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杭州湾富浅层气区工程超前排气井井距优化研究

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工程地质学报 2024年第1期32卷 194-205页

作者：郭江涛王勇贾鹏飞张军杰陈成西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 中国中铁大桥勘测设计集团有限公司武汉430051

对遭遇浅层气灾害地质的工程,一般防治措施多为建设前期布设超前排气井进行控制性排气。深入了解排气过程中气藏内部的气水运移规律,对于排气井井距的设计和高效率排气有重要意义。基于非饱和土两相渗流原理和杭州湾富浅层气区的典型概... 详细信息

对遭遇浅层气灾害地质的工程,一般防治措施多为建设前期布设超前排气井进行控制性排气。深入了解排气过程中气藏内部的气水运移规律,对于排气井井距的设计和高效率排气有重要意义。基于非饱和土两相渗流原理和杭州湾富浅层气区的典型概化地质模型,利用数值模拟方法研究了有控排气条件下气藏内部气水界面运移过程,探讨了影响超前排气井布设的因素,提出一种井距优化方法,并在实际工程中应用。结果表明:不同井口排气速率下,气藏内部气水分布形态与气体排放效果显著不同;工程超前排气井井距的设置可以淹井时间最长和剩余气藏厚度最小进行优化;原始气藏压力是影响井距优化的最显著因素,而储气层下部渗水系数、气藏厚度等并不影响最优井距的确定;调节井距对改善竖向排气井的排气效果随原始气藏压力系数减小而减弱;原始气藏压力系数大,井距适当减小,反之,可适度增加;对于气藏压力系数小的工程,建议发展水平排气井布设技术,以改善排气效果。此外,工程超前排气井的井距设置还应考虑与建(构)筑物的合理安全距离,达到高效、安全和避免投资浪费的目的。

关键词：浅层气非饱和土排气井气水运移淹井时间剩余气藏厚度

白云凹陷浅层气开采过程中储层性质的影响因素

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科学技术与工程 2024年第18期24卷 7630-7638页

作者：何泽俊李冰张国彪王欢欢陈延孙友宏中海石油深海开发有限公司深圳518051 中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083

由于深水浅部地层胶结性差、强度低,浅层气开采过程中极易出现储层失稳坍塌情况,严重制约浅层气的产能,为了深入了解浅层气开采过程中储层变化规律,开展了针对浅层气储层开采过程中的出砂模拟实验,并分析了不同黏土含量、主控开采参数... 详细信息

由于深水浅部地层胶结性差、强度低,浅层气开采过程中极易出现储层失稳坍塌情况,严重制约浅层气的产能,为了深入了解浅层气开采过程中储层变化规律,开展了针对浅层气储层开采过程中的出砂模拟实验,并分析了不同黏土含量、主控开采参数和孔隙度对储层产气和产砂情况的影响。研究结果表明:压敏效应和微粒运移同时存在,近井端压敏效应造成的渗透率损伤更严重,在保证地层稳定的前提下,随着时间推移,小程度的微粒运移可使孔隙连通性增加,对稳定产气、提高渗透率有积极作用;随着气体产出,储层内水分也会被携带产出,且部分束缚水会转化为可动水,研究结果可为海域浅层气井的防砂增产提供参考。

关键词：浅层气储层渗透率水含量变化出砂气体产量

长江三角洲浅层气地质赋存特征及其对越江隧道工程的影响

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中国科技论文 2024年第1期19卷 14-22页

作者：郭鹏鹏王勇宋湦陈成贾鹏飞桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 自然资源部第二海洋研究所杭州310012 西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069

为研究我国长江中下游沿江、沿海平原赋存的浅层气不良地质及其对工程的影响,以长江崇太隧道遭遇浅层气地质为工程背景,基于长江三角洲地理地貌、沉积历史和沉积相特征,通过专项地质勘察和地球化学分析,研究区域浅层气地质的赋存特征,... 详细信息

为研究我国长江中下游沿江、沿海平原赋存的浅层气不良地质及其对工程的影响,以长江崇太隧道遭遇浅层气地质为工程背景,基于长江三角洲地理地貌、沉积历史和沉积相特征,通过专项地质勘察和地球化学分析,研究区域浅层气地质的赋存特征,分析其对工程的不利影响,并提出针对性防治措施。结果表明:长江三角洲区域地层互相叠置、层序完整明显,浅海相淤泥质黏土层既是浅层气的产气层,又是封盖层,下覆厚状砂层是气体的良好储集体。隧址区具备典型的长江三角洲沉积特征,地层中赋存的浅层气属于原生甲烷型生物成因气;喷发性气体赋存于浅海相淤泥质黏土层内部的粉土、粉砂微、薄夹层中,属于未经长距离运移的自生、自储、自盖型生物成因气;隧道越江段主要穿越的厚层河口湾相细、中砂层虽具备良好的储气条件,但未见大量气体储集。从越江隧道段浅层气的赋存特征出发,虽然分析认为其对工程的影响程度有限,但在工程建设中仍不容忽视,需采取针对性预防措施以避免浅层气地质造成工程危害。

关键词：长江三角洲浅层气地质赋存不良地质越江隧道

基于测录井资料多元统计分析识别浅层气——以渤海P油田为例

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重庆科技学院学报（自然科学版） 2024年第3期26卷 15-20页

作者：关叶钦许赛男时新磊陆云龙中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459

综合运用测录井统计资料,探讨浅层气的定量识别方法。建立基于Fisher判别和二元Logistics回归的分类判别模型,用于判别未知样本的流体性质;优选多条与储层含气密切相关的测录井曲线,重构浅层气优势判别曲线。基于以上2种判别分类曲线,... 详细信息

综合运用测录井统计资料,探讨浅层气的定量识别方法。建立基于Fisher判别和二元Logistics回归的分类判别模型,用于判别未知样本的流体性质;优选多条与储层含气密切相关的测录井曲线,重构浅层气优势判别曲线。基于以上2种判别分类曲线,建立浅层气判别图版,形成浅层气判别方法。该方法用于渤海P油田浅层气现场随钻,浅层气判别成功率大于80%,其有效性和针对性得以验证。

关键词：浅层气测井资料气测录井数理统计 Fisher判别法 Logistics回归法

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杭州湾海域海管路由区浅层气分布特征研究

海洋石油 2024年第1期44卷 25-29页

作者：胡津荧蔡春麟刘宏扬胡斌戴顺翔中石化海洋石油工程有限公司上海物探分公司上海201208

作为一种地质灾害,浅部地层中浅层气发育会对海底管道稳定性产生长期且隐蔽的不利影响,为确保海管安全运行,有必要查明浅层气分布特征与发育程度。采用中-浅地层剖面探测方法,研究了杭州湾海区北侧和南侧岛屿区辅设的海管路由区浅层气... 详细信息

作为一种地质灾害,浅部地层中浅层气发育会对海底管道稳定性产生长期且隐蔽的不利影响,为确保海管安全运行,有必要查明浅层气分布特征与发育程度。采用中-浅地层剖面探测方法,研究了杭州湾海区北侧和南侧岛屿区辅设的海管路由区浅层气状况。北侧海管浅层气主要分布于南北两岸登陆段附近,气顶埋深浅,呈弥散、浸染状分布;南侧岛屿区海管浅层气分布范围广,且连续成片,气顶埋深较浅。在不同的沉积环境和海流冲刷作用下,浅层气可能造成海管祼露、海管之下地层承载力下降而产生剪切破坏等结果。

关键词：杭州湾浅层气海管路由分布特征

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渤海某区块浅层气对工程影响的评估

中国海洋平台 2024年第3期39卷 80-87,97页

作者：刘双双沈志明刘政发刘剑涛冯湘子朱友生中海油田服务股份有限公司天津300459

以渤海某区块项目为例,采用保压取样方法获取待评估区域海底土层样品并对所含气体开展组分测定,定性判断浅层气成因。采用静力触探孔压消散试验方法获取地层中超孔隙水压力,定量评估对含浅层气地层承载力的折减效应。结果表明,内浅层气... 详细信息

以渤海某区块项目为例,采用保压取样方法获取待评估区域海底土层样品并对所含气体开展组分测定,定性判断浅层气成因。采用静力触探孔压消散试验方法获取地层中超孔隙水压力,定量评估对含浅层气地层承载力的折减效应。结果表明,内浅层气主要组分为甲烷和二氧化碳,气体含量较低。内地层中的浅层气可能属于生物成因气。含浅层气地层的超孔隙水压力相对上覆有效压力比值约3%,承载力折减因数为1.0%~1.1%。所采取的方法能够有效评估浅层气对海上基础设施和生产安全的影响程度,具有推广价值。

关键词：浅层气气体组分孔压消散地层承载力折减因数

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浅层气中甲烷浓度原位检测装置的研究与设计

传感技术学报 2022年第3期35卷 419-426页

作者：陈向阳陈俊兵谢永清贾生尧王先贺李青中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018 浙江省水文地质工程地质大队浙江宁波315012

为实现浅层气中甲烷浓度的原位检测,研究设计了一种基于防水透气膜技术和非色散红外气体检测技术的浅层气甲烷浓度原位检测装置。研究选用孔径小于50μm的多孔陶瓷及PTFE材料的防水透气膜构成泥水气分离结构,实现对环境浅层气的提取。... 详细信息

为实现浅层气中甲烷浓度的原位检测,研究设计了一种基于防水透气膜技术和非色散红外气体检测技术的浅层气甲烷浓度原位检测装置。研究选用孔径小于50μm的多孔陶瓷及PTFE材料的防水透气膜构成泥水气分离结构,实现对环境浅层气的提取。通过对非色散红外气体检测技术的理论分析,建立了甲烷传感器的浓度检测模型,并采用卡尔曼滤波进行数据处理。在搭建的模拟高水压实验平台上进行装置的防水消压实验,结果证明,在高压环境下装置仍旧具有较好的防水性能。模拟实验与实地浅层气探测实验的数据记录分析表明该装置甲烷浓度检测误差小于1%,响应时间小于40 s,具有防水、稳定、精确的优点,适用于浅层气中甲烷浓度的原位检测,满足相关研究工作的需要。

关键词：浅层气防水透气膜非色散红外甲烷浓度

基于原位多功能孔压静力触探的含浅层气地层识别与应用

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岩土力学 2022年第12期43卷 3474-3483页

作者：汪晔欢王勇孔令伟陈成郭爱国中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049

孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)广泛应用于工程地质勘探中,但对浅层气地层的识别与探测精度方面还存在不足。基于CPTU贯入原理,分析了贯入过程中锥肩处土体的剪切变形特征,借助不同初始饱和度含气密砂的固结不排水三轴... 详细信息

孔压静力触探(piezocone penetration test,CPTU)广泛应用于工程地质勘探中,但对浅层气地层的识别与探测精度方面还存在不足。基于CPTU贯入原理,分析了贯入过程中锥肩处土体的剪切变形特征,借助不同初始饱和度含气密砂的固结不排水三轴剪切试验,探讨了CPTU探头贯入饱和与含气砂层时锥肩处土体的超孔压响应规律及其差异性。结果表明:气体的存在显著影响砂土的剪切变形特性,且随着含气量增多,砂土剪切体变量增大,体变由剪胀过渡为剪缩;但土体孔压响应的敏感性却在降低,超孔压呈现出非负的典型特征,将其作为含气层识别的重要标志。针对分布于我国江浙沿海平原浅层气的储层物性特征,提出了基于原位多功能孔压静力触探触探的含浅层气地层精细识别方法。采用粉、细砂类土性辨识和超孔压非负特征构成“双控”指标进行初判,再结合多功能辅助参数做进一步检验校正。应用于工程实际,初步验证了该方法的有效性,提高了多层位含气层辨识的精度,可为浅层气地质区的岩土工程勘察与灾害防治提供借鉴。

关键词：孔压静力触探(CPTU) 浅层气地质灾害含气土识别方法

琼东南盆地天然气水合物与浅层气共生体系成藏特征

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地球科学 2022年第5期47卷 1619-1634页

作者：陈子归姜涛匡增桂程聪熊鹏飞陈岳中国地质大学海洋地质资源湖北省重点实验室湖北武汉430074 南方海洋科学与工程广东省实验室广东广州511458 自然资源部广州海洋地质调查局广东广州510075

继我国在神狐海域两次天然气水合物试采成功之后,近几年来在琼东南盆地的勘探证实了天然气水合物的存在,而且钻探表明其与浅层气具有复杂的共生关系.为揭示琼东南盆地深水区天然气水合物与浅层气共生体系成藏特征,结合岩心、测井及三维... 详细信息

继我国在神狐海域两次天然气水合物试采成功之后,近几年来在琼东南盆地的勘探证实了天然气水合物的存在,而且钻探表明其与浅层气具有复杂的共生关系.为揭示琼东南盆地深水区天然气水合物与浅层气共生体系成藏特征,结合岩心、测井及三维地震数据,阐明了天然气水合物与浅层气的空间分布特征,研究结果表明,天然气水合物主要赋存在海底以下200 m范围内的沙质沉积物中,且其形成过程与浅层气的垂向运移有关.对天然气水合物与浅层气共生体系成藏特征的深入分析表明,深部热成因气和浅部生物成因气是其重要的气体来源,第四系未固结沙层是良好的储层,且天然气水合物和浅层气共生体系的分布主要受深部气烟囱和断层的控制.浅层气藏为天然气水合物提供稳定的气源条件;第四系块体流沉积与含天然气水合物地层能有效地封堵浅层气的纵向运移,进一步促进浅层气的成藏.因此,天然气水合物的形成与浅层气的发育具有正反馈的相互作用关系,有利于形成更大规模的天然气水合物矿体和浅层气藏,具有良好的商业开发潜力.

关键词：天然气水合物浅层气天然气水合物与浅层气共生体系成藏模式琼东南盆地油气地质