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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

    四川盆地深层页岩气钻井关键技术新进展及发展展望

    佘朝毅
    1-9页
    查看更多>>摘要：四川盆地页岩气资源丰富,目前深层页岩气已成为该盆地天然气增储上产的重点领域,但随着埋深增加和构造背景变化,地质工程条件将更加复杂,钻井过程中将面临井漏风险高、井下工具高温易失效、水平井轨迹控制难度大等技术难题.为此,在系统分析已完钻井实钻数据的基础上,依据深层页岩气区块地质工程特征,系统梳理了影响安全优快钻井的关键技术难点,形成了以地质工程一体化导向技术、钻井提速技术、防漏治漏与复杂防治技术为主体的深层页岩气安全优快钻井关键技术系列.研究结果表明:①以精细地质建模优选地质工程"双甜点"、实时靶体追踪为主的地质工程一体化导向技术,实现了地质目标的精准优选和精确追踪;②以"高效PDC钻头选型+个性化优化+大扭矩螺杆"高效破岩技术、"MSE+CCS"参数实时优化技术、油基钻井液地面降温+高温旋转导向技术为主的钻井提速技术,实现了页岩气钻井提速提效;③以井壁稳定性评价、裂缝性漏层识别、井漏与复杂防治为主的复杂防治技术,从源头降低了井下漏失和卡钻风险.结论认为:①形成的深层页岩气安全优快钻井技术,显著提高了机械钻速和铂金靶体钻遇率,在现场规模化推广应用200余口井,单井平均钻井周期降低42.7％,钻井提速效果显著,有力支撑了深层页岩气效益规模开发;②深层页岩气钻井将聚焦"地质工程一体化、水平段一趟钻、防漏治漏及智能钻井决策"等方面的技术攻关.

    深层页岩气下志留统龙马溪组地质工程一体化钻井提速高温旋转导向钻井周期

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    CO2快速吞吐提高页岩油采收率现场试验

    姚红生高玉巧郑永旺邱伟生...
    10-19页
    查看更多>>摘要：页岩油注CO2吞吐提高采收率技术处于探索阶段,目前面临着CO2与页岩储层及流体相互作用机制不明确、数值模拟技术不成熟、缺乏规模注采及低成本回收工艺等技术难题.为探索页岩油注CO2提高采收率主控机理,以苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段页岩油为对象开展了超临界CO2水岩反应实验,分析了高温高压条件下页岩矿物溶蚀作用及其对孔隙度和渗透率的影响,并通过注CO2恒质膨胀实验、最小混相压力测试评价了地层超压条件下注CO2后原油高压物性变化特征,并在此基础上开展考虑多因素数值模拟研究优化了设计注入参数,最终通过矿场试验验证了技术可行性.研究结果表明:①CO2水岩反应以碳酸质矿物溶蚀占主导,长英质矿物部分溶解,生成中大孔隙;②在地层原油中注入适量的CO2,显著萃取了原油中间烃组分,原油黏度从5.151 mPa·s下降到1.250 mPa·s,且CO2首先萃取轻烃组分,随生产时间增加萃取组分逐渐变为重烃;③基于人工压裂与天然缝网混合介质组分数模模型,优化设计单井吞吐注气量1.7×104t,注气速度500～600 t/d,焖井时间50d;④低压侧加热的页岩油CO2吞吐地面工艺,可依据CO2注入地面工艺多参数数据模型,实现精准控温,避免注入管线冻堵及井下油管和套管材料低温脆断问题;⑤产出气CO2浓度高于80％时,采用气相回收直注工艺,实现产出气回收成本降至104元/t.结论认为,CO2快速吞吐有效提高了页岩油采收率,形成的机理认识和技术系列可为页岩油注CO2吞吐开发提供参考和借鉴.

    页岩油注CO2水岩反应机理混合介质组分数模快速吞吐地面工艺现场试验

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    中国页岩气研究与发展20年:回顾与展望

    聂海宽党伟张珂苏海琨...
    20-52页
    查看更多>>摘要：中国页岩气科学研究和勘探开发已历经20年,创新形成了以中国南方海相页岩气富集规律为代表的诸多理论与认识,支撑了国内页岩气产业健康快速发展,2023年中国页岩气产量达250× 108m3,在当年全国天然气总产量中的占比超过10％,页岩气已经成为中国天然气产量增量的主力军之一.为了给中国页岩气产业高质量发展提供借鉴和参考,系统回顾了国内页岩气科学研究和勘探开发历程,归纳总结了富有机质页岩发育机理、页岩气优质储层特征及其成因机制、页岩气源—储协同演化机制、页岩气赋存机理与含气性评价、页岩气富集高产机理与评价、页岩气储层改造、页岩气开采等理论和技术进展,分析研判了面临的技术难题和挑战,指出了海相/陆相/海陆过渡相页岩气富集高产机理、基于动态演化过程的页岩气富集区评价方法、低丰度页岩气高效开发技术以及提高页岩气采收率技术等4个亟需攻关的研究方向.进而针对中国页岩气商业化勘探开发所面临的挑战,提出以下建议:从新区新领域、老区挖潜及提高采收率现场试验等方面开展页岩气勘探开发攻关探索,以期早日实现中国页岩气多领域多层系、由点到面的大突破和大规模高效勘探开发,全方位推进中国页岩气革命,提升能源高效供给能力,保障国家能源供应安全.

    页岩气富集机理赋存机理储层特征储层改造高产机理提高采收率勘探方向

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    夹层型页岩油突破及其油气地质意义——以四川盆地中部G119H井为例

    郭贵安唐青松蒋裕强朱讯...
    53-63页
    查看更多>>摘要：近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20t/d、产气0.6×104 m3/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破.为了进一步明确四川盆地凉高山组湖相页岩油的资源潜力及勘探前景,基于G119H井所在区域的地质、地震资料,开展了凉高山组沉积地质背景、河道刻画、优质储层特征、富集模式等研究.研究结果表明:①凉高山组在多期湖盆迁移背景下,纵向发育多期叠置湖相页岩、三角洲前缘砂体;②公山庙西地区凉二段底部发育浅水三角洲前缘砂体,砂体由西南向北东推进入湖;③凉二段分流河道为最有利微相,岩性主要为细—中粒岩屑砂岩,平均孔隙度达6.3％,孔喉结构为小孔—微喉连通模式,可动油占比较高;④凉高山组夹层型页岩油分布广,具备烃源岩厚度大(超过10m)、储层物性好、源储组合相邻匹配等有利条件;⑤该盆地内凉高山组夹层型页岩油有利地区面积约1.38× 104km2,利用四川盆地现有三维地震资料刻画凉二段分流河道分布面积为2 336 km2,估算石油资源量约15×108t.结论认为,G119H井的突破揭示了川中地区凉二段夹层型页岩油具有规模开发潜力,进一步展现了盆地侏罗系页岩油良好的资源基础,明确了川中地区凉二段夹层型页岩油是"十四五"及中长期增储上产重点层段.

    四川盆地夹层型页岩油侏罗系凉高山组公山庙勘探突破

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    鄂尔多斯盆地东缘韩城区块煤层气高产井地质主控因素

    熊先钺季亮张正朝闫霞...
    64-71页
    查看更多>>摘要：鄂尔多斯盆地东缘韩城区块煤层气资源丰富,受构造地质条件影响,不同构造分区的煤层气单井产能差异较大.为明确该区块煤层气高产井地质主控因素,基于构造、煤储层特征及煤层气富集控制因素,结合气田生产数据,对煤层气高产井的地质主控因素进行了剖析.研究结果表明:①煤层气井产能受"构造条件、水动力条件、煤体结构"三大因素控制,其中构造条件控制煤层气富集成藏,水动力条件影响煤层气保存,煤体结构影响煤储层渗透率;②区块内的煤层气高产井主要分布于次级构造发育区,地层水矿化度介于(2～11)×103mg/L,原生—碎裂煤平均厚度为4.4 m,单井日产气量大于1 000 m3;③小断层或者微构造改善了煤储层的渗透性,尤其是次级构造高部位产生的裂隙,有利于煤层气解吸渗流,有利于煤层气高产;④在构造活动较剧烈的条件下,大断层附近易于形成煤层气逸散通道,不利于煤层气的保存.结论认为,鄂尔多斯盆地东缘韩城区块构造运动不但造就了各种构造形态,而且使煤体结构发生了变化,不同构造形态下的水动力条件也不同,因此构造运动对韩城区块煤层气井高产起到了极为重要的控制作用;该研究成果对韩城区块的煤层气开发调整具有一定的指导意义,对地质条件类似的煤层气区块具有借鉴意义.

    鄂尔多斯盆地韩城区块煤层气高产井构造条件富集规律地质主控因素

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    四川盆地中部地区中侏罗统物源体系格局及时空演化

    赵晓明胡成军肖尧葛家旺...
    72-86页
    查看更多>>摘要：四川盆地中部地区(以下简称川中地区)中侏罗统沙溪庙组是我国重要的致密气勘探开发战场,其物源体系来源和母岩性质复杂多变,在一定程度上制约了下一步油气勘探进程.为此,基于川中地区沙溪庙组各亚段碎屑组分、元素地球化学和锆石碎屑成分分析,研究了沙溪庙组碎屑含量、烃源岩性质及构造背景,并探讨了母岩来源和造山带构造作用对物源的控制效应.研究结果表明:①川中地区西侧沙溪庙组单晶石英含量差异较大,砂岩成分成熟度平面变化明显;川中地区西北侧位于岛弧、混合造山带、碰撞造山带的综合构造环境,母岩性质及类型以上地壳长英质岩石与中—酸性混合火成岩为主,构造背景以大陆岛弧为主,兼活动大陆边缘性质,其与川北地区及大巴山前缘沙溪庙组母岩特征耦合度较高;而川中地区西南侧与川西地区及龙门山南段耦合度较高;川中地区东侧沙溪庙组锆石年龄谱与川东地区耦合度良好.②J2s1和J2s21时期川中北部地区受大巴山逆冲推覆影响,形成长轴物源供给格局的雏形,而川中地区西南侧由龙门山南段提供短轴物质输送;J2s22和J2s23时期大巴山强推覆作用,使川中地区整体被长轴远源沉积物充填;J2s24时期受龙门山北段冲断作用影响,为川中地区西北侧提供物质来源,但川中地区主体受控于大巴山物源体系.结论认为,该研究成果为重建四川盆地中侏罗世古地理格局和中侏罗统有利砂体预测提供了理论指导.

    四川盆地中部地区中侏罗统沙溪庙组碎屑分析元素化学分析构造作用物源分析

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    多波地震联合技术精细雕刻隐蔽河道砂体——以四川盆地西北部ZT地区沙溪庙组为例

    冉崎魏玮陈康杨广广...
    87-96页
    查看更多>>摘要：四川盆地陆相致密砂岩气资源丰富,是目前天然气增储上产的重要领域,但侏罗系沙溪庙组沙一段河道砂体纵向多期叠置,横向同期交汇且河道砂体类型多样,隐蔽性强,形成了复杂多变的地震反射特征,准确刻画河道砂体难度极大.为了解决四川盆地西北部(以下简称川西北)ZT地区沙溪庙组一段(以下简称沙一段)多期河道砂体及储层刻画不清晰、精度低的问题,采用新采集的三维地震三分量转换横波(PS波)资料,结合PP波叠前数据和常规叠后地震资料,在正演模拟基础上,形成了多波地震联合雕刻河道砂体关键技术,并分析了河道砂体多波地震响应特征随砂体孔隙度的变化规律.研究结果表明:①砂体顶界PP波地震响应随孔隙度增大由强波峰转变为强波谷,而PS波地震响应不随物性变化发生极性反转,基于横波对岩性的刻画可有效识别多期隐蔽河道砂体;②相较反映横波阻抗变化率的叠前P-G属性,PS波振幅能量更聚焦,雕刻的河道砂体横向展布特征更清晰,边界更清楚;③叠前P-G属性具有更高的纵向分辨率,有利于区分叠置砂体,并落实砂体的发育期次.结论认为,多波地震技术联合充分发挥P-G的高分辨率优势确定纵向砂体发育期次,发挥PS波横向连续性优势刻画横向边界,实现了 ZT地区沙一段河道砂体的完整精细雕刻,生产应用效果显著,并为该区井位部署和储量升级提供了有力技术支撑,为四川盆地陆相致密砂岩气规模效益开发奠定了坚实的基础,同时有力推进了多波地震勘探技术的发展.

    四川盆地侏罗系沙溪庙组致密砂岩转换横波多波地震勘探河道砂体刻画叠前P-G属性

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    基于拓扑分析的断层连通性定量评价及其油气地质意义——以四川盆地南部H井区为例

    裴仰文赵静茹郭伟牟毅城...
    97-107页
    查看更多>>摘要：受多期次构造叠加改造作用影响,四川盆地南部地区(以下简称川南地区)深层页岩气储层中发育大量的中小尺度断层,定量评价断层网络结构和平面连通性对川南地区深层页岩气的勘探开发具有重要意义.为此,以该地区H井区为例,在三维地震精细刻画H井区深层页岩储层的中小尺度断层的基础上,基于拓扑学理论开展了该井区页岩储层断层网络拓扑结构分析和断层平面连通性评价,并结合已有页岩气井测试产气量进行关联性分析,定量评价了断层网络拓扑结构和平面连通性对页岩气富集的控制作用.研究结果表明:①断层节点和分支在空间上具有明显的差异性分布特征,且与构造走向具有较高的吻合度,呈北东—南西向条带状展布,并集中分布于3个狭长背斜带,3个向斜区分布较少.②不同构造部位的断层平面连通程度存在显著差异,背斜区平面连通性普遍较好,向斜区平面连通性较差;西部背斜带北段连通性最好,东部背斜带连通性次之,中部背斜带连通性最差;东部背斜带北段连通性较好,南段较差.③页岩气测试产量与断层平面连通性之间具有显著的相关性,随着断层平面连通性的增强,页岩气测试产量呈先升高后降低的趋势,反映连通性高值区和低值区均不利于页岩气富集.结论认为,该认识对中小断层连通性评价具有重要价值,也对深层页岩气的勘探开发有较高的实用价值.

    四川盆地南部深层页岩气断层平面连通性拓扑结构分析定量评价油气地质意义

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    深层富有机质页岩孔隙结构分形特征及其地质意义——以四川盆地威远地区下志留统龙马溪组为例

    管全中董大忠孙莎莎胡澜潇...
    108-118页
    查看更多>>摘要：与中、浅层页岩不同,四川盆地南部地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层富有机质页岩经历了复杂的成岩作用,发育不同的孔隙结构,影响页岩气的赋存状态.为了探讨深层富有机质页岩的孔隙结构、分形特征及其对页岩气富集的影响,以该盆地南部威远地区龙马溪组页岩为研究对象,综合运用有机碳分析、X射线衍射、高分辨率扫描电镜和低温氮气吸附等测试手段,定量表征研究区深层富有机质页岩储层的基础参数及其孔隙结构特征;并运用FHH分形理论,结合低温氮气吸附实验,计算页岩孔隙分形维数,讨论孔隙结构的影响因素及其地质意义.研究结果表明:①研究区龙马溪组深层页岩有机质含量(TOC)高,平均值为2.04％,石英等脆性矿物含量占38.00％～73.00％;②龙马溪组深层页岩储层普遍发育墨水瓶状有机孔、狭缝型或平板状无机孔等,BET比表面积介于1.252～28.676 m2/g,BJH孔体积介于0.013 192～0.063 874 cm3/g;③深层页岩孔隙分形具有明显的分段性,分形维数D2＞D1,孔隙结构受页岩组成控制,分形维数受控于比表面积和孔径,且与TOC密切相关;④LM1-LM3笔石带沉积的富有机质硅质页岩TOC高、分形维数D,和D2值大,介孔BET比表面积和BJH孔体积最大,既有较多的气体吸附位点赋存吸附气,又有良好的孔隙空间贮存游离气,是深层页岩气富集的"甜点段".结论认为,综合页岩品质参数和分形维数特征可有效评价页岩气富集的"甜点段",并对实现深层页岩气的增储上产具有现实的指导意义.

    四川盆地威远地区下志留统龙马溪组深层页岩孔隙结构分形特征

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    低丰度致密砂岩天然气分布特征及充注过程半定量评价——以鄂尔多斯盆地定北地区上古生界为例

    张小菊邓虎成伏美燕王付斌...
    119-130页
    查看更多>>摘要：鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏为天然气运移路径上的滞留气藏,气藏充注程度低、丰度低、产气量低、气水关系复杂,天然气是否有效充注、充注程度如何均不明确.为此,以鄂尔多斯盆地定北地区上古生界致密砂岩气藏为例,基于岩心、测井、地震、生产动态等资料,厘清了天然气分布特征,并综合烃源岩、砂体以及断裂分布空间组合关系,确定了天然气充注方式,再根据充注点、充注动力和阻力,确定了优势充注路径,最后开展了不同充注路径下的气水分布评价.研究结果表明:①上古生界致密砂岩气层主要为下二叠统太原组2段第2层(太2-2层)、第3层(太2-3层)与中二叠统下石盒子组1段,同时存在气层、气水同层以及水层,气水关系复杂,气井产量差异大,存在局部高产气井;②致密砂岩气藏天然气充注点可分为源储邻近充注点、近源充注点以及远源充注点3类,天然气充注方式可分为砂体源内充注、砂体叠置纵横扩散充注、储集体内断裂沟通跨砂体充注以及复合充注4类;③建立了天然气充注路径评价参数充注动力(PM)和充注阻力(PD),PM越小,充注动力越强,PD越小,充注阻力越小,PM大且PD小,则充注动力损失小,从充注点到井点的充注动力最强、阻力最小,为天然气优势充注路径;④确定了 4大类11小类气水分布类型和4类充注方式下气水分布规律,其中研究区西部源内充注、近源充注、断砂有利配置充注均可形成较高丰度的天然气富集,东西部远源充注和断砂较有利配置充注可形成较低丰度的天然气富集.结论认为,该研究成果不仅可以为该区目的层寻找充注程度更高的天然气富集区提供依据,也能够在低丰度气藏区的天然气充注优势区进行有效评价,较传统方法更加精细,更适合单个气藏的精细评价.

    鄂尔多斯盆地定北地区上古生界太原组下石盒子组低丰度气藏天然气充注半定量评价

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