发关键技术创新与成功实践

    文绍牧肖杰计维安青春...
    37-49页
    查看更多>>摘要：2023年6月,中国石油天然气集团公司(以下简称中国石油)自主开发的首个特高含硫气田——TSP气田全面达产,开启了中国特高含硫气田跨越式发展的崭新里程碑,DKH—QLB特高含硫气田正处于全面建设阶段,至此四川盆地特高含硫气田勘探开发步入全新阶段.为实现特高含硫气藏的安全清洁高效开发,中国石油西南油气田公司坚持自主创新,以TSP气田、DKH—QLB气田产能建设为依托,在特高含硫气田高效高产开发、地面集输、天然气净化、腐蚀防护、安全环保、数智化建设等方面持续探索和实践,取得中国特高含硫气田开发关键核心技术的新突破.研究结果表明:①高陡构造高精度地震成像及地层模型重构技术,实现了 60°陡倾角地层构造样式恢复,进一步建立高产井部署模式,开发井均获百万立方米天然气高产;②"评价—设计—管控"三位一体井控技术、复杂地质环境优快钻完井技术、高产高效益建井关键配套技术和全生命周期井完整性保障技术,保障了特高含硫气田井工程的安全高效建设;③形成包括气液混/分输工艺、材质评选及缓蚀剂防腐、有机硫深度脱除及尾气超低排放、全面施工质量控制、多重联锁保护和多级紧急截断的特高含硫气田地面工程技术体系,支撑了地面系统安全高效平稳运行和清洁生产;④建立了中国特高含硫气田最严格的安全防护距离及应急管控系统,形成含硫气田水闪蒸气增压回收技术,实现站场闪蒸气零排放,保障了特高含硫气田的安全清洁高效开发;⑤储层—井筒—地面元素硫沉积预测及防治技术,实现储层—井筒—地面元素硫沉积的有效预测,解决了元素硫沉积堵塞的难题,支撑特高含硫气田长期稳产;⑥优化了数字化交付标准,打造了生产全系统的数字孪生体,建立了融合开发生产上下游一体化模型和多场景智能工作流,构建了智能管理平台,提升了特高含硫气田开发生产管控水平和工作效率.结论认为,特高含硫整装气田取得的关键技术创新,支撑了四川盆地TSP气田、DKH—QLB气田等特高含硫气田的产能建设,为中国特高含硫气藏安全清洁高效开发提供了借鉴,为保障国家能源安全作出了重要贡献.

    四川盆地特高含硫气藏TSP气田DKH—QLB气田安全清洁高效智能化气田

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    鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马四段高含硫天然气成藏特征与勘探潜力

    刘新社杨智魏柳斌张才利...
    50-59页
    查看更多>>摘要：鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段(以下简称马四段)是马家沟组沉积持续时间最长海侵期形成的碳酸盐岩层,为一套陆表海台地沉积背景下的碳酸盐岩沉积建造,也是多年来高含硫天然气勘探关注的重点层系.为了进一步明确鄂尔多斯盆地奥陶系马四段高含硫天然气成藏特征和勘探潜力,基于地震、测井、钻井等资料,重新厘定了古构造格局,系统研究了生储盖组合及匹配关系,深化了对马四段高含硫天然气成藏的认识.研究结果表明:①马四段地层沉积时期具有东高西低的古构造格局,为典型的大型陆表海碳酸盐岩缓坡沉积背景;②首次在马四段发现以微生物碳酸盐岩为主的烃源岩层,有机碳含量平均可达1％,厚度为2～6m;③马四段白云岩储层受高频层序旋回控制,纵向上发育多套薄储层,储层平面上连片分布;④马四段发育准连续型致密碳酸盐岩气藏,具有低丰度海相烃源岩供烃,层控性白云岩储集体成储,连续分布的厚层膏盐岩封盖,垂向运移为主、近源聚集成藏,构造高部位、断裂带富集的特征,初步落实有利含气面积1.8×104km2.结论认为:①提出了马四段发育海相烃源岩及供烃的新观点,证实了低丰度海相烃源岩也能形成规模油气聚集;②马四段高含硫气藏有望成为盆地海相深层油气勘探的重要战略接替新领域,并明确了盆地马家沟组致密碳酸盐岩气藏勘探方向.

    鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马家沟组高含硫天然气异常高压成藏特征勘探潜力

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    中亚地区阿姆河盆地高含硫天然气成因及其富集规律

    张良杰张兴阳王思琦王红军...
    60-71页
    查看更多>>摘要：中亚地区阿姆河盆地盐下侏罗系碳酸盐岩发现大型—巨型天然气藏,天然气中硫化氢(H2S)含量高,天然气分布规律十分复杂.为了进一步提高该区高含硫气藏勘探开发效益,综合研究了高含硫气藏地质特征、时空分布、天然气组分特征,分析了高含硫天然气藏类型和成因,总结了高含硫天然气富集规律.研究结果表明:①盆地内H2S含量与上侏罗统硬石膏沉积和成岩有密切关系,高含硫气藏根据天然气中H2S来源可分为原地生成、异地生成和混合生成3类,其中以原地生成高含硫天然气藏为主,规模最大;②原地生成高含硫天然气藏可细分为台内—台缘相带石膏—石灰岩互层型、台缘斜坡相带高能礁滩型和台缘斜坡—盆地相带断控型,异地生成高含硫气藏可分为横向运聚型和纵向运聚型;③生烃坳陷和碳酸盐岩沉积相带控制了高含硫天然气富集程度,其中碳酸盐岩台缘相带是最为富集区带,通源断层可以进一步促进高含硫天然气的成藏富集,生烃坳陷内具有大型古隆起背景的继承性构造是最有利的勘探目标.结论认为,通过高含硫天然气成因和富集规律的认识,指出应加强盆地生烃坳陷区盐下侏罗系具有基底古隆起区和大型断裂区高含硫碳酸盐岩气藏的勘探.

    阿姆河盆地侏罗系碳酸盐岩高含硫天然气富集规律

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    元坝气田长兴组生物礁高含硫底水气藏稳产中后期精准挖潜关键技术

    郭彤楼祝浪涛刘殷韬
    72-81页
    查看更多>>摘要：四川盆地元坝气田长兴组生物礁高含硫底水气藏埋深近7 000 m,剩余天然气潜力区普遍具有礁体小、储层薄、非均质性强、气水关系复杂、直井产量低等特点,气藏稳产中后期天然气挖潜面临剩余潜力精准预测难度大,超深水平井安全钻井与气井达产风险高等难题.为此,梳理了元坝气田开展挖潜调整以来在高产富集主控因素分析、礁体与储层连通性评价、隔层与渗流通道精细表征、挖潜对策与配套技术研发等方面取得的进展,形成了适用于气田稳产中后期精准挖潜关键技术.研究结果表明:①高产井大多位于构造高部位、生物礁礁顶储层内,礁体与储层发育状况、隔层与渗流通道发育状况、礁体间储层连通性对未动用储量与剩余气分布及开发潜力评价影响较大;②将储层与隔层渗透率比值Kr/Kl=60和Kr/Kl=150作为隔夹层类型划分的阈值,可将该区隔夹层划分为致密型、弱渗透型及高渗透型3种类型,高渗透型隔夹层Kr/Kl＜60,对地层水封隔能力弱;③采用流动单元指数(Ifz)可将储层大致分为4个类型,当渗流通道Ifz＜2.47时,渗透能力小,可以视为隔夹层;④评价礁体间的连通性关键取决于礁间是否有储层及礁间储层的渗透率级差,当礁间不发育储层,则连通性取决于礁间储层的启动压力梯度与气井生产压差.结论认为:①以礁体发育规模、隔层与渗流通道发育情况、储层连通性及气水分布作为剩余气潜力评价标准对所有潜力区进行分级,优选部署新井、原井眼侧钻、老井挖潜等动用对策及相应的工艺技术,可实现潜力区储量的效益动用;②精准挖潜关键技术已应用于元坝气田天然气挖潜,已实施的8 口调整及挖潜井效果显著,配产超过260×104m3/d,累计产气量超过30×108 m3.该技术对于同类气藏的高效开发具有重要的指导和借鉴意义.

    元坝气田长兴组生物礁底水气藏高产稳产隔夹层渗流通道连通性挖潜对策

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    高含硫气藏储层硫沉积研究进展及发展趋势

    曾大乾张睿姜淑霞刘华...
    82-91页
    查看更多>>摘要：中国高含硫天然气资源丰富,为了解决高含硫气藏开发过程中硫沉积对气井产量及气藏采收率的影响,全面梳理了高含硫天然气中单质硫析出、沉积和运移的主要机制,阐述了影响硫沉积的主要因素,总结了储层硫沉积预测技术,并结合硫沉积规律提出了防治储层硫沉积的措施,最后指出了储层硫沉积未来的研究方向及建议.研究结果表明:①高含硫气藏硫沉积主要发生在近井附近,可能会对气井产能、气井生产寿命和气藏最终采收率产生严重影响;②液硫沉积对高渗透储层的影响不大,但对低渗透致密储层有一定影响,固硫沉积则对储层影响较大,沉积一旦开始,可能会发生快速堵塞;③影响硫沉积过程的关键因素包括环境压力、温度、储层物性、混合气体单质硫含量、H2S气体含量和采气速度等;④通过梳理总结储层中硫沉积规律和特征,提出了"防—控—治—替"等多种手段相结合的治理硫沉积综合治理方法.结论认为,未来高含硫气藏储层硫沉积研究应聚焦高含硫气藏气水硫多相流动机理及模拟方法,射孔炮眼硫沉积堵塞机理,注CO2控硫机理、技术政策和配套工艺,储层—井筒一体化耦合模拟,增压开采对储层硫沉积影响等前沿科学问题研究和攻关,并形成"高含硫气田开发全流程数字孪生技术",以保障高含硫气田的规模安全绿色高效开发.

    高含硫气藏硫沉积硫溶解度数值模拟多相流动气藏采收率发展趋势

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    高含硫气藏地层温度场及硫沉积相态预测模型

    胡景宏方博王晓冬
    92-100页
    查看更多>>摘要：在深层高含硫气藏高温高压环境中,随着高含硫天然气开发过程中地层温度和压力下降,地层中硫沉积会出现相态变化而造成多种流体渗流特性,溶解于酸性气体中的硫单质逐渐沉积在储层孔隙中,进而影响气井的正常生产.为探究高含硫气藏地层硫沉积的相态变化动态,针对多裂缝水平井生产特征,建立了考虑硫沉积和各种热效应影响的硫沉积相态预测模型,并基于有限体积法求解温压场数值模型,研究了地层温压场分布规律及近井地带硫沉积的相态变化特征.研究结果表明:①自储层边界向人工裂缝方向地层温度是不断降低的,在人工裂缝根端达到最低,研究区的整体温度随生产时间延续先下降后上升;②裂缝导流能力越小,地层温度会越低,硫沉积更容易以固态形式存在;③随着生产时间增加地层中硫沉积逐渐从固态变成液态,液硫首先出现在人工裂缝根端附近.当生产压差增加时,固态硫沉积存在的范围会逐渐缩小.结论认为,该预测模型可深化地层硫沉积相态特征的认识,有助于地层硫沉积规律认识,并为深层高含硫气藏的规模效益开发提供理论指导.

    含硫气藏多裂缝水平井温度场硫沉积相态变化

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    四川盆地罗家寨高含硫气田钻完井技术创新与实践

    贾静张碧波张俊良贾长青...
    101-111页
    查看更多>>摘要：四川盆地高含硫化氢气藏储量规模较大,其安全绿色高效开发对于四川盆地千亿立方米天然气产能基地建设和国家"双碳"目标实现具有重要意义,但高含硫气田在钻完井过程中面临漏、涌、塌、卡、毒等工程技术挑战.为加快高含硫气田的安全绿色高效开发,梳理了高含硫气田钻完井技术难点,开展了高含硫气井优快钻井工艺、完井工艺、井控工艺技术攻关与实践,创新形成了适用于高含硫气田钻完井工艺技术系列.研究结果表明:①首次将海上成熟的Trulink不停泵测斜工艺和随钻测井工艺运用在国内陆上高含硫气井钻井中,分别实现四开一趟钻完钻和五开产层一趟钻完井,趟钻进尺、机械钻速、定向周期等指标优异,井身轨迹合格率100％;②超低密度领浆体系成功应对固井恶性井漏挑战,韧性防气窜泥浆体系配合顶部封隔器确保悬挂位置封固良好,固井合格率、优质率双达标;③两步式完井工艺降低完井过程井控风险,下入的井下永置式压力计实现气井全生命周期的井下实时动态监测;④优化后的防喷器组合及井控装备能够保证高含硫气田钻完井全过程的井控安全.结论认为,四川盆地罗家寨高含硫气田钻完井工艺技术创新在高质量建井方面取得了显著成效,累计测试获气590×104m3/d,累计无阻流量3 204×104m3/d,所形成的钻完井优化工艺技术系列可以有效指导类似高含硫气田的安全规模高效开发.

    四川盆地罗家寨高含硫钻完井工艺不停泵测斜随钻测井井控安全

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