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深层页岩气井压窜特征与产能维护对策——以四川盆地泸203井区北部为例

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天然气工业 2024年第8期44卷 95-106页

作者：郑马嘉欧志鹏伍亚赵文韬张皓虔谭晓华何荣进中国石油西南油气田公司蜀南气矿中国石油西南油气田公司开发事业部西南石油大学石油与天然气工程学院

中国页岩气勘探开发已经进入产业化、规模化的新阶段,随着页岩气钻井平台井部署数量的逐步增多,页岩气水平井压裂施工规模的逐步增大,压裂施工过程中普遍存在新井压裂时压裂液窜入老井的问题。四川盆地泸州地区下志留统龙马溪组页岩储... 详细信息

中国页岩气勘探开发已经进入产业化、规模化的新阶段,随着页岩气钻井平台井部署数量的逐步增多,页岩气水平井压裂施工规模的逐步增大,压裂施工过程中普遍存在新井压裂时压裂液窜入老井的问题。四川盆地泸州地区下志留统龙马溪组页岩储层天然裂缝发育程度高,压窜频率显著高于一般页岩气区块,严重制约了该地区深层页岩气规模效益开发。为实现该地区页岩气压窜井的有效治理,总结了泸203井区页岩气井压窜特征,建立了考虑压窜的页岩气藏物质平衡方程及压裂液侵入量计算方法,并在此基础上开展了一系列压窜井排液复产与产能维护现场试验。研究结果表明:①泸203井区具有压窜距离复杂、压窜路径复杂、压力变化复杂三大特征;②压裂液侵入量可反映压窜严重程度,侵入量越大,页岩气井复产越困难;③提出了“包围歼灭,近排远采”的区域整体排液复产对策,现场应用效果显著,复产后区域产气量总体恢复至压窜前水平。结论认为,建立的压裂液侵入量计算方法和整体排液复产对策可为深层页岩气压窜井有效治理提供指导,并为同类型页岩气藏的产能维护提供参考和借鉴。

关键词：四川盆地泸州地区龙马溪组深层页岩气压窜物质平衡侵入压裂液量产能维护排液复产

气田水锂、溴资源定量计算方法和前景展望——以W气田震旦系气藏为例

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石油与天然气化工 2024年第3期53卷 56-63页

作者：胡浩汪敏江林耿超吴东沈秋媛陈立中国石油西南油气田公司蜀南气矿中国石油西南油气田公司天然气研究院

目的鉴于国内部分气田地层水中丰富的锂、溴资源,为明确气田水开发的综合利用价值,定量计算和评估锂、溴总体资源量。方法基于地质分析法,提出一种定量计算已开发气田地层水(以下简称气田水)中锂、溴资源量的新方法,并结合行业内提锂、... 详细信息

目的鉴于国内部分气田地层水中丰富的锂、溴资源,为明确气田水开发的综合利用价值,定量计算和评估锂、溴总体资源量。方法基于地质分析法,提出一种定量计算已开发气田地层水(以下简称气田水)中锂、溴资源量的新方法,并结合行业内提锂、提溴工艺,计算气田水可提取的碳酸锂、溴素等工业原料资源量。结果①W气田震旦系气藏为具有统一气水界面的底水气藏,气田水总地质储量为29.92×10^(8)m^(3);②采用矿化度约束权衡法、井点面积权衡法、等值线面积权衡法分别计算气田水锂元素、溴元素的平均含量,最终确定气田水中锂元素和溴元素的平均质量浓度分别为114.8 mg/L和181.7 mg/L;③综合水体储量和锂、溴元素含量,定量计算气田水锂元素总量为34.35×10^(4)t,溴元素总量为54.37×10^(4)t;④基于气田水锂、溴元素含量,预测可提取工业产品碳酸锂146.19×10^(4)t,溴素144.19×10^(4)t。结论基于已开发气田气藏特点和气田水开发综合利用行业新热点,定量评估锂、溴资源量,结合提锂、溴工艺技术,形成气田水开发综合利用新链条,为国内外同类型气田的有效开发和新能源利用提供借鉴。

关键词：新能源提锂提溴定量计算气田水综合利用

页岩气井投产初期单井最终可采量计算方法——以四川盆地CN气田为例

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天然气地球科学 2024年第4期35卷 573-584页

作者：李舫伍丽红易海永徐姁蒋鑫吴娟中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610041 中国石油西南油气田分公司四川成都610051 中国石油西南油气田分公司重庆气矿重庆401120 中国石油西南油气田分公司页岩气研究院四川成都610056

随着国内外页岩气的规模开发,越来越多的页岩气储量资产走向国际资本市场,气井最终可采量(EUR)的计算成为热点,但仅凭气井投产初期有限生产资料难以判断储层压裂改造效果,导致气井EUR计算误差大,无法判断勘探开发投资效益。为此,建立“... 详细信息

随着国内外页岩气的规模开发,越来越多的页岩气储量资产走向国际资本市场,气井最终可采量(EUR)的计算成为热点,但仅凭气井投产初期有限生产资料难以判断储层压裂改造效果,导致气井EUR计算误差大,无法判断勘探开发投资效益。为此,建立“校正气井产量百分位典型曲线预测法”,即运用流动形态法筛选井区内处于生产中后期气井作为样本井,根据样本井历史产量与EUR分布建立校正的产量百分位典型曲线,以此曲线实现井区内投产初期气井EUR的准确计算。研究结果表明:①运用流动形态诊断方法定量确定生产阶段,能够显著提高生产中后期气井EUR计算精度;②校正的产量百分位典型曲线能够代表井区气井的产量发展趋势,能显著提高投产初期气井EUR计算精度。因此,“类比”为页岩气投产初期EUR计算方法的关键,其能够定量确定井区内气井生产阶段,并通过“EUR百分位图版”与“产量百分位典型曲线”将生产中后期气井的生产规律合理类比应用于投产初期气井EUR的计算,方法可靠度高。研究提出的基于EUR百分位图版与产量百分位典型曲线的气井投产初期EUR计算方法,填补了这一领域技术空白。

关键词：页岩气最终可采量(EUR) 百分位图版产量百分位典型曲线分段双曲递减模型

灯影组二段底水气藏试采特征及气井合理配产研究——以安岳气田GS1井区为例

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钻采工艺 2024年第5期47卷 179-184页

作者：王维一赵文韬吴洪波聂权韩琦胡浩江林欧志鹏江俊中国石油西南油气田公司蜀南气矿中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

四川盆地安岳气田GS1井区灯影组二段气藏为大型低幅宽缓构造、下部发育具统一气水界面底水的裂缝—孔洞型气藏,非均质性较强,开发过程中面临底水沿高角度裂缝、孔洞推进风险。为了提高GS1井区灯影组二段底水气藏开发效果,文章通过气藏... 详细信息

四川盆地安岳气田GS1井区灯影组二段气藏为大型低幅宽缓构造、下部发育具统一气水界面底水的裂缝—孔洞型气藏,非均质性较强,开发过程中面临底水沿高角度裂缝、孔洞推进风险。为了提高GS1井区灯影组二段底水气藏开发效果,文章通过气藏特征综合研究,储层渗流特征、井区试采动态特征总结,综合考虑储层展布、气水关系将气藏划分四类水侵风险区,建立水侵机理模型并进行数值模拟,预测区域水侵模式。结合国内外典型缝洞型底水气藏研究,设计GS1井区底水气藏采气速度合理区间1.5%~3%,以延长无水采气期和确保长期稳产为目的,制定四类水侵风险区气井配产,有效指导气藏开发生产并获得了阶段性成效,为同类裂缝—孔洞型底水气藏的开发生产提供了有益指导。

关键词：底水气藏水侵机理模型合理配产

深层页岩气产出过程碳同位素分馏特征及其地质意义——以川南地区泸州区块奥陶系五峰组-志留系龙马溪组为例

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天然气工业 2024年第8期44卷 72-84页

作者：赵圣贤杨学锋刘永旸卢双舫刘文平李博张鉴李文镖张小涛赵文韬黄山王峻中国石油西南油气田公司页岩气研究院页岩气评价与开采·四川省重点实验室中国石油大学(华东)地球科学与技术学院东北石油大学三亚海洋油气研究院中国石油西南油气田公司四川页岩气勘探开发有限责任公司中国石油西南油气田公司蜀南气矿

四川盆地南部地区(以下简称川南地区)中浅层页岩气已实现规模效益开发,深层页岩气是当前和将来一段时间增储上产的重要领域。为了探索川南地区深层页岩气中碳同位素分馏影响因素及其地质意义,以川南地区泸州区块深层奥陶系五峰组—志留... 详细信息

四川盆地南部地区(以下简称川南地区)中浅层页岩气已实现规模效益开发,深层页岩气是当前和将来一段时间增储上产的重要领域。为了探索川南地区深层页岩气中碳同位素分馏影响因素及其地质意义,以川南地区泸州区块深层奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩为研究对象,系统开展了12块岩心现场解析测试和2口生产井连续监测工作,分析了甲烷、乙烷碳同位素(δ^(13)C_(1)、δ^(13)C_(2))分馏机理,建立了同位素分馏模式,并构建了根据同位素分馏参数计算吸附气与游离气相对比例和EUR的数学模型和方法,最后分析了页岩气赋存状态、富集特征和流动产出规律。研究结果表明:①川南地区深层页岩气解析过程中δ^(13)C_(1)值变重幅度介于10.3‰~22.7‰,δ^(13)C_(2)值变重幅度最大仅为4.2‰,页岩气井生产过程中甲烷和乙烷均存在约8‰的碳同位素分馏幅度;②页岩气完整产出过程中碳同位素分馏普遍存在“稳定—变轻—变重—再变轻”的4阶段模式,装罐后解析气仅能观测到基质产气为主所对应的变重阶段,而生产井井口气能够观测到反映裂缝与基质共同产气所对应的变轻阶段,环境温度和压力变化均会改变原有天然气碳同位素分馏模式,影响程度与所处阶段密切相关;③生产初期井口气样相较于岩心解析气样和生产中—后期井口气样更能反映储层原始天然气碳同位素组成信息;④通过构建多尺度多机理耦合的天然气碳同位素分馏模型,能够准确计算深层页岩原位含气量、吸附气/游离气比例等关键参数,实现页岩气井EUR预测和生产过程中吸附气/游离气产出比例的有效评价。结论认为,开展页岩气产出过程中碳同位素分馏影响因素及机理分析,可为深层页岩气赋存状态、富集特征和流动产出规律提供全新的视角和技术手段,将有助于深层页岩气的效益开发。

关键词：四川盆地深层页岩气同位素分馏原位含气量吸附气/游离气比例 EUR预测

天然气净化厂循环水系统无磷缓蚀阻垢剂研究与应用

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石油与天然气化工 2024年第3期53卷 134-140页

作者：黄丽华倪伟李蒲智黄红兵王月马悦中国石油西南油气田公司天然气研究院国家能源高含硫气藏开采研发中心中国石油天然气集团有限公司高含硫气藏开采先导试验基地中国石油西南油气田公司中国石油西南油气田公司蜀南气矿中国石油西南油气田公司川西北气矿

目的在无磷缓蚀阻垢剂研发过程中,以聚环氧琥珀酸(PESA)与三元共聚物等为主要原料复配进行配方筛选。方法通过旋转挂片腐蚀实验、静态阻垢实验对无磷缓蚀阻垢剂进行适应性评价和研究。结果通过现场监测,该无磷缓蚀阻垢剂取得了良好的缓... 详细信息

目的在无磷缓蚀阻垢剂研发过程中,以聚环氧琥珀酸(PESA)与三元共聚物等为主要原料复配进行配方筛选。方法通过旋转挂片腐蚀实验、静态阻垢实验对无磷缓蚀阻垢剂进行适应性评价和研究。结果通过现场监测,该无磷缓蚀阻垢剂取得了良好的缓蚀阻垢效果,腐蚀速率控制低于0.075 mm/a。同时,对实验前后循环水细菌进行测定,结果呈现持续降低的趋势,水体富营养化程度降低,说明无磷配方对系统细菌控制具有积极的作用。结论室内研究及现场试验结果均证实该缓蚀阻垢剂体系在中、低硬度水质下具有优异的效果,能够保障天然气净化厂循环水系统的稳定运行。

关键词：循环水无磷缓蚀阻垢剂天然气净化厂细菌

四川盆地“槽-隆”控制下的寒武系筇竹寺组页岩储层特征及其差异性成因

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 420-439页

作者：何骁郑马嘉刘勇赵群石学文姜振学吴伟伍亚宁诗坦唐相路刘达东中国石油西南油气田分公司四川成都610051 中国石油西南油气田分公司开发事业部四川成都610051 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油西南油气田分公司页岩气研究院四川成都610051 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

四川盆地寒武系筇竹寺组是继五峰组-龙马溪组后页岩气勘探开发的重要接替层位,目前在德阳-安岳裂陷槽中心和槽缘部署的Z201井和WY1井页岩气勘探取得良好效果,但裂陷槽内筇竹寺组页岩储层发育特征仍不清楚。以槽内中心Z201井和槽缘WY1井... 详细信息

四川盆地寒武系筇竹寺组是继五峰组-龙马溪组后页岩气勘探开发的重要接替层位,目前在德阳-安岳裂陷槽中心和槽缘部署的Z201井和WY1井页岩气勘探取得良好效果,但裂陷槽内筇竹寺组页岩储层发育特征仍不清楚。以槽内中心Z201井和槽缘WY1井为重点,结合其他页岩气勘探开发资料,系统分析了研究区筇竹寺组页岩各小层矿物特征、有机地化特征、储层及储集空间特征、含气性特征。研究结果表明:①筇竹寺组可划分为8个小层,页岩整体以脆性矿物为主,总有机碳含量(TOC)普遍大于1%,为优质烃源岩,且槽内TOC高于槽缘,具备良好的生气条件。②筇竹寺组页岩有机孔与无机孔均发育,槽内孔隙发育更好,具有极高的含气量。1,3,5和7小层黑色页岩储层品质较好,5小层储层品质最优。③德阳-安岳裂陷槽控制了筇竹寺组页岩储层发育,槽内Z201井钻遇的筇竹寺组页岩储层优于槽缘WY1井。④乐山-龙女寺古隆起控制筇竹寺组页岩有机质演化程度,古隆起内筇竹寺组有机质热演化成熟度普遍低于古隆起外,隆起区适中的热演化程度具备大规模富气的条件。筇竹寺组页岩储层各项条件较好,是未来页岩气勘探开发的主要接替区域。

关键词：德阳-安岳裂陷槽乐山-龙女寺古隆起储层特征页岩气筇竹寺组寒武系四川盆地

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锂吸附剂在油气田卤水中的性能评价

石油与天然气化工 2024年

作者：陈立马骏高源谭遥高云云熊福军顾俊杰中国石油西南油气田公司天然气研究院江苏久吾高科技股份有限公司中国石油西南油气田公司蜀南气矿

目的油气田卤水含有石油类、悬浮物等杂质，对锂资源的吸附分离存在潜在影响，考查了气田水吸附提锂的可行性及市面主流吸附剂的吸附提锂适应性。方法研究对比了pH、温度对铝系、钛系和锰系3种粉体吸附剂吸附、解吸效果的影响规律；... 详细信息

目的油气田卤水含有石油类、悬浮物等杂质，对锂资源的吸附分离存在潜在影响，考查了气田水吸附提锂的可行性及市面主流吸附剂的吸附提锂适应性。方法研究对比了pH、温度对铝系、钛系和锰系3种粉体吸附剂吸附、解吸效果的影响规律；进一步对综合优选的铝系吸附剂，研究其吸附剂形态、进卤量、流速对成型吸附剂吸附、解吸效果的影响规律，并评估其循环稳定性。结果在最优条件下，3种粉体吸附剂饱和吸附容量分别约为7.9 mg/g、12.5 mg/g、15.3 mg/g。铝系吸附剂解吸液中钠锂比、钾锂比等要优于钛系和锰系，并且钛系和锰系吸附剂溶损率分别是铝系的20倍和70倍，长期运行情况下使用寿命要远低于铝系吸附剂。采用陶瓷膜去除卤水中的悬浮物和石油类，铝系成型吸附剂在进卤量为20 BV(1 BV=50 mL)、进卤流量为12 BV/h、解吸水量为10 BV、解吸流量为10 BV/h的条件下，连续10次循环单柱实验吸附剂吸附容量和尾卤锂浓度保持稳定，平均锂吸附率为79.2%。结论综合证实采用吸附法提取龙王庙气田卤水中的锂资源是可行。

关键词：油气田卤水吸附法提锂吸附剂

基于新地震地质解释模式的川南荷包场地区茅口组油气地质条件再认识

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天然气地球科学 2024年第3期35卷 529-541页

作者：杨柳朱亚东刁永波杨荣荣耿超宋继胜徐姣郑虹中国石油东方地球物理公司西南物探研究院四川成都610213 中国石油东方地球物理公司研究院河北涿州072751 中国石油西南油气田分公司蜀南气矿四川泸州646001

以往研究多认为川南荷包场地区茅口组遭受东吴期广覆式岩溶,叠加喜马拉雅期产生的北东向断裂(裂缝带)形成优质储层,围绕该断裂展开井位部署并获得一批工业气流井位。但前期对该地区茅口组的地震研究侧重于展示资料二叠系特征,缺少对地... 详细信息

以往研究多认为川南荷包场地区茅口组遭受东吴期广覆式岩溶,叠加喜马拉雅期产生的北东向断裂(裂缝带)形成优质储层,围绕该断裂展开井位部署并获得一批工业气流井位。但前期对该地区茅口组的地震研究侧重于展示资料二叠系特征,缺少对地震资料二叠系—深层的整体解析。为此,基于高品质三维地震资料、地质及钻测井资料,以二叠系—深层为整体研究对象,建立新的地震地质解释模式,并进行构造演化分析,重新认识了荷包场地区茅口组储层主控因素及源储匹配模式。研究表明:(1)荷包场地区新发现NE向和NWW向2组基底断裂,均为直立、花状走滑性质,2组基底断裂均发育于前震旦系裂谷隆凹转换带,在晋宁期均已形成,向上多消失于中二叠统内幕;(2)因东吴运动,NE向基底断裂顶部形成NE向二叠系层间滑脱模式的盖层断裂(前期茅口组井位部署区),盖层断裂在喜马拉雅期定型而非喜马拉雅期产生,该盖层断裂有利于茅口组灰岩在东吴期顺断裂岩溶,是茅口组裂缝—孔洞型储层形成的主控因素;(3)NWW向基底断裂在东吴期继承性运动,产生古构造坡折带(古地貌差),可能为茅口组较高能沉积区,叠加表生岩溶可形成优质储层,地震剖面茅口组呈明显“丘状、内幕杂乱”的反射特征;(4)基底断裂沟通志留系烃源岩与茅口组储层,主要排烃期荷包场位于泸州古隆起区域,晚期构造调整小,油气成藏条件佳。研究为川南地区茅口组扩大勘探成果提供了新思路。

关键词：荷包场地区茅口组基底断裂盖层断裂主控因素高能沉积油气成藏