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基于熔融盐催化体系天然气裂解制氢联产碳材料研究

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化工进展 2025年

作者：何阳东周理杨威王露覃莉中国石油西南油气田公司天然气研究院中国石油西南油气田公司蜀南气矿

在“碳达峰、碳中和”背景下，氢能因其绿色低碳、单位质量能量密度高等特点，被认为是实现“双碳”目标的重要保障。然而，以化石能源制氢以及电解水制氢受高碳排放或高成本制约，限制了其大规模应用。因而，开发低碳、低成本制氢技术... 详细信息

在“碳达峰、碳中和”背景下，氢能因其绿色低碳、单位质量能量密度高等特点，被认为是实现“双碳”目标的重要保障。然而，以化石能源制氢以及电解水制氢受高碳排放或高成本制约，限制了其大规模应用。因而，开发低碳、低成本制氢技术势在必行。熔融法天然气裂解技术实现了氢气和碳材料联产，且不产生CO2排放，经济和环境效益明显。本文合成一种二元熔融盐催化介质，实现碳纳米管与氢气联产，甲烷单程转化率可达30%，产出气中氢气浓度大于40%。研究发现高温、低流速、低浓度原料气均有助于提升原料气转化率以及碳材料品质，例如原料气浓度由100%降低至25%，转化率可提升至48%，制得的碳纳米管品质更加均匀细长，然而低浓度原料气（氮气调节）会使得产品气中氢气浓度稀释，未来可考虑采用氢气调节原料气浓度来加以改善。再者，均匀的气泡分散可以增大气液接触面积，延长气泡停留时间，减少未经催化反应杂质碳的生成。此外，相关裂解反应机理文中也有涉及。

关键词：熔融盐天然气裂解氢碳纳米管

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考虑钻柱动力学的PDC钻头破岩动态特性

机械设计与研究 2025年第01期 76-82页

作者：马龙杨森罗立帆刘桓竭中国石油西南油气田分公司开发事业部

钻柱纵横扭三向振动是影响钻头破岩的重要因素之一，将直接改变井眼轨迹控制效果和钻进效率，因此考虑钻柱非线性动力学行为对钻头动态破岩过程研究至关重要。本研究旨在分析耦合钻柱非线性振动后，钻头的动力学行为，以总结不同钻井参... 详细信息

钻柱纵横扭三向振动是影响钻头破岩的重要因素之一，将直接改变井眼轨迹控制效果和钻进效率，因此考虑钻柱非线性动力学行为对钻头动态破岩过程研究至关重要。本研究旨在分析耦合钻柱非线性振动后，钻头的动力学行为，以总结不同钻井参数下钻头动态响应规律。采用有限元方法将岩石离散化并模拟岩石移除过程，将钻柱节点作为钻头运动的边界条件，建立了耦合钻柱动力学的钻头-岩石相互作用模型来描述聚晶金刚石复合(PDC)钻头动态破岩过程，并通过全尺寸钻头破岩实验对动力学模型进行验证。研究结果表明：随着转速的增加，钻头实际稳态破岩时间减少，且钻柱受离心力的影响导致振动增强，从而加剧钻头处的振动；随着钻压的增加，钻柱中性点以下井段稳定性越差，钻柱变形更严重，导致钻头处的振动强度更高，因此不建议通过加大钻压的方式增加机械钻速。耦合钻柱系统的动力学模型还能为PDC钻头结构的优化设计及钻井参数优化提供理论指导。

关键词：钻柱动力学钻头振动模拟实验耦合模型钻井参数

基于人工智能的低压致密砂岩储层地层压力预测-以四川盆地金浅5H井区为例

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成都理工大学学报(自然科学版) 2025年

作者：唐青松朱德宇关旭王小娟朱迅张少敏李楠胡丽赵娟王海霞邓虎成吴冬中国石油西南油气田分公司中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院成都理工大学能源学院(页岩气现代产业学院)

四川盆地天府气田金浅5H井区侏罗系沙溪庙组天然气勘探开发潜力大，开发效果与地层压力关系密切。金浅5H井区沙二段6,7,8号砂组主要为低压砂岩，钻遇井大多为水平井，前期常用的单井地层压力系数预测方法难以在研究区目的层准确预测。... 详细信息

四川盆地天府气田金浅5H井区侏罗系沙溪庙组天然气勘探开发潜力大，开发效果与地层压力关系密切。金浅5H井区沙二段6,7,8号砂组主要为低压砂岩，钻遇井大多为水平井，前期常用的单井地层压力系数预测方法难以在研究区目的层准确预测。本文基于烃源岩特征、通源断裂特征、砂组特征的研究，明确研究区目的层地层压力成因，构建2类源-断-砂地层压力成因系统；选取5类测井参数为敏感参数进行标准化；在不同的源-断-砂地层压力成因系统内，对不同类型的钻井开展了地层压力系数预测方法优选和预测。直井-斜井以及源-断-砂异常低压成因系统内的水平井地层压力系数预测适用线性回归方法，源-断-砂低压-正常压力成因系统内的水平井地层压力系数预测适用神经网络方法。基于压力成因区划分和井类型划分的地层压力系数预测准确度高，为金浅5H井区乃至天府气田的低压致密砂岩储层地层压力预测提供新的思路和支撑。

关键词：天府气田金浅5H井区沙溪庙组致密砂岩地层压力人工智能

页岩储层天然裂缝定量评价及发育主控因素——以泸州地区五峰组—龙马溪组深层页岩为例

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沉积学报 2025年第1期43卷 212-225页

作者：赵圣贤夏自强李海王高翔邱振刘绍军张成林李博尹美璇杨立成中国石油西南油气田分公司页岩气研究院成都610051 页岩气评价与开采四川省重点实验室成都610091 中国石油西南油气田分公司蜀南气矿四川泸州646000 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重庆气矿重庆400021

【目的】为丰富页岩天然裂缝发育程度定量评价方法,明确裂缝发育主控因素。【方法】以泸州地区五峰组—龙马溪组页岩为例,通过岩心精细描述、有机地球化学测试、三轴岩石力学实验、测井力学解释等手段,对页岩储层天然裂缝的分类、发育... 详细信息

【目的】为丰富页岩天然裂缝发育程度定量评价方法,明确裂缝发育主控因素。【方法】以泸州地区五峰组—龙马溪组页岩为例,通过岩心精细描述、有机地球化学测试、三轴岩石力学实验、测井力学解释等手段,对页岩储层天然裂缝的分类、发育指数评价、控制因素等进行了系统研究。【结果】研究区五峰组—龙一1亚段页岩天然裂缝发育构造裂缝、成岩裂缝、异常高压裂缝三大成因类别,可细分为剪切缝、张性缝、顺层滑脱缝、层间页理缝、溶蚀缝、异常高压缝等六种裂缝类型;建立的耦合裂缝线密度—裂缝充填种类—裂缝倾角种类的天然裂缝发育指数(Ffz)评价方法,实现了裂缝发育程度定量表征,明确了构造部位控制区域天然裂缝发育程度:背斜区>斜坡区>向斜区;裂缝发育主控因素综合分析表明,影响泸州地区五峰组—龙一1亚段页岩岩心天然裂缝发育程度的控制因素由大到小依次为构造作用、岩石力学性质、沉积成岩作用。【结论】相关认识可为海相页岩储层天然裂缝定量评价与差异化压裂工程设计提供借鉴与新思路。

关键词：页岩储层天然裂缝发育指数控制因素五峰组龙马溪组泸州地区

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四川盆地陆相致密油气勘探新领域及资源潜力

石油学报 2025年第1期46卷 77-88页

作者：文龙罗冰王小娟谢继容冉崎潘珂金值民关旭中国石油西南油气田公司四川成都610051 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院四川成都610051

全球非常规油气资源潜力巨大。非常规油气已成为目前油气勘探开发的重要组成,也是未来油气增储上产的关键领域。三叠系须家河组与侏罗系陆相致密砂岩气以及侏罗系致密油、页岩油是四川盆地油气勘探开发的新领域,在盆地油气资源构成中占... 详细信息

全球非常规油气资源潜力巨大。非常规油气已成为目前油气勘探开发的重要组成,也是未来油气增储上产的关键领域。三叠系须家河组与侏罗系陆相致密砂岩气以及侏罗系致密油、页岩油是四川盆地油气勘探开发的新领域,在盆地油气资源构成中占据重要地位。四川盆地在印支晚期和燕山期先后经历了龙门山前陆盆地与陆内坳陷盆地的构造演化。印支晚期3个二级沉积层序的演化控制着须家河组的源-储呈互层交错的叠置关系,决定了其源内/近源型气藏的形成;燕山期的湖侵沉积体系和三角洲—河流沉积体系分别形成下侏罗统烃源岩和沙溪庙组优质砂体,加之有规模断层沟通下伏须家河组烃源岩,为沙溪庙组致密气藏的形成奠定了基础。印支期前陆盆地与燕山期坳陷盆地是今后四川盆地致密油气的关键勘探领域。川西—川中地区须家河组三段—须家河组五段沉积期湖盆周缘发育的三角洲砂体以及川中地区东部沙溪庙组浅水三角洲—河道砂体是致密气的有利勘探区,估算其资源量分别超过3.0×10^(12) m^(3)和0.5×10^(12) m^(3)。此外,四川盆地下侏罗统致密油也具备一定的资源潜力。

关键词：致密油气勘探新领域资源潜力陆相层系四川盆地

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川中古隆起北斜坡超深层龙王庙组储层预测

石油地球物理勘探 2025年第01期 193-203页

作者：马乾张旋陈康邹定永吴仕虎代瑞雪中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

近期，川中古隆起北部蓬莱气田东坝1井龙王庙组测试获天然气，预示着蓬莱气田龙王庙组有望取得油气新发现。因此，明确其储层展布规模对预测蓬莱气田龙王庙组的勘探潜力具有重要意义。但是，研究区面临龙王庙组地层薄、上覆地层岩性变... 详细信息

近期，川中古隆起北部蓬莱气田东坝1井龙王庙组测试获天然气，预示着蓬莱气田龙王庙组有望取得油气新发现。因此，明确其储层展布规模对预测蓬莱气田龙王庙组的勘探潜力具有重要意义。但是，研究区面临龙王庙组地层薄、上覆地层岩性变化快和储层地震响应识别难度大的问题。因此，在充分考虑龙王庙组储层识别影响因素的基础上，开展高分辨率资料处理，结合分区、分带正演模拟分析，建立不同区带地震响应模式，形成储层定性、定量预测方法，最后综合评价蓬莱气田龙王庙组储层展布特征。研究结果表明：（1）基于钻井资料和正演模拟分析，明确龙王庙组地层变薄会导致其储层地震响应特征不明显，而高保真、高分辨率处理资料能有效提高薄地层的储层识别能力；（2）龙王庙组上覆地层变化对储层地震响应特征具有一定的影响，且不同区带具有不同的响应特征，据此分区、分带建立了四类地震响应模式；（3）通过岩石物理分析，认为储层相控定量表征方法能有效减少复杂岩性对储层预测的影响，提高了预测精度。高分辨资料处理技术和分区、分带储层预测方法能够有效提高龙王庙组储层识别能力和精度，共计预测龙王庙组储层面积为4200 km2，明确了蓬莱气田龙王庙组大面积发育储层有利区。

关键词：蓬莱气田超深层龙王庙组上覆地层储层

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碳酸盐岩气藏提高采收率的内涵、技术方法及前景展望

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海相油气地质 2025年

作者：蔡珺君张连进张飞徐睿周芳芳田野中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

中国碳酸盐岩气藏面临提高采收率的战略性形势，目前国内外碳酸盐岩气藏提高采收率尚未建立具有普适性的理论技术体系。本文总结了中国近70年碳酸盐岩气藏提高采收率的理论研究和矿场实践，从“道、略、术、行”4个层面总结了5类研究范... 详细信息

中国碳酸盐岩气藏面临提高采收率的战略性形势，目前国内外碳酸盐岩气藏提高采收率尚未建立具有普适性的理论技术体系。本文总结了中国近70年碳酸盐岩气藏提高采收率的理论研究和矿场实践，从“道、略、术、行”4个层面总结了5类研究范式。围绕气藏提高采收率的内涵，基于工程哲学视角建立了气藏采收率的计算方法，详细论述了评价气藏采收率的技术方法及关键问题。对比气藏提高采收率的内涵、技术方法和5类典型碳酸盐岩气藏提高采收率实践现状，提出了在提高气藏采收率评价的系统性、不同策略提高气藏采收率的定量化评价、不同策略提高气藏采收率的可对比性3方面的研究建议，以期促进中国碳酸盐岩气藏提高采收率理念和理论技术进步，保障国家能源安全。

关键词：碳酸盐岩气藏提高采收率定量化评价可对比性矿场实践研究展望

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天然气资源开发利用共建共享机制

天然气工业 2025年第2期45卷 14-20页

作者：何润民贺志明辜穗周娟李森圣何晋越中国石油西南油气田公司天然气经济研究所四川省成都市610051 中国石油西南油气田公司

中国天然气资源受地质条件影响,多分布于经济发展水平较低、环境保护压力大的地区,在天然气开发利用过程中涉及多元主体与多方利益诉求。如何有效激励资源地政府、各市场主体以及社会相关主体积极参与共建、有效协调多元主体多要素之间... 详细信息

中国天然气资源受地质条件影响,多分布于经济发展水平较低、环境保护压力大的地区,在天然气开发利用过程中涉及多元主体与多方利益诉求。如何有效激励资源地政府、各市场主体以及社会相关主体积极参与共建、有效协调多元主体多要素之间的利益渐进式共享,是推进天然气资源高效规模开发利用必须要破解的现实瓶颈。为此,从政策制度、乡村振兴战略、产业经济发展以及战略管理理论等多视角出发,系统分析了天然气资源开发利用涉及的多维度、多要素与多元主体问题,构建了天然气资源开发利用共建共享机制,并提出6大建设路径。研究结果表明:①共建共享机制是现代化天然气产业体系高质量发展的内在需求,是天然气资源规模效益开发利用的必然选择,也是推进多元主体共同富裕的有效途径;②天然气资源开发利用共建共享机制涉及资源地相关政府部门、油气企业及产业链相关企业、资源地社区与居民等,需要协同多元主体,从产业、经济、社会、生态、文化等方面来全方位构建;③天然气资源开发利用共建共享机制主要由产业优化共推机制、经济发展共促机制、绿色生态共筑机制、就业帮扶共创机制、文化意识共融机制、经济收益共享机制等6个部分组成。结论认为,构建天然气资源开发利用共建共享机制,可以有效推动天然气资源开发利用涉及的多元主体,有利于实现经济、社会、生态、文化、意识协同发展下的动态平衡。

关键词：天然气开发利用共建共享机制建设路径

四川盆地简阳地区须家河组断缝体油气成藏特征分析

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地质科学 2025年第1期60卷 78-89页

作者：杨曦冉曹脊翔肖伯夷曾琪王锦西李唐律中国石油西南油气田分公司致密油气勘探开发项目部成都610056

四川盆地简阳地区须家河组的天然气富集在断缝体储层中。断缝体储层是指由断层破碎带及多种非均质裂缝共同构成的特殊储集体,在简阳地区须家河组中展现出规模化的发育特征。本文利用薄片鉴定、测井成像及地震属性分析等技术,对简阳地区... 详细信息

四川盆地简阳地区须家河组的天然气富集在断缝体储层中。断缝体储层是指由断层破碎带及多种非均质裂缝共同构成的特殊储集体,在简阳地区须家河组中展现出规模化的发育特征。本文利用薄片鉴定、测井成像及地震属性分析等技术,对简阳地区的断缝体油气成藏特征进行了详细分析,认为研究区存在海陆两相优质烃源岩双源供烃的特点。断缝型储层中蕴含着丰富的次生溶蚀孔隙、构造裂缝、粒间杂基溶解形成的孔隙以及微裂缝等多种孔隙类型;这些孔隙提升了储集性能。深大断裂断穿须家河组并向下连接至深部烃源岩,深层油气源岩与储层通过断缝实现了有效连通,油气能够在断裂系统内实现垂直或水平方向的迁移,并最终汇聚在渗透性优良的断缝体内部。上覆的油页岩和泥岩等封闭性盖层为储层提供了有效的封闭保护,周边的泥岩及致密砂岩则构成了侧向屏障,协同造就稳定的断缝体油藏。针对特殊储集体断缝体进行深入研究,不仅可以为简阳地区下一步的勘探开发提供思路,而且可以为其他致密储层研究提供参考。

关键词：简阳地区断缝体须家河组双源供烃