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中国建立千亿立方米级煤层气大产业的理论与技术基础

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石油学报 2023年第11期44卷 1755-1763页

作者：罗平亚朱苏阳油气藏地质及开发工程全国重点实验室西南石油大学四川成都610500

中国煤层气资源种类齐全且极为丰富可靠,具有形成年产千亿立方米级新兴大产业的资源基础。在国家的大力支持下,经过30年的艰苦努力,中国煤层气勘探开发取得重大进展,形成了年产百亿立方米级的煤层气产业。但距年产千亿立方米级的大产业... 详细信息

中国煤层气资源种类齐全且极为丰富可靠,具有形成年产千亿立方米级新兴大产业的资源基础。在国家的大力支持下,经过30年的艰苦努力,中国煤层气勘探开发取得重大进展,形成了年产百亿立方米级的煤层气产业。但距年产千亿立方米级的大产业目标相距太远,且煤层气连续3个五年计划没有实现预期目标,同时也失去了明确的发展方向,中国煤层气产业发展处于前所未有的困境。在中国亟需大力发展的天然气产业中煤层气贡献微薄,其根本原因是30年来国内外所建立的煤层气勘探开发理论与技术不能完全体现煤层组成、孔隙结构特征与煤层气以吸附态为主的赋存状态,现有技术不完全切合煤层气的产气机理,不具备普适性。在深入分析煤层气产气机理的基础上,提出了将煤矿瓦斯学科与天然气开发学科相融合,建立起科学、实用的煤层气勘探开发理论与技术,并提出4类煤层气资源都可据此建立起科学、实用的理论与技术,以实现高效勘探、有效开发。进一步从煤层气资源状况、油气勘探开发技术进步、煤层甲烷赋存、运移规律研究进展等方面论述了中国建成千亿立方米级煤层气大产业的可能性及实施路径。煤层气大产业需要依靠煤炭和油气两大行业交叉融合,加强基础研究,从源头创立适用于各类煤层气藏实现高效勘探、有效开发的理论与技术体系,产生一个新的学科(方向),形成一个新的生产、技术、行业领域,建成一个大产业的路线,从而实现"由煤层气勘探开发原创理论与技术支撑形成一个煤层气新兴大产业的发展战略",确保中国年产千亿立方米级煤层气大产业尽快形成,从而大幅度降低中国天然气对外依存度,并力争逐步实现中国天然气自给自足。

关键词：煤层气千亿立方米级资源禀赋瓶颈问题技术基础攻关方向

深层煤岩气地质品质及含气量测井评价方法研究

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中国石油勘探 2024年第4期29卷 126-141页

作者：石玉江何羽飞万金彬郭笑锴于红果杨仁杰中国石油集团测井有限公司

深层煤岩气作为非常规油气开采领域的重点勘探开采目标之一,已逐渐成为我国天然气资源供给的重要来源。相较于中浅层煤层气储层,深层煤岩气储层气体赋存特征及地质特征更为复杂。以鄂尔多斯盆地B区块为例,与中浅层煤层气相比,深层煤岩... 详细信息

深层煤岩气作为非常规油气开采领域的重点勘探开采目标之一,已逐渐成为我国天然气资源供给的重要来源。相较于中浅层煤层气储层,深层煤岩气储层气体赋存特征及地质特征更为复杂。以鄂尔多斯盆地B区块为例,与中浅层煤层气相比,深层煤岩气在地质特征上呈现出含气量更高、煤体结构更优、储层物性更差,以及储层温度、压力、地层水矿化度更高的特征。通过系统分析深层煤岩气地质特征,总结出煤层具有典型的低密度、低自然伽马、高中子、高声波时差、高电阻率的测井响应特征,并基于此实现煤储层识别;分析不同煤体结构对应测井响应特征差异,优选测井参数建立适用于靶区的煤体结构因子并完成煤体结构划分;依据实验结果并结合目标层测井相响应特征,创建了煤岩变骨架参数条件下的孔隙度测井解释模型;基于实验数据,对比分析测井响应与组分及组分间相关性,构建了靶区工业组分测井评价模型。在完成煤层识别、煤岩组分计算、煤体结构划分等地质品质参数评价的基础上,形成了常规和核磁—等温吸附联测含气量评价技术,以实现针对深煤岩储层游离气和吸附气的联合计算,为深层煤岩气储量和资源量计算提供保障;同时以进一步提升深层煤岩气勘探效率和开发效益为目的,提出了针对深煤岩储层评价的测井建议及技术攻关方向展望,以满足深层煤岩气产业高质量发展的目标。

关键词：深层煤岩气测井评价含气量测井系列攻关方向

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试采技术现状及展望

油气井测试 2006年第4期15卷 72-74页

作者：谢万军大庆油田有限责任公司试油试采分公司黑龙江大庆163412

目前大部分试采井井况复杂、原油物性差、存在层间干扰,为了取全取准各项资料,满足资料评价解释的需要,试采工艺已经初步形成了一系列满足各种工况条件的技术。结合生产实际,对现有试采工艺技术现状作以总结,并提出了存在的问题及其发... 详细信息

目前大部分试采井井况复杂、原油物性差、存在层间干扰,为了取全取准各项资料,满足资料评价解释的需要,试采工艺已经初步形成了一系列满足各种工况条件的技术。结合生产实际,对现有试采工艺技术现状作以总结,并提出了存在的问题及其发展方向。

关键词：试采技术现状存在问题攻关方向

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东方1-1气田完井技术及其研究展望

天然气工业 2012年第8期32卷 31-34,128页

作者：张崇黄凯文王尔钧方达科许发宾曾春珉中海石油(中国)有限公司湛江分公司

莺歌海盆地东方1-1气田产层——莺歌海组具有中低渗透率砂岩气层的特征,易受到水敏、水锁及微粒运移损害。通过开展钻完井液体系研制、生产管柱结构优化以及完井工艺措施研究等科研攻关和实践,形成了以进攻性隐形酸完井液储层保护技术... 详细信息

莺歌海盆地东方1-1气田产层——莺歌海组具有中低渗透率砂岩气层的特征,易受到水敏、水锁及微粒运移损害。通过开展钻完井液体系研制、生产管柱结构优化以及完井工艺措施研究等科研攻关和实践,形成了以进攻性隐形酸完井液储层保护技术、水平井防砂控水技术、动态监测技术、水平井筛管和尾管固井联作技术及安全控制与完井管柱优化等为核心的高产水平气井安全、高效开发的完井技术体系。开发井的产能都达到了开发方案中的配产要求,有效地保证了东方1-1气田顺利投产和向下游稳定供气。同时,针对下一阶段开发目标黄流组,也提出了高温高压完井、低孔低渗储层保护、提高单井产量等关键技术的攻关研究方向。

关键词：东方1-1气田水平井完井隐形酸完井液防砂控水技术水平井筛管和尾管固井联作技术生产管柱优化攻关方向

煤系气及深部煤层气高效勘探开发若干研究进展

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中国矿业大学学报 2024年

作者：桑树勋郑司建刘世奇周效志韩思杰皇凡生刘统代旭光中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室中国矿业大学碳中和研究院中国矿业大学资源与地球科学学院

煤系气及深部煤层气已成为我国天然气增储上产与煤层气产业发展重要领域,不论是成藏还是开发二者都紧密衔接,系统梳理总结其高效勘探开发理论技术研究进展,在不断提升认识水平的同时,对于更好地指导重点盆地、重点层系煤系气及深部煤层... 详细信息

煤系气及深部煤层气已成为我国天然气增储上产与煤层气产业发展重要领域,不论是成藏还是开发二者都紧密衔接,系统梳理总结其高效勘探开发理论技术研究进展,在不断提升认识水平的同时,对于更好地指导重点盆地、重点层系煤系气及深部煤层气勘探开发决策部署与工程实践具有重要现实意义.本文从煤系气成藏模式与开发地质、煤系气开发技术模式与开发工程、深部煤层气高效勘探开发关键理论与技术等3个方面,分析综述了煤系气及深部煤层气勘探开发已取得的研究成果;进而针对地质-工程一体化、地质适配性技术、煤系气/煤层气合采、应力释放煤层气开发、深部与中浅部煤层气可采性关系、叠合型气藏与全层系含气系统煤系气开发潜力等6个关键问题,讨论阐述了作者的观点认识,并指出了其可能突破方向.研究成果:以煤储层厚度、地层结构、埋藏深度、煤岩特征、甲烷地质成因为线索,考虑实际工程意义,提出了厚-巨厚煤层煤层气藏、煤层群煤层气藏、煤系含煤段叠合型气藏、煤系非含煤段致密气藏、深部煤层气藏、深部全层系含气系统等基本煤系气成藏模式,不同成藏模式具有差异性开发地质特征;基于成藏模式及其储层地质特征,提出了单采、分采和合采3种基本煤系气开发技术模式,也相应发育了具体技术模式和不同的开发工程特征;在深部地层条件、深部煤层气赋存、煤层气可采性及储层可改造性、富集高产规律、“甜点”预测与井位部署方法等方面,深部煤层气地质理论取得了新认识,“多轮压裂、长距离有效支撑”(延川南模式)、“水平井极限体积压裂”(大宁-吉县模式)等大规模体积压裂技术创新带来了深部煤层气开发工程的突破,但压裂规模的地质、技术、经济上限值得关注.岩石力学地层方法是煤系气地质-工程一体化技术、特别是地质-工程“甜点”一体化预测技术的重要理论基础,基于地质-工程信息互馈的煤系气滚动勘探开发与生产管控技术是重要突破方向.与开发地质条件、地质工程控制程度适配的开发技术才能成为有效技术,地质适配性技术涵盖井型与井身结构、钻完井工艺、压裂改造、排采管控等关键工艺优选优化,技术体系的集成机制与适配方法亟待进一步突破.煤系气/煤层气合采是实现煤系气/煤层气大规模高效开发的重要技术攻关方向,对于煤系不同类型非常规天然气、煤系非常规天然气与常规天然气合采,同井先分采后合采技术探索有望取得工程化的突破;应力释放煤层气开发理论与技术已取得实质性突破,具备了工程化条件;构造煤煤层气等难开采煤层气有望从开发禁区变为增储上产新领域,也为部分盆地可采性差的深部煤层气实现高效开发提供了技术支持;深部煤层气可采性优于中浅部煤层气仅限于鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、四川盆地等盆缘地质构造较复杂的盆地,采用应力释放煤层气等开发技术可实现可采性差的深部煤层气高效开发;煤系叠合型气藏、全层系含气系统资源量巨大,但其高效开发仍面临诸多技术挑战,成藏规律与兼探共采技术将是煤系气勘探开发理论技术持续攻关的方向.

关键词：煤系气深部煤层气成藏模式开发技术模式理论进展技术突破攻关方向

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川西海相天然气勘探难点及对策

天然气工业 2008年第2期28卷 17-22页

作者：叶军中国石化西南油气分公司

"十五"期间,川东北海相特大型气田的发现引发了新一轮南方海相地层油气勘探热潮,中石化在川西坳陷中段部署了针对海相层位的亚洲最深科学探井——川科1井。但四川盆地构造演化复杂、多源多期多系统成藏、油气高演化等特定地质条件,使得... 详细信息

"十五"期间,川东北海相特大型气田的发现引发了新一轮南方海相地层油气勘探热潮,中石化在川西坳陷中段部署了针对海相层位的亚洲最深科学探井——川科1井。但四川盆地构造演化复杂、多源多期多系统成藏、油气高演化等特定地质条件,使得一系列基础地质和成藏难题尚待解决,主要有:高演化烃源岩和资源评价、复杂构造运动背景下的成藏机理、油气保存条件评价等问题。为此,对川西海相天然气勘探的难点进行了分析,并指出了包括:烃源—资源、储层、保存条件、聚集条件、川西海相油气成藏地质理论、川西海相油气地质分析评价方法技术系列等在内的6个科技攻关方向,总结出"强化盆地构造演化与恢复研究,重视油气成藏地质研究,加大基础地质研究投资力度,设立一批围绕海相油气成藏地质理论和地质分析评价方法技术系列的专项课题,不要大而全,强调专项攻关,各个击破"的技术对策,同时提出了开展13个专项研究的建议。

关键词：四川盆地西海相碳酸盐岩天然气勘探难点攻关方向技术对策

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中国页岩气发展前景及挑战

石油科学通报 2023年第4期8卷 491-501页

作者：马新华张晓伟熊伟刘钰洋高金亮于荣泽孙玉平武瑾康莉霞赵素平中国石油勘探开发研究院北京100083 国家能源页岩研发(实验)中心廊坊065007 中国石油大学(北京) 北京102249

本文详细阐述了全球尤其是北美页岩气开发现状,论述了Marcellus与Haynesville页岩气区的主要特征,认为持续技术创新、高效经营管理模式、多元产业扶持政策是美国页岩气飞速发展的主要驱动力,对我国页岩气的开发具有良好的借鉴作用。作... 详细信息

本文详细阐述了全球尤其是北美页岩气开发现状,论述了Marcellus与Haynesville页岩气区的主要特征,认为持续技术创新、高效经营管理模式、多元产业扶持政策是美国页岩气飞速发展的主要驱动力,对我国页岩气的开发具有良好的借鉴作用。作者系统梳理了中国页岩气近20年的探索攻关与实践历程,认为历经评层选区、开发试验、示范区建设、海相页岩气规模开发4个阶段,国内页岩气开发取得了重大成就,建成川南、涪陵等中深层页岩气大气田,实现了海相页岩气规模效益开发,2022年产量达238亿方,成为我国天然气重要的供应来源,同时深层页岩气产能建设稳步推进,新区新层系勘探也取得重大突破。在深入分析我国页岩气地质与资源特征的基础上,文章论证了我国具备年产500亿~800亿的开发潜力,但需要从完善页岩气立体开发配套技术、持续优化页岩气地球物理评价技术、加快钻井与压裂工程技术迭代升级、加大新层系新领域的勘探评价力度4个方面持续攻关。

关键词：页岩气开发启示新层系新领域开发潜力攻关方向

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地震技术在油田开发中的应用问题探讨

地球物理学进展 2010年第1期25卷 4-8页

作者：任芳祥孙岩朴永红吕建云辽河油田公司盘锦124010

在油田开发过程中,对地震技术的依赖程度越来越高,但在实际应用过程却遇到了诸多问题.本文通过地震技术在油田开发中的应用实例,分析了应用过程中存在的问题,初步探讨了地震技术在油田开发中应用的工作方向.

关键词：油田开发地震技术存在问题攻关方向

中国陆上深井超深井钻完井技术现状及攻关建议

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石油钻采工艺 2020年第5期42卷 527-542页

作者：苏义脑路保平刘岩生周英操刘修善刘伟臧艳彬中国石油集团工程技术研究院有限公司中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院

石油天然气是当今人类社会的主体能源,影响国计民生和国防安全。随着油气勘探开发程度的不断提高,深井超深井乃至深地钻探的需求与日俱增。随着井深越来越大,地质条件越来越复杂,钻完井技术难度也越来越高。结合近年来深井超深井钻完井... 详细信息

石油天然气是当今人类社会的主体能源,影响国计民生和国防安全。随着油气勘探开发程度的不断提高,深井超深井乃至深地钻探的需求与日俱增。随着井深越来越大,地质条件越来越复杂,钻完井技术难度也越来越高。结合近年来深井超深井钻完井技术进展,对中国陆上深井超深井钻完井的重要意义、总体现状和面临的挑战进行了阐述,从对标国际先进水平、支撑油气勘探开发等视角,展望了深井超深井钻完井技术发展方向,提出了技术攻关及部署建议,以期对中国深井超深井钻完井技术的发展起到加速推动作用。

关键词：中国陆上钻井深井超深井钻完井技术技术进展攻关方向