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沉积环境对煤层含气量的控制:以沁水盆地寿阳地区太原组15^(#)煤为例

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古地理学报 2024年第2期26卷 416-430页

作者：康世龙吕玉民王存武王波李卓伦张月中海油研究总院有限责任公司北京100028

煤层性质的差异是影响煤层气富集及高产的重要因素。沉积环境控制了煤层厚度及展布、煤岩煤质特征、有效盖层厚度和岩性组合等,对煤层气富集具有重要控制作用。本研究根据钻井岩心、录井、测井及前人研究成果,对沁水盆地北部寿阳地区太... 详细信息

煤层性质的差异是影响煤层气富集及高产的重要因素。沉积环境控制了煤层厚度及展布、煤岩煤质特征、有效盖层厚度和岩性组合等,对煤层气富集具有重要控制作用。本研究根据钻井岩心、录井、测井及前人研究成果,对沁水盆地北部寿阳地区太原组进行了沉积环境及层序地层综合分析,并对15^(#)煤顶、底板系统的沉积环境及岩相古地理进行精细刻画,总结沉积环境对煤层含气量的控制作用,并进一步划分有利煤储集层沉积相带。寿阳地区太原组下部主要发育浅海陆棚—障壁岛—潟湖沉积体系,上部主要发育三角洲平原沉积体系。太原组沉积时期为1个三级层序尺度的海侵—海退过程,并进一步可划分为6个四级层序(S_(1)—S_(6))。四级层序S_(1)发育潮坪—潟湖—障壁岛沉积体系,各沉积相与15^(#)煤含气量关系由好到差依次为潟湖、潮坪、障壁岛;S_(2)发育障壁岛—潟湖—潮坪—浅海陆棚沉积体系,各沉积相与15^(#)煤含气量关系由好到差依次为潟湖(灰岩厚)、泥质陆棚、碳酸盐岩陆棚、潟湖、潮坪、障壁岛。根据S_(1)、S_(2)沉积相与15^(#)煤含气量关系,将15^(#)煤划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类煤储集层沉积相带,Ⅰ类煤储集层沉积相带分布区是煤层气勘探有利区,主要分布于研究区东部;Ⅱ类煤储集层沉积相带分布区是煤层气勘探较有利区,主要分布于东部及西部;Ⅲ类煤储集层沉积相带分布区煤层气勘探前景较差,主要分布于研究区的西北部及中部。

关键词：沁水盆地寿阳地区太原组沉积环境煤层甲烷层序古地理

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基于动态仿真的火炬气回收系统超压保护措施

中国海上油气 2024年第1期36卷 156-162页

作者：马晨波中海油研究总院有限责任公司北京100028

油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况... 详细信息

油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况下的超压保护措施。结果表明:火炬气回收系统分液罐的压力高高关断(PAHH)设定值应根据连续放空气量变化确定,参照现行规范设定的PAHH值(210 kPa)明显偏高,应调至38.5 kPa,以确保超压值不高于分液罐设计压力又满足平台低压设备的泄放背压要求;应急放空工况下,为确保一级保护和二级保护相互独立,火炬支路快速开关阀(ESD)的开阀时间应小于27 s;火炬支路ESD故障时,为确保应急放空过程中分液罐内压力不超过设计压力,同时考虑爆破膜泄压对上游设备泄放背压的影响,最终选择Z型爆破膜。目前该平台已结合上述关键参数形成了一套完整的火炬气回收方案,预期回收火炬气可达13万立方米/年以上,碳减排效果显著。本研究为火炬气回收系统超压保护措施关键参数确定提供了定量分析手段,为火炬气回收系统的设计提供了参考。

关键词：碳减排火炬气回收系统超压保护措施动态仿真压力高高关断设定值快速开关阀开阀时间爆破膜选型

东海盆地西湖凹陷平湖斜坡K构造带油气沿断层走向运聚模式及控制因素

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天然气地球科学 2024年第3期35卷 393-404页

作者：郭刚苏圣民徐建永刘志峰廖计华张晓庆中海油研究总院有限责任公司北京100028

东海盆地西湖凹陷平湖斜坡K构造带油气资源丰富,油气运聚过程复杂,研究油气沿断层走向运聚模式及控制因素,可以为相似区带油气勘探提供理论依据。为此,综合利用天然气组分和碳同位素等分析测试数据,研究K构造带天然气成因及运移路径,总... 详细信息

东海盆地西湖凹陷平湖斜坡K构造带油气资源丰富,油气运聚过程复杂,研究油气沿断层走向运聚模式及控制因素,可以为相似区带油气勘探提供理论依据。为此,综合利用天然气组分和碳同位素等分析测试数据,研究K构造带天然气成因及运移路径,总结油气沿断层走向运移聚集模式,明确油气可以沿断层走向运移的影响因素。结果表明:K构造带天然气以煤型气为主,等效RO值高于本地烃源岩,以东部洼陷烃源岩供烃为主;运移路径示踪参数变化趋势指示研究区主要存在3个天然气运移方向,均为沿断层走向运移。油气具有“破碎带垂向运移、破碎带—砂体走向运移、断层—盖层封堵、构造高点圈闭聚集”的运聚模式。油气可以沿断层走向长距离运移的条件为具有断裂带和砂体输导通道及断层具有好的垂向和侧向封闭性。研究区发育宽度较大的断裂带,破碎带物性好,为油气垂向和走向运移通道。平湖组砂体具有厚度大、连通性高、物性好的特征,为油气走向运移的有利输导层;平湖组盖层封盖石油和天然气的断接厚度下限值分别为6 m和10 m。主干断层附近盖层的断接厚度均大于10 m,垂向封闭性好,油气难以突破盖层向上部层系逸散;主干断层不同位置和深度的SGR值为32.1%~91.1%,高于封堵油气下限值(30%),侧向封闭性好,油气难以穿断运移。

关键词：平湖斜坡走向运移油气运移路径运聚模式控制因素

沁水盆地古交区块煤层气水平井产能影响因素分析

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中国海上油气 2024年第2期36卷 110-118页

作者：郭广山王海侨刘松楠陈朝晖中海油研究总院有限责任公司北京100028

近年来,水平井逐渐成为中国煤层气开发的主要井型,在多个区块取得显著产气效果,但井间产量差异大,整体达产率偏低。为摸清煤层气水平井产能影响因素,从地质因素、工程工艺和排采管理等方面展开研究。选取沁水盆地北部古交区块20口煤层气... 详细信息

近年来,水平井逐渐成为中国煤层气开发的主要井型,在多个区块取得显著产气效果,但井间产量差异大,整体达产率偏低。为摸清煤层气水平井产能影响因素,从地质因素、工程工艺和排采管理等方面展开研究。选取沁水盆地北部古交区块20口煤层气L型水平井,在地质条件和生产动态剖析基础上,筛选出含气性、井控地质储量、钻井质量、储层改造、生产动态参数等10个关键参数,探讨了对煤层气水平井产能的影响,并提出适用于研究区地质条件的针对性技术对策。研究表明:位于构造高部位的煤层气水平井,含气量、含气饱和度和井控地质储量是实现水平井高产的资源基础;在构造简单和断层不发育的情况下,水平段长应在600 m以上,且保证煤层钻遇率80%以上;水平段长600~800 m时,压裂段数应控制在10段以下,压裂段长最佳为60~80 m;尽量降低排采中断次数,提高排采连续性,在排水期和提产期要分别制定不同合理压降速率,增大泄压面积,实现煤层气水平井产能最大释放。

关键词：煤层气水平井产能地质因素工程质量降压速率沁水盆地古交区块

不溶性硫磺用环保橡胶填充油的制备及性能评价

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石油炼制与化工 2024年第7期55卷 125-128页

作者：杨文中王凯薛洪健曹逸飞中海石油炼化有限责任公司北京100029 中海油化工与新材料科学研究院

以环烷基减一线馏分油为原料,经加氢精制工艺得到环保橡胶填充油(简称橡胶油),以此环保橡胶油制备充油型不溶性硫磺,并对其应用性能进行评价。结果表明:加氢精制工艺可以制备满足欧盟2005/69/EC法规要求的环保橡胶油,以此环保橡胶油制... 详细信息

以环烷基减一线馏分油为原料,经加氢精制工艺得到环保橡胶填充油(简称橡胶油),以此环保橡胶油制备充油型不溶性硫磺,并对其应用性能进行评价。结果表明:加氢精制工艺可以制备满足欧盟2005/69/EC法规要求的环保橡胶油,以此环保橡胶油制备的充油型不溶性硫磺具有优良的使用性能,有效地拓宽了减一线馏分油的应用领域,实现油品向特色化工品的转变。

关键词：环保橡胶油不溶性硫磺加氢精制硫化橡胶

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中国湖底扇研究现状与建议

中国海上油气 2024年第1期36卷 71-83页

作者：谢晓军刘丽芳唐武沈朴张锦伟中海油研究总院有限责任公司北京100028 中海石油(中国)有限公司北京100010

湖底扇是中国国内重要的油气勘探领域之一。基于国内外文献分析,了解了中国国内湖底扇的研究历程,梳理了湖底扇概念、成因分类、相带划分等不同观点,总结了湖底扇层序发育位置、主控因素和储层物性等方面的整体认识。综合分析基础上认为... 详细信息

湖底扇是中国国内重要的油气勘探领域之一。基于国内外文献分析,了解了中国国内湖底扇的研究历程,梳理了湖底扇概念、成因分类、相带划分等不同观点,总结了湖底扇层序发育位置、主控因素和储层物性等方面的整体认识。综合分析基础上认为,湖底扇是指沉积物以重力流方式堆积在湖盆浪基面之下的地质体;可划分为滑动/滑塌型、碎屑流型、浊流型、洪水型(或异重流型)和混合型(重力流-牵引流型)5种成因类型;4个亚相和10种微相的相划分方案相对合理;按断陷、拗陷和前陆三种盆地类型总结了湖底扇发育的主控因素;指出不同地区湖底扇储集物性的影响因素具有较大差异性;并就湖底扇形成机理、有利砂体和有利储层综合预测方面提出了后续研究建议。对未来湖底扇深入研究及指导勘探实践具有一定的理论和实践参考价值。

关键词：湖底扇中国国内研究现状成因相带主控因素储集性

中国海上油气田海域整体开发新模式的提出与探索——以渤海油田为例

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中国海上油气 2024年

作者：米立军范廷恩苑志旺付殿福段瑞凯中海油研究总院有限责任公司

中国海上油气面临低品位储量占比持续增加、主力油田高含水且稳产难、工程设施局部饱和及地下资源与地面工程亟待整体协同等问题,特别是在“双碳”战略下,传统的开发模式已不能满足当下需求。提出了海域整体开发新模式,即将单个海域作... 详细信息

中国海上油气面临低品位储量占比持续增加、主力油田高含水且稳产难、工程设施局部饱和及地下资源与地面工程亟待整体协同等问题,特别是在“双碳”战略下,传统的开发模式已不能满足当下需求。提出了海域整体开发新模式,即将单个海域作为一个有机整体,时空域协同统筹地下油气资源“一网”与地面工程“五网”(油、气、水、电、信),构建协同、共享、高效、绿色的开发新模式。以渤海油田为例,系统梳理地下油气资源和地面工程设施特征,构建地下油气资源“一网”和地面工程设施“五网”,开展“一网”+“五网”协同方案研究,优化了多项现有工程设施,统筹了多个新建工程设施预留,提出多项未来工程设施整体布局,推动向标准化、移动共享、绿色开发转型升级,助力渤海油田高质量上产稳产4 000万吨。海域整体开发模式是支撑海上油田增储上产稳产的前瞻性探索,为国内外海上其他油气田高质量持续发展提供了有益参考。

关键词：海上油气田海域整体开发新模式地下资源网地面工程网时空域协同

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神府南区致密气储层有效性及主控因素

地球科学 2024年

作者：高玉飞李鑫周姗姗王诗琪中海油研究总院有限责任公司

致密气储层非均质性强，有效储层预测难度大。本文以神府南区石炭系-二叠系为研究对象，通过薄片、孔渗、压汞、产能分析等方法，开展储层有效性研究和有效储层主控因素分析。结果表明：①储层以岩屑砂岩、长石岩屑砂岩为主，且物性呈... 详细信息

致密气储层非均质性强，有效储层预测难度大。本文以神府南区石炭系-二叠系为研究对象，通过薄片、孔渗、压汞、产能分析等方法，开展储层有效性研究和有效储层主控因素分析。结果表明：①储层以岩屑砂岩、长石岩屑砂岩为主，且物性呈现低孔低渗特征；②结合产能判定物性下限为7%孔隙度和0.1mD渗透率，有效储层孔喉主要分布在750nm-3900nm，占比超过50%，对应于溶蚀孔隙，而致密储层孔喉<80nm，占比超过80%，对应于黏土晶间孔隙；③水下分流河道有效性占比超过70%，是有效储层发育的高能相带；④储层孔隙类型为次生成因，占比超过85%，主要为晚成岩阶段有机酸溶蚀长石后形成的溶蚀孔隙。基于上述分析，高能微相和次生溶蚀的耦合作用是有效储层发育的主控因素。

关键词：致密气有效储层非均质性主控因素神府南区

考虑桩土相互作用的长桩基础打桩过程中桩身变形研究

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海洋工程 2024年

作者：孙国栋李书兆贾旭陶敬天中海油研究总院有限责任公司

随着导管架平台的应用尺度和重量不断增加，导管架平台桩基础逐渐表现出超长桩的特性，给长桩基础打桩过程中的自由站立分析带来了新的挑战。为了校核长桩基础的自由站立稳定性，明确打桩过程中的桩身变形特性，建立了考虑桩土相互作用... 详细信息

随着导管架平台的应用尺度和重量不断增加，导管架平台桩基础逐渐表现出超长桩的特性，给长桩基础打桩过程中的自由站立分析带来了新的挑战。为了校核长桩基础的自由站立稳定性，明确打桩过程中的桩身变形特性，建立了考虑桩土相互作用的桩身受力分析模型，借鉴压杆稳定理论推导了桩身挠曲变形微分方程，探究了桩基入泥深度、桩基尺寸以及地基反力模量对桩身变形的影响。研究结果表明，桩基入泥深度、桩径以及壁厚的增加提高了桩基础的截面刚度，导致桩身变形随着桩基入泥深度、桩径以及壁厚的增加而减小；地基反力模量的增大有利于改善桩身变形，但改善效果随着地基反力模量的进一步增大而不断衰减。研究成果为长桩基础的自由站立分析提供了一种考虑桩土相互作用的理论新方法，能够更好地反映工程实际，可为长桩基础的打桩分析提供参考。

关键词：长桩基础打桩桩土相互作用桩身变形土体扰动