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西南油气田CCUS/CCS发展现状、优势与挑战

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天然气工业 2024年第4期44卷 11-24,I0001页

作者：雍锐中国石油西南油气田公司

中国石油西南油气田公司(以下简称西南油气田)是中国西南地区首个天然气年产量超400×10^(8) m^(3)的油气生产企业,其天然气新建产能、产量的增量分别占到全国增量的1/4和1/3,预计2030年天然气开发的碳排放量将突破500×10^(4) t。为解... 详细信息

中国石油西南油气田公司(以下简称西南油气田)是中国西南地区首个天然气年产量超400×10^(8) m^(3)的油气生产企业,其天然气新建产能、产量的增量分别占到全国增量的1/4和1/3,预计2030年天然气开发的碳排放量将突破500×10^(4) t。为解决天然气高质量上产过程中碳排放量刚性增长的问题,西南油气田主动围绕“天然气+CCUS”的战略规划,积极部署CCUS/CCS工作,以期打造“绿色能源西南模式”,助力实现“双碳”目标。为此,系统阐述了西南油气田在CCUS/CCS业务规划、标准体系、技术系列等方面的发展现状,梳理了其CCUS/CCS业务在资源、技术方面的优势,并分析了面临的技术成熟度不高、经济效益缺乏、社会接受度不高等挑战,最后作出了展望并有针对性地提出了下一步建议:①攻关形成具有气田特色的CCUS/CCS技术体系,打造气田CCUS/CCS原创技术策源地;②建立气田CCUS/CCS标准体系,推广应用气田CO_(2)驱气提高采收率(CCUS-EGR)和CO_(2)埋存技术;③依托西南油气田自有碳捕集、输送、驱气、封存等技术,进一步延伸拓展传统油气主营业务产业链,建立西南片区CCUS/CCS产业集群和碳库,助力中国石油成为CCUS/CCS产业链链长;④探索页岩气注CO_(2)及混合气体提高采收率技术,支撑在页岩气领域开辟新的CCUS方向。

关键词：西南油气田 CCUS/CCS CCUS-EGR 封存技术发展战略天然气 “双碳”目标

中晚三叠世鄂尔多斯盆地两期沉降及其形成机制

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 501-512页

作者：邓秀芹楚美娟王龙陈修王妍心低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 中国石油长庆油田公司勘探事业部西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉... 详细信息

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉降作用均是印支期秦岭构造活动在其北侧克拉通边缘的响应;延长组10段沉降幅度大,碎屑供给多,沉积速率快,以较粗碎屑充填为主,快速沉降伴随快速堆积,地层自东北向西南呈楔形增厚,沉降中心位于盆地西南环县—镇原—庆阳—正宁一带,地层厚800~1 300 m,沉降中心与沉积中心偏离,发育多个汇水区,此时尚未形成统一湖盆;延长组7段沉积期,在构造沉降与卡尼期暴雨事件共同作用下,形成了大面积深水坳陷,沉积速率慢,沉降中心与沉积中心基本重合,均位于麻黄山—华池—黄陵一带,沉降中心深水沉积厚120~320 m,以细粒沉积为主;两期沉降机制存在差异,早期沉降与秦岭地区中三叠世勉略洋向北俯冲相关,在挤压背景下强烈拗陷,晚期沉降为晚三叠世后碰撞弱伸展动力环境下的结果。

关键词：鄂尔多斯盆地长10段沉积期长7段沉积期沉降中心沉积中心沉降机制秦岭造山带印支运动

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疏松砂岩稠油油藏防砂介质的原油-地层砂协同复合堵塞机制与规律

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 133-141页

作者：董长银刘洪刚韩耀图李进胡泽根战鑫杰王浩宇非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院天津345000 中海油田服务(中国)有限公司天津分公司天津345000

针对稠油出砂井防砂介质堵塞问题,使用稠油与水混合液携带地层砂,开展单向驱替流动、热采交变吞吐流动两种模式下的挡砂堵塞驱替模拟试验,揭示不同条件下割缝、绕丝、复合滤网和砾石层等多类型防砂介质的稠油-地层砂协同堵塞机制与规律... 详细信息

针对稠油出砂井防砂介质堵塞问题,使用稠油与水混合液携带地层砂,开展单向驱替流动、热采交变吞吐流动两种模式下的挡砂堵塞驱替模拟试验,揭示不同条件下割缝、绕丝、复合滤网和砾石层等多类型防砂介质的稠油-地层砂协同堵塞机制与规律,根据堵塞机制和定量关系,构建稠油-地层砂对防砂介质堵塞程度和动态产能预测模型。结果表明:高黏度稠油对防砂层多孔介质具有明显堵塞作用,渗透率损伤可高达70%;稠油防砂井中,存在稠油和地层砂对防砂介质的协同堵塞机制,稠油以束缚油的形式占据介质空间,加剧内部分选桥架堵塞,最终造成90%以上渗透率损害,但同时挡砂效果得到提升;热采蒸汽交变吞吐生产方式对稠油-地层砂的协同堵塞具有明显的解除堵塞效应;但随着交替轮次的增加,解堵和渗透率恢复幅度逐渐下降;对于稠油油藏防砂,建议挡砂精度相比常规油藏防砂精度放宽1~2个等级。

关键词：稠油油藏防砂介质协同堵塞堵塞机制交变解堵蒸汽吞吐

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控压固井注入阶段流体密度和流变性分段预测方法

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石油钻探技术 2024年第1期52卷 45-53页

作者：刘金璐李军何举涛杨宏伟柳贡慧李辉中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油长庆油田分公司第七采油厂甘肃庆阳710021

为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题,设计了流体密度和流变性测量试验,基于试验结果优选了流变模式,建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型,提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行... 详细信息

为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题,设计了流体密度和流变性测量试验,基于试验结果优选了流变模式,建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型,提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行了模拟计算,模拟结果表明:采用分段方法可将赫巴模式、四参数模式等多种流变模式作为优选对象,能更精确地描述流体的流变性;控压固井注入阶段采用常规计算方法,井口回压值偏低,大大增加了地层气侵风险,且不同方法预测的环空温度场相差不大;温度和压力的耦合作用对于流体密度和流变性及其变化规律的影响较大,也会对环空浆柱结构的设计及固井施工效果产生重要影响。研究结果为控压固井设计施工提供了理论依据。

关键词：控压固井流变性流变模式分段预测环空压力温度场

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等离子体氟改性TiO_(2)催化剂的制备及其光催化性能

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材料研究学报 2024年第2期38卷 141-150页

作者：周立臣中海石油(中国)有限公司湛江分公司湛江524000

以C_(2)H_(2)F_(4)为F源,用等离子体放电对TiO_(2)实现F改性制备TiO_(2)催化剂,并使用XRD、XPS、UV-vis、PL等手段表征其形貌和结构。以亚甲基蓝和油田废水作为污染物,研究外部环境对催化剂降解性能的影响和重复使用性能,并使用自由基... 详细信息

以C_(2)H_(2)F_(4)为F源,用等离子体放电对TiO_(2)实现F改性制备TiO_(2)催化剂,并使用XRD、XPS、UV-vis、PL等手段表征其形貌和结构。以亚甲基蓝和油田废水作为污染物,研究外部环境对催化剂降解性能的影响和重复使用性能,并使用自由基清除剂揭示其光催化机理。结果表明,催化剂添加量为8 g/L、pH值为6时,其对油田废水的降解效果最佳化学需氧量(COD)的去除率可达88%。同时,环境中的HCO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)、PO_(4)^(3-)、SiO_(3)2-能显著抑制光催化反应,而Cl^(-)的影响不大。羟基自由基(·OH)对光催化反应的影响更为关键。等离子体氟改性后,二氧化钛表面产生大量的≡Ti-F键和氧缺陷,实现了TiO_(2)的间隙F掺杂(Ti-O-F-Ti键),≡Ti-F和氧缺陷促进了光生电子-空穴向TiO_(2)表面转移。同时,间隙F掺杂在TiO_(2)价带上方产生杂质能级,使禁带宽度从2.98 eV收窄到2.82 eV,增强了这种催化剂在可见光区域的吸收,提高了其对油田废水的光催化降解效率。

关键词：无机非金属材料工业催化油田废水等离子体 TiO_(2)光催化

浅海地震采集缆—源空间组合对激发子波特性的影响分析

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石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 415-423页

作者：周东红徐德奎中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459

地震资料分辨率低是当前渤海油田深层地震勘探面临的突出问题,而改善该问题首先须在地震采集尤其是震源设计方面寻求突破,但鲜有针对渤海浅水条件下的拖缆与震源空间组合研究的报道。为此,首先分析了渤海浅水条件下气枪脉冲的传播特征,... 详细信息

地震资料分辨率低是当前渤海油田深层地震勘探面临的突出问题,而改善该问题首先须在地震采集尤其是震源设计方面寻求突破,但鲜有针对渤海浅水条件下的拖缆与震源空间组合研究的报道。为此,首先分析了渤海浅水条件下气枪脉冲的传播特征,确定了影响气枪脉冲传播的主要因素;再基于非理想气体条件气枪子波模型对浅水条件下单枪子波进行模拟,研究了考虑缆鬼波时子波及其频谱特征,提出采用考虑缆鬼波的子波对震源性能进行评价的方法;然后以渤海油田渤中地区实际地理和地质条件为基础,设计了不同缆—源沉放深度组合、震源平面展布的模拟试验,系统分析了渤海浅水条件下拖缆、震源空间组合对子波及其频谱的影响规律;最后将文中总结的规律认识和震源设计技术应用于渤中二次数据采集,并对比该区新、老三维拖缆单炮数据,验证了所提方法的正确性,对渤海浅水区气枪震源的优化设计及评价具有指导意义。

关键词：浅水气枪子波拖缆沉放深度震源沉放深度震源平面展布

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渤海湾盆地辽中凹陷南洼超压发育特征及成因

地球科学 2024年第5期49卷 1832-1843页

作者：王冰洁王德英郭涛王鑫惠冠洲薛明旺中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452

针对渤海湾盆地辽中凹陷南洼古近系地层超压成因问题,通过对多种地质资料和研究方法综合应用,提出生烃作用是超压形成的主要机制,在局部地区(W-D构造)存在欠压实和生烃作用叠加形成的超压.主要证据如下:(1)测井曲线除W-D构造外,普遍不... 详细信息

针对渤海湾盆地辽中凹陷南洼古近系地层超压成因问题,通过对多种地质资料和研究方法综合应用,提出生烃作用是超压形成的主要机制,在局部地区(W-D构造)存在欠压实和生烃作用叠加形成的超压.主要证据如下:(1)测井曲线除W-D构造外,普遍不具备欠压实地层高孔隙度和低密度的典型特征;(2)沉积背景分析由欠压实作用形成超压的顶面深度与实际不符;(3)超压顶面发育在大套泥岩段内部,深度变化范围较大(2200~3100 m),与烃源岩生烃顶面基本一致;(4)地层有效应力和速度及密度关系表明,超压点均落在“卸载”曲线上,为生烃超压的特征;(5)超压段地层现今处于大量生烃阶段,持续为超压形成提供保证;(6)欠压实作用和生烃作用叠加形成的超压,导致了地层的高孔隙度和低密度,也使地层有效应力与地层速度和密度关系曲线表现出“卸载”现象.

关键词：沉积生烃作用欠压实作用超压成因辽中凹陷南洼渤海湾盆地石油地质

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中国海油海上油田采油工程技术进展与展望

中国海上油气 2024年第5期 128-136页

作者：刘建忠徐文江姜维东毛庆凯林志勇中国海洋石油有限公司勘探开发部

针对海上油田面临的油气开采技术难度大、重大技术迭代慢、大型作业技术应用成本高等多方面的挑战，中国海油经过数十年的发展，从稳产上产、技术迭代和降本增效等3方面推动技术变革，逐步形成了以“两提一降”为主线的数智化精细注水... 详细信息

针对海上油田面临的油气开采技术难度大、重大技术迭代慢、大型作业技术应用成本高等多方面的挑战，中国海油经过数十年的发展，从稳产上产、技术迭代和降本增效等3方面推动技术变革，逐步形成了以“两提一降”为主线的数智化精细注水和稳油控水、大井距高强度稠油热采、低渗储层改造等三大工程技术，以及机采井延寿降耗、低产低效井增产、大修井作业、提高采收率等四类技术。提出了采油工程技术发展的10条技术路线，加快构建海上低成本采油工程技术体系，为推进中国海上油田采油工程技术高质量发展提供支撑。

关键词：中国海油海上油田采油工程注水稠油热采储层改造提高采收率

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基于㶲分析的天然气提氦联产LNG工艺优化

天然气工业 2024年第6期44卷 122-132页

作者：蒋洪刘清松祝梦雪程祥西南石油大学石油与天然气工程学院中国石油管道局工程有限公司第二工程分公司中国石油工程建设有限公司西南分公司

㶲分析是评估能量品位和能量利用效率的有效手段。基于㶲分析结果,可以准确识别工艺流程中不可逆性损失的位置及其产生的原因,并可为工艺优化提供方向。为提高某天然气凝液回收提氦联产LNG装置其关键设备的㶲效率,降低装置整体能耗,在采用... 详细信息

㶲分析是评估能量品位和能量利用效率的有效手段。基于㶲分析结果,可以准确识别工艺流程中不可逆性损失的位置及其产生的原因,并可为工艺优化提供方向。为提高某天然气凝液回收提氦联产LNG装置其关键设备的㶲效率,降低装置整体能耗,在采用改进的㶲分析方法基础上,基于Aspen HYSYS软件,详细分析了该装置关键设备的效能,进而提出工艺优化方案。研究结果表明:①㶲损可划分为4类,改进的㶲分析方法能得出设备的各类㶲损占比,用于评估设备的改进潜力;②在大多数设备中,内源性㶲损大于外源性㶲损,压缩机和空冷器主要为可避免内源性㶲损,冷箱的主要㶲损类别各异,塔器主要为不可避免㶲损;③采用多级闪蒸提浓代替双塔提浓,即脱甲烷塔塔顶气先进入氦气提浓塔预提浓后,再进入液化单元进一步提浓,总压缩功较原方案降低11575 kW,有效能利用率更高。结论认为,改进工艺后的㶲损较原方案降低了约21648.4 kW,系统㶲效率提高了约14.75%,优化结果验证了改进㶲分析在天然气提氦联产LNG工艺中的可行性,为实际工程中提氦工艺的优化提供了参考。

关键词：凝液回收提氦 LNG 㶲分析㶲损㶲效率节能降耗工艺优化