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深部煤层气水平井大规模极限体积压裂技术--以鄂尔多斯盆地东缘临兴区块为例

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 389-398页

作者：杨帆李斌王昆剑文恒杨睿月黄中伟中联煤层气有限责任公司北京100015 中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249

针对深煤层渗透性差、弹性模量较低、泊松比较高、塑性强、破裂压力高、裂缝扩展难度大、加砂困难等特点,提出缝网改造规模化、缝网扩展均衡化、缝网支撑有效化的压裂设计理念,形成以高排量大规模注入、高强度加砂、等孔径限流射孔、暂... 详细信息

针对深煤层渗透性差、弹性模量较低、泊松比较高、塑性强、破裂压力高、裂缝扩展难度大、加砂困难等特点,提出缝网改造规模化、缝网扩展均衡化、缝网支撑有效化的压裂设计理念,形成以高排量大规模注入、高强度加砂、等孔径限流射孔、暂堵转向、一体化可变黏滑溜水、多粒径组合支撑剂为核心的深煤层水平井大规模极限体积压裂技术。将该技术应用于鄂尔多斯盆地东缘临兴区块首口深煤层多级压裂水平井先导性试验,施工排量18 m^(3)/min、加砂强度2.1 m^(3)/m、用液强度16.5 m^(3)/m,压裂后形成了复杂裂缝网络,平均缝长为205 m,储层改造体积为1987×10^(4)m^(3),最高产气量达6×10^(4)m^(3)/d,实现了深部煤层气的高效开发。

关键词：深部煤层气极限体积压裂裂缝网络组合支撑剂变黏滑溜水鄂尔多斯盆地

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神府区块深部煤层气高效开发技术研究

煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 57-68页

作者：李斌杨帆张红杰冯雷安琦郝召兵中联煤层气有限责任公司北京100016 三气共采省技术创新中心山西太原030008 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

【目的】深部煤层气是保障国家油气安全、实现碳达峰碳中和目标的重要接替资源之一,具有广阔的开发前景。但在不同地质条件下,深部煤层气开发技术的通用性较差,在某些区块成功应用的技术不能直接推广到其他区块。目前,新区块前期勘探开... 详细信息

【目的】深部煤层气是保障国家油气安全、实现碳达峰碳中和目标的重要接替资源之一,具有广阔的开发前景。但在不同地质条件下,深部煤层气开发技术的通用性较差,在某些区块成功应用的技术不能直接推广到其他区块。目前,新区块前期勘探开发时井型、井网部署还存在一定的盲目性。因此,需要研发针对神府区块深部煤层气高效开发的储层工程改造适配性技术。【方法】首先,以鄂尔多斯盆地神府区块79口生产井实际数据为基础,从产能、经济性2个方面对直井和水平井两种井型的开发效果进行比较;其次,以神府地区深部煤层地质条件为输入参数,对深部煤层水平井的合理井长进行模拟分析;最后,通过地质气藏、钻完井、工程和经济评价等多专业结合,以单位面积经济效益为优化目标,得出神府区块深部煤层气高效开发的储层工程改造具体工艺参数。【结果和结论】结果表明:神府区块深部煤层气高效开发的适合井型为水平井;可实现效益最大化时的水平井长度范围为800~1500 m;开发的最优井距为300 m、簇间距为15~20 m、半缝长为120 m,对应的压裂总液量应为(1.8~2.4)万m^(3),总砂量(0.25~0.35)万m^(3)。在上述研究的基础上,以“段内多簇+缩短簇间距+高排量大规模注入+变黏滑溜水造缝携砂+高强度加砂+全尺度裂缝支撑+等孔径限流射孔+造复杂缝网”为核心,建立了一套适合神府区块深部煤层储层改造工艺,实现了现阶段神府区块深部煤层气的高效开发,为现阶段国内其他盆地深部煤层气资源开发提供借鉴。

关键词：深部煤层气水力压裂储层改造神府区块

鄂尔多斯盆地神府区块深部煤层气体积压裂实践与认识

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煤炭学报 2024年第5期49卷 2376-2393页

作者：安琦杨帆杨睿月黄中伟李根生公衍瑾于伟中联煤层气有限责任公司北京100015 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 德克萨斯大学奥斯汀分校奥斯汀78712

鄂尔多斯盆地东缘神府深煤层大气田探明地质储量超千亿方,实现该地区深部煤层气高效开发对保障国家能源供应具有重要意义。但是,由于深煤层地质环境复杂,具有高地应力、中高温度、特低渗透、强非均质性、割理/裂隙发育等特点,导致现有... 详细信息

鄂尔多斯盆地东缘神府深煤层大气田探明地质储量超千亿方,实现该地区深部煤层气高效开发对保障国家能源供应具有重要意义。但是,由于深煤层地质环境复杂,具有高地应力、中高温度、特低渗透、强非均质性、割理/裂隙发育等特点,导致现有中浅煤层压裂改造技术难以完全适用于深煤层,其施工规模与参数仍处于探索阶段。为了探究与深煤层地质条件相适应的增产改造技术,以鄂尔多斯盆地神府区块为地质背景,以深煤层大规模体积压裂为工程实践,围绕“极限动用+均衡扩展+有效支撑”的设计理念,提出“少段多簇适度密切割+等孔径深穿透限流射孔+复合液造缝(高黏液体破岩+低黏液体造复杂缝)+大排量高强度加砂+前置酸液降低破裂压力+多粒径组合支撑剂”为核心的体积压裂技术,并引入地质−工程−智能一体化压后评估方法,通过压裂−产能双重智能拟合校正,精细刻画了储层改造体积(SRV)和气体泄流体积(DRV),预测了不同压裂规模及井型条件下的最终可采储量EUR。最后,通过统计神府区块深煤层压裂井地质、工程和产量特征数据,采用随机森林算法量化分析了影响深部煤层气产能的主控因素。实践结果表明:采用上述大规模体积压裂技术,已投产的直/定向井最高日产气量超过1×10^(4) m^(3),水平井最高日产气量超过2×10^(4 )m^(3),说明深煤层可压性良好、开发潜力巨大;深部煤层气峰值产气量的主要影响因素为:煤层含气量、煤层厚度和加砂强度;累积产气量的主要影响因素为:煤层含气量、加砂强度和总砂量。

关键词：神府区块深部煤层气体积压裂地质−工程−智能一体化产能主控因素

全结晶纳米ZSM-5分子筛团聚体的合成及在甲苯甲基化中的应用

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无机盐工业 2024年第5期56卷 135-140页

作者：李永恒米晓彤张培培中海油化工与新材料科学研究院北京102209

高效催化剂的开发是甲苯甲醇烷基化制对二甲苯工业化应用的主要挑战之一。以纳米ZSM-5分子筛团聚体为前体,以硅溶胶为黏合剂,采用液相转晶的方式合成了全结晶纳米ZSM-5团聚体。结果表明:硅溶胶挤条后的成型分子筛SolZ_(150)的表面无定型... 详细信息

高效催化剂的开发是甲苯甲醇烷基化制对二甲苯工业化应用的主要挑战之一。以纳米ZSM-5分子筛团聚体为前体,以硅溶胶为黏合剂,采用液相转晶的方式合成了全结晶纳米ZSM-5团聚体。结果表明:硅溶胶挤条后的成型分子筛SolZ_(150)的表面无定型SiO_(2)物种在重结晶过程中转变为晶相结构;成型后的分子筛HCZ_(150)形成了丰富且均一的二元孔道结构,孔径分布分别集中在1.3 nm和10 nm左右,总比表面积和外比表面积分别为260 m^(2)/g和72 m^(2)/g。甲苯甲醇烷基化评价结果表明:全结晶ZSM-5分子筛HCZ_(150)对二甲苯选择性达到70%,远高于以拟薄水铝石作为黏结剂挤条的SBZ_(150);经P_(2)O_5改性制备的催化剂P/HCZ_(150)对二甲苯选择性达90%,且反应24 h后催化剂活性未下降,表明丰富的孔道结构及活性中心的易接近性使得催化剂具有良好的稳定性。该研究为甲苯甲基化催化剂的制备提供了一条新的途径,对该技术的工业化应用具有一定的指导意义。

关键词：全结晶分子筛纳米ZSM-5团聚体甲苯甲醇烷基化对二甲苯

北部湾盆地油气成藏规律与勘探新领域、新类型、资源潜力

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石油学报 2024年第1期45卷 202-225页

作者：邓勇胡德胜朱继田刘国昌陈奎童传新张道军徐新德满勇游君君满晓吴云鹏周刚张建新油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

北部湾盆地是南海西部海域重要的原油勘探区和产区,具备多凹陷含油、多层系成藏、多种油气成藏模式等优势成藏条件,近年来在页岩油、潜山、岩性、深层油气、后备凹陷/洼陷等新领域、新类型油气勘探中取得了突破。为了落实北部湾盆地重... 详细信息

北部湾盆地是南海西部海域重要的原油勘探区和产区,具备多凹陷含油、多层系成藏、多种油气成藏模式等优势成藏条件,近年来在页岩油、潜山、岩性、深层油气、后备凹陷/洼陷等新领域、新类型油气勘探中取得了突破。为了落实北部湾盆地重要生烃凹陷的区域成藏规律,指导后续常规油气精细勘探开发及新领域、新类型油气勘探,对区域石油地质条件开展了研究,总结了成藏规律。研究结果表明,多期构造运动控制了北部湾盆地的构造演化和物质充填;古近系始新统流沙港组二段油页岩和半深湖亚相泥岩为盆地最重要的烃源岩,此外,在流沙港组三段、流沙港组一段、涠洲组二段也发育多套烃源岩;发育潜山储层和碎屑岩储层,形成了多源、多储、多盖的格局;凹陷区原生近源成藏、凹中断裂带/断隆带/陡坡带垂向成藏、斜坡区过路成藏、凸起/隆起区汇流成藏等多种成藏模式控制了北部湾盆地的多凹陷成藏;油气在多凹多带有序分布,油气的差异聚集控制了内气外油、深气浅油的油气分布特征,不同区带内的油气藏类型差异显著。在区域石油地质条件与成藏规律的指导下,从资源潜力、成藏条件、勘探开发程度综合分析,页岩油、潜山、岩性圈闭、深层油气、后备凹陷/洼陷是北部湾盆地未来勘探开发的重要领域。

关键词：北部湾盆地新领域新类型成藏条件资源潜力

常减压蒸馏装置原油切换智能化感知技术及其应用

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石油炼制与化工 2024年第5期55卷 141-147页

作者：刘建新刁俊武陶兴文中海石油中捷石化有限公司河北沧州061108 中海油信息科技有限公司北京赛普泰克技术有限公司

针对原油种类变化导致常减压蒸馏装置操作负荷增大、产品质量波动加剧、装置能耗高等问题,基于工艺机理(包括分馏原理、物料平衡、能量平衡)和大数据开发了蒸馏塔在线工艺孪生模型与原油进料性质实时感知技术。该技术的特点是依据原油... 详细信息

针对原油种类变化导致常减压蒸馏装置操作负荷增大、产品质量波动加剧、装置能耗高等问题,基于工艺机理(包括分馏原理、物料平衡、能量平衡)和大数据开发了蒸馏塔在线工艺孪生模型与原油进料性质实时感知技术。该技术的特点是依据原油蒸馏塔的温度、压力、流量数据推算原料性质,无需安装原料实时分析仪,也无需原油数据库与储罐分析数据的输入。采用科学的验证方法与流程,利用常减压蒸馏装置的生产数据,验证了原料性质推算模型与孪生工艺模型的准确性,并开发了常压蒸馏塔智能优化控制系统。利用生产数据,验证了该系统的可靠性。通过系统优化减少原油切换对产品性质的影响,使常压蒸馏塔塔顶石脑油收率提高0.9%,常二线油收率提高0.8%,装置能耗降低1.43%。

关键词：智能化感知原油蒸馏在线孪生模型智能控制能耗优化

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金属催化醇胺N-烷基化反应的研究进展

现代化工 2024年第8期44卷 69-74页

作者：刘丽强南军王梓诚王昊龙蔡巷段兴宇中海油天津化工研究设计院有限公司天津300131

综述了近年来醇胺N-烷基化反应的最新研究进展,介绍了各种单金属及复合金属催化体系的反应特点,并对部分新型催化体系的预期机理进行了讨论,指出了该领域亟待解决的瓶颈以及未来发展方向。

关键词： N-烷基化醇金属催化胺绿色化学

PTX技术在可再生能源大规模储能和消纳中的应用分析

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低碳化学与化工 2024年第3期49卷 102-110页

作者：宋鹏飞张超肖立王修康侯建国王秀林中海石油气电集团技术研发中心北京100028

双碳目标促进了中国可再生能源的发展,高比例不稳定电力面临实现大规模储能和跨区域消纳等挑战。广义的氢储能是通过可再生能源电解水制氢,并将氢气及其参与合成的氢基化学品作为储能和消纳的介质。绿电制合成化学品(Power-to-X,PTX)融... 详细信息

双碳目标促进了中国可再生能源的发展,高比例不稳定电力面临实现大规模储能和跨区域消纳等挑战。广义的氢储能是通过可再生能源电解水制氢,并将氢气及其参与合成的氢基化学品作为储能和消纳的介质。绿电制合成化学品(Power-to-X,PTX)融合CO_(2)化学转化利用技术,借助氢能产业的快速发展,生产具有零碳特性的甲烷、甲醇和氨等产品。这些产品能够进入已有的能源基础设施系统,实现高能量密度、低成本的储存、运输和配送,在不改变终端用能习惯的前提下迅速完成消纳。分别对绿电制绿色甲烷、绿色甲醇和绿氨进行了阐述与分析,认为PTX能够促进可再生能源与已有产业的融合,实现可再生能源的高效利用和消纳,发展前景广阔。

关键词：氢储能电制化学品电制甲烷绿色甲醇绿氨

浊积扇沉积构成及主要单元储层差异:以琼东南盆地梅山组为例

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地质科学 2024年第5期59卷 1268-1279页

作者：刘子玉贾万丽李建平刘为武爱俊中海油研究总院有限责任公司北京100028 中海石油(中国)有限公司海南分公司海口570312

浊积扇沉积构成单元主要包含内扇沟道,中扇沟道、朵叶主体,外扇朵叶、席状砂以及扇缘薄层席状砂等,各单元储层物性差异大,直接影响勘探开发部署,值得开展深入系统研究。本文基于琼东南盆地梅山组20个已钻浊积扇的沉积构成单元储层特征分... 详细信息

浊积扇沉积构成单元主要包含内扇沟道,中扇沟道、朵叶主体,外扇朵叶、席状砂以及扇缘薄层席状砂等,各单元储层物性差异大,直接影响勘探开发部署,值得开展深入系统研究。本文基于琼东南盆地梅山组20个已钻浊积扇的沉积构成单元储层特征分析,建立了浊积扇主要沉积构成单元的岩—电—震特征及识别标志,详细分析了其主要沉积构成单元的砂体规模、几何形态、厚度变化、粒度分布、储层非均质性等要素。结果表明,中扇沟道—朵叶结合部巨厚层块状砂岩、外扇朵叶厚层砂岩和席状砂岩储层内部均匀,物性较好;内扇沟道砂岩内部非均质严重,储层物性受到影响;扇缘薄层席状砂岩由于层薄、粒度细、高含泥及高含钙而致密。钻探证明多口探井因部署在内扇沟道上未获商业产能;新部署在中扇沟道—朵叶结合部巨厚层砂岩与外扇席状砂的探井均获得了商业成功。

关键词：浊积扇沉积构成沟道朵叶储层差异梅山组