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南川地区浅层常压页岩气吸附解吸机理与开发实践

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天然气工业 2024年第2期44卷 14-22页

作者：姚红生中国石化华东油气分公司

中国浅层常压页岩气勘探开发尚处于探索阶段,目前在四川盆地及周缘地区实施的多口浅层页岩气井钻遇含气层显示良好,初步揭示了浅层页岩气具有较大的勘探开发潜力。但浅层常压页岩中天然气的赋存状态以吸附气为主,勘探开发面临吸附解吸... 详细信息

中国浅层常压页岩气勘探开发尚处于探索阶段,目前在四川盆地及周缘地区实施的多口浅层页岩气井钻遇含气层显示良好,初步揭示了浅层页岩气具有较大的勘探开发潜力。但浅层常压页岩中天然气的赋存状态以吸附气为主,勘探开发面临吸附解吸规律不清、针对性排采工艺尚待建立等问题。为此,以重庆市南川地区武隆区块常压页岩气田为对象,选取不同埋深条件下的岩心样品,开展了页岩储层评价与室内等温吸附实验,基于等温吸附曲线,建立了浅层页岩气吸附解吸模型并划分了吸附气3个解吸阶段,明确了浅层常压页岩气吸附解吸机理及其影响因素。研究结果表明:(1)浅层常压页岩气等温吸附曲线呈“厂”字形特征,随着储层压力下降,解吸速率从缓慢解吸突变至快速解吸;(2)通过对解吸效率曲线的曲率进行求解,可得到解吸速率突变拐点对应的“敏感解吸压力”,盆外浅层常压页岩气敏感解吸压力一般介于1.8~2.5 MPa;(3) PD1HF井开展降流压解吸试验,通过人工举升将井底流压降至2.5 MPa以下时吸附气快速解吸释放,气井产能达到原来的5倍以上,实现了浅层常压页岩气井产能的重大突破。结论认为,南川地区武隆区块浅层常压页岩气吸附解吸特征的明确及其开发实践的成功,对推动南川地区浅层常压页岩气效益开发及国内同类型浅层常压页岩气的开发具有重要指导意义。

关键词：浅层常压页岩气南川地区武隆区块吸附机理解吸规律含气量敏感解吸压力

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四川盆地威荣深层页岩气安全与提速钻井技术

石油实验地质 2024年第3期46卷 630-637页

作者：何新星严焱诚朱礼平王希勇朱化蜀王治国中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院中国石化西南油气分公司非常规油气勘探开发管理部中国石化西南油气分公司页岩气项目部

四川盆地威荣页岩气埋深3 600～3 850 m,属于典型的深层页岩气藏，钻井工程面临压力体系复杂、茅口组部分区域断溶体发育、地层可钻性差、龙马溪组地层温度高等难题。针对复杂的地质条件，以安全与提速钻井为核心，通过成熟引进与先导... 详细信息

四川盆地威荣页岩气埋深3 600～3 850 m,属于典型的深层页岩气藏，钻井工程面临压力体系复杂、茅口组部分区域断溶体发育、地层可钻性差、龙马溪组地层温度高等难题。针对复杂的地质条件，以安全与提速钻井为核心，通过成熟引进与先导试验技术结合的方式，持续攻关钻井工程工艺技术；并不断深化过路层段地质认识，采用一段一策的方案，提高工程技术的针对性。威荣页岩气田经历勘探评价、开发一期、开发二期3个阶段，形成了以井身结构优化、断溶体避让的轨道设计、井筒压力控制和钻压同步预防压窜干扰为重点的安全钻井技术，以“二维+小三维”的三维轨道剖面、四位一体地质导向技术、破岩工具优选和钻井参数强化为关键的提速钻井技术。该技术应用于威荣页岩气田150余口开发井，机械钻速由开发初期的6.32 m/h提升至9.12 m/h,钻井周期由106.68 d缩短至68.75 d,缩短率为35.56%,实现了威荣深层页岩气钻井工程提速降本的目标，其形成的安全与提速钻井系列技术对同类型气藏开发具有较强的参考意义。

关键词：井身结构优化轨道设计优化压窜干扰钻井技术深层页岩气四川盆地

天然气运移轻烃地球化学示踪--以鄂尔多斯盆地东胜气田为例

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 273-284页

作者：吴小奇倪春华马亮帮王付斌贾会冲王萍中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126 中国石化油气成藏重点实验室江苏无锡214126 中国石化华北油气分公司油气勘探管理部郑州450006 中国石化华北油气分公司勘探开发研究院郑州450006

基于天然气中轻烃化合物组成分析和区域性对比,结合组分和甲烷碳同位素组成特征,揭示轻烃地球化学特征对鄂尔多斯盆地东胜气田上古生界天然气运移和水溶及逸散等示踪作用,探讨运移作用对特定轻烃指标的关联效应。研究表明:①东胜气田二... 详细信息

基于天然气中轻烃化合物组成分析和区域性对比,结合组分和甲烷碳同位素组成特征,揭示轻烃地球化学特征对鄂尔多斯盆地东胜气田上古生界天然气运移和水溶及逸散等示踪作用,探讨运移作用对特定轻烃指标的关联效应。研究表明:①东胜气田二叠系下石盒子组天然气C5−7异构烷烃含量高于正构烷烃,C6−7轻烃组成呈链烷烃优势分布且芳香烃含量明显偏低(小于4.0%),C7轻烃主体呈甲基环己烷优势分布,整体表现出煤成气特征且受到了水溶等作用影响;②东胜气田天然气经历了自南向北的游离相运移,并在充注后发生不同程度的水溶作用,其中泊尔江海子断裂以北什股壕地区天然气在聚集后具有明显的散失;③长距离的游离相运移导致天然气C7轻烃中甲基环己烷相对含量和甲苯/正庚烷值降低、正庚烷/甲基环己烷值和庚烷值增大,水溶作用导致轻烃异庚烷值增大,天然气散失导致什股壕地区天然气中C5−7正构烷烃相对异构烷烃含量增加。

关键词：鄂尔多斯盆地东胜气田二叠系下石盒子组轻烃化合物成熟度天然气成因运移相态散失作用

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四川盆地及周缘超深/特深探井酸压改造的实践与认识

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石油钻探技术 2024年第2期52卷 202-210页

作者：李荷婷代俊清李真祥中国石化西南油气分公司科技部四川成都610041 中国石化勘探分公司四川成都610041

同普通深探井相比,四川盆地及盆地周缘超深/特深探井酸压改造面临井深更深、温度和压力更高、流体和岩性更复杂的工作环境,施工摩阻偏大、排量偏小、规模偏小、酸液有效作用距离偏短,改造效果较差,工具可靠性差、改造施工一次成功率低... 详细信息

同普通深探井相比,四川盆地及盆地周缘超深/特深探井酸压改造面临井深更深、温度和压力更高、流体和岩性更复杂的工作环境,施工摩阻偏大、排量偏小、规模偏小、酸液有效作用距离偏短,改造效果较差,工具可靠性差、改造施工一次成功率低、安全保障难度高,投入大、产量不理想,勘探进展较为缓慢。为此,应用国内外油气行业、制造业的最新研究成果,结合自身实际和经验教训开展技术攻关,用新型大通径高强度气密封入井管柱替代传统管柱,降阻提排量;用可同时激发的双向双金属密封替代双向单金属密封,实现密封能力可检验和长期保持稳定,以提高井口控制能力;用双向锚定胀封封隔器取代底端锚定旋转加压坐封封隔器,以降低酸压期间管柱伸缩引起胶筒移动和密封失效的概率,多套减振器串联可以降低爆轰力的不利影响;用“四阀一封”取代“两阀一封”备份阀件并串联使用,以提升可靠性;研发适应温度≥220℃、压力≥180 MPa的缓蚀、缓速工作液;将只相信两联作的理念改为两联作和三联作并重,形成了酸压工艺优选方法。现场应用进展顺利,安全保障能力、改造规模及压裂效果、施工一次成功率均显著提升,可为同类井酸压改造提供技术借鉴。

关键词：探井超深层特深层酸化压裂储层改造工艺优选四川盆地

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川西新场地区须二段气藏气水分布规律

天然气地球科学 2024年第7期35卷 1277-1288页

作者：吴见萌康建云缪祥禧王志文吴晓光中国石化经纬有限公司处理解释中心四川成都610100 中国石化经纬有限公司西南测控公司四川成都610100

四川盆地川西坳陷新场构造带须家河组二段(须二段)气藏气水关系复杂,已成为制约气藏高效开发的主要因素之一。通过分析该气藏气水分布特征,从构造、盖隔层分布、储层特征和油气运聚模式等方面,对气藏的复杂气水关系主控因素进行了研究... 详细信息

四川盆地川西坳陷新场构造带须家河组二段(须二段)气藏气水关系复杂,已成为制约气藏高效开发的主要因素之一。通过分析该气藏气水分布特征,从构造、盖隔层分布、储层特征和油气运聚模式等方面,对气藏的复杂气水关系主控因素进行了研究。结果表明:新场须二段致密气藏气水分布横向上主要受储层强非均质性影响,储渗体间连通性差,局部构造高点和断缝体是油气聚集有利部位;纵向上被区域盖层和连续分布的隔层分隔为须二上亚段和须二中亚段2套相对独立的气水系统;受储层低孔低渗及孔隙结构差影响,每套气水系统都有较厚的(25~170 m)气水过渡带;储层强非均质性、盖隔层和断裂等多方面的影响导致2种气水分布模式,其中:断缝输导模式在须二上亚段具有较厚的气顶,底水主要分布于须二中亚段底部;源储接触模式在每套气水系统中均呈现为薄气顶、厚气水过渡带、底水的分布特征。气水分布模式的建立为该气藏的避水开发提供了依据,并指出构造相对高部位、近烃源断层、区域盖层及隔层下的气顶是开发的首选目标。

关键词：川西坳陷新场构造须二段致密砂岩气藏气水分布主控因素

塔里木盆地顺北地区顺北84X井超千米含油气重大发现及其意义

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 341-356页

作者：曹自成云露漆立新李海英韩俊耿锋林波陈菁萍黄诚毛庆言中国石化西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

塔里木盆地顺北中部北东向走滑断裂带长期处于油气运聚富集的优势区,顺北8号走滑断裂带实钻揭示沿断裂带发育断控缝洞型油气藏,顺北84X井纵向上沿断裂带含油气高度高达1088 m,揭示断控缝洞型油气藏含油气高度大、不受现今构造高低控制... 详细信息

塔里木盆地顺北中部北东向走滑断裂带长期处于油气运聚富集的优势区,顺北8号走滑断裂带实钻揭示沿断裂带发育断控缝洞型油气藏,顺北84X井纵向上沿断裂带含油气高度高达1088 m,揭示断控缝洞型油气藏含油气高度大、不受现今构造高低控制。为查明断控缝洞型油气藏含油气高度的主控因素,立足顺北中部奥陶系碳酸盐岩油气藏的成藏地质条件和钻探成果,开展顺北84X井的储层、圈闭及成藏特征等石油地质条件分析,为深化断控缝洞型油气藏认识和向深层评价拓展提供支撑。研究表明:①走滑构造破碎是致密碳酸盐岩成储的关键,其储层发育深度不受碳酸盐岩地层埋深的控制,在近9000 m的埋深条件下仍发育断控缝洞型储集体;②上覆巨厚泥岩盖层顶封、两侧致密灰岩侧封、走滑断裂平面分段和纵向分层变形是形成断控缝洞型圈闭的关键;③油-源对比分析表明油气来自寒武系玉尔吐斯组烃源岩,证实了前期顺北中、东部“寒武多期供烃、构造破裂成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”的成藏模式的合理性。顺北84X井的发现揭示塔里木盆地超深层致密碳酸盐岩发育受走滑断裂控制,储层纵向深度大,油气充注足,超深层勘探潜力巨大。

关键词：含油气高度超深层断控油气藏顺北84X井顺北地区塔里木盆地

致密砂岩气藏地层水水化学特征及其地质意义——以川西坳陷新场气田为例

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岩石矿物学杂志 2024年第1期43卷 63-73页

作者：山俊杰黄仕林毕有益邓美洲严焕榕衡勇郑艳中国石化西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610041 中国石化西南油气分公司博士后工作站四川成都610041 中国石化西南油气分公司地质中心实验室四川成都610081

四川盆地侏罗系沙溪庙组及三叠系须家河组作为陆上致密气资源增储上产重点的接替区,保有大量的难动用储量,具有较大的勘探开发潜力。然而随着深入的滚动勘探开发,中浅层沙溪庙组气藏和深层须家河组气藏气井产水已严重制约了气井产能,部... 详细信息

四川盆地侏罗系沙溪庙组及三叠系须家河组作为陆上致密气资源增储上产重点的接替区,保有大量的难动用储量,具有较大的勘探开发潜力。然而随着深入的滚动勘探开发,中浅层沙溪庙组气藏和深层须家河组气藏气井产水已严重制约了气井产能,部分气井甚至因水淹而停产。本文对研究区不同层位34口气井的地层水进行了主量、微量元素和气藏成藏演化特征分析,结果显示沙溪庙组气藏和须家河组气藏经历了先成藏后致密再改造的成藏演化过程,断层的沟通导致深层须家河组地层水的大量上涌,使断层附近高渗的砂体被充注,在水动力等驱动作用下,天然气以游离相或水溶相沿断裂带进行垂向高效运移。垂向上大部分离子含量都随着埋深逐渐增大,深层须家河组地层水气藏具有较好的油气保存条件,并且经历了更为复杂的水岩相互作用,不同程度地使K、Ba、Sr、Li、Rb等元素更加富集。

关键词：新场气田致密砂岩沙溪庙组须家河组地层水水化学

四川盆地复兴地区侏罗系纹层型页岩油气富集主控因素

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石油实验地质 2024年第2期46卷 319-332页

作者：王道军陈超刘珠江杨殊凡刘苗苗谢佳彤中国石化勘探分公司成都610041

四川盆地复兴地区侏罗系发育多套富有机质页岩,多口井试获高产工业油气流。明确不同页岩岩相沉积储层特征及富集主控因素对勘探部署具有重要意义。基于岩心精细描述、实验分析及钻井勘探实践,开展了陆相地层细粒沉积岩岩相划分与对比、... 详细信息

四川盆地复兴地区侏罗系发育多套富有机质页岩,多口井试获高产工业油气流。明确不同页岩岩相沉积储层特征及富集主控因素对勘探部署具有重要意义。基于岩心精细描述、实验分析及钻井勘探实践,开展了陆相地层细粒沉积岩岩相划分与对比、储层精细表征、油气藏类型及富集高产主控因素解剖,形成了以下几点认识:(1)复兴地区侏罗系发育自流井组东岳庙段一亚段、凉高山组二段下亚段两套半深湖相优质页岩,具有多层叠置、中等有机碳含量、纹层发育、源储一体及高气油比特征;两套目的层页岩岩性复杂,为此,建立了基于“颜色—有机碳含量—沉积结构—矿物成分”四元岩相划分方案,明确了灰黑色高碳粉砂纹层型黏土页岩为凉二段下亚段有利岩相,灰黑色高碳介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩为东一亚段有利岩相,3种有利岩相在研究区横向分布稳定。(2)灰黑色高碳粉砂纹层、介屑纹层、粉砂介屑纹层型黏土页岩具有“多孔共生、大孔大喉、孔缝一体”的储集特征,储集物性好、渗透率高,利于页岩油气在孔—缝储集体系中高效储集流动。(3)东一亚段为凝析气藏,凉二段下亚段为挥发性油藏。(4)明确了陆相页岩油气富集主控因素:中高生烃潜力、强滞留率为纹层型页岩油气富集提供物质基础;良好的成烃—成岩—成储—成藏配置关系利于油气聚集成藏;微裂缝发育及合适的热演化程度利于烃类富集及流动;大型宽缓向斜及高压—超压条件利于烃类持续保存。

关键词：纹层型页岩岩相划分储层特征富集主控因素侏罗系复兴地区四川盆地

CO_(2)捕集利用与封存经济效益及财税政策分析

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油气藏评价与开发 2024年第2期14卷 277-283,296页

作者：魏海峰中国石化发展计划部北京100000

随着全球“碳中和”目标趋同,经过百年发展,碳捕集、利用与封存(CCUS)产业发展迎来新机遇。欧美发达国家通过碳市场、碳税制度、碳补贴或退税、碳边境调节机制等措施,大力扶持CCUS技术研发及工程示范推广,CCUS产业化雏形已现,市场前景... 详细信息

随着全球“碳中和”目标趋同,经过百年发展,碳捕集、利用与封存(CCUS)产业发展迎来新机遇。欧美发达国家通过碳市场、碳税制度、碳补贴或退税、碳边境调节机制等措施,大力扶持CCUS技术研发及工程示范推广,CCUS产业化雏形已现,市场前景广阔。与国外相比,中国CCUS相关政策法规以引导为主,碳市场规模和碳价仍处于较低水平,亟待强化CCUS政策法规制定及配套措施研究。为此,明确了CCUS项目投入产出框架,梳理了全球典型CCUS项目经济效益及其财税政策环境,并提出中国CCUS产业效益发展建议。分析表明,国外项目普遍获得了政府直接补贴,运行成本中捕集成本占70%~80%,环境成本主要与CO_(2)泄漏后的环境风险及加装CCUS后产生的额外排放有关,产出收益包括直接收益和间接收益,高于200元/t气价条件下的CO_(2)驱油项目难以获得经济效益。结合国内外CCUS政策法规现状对比分析,提出了加快技术研发迭代速度,加大CCUS集群枢纽中心建设,加紧出台渐进式、组合式CCUS政策法规等CCUS产业化发展建议。

关键词： CCUS 产业化经济评价政策法规典型案例