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煤岩气:概念、内涵与分类标准

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 783-795页

作者：李国欣张水昌何海清何新兴赵喆牛小兵熊先钺赵群郭绪杰侯雨庭张雷梁坤段晓文赵振宇中国石油天然气股份有限公司北京100007 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油油气和新能源分公司北京100007 中国石油长庆油田公司西安710018 中石油煤层气有限责任公司北京100028 中联煤层气国家工程中心北京100028 中国石油天然气集团有限公司非常规油气重点实验室河北廊坊065007

近年来,准噶尔、鄂尔多斯等盆地深层煤岩储层中的天然气勘探开发取得重大突破。针对目前工业界和学术界对这种新类型非常规天然气表述不一致的现状,在前人研究的基础上定义了“煤岩气”概念,并系统对比剖析其赋存状态、运储形式、差异... 详细信息

近年来,准噶尔、鄂尔多斯等盆地深层煤岩储层中的天然气勘探开发取得重大突破。针对目前工业界和学术界对这种新类型非常规天然气表述不一致的现状,在前人研究的基础上定义了“煤岩气”概念,并系统对比剖析其赋存状态、运储形式、差异聚集和开发规律。在地质上,煤岩气不同于传统意义上的煤层气,具有游离气与吸附气并存、富含游离气,自生自储-微距运移并可有他源的聚集,煤岩割理裂缝发育、游离气差异富集等特点,埋深超过2000m的深层煤岩气具有“高压力、高温度、高含气、高饱和、高游离”的“5高”地质特征;在开发上,与页岩气、致密气特征相似,人工改善储层连通性后,无需排水降压,高势能游离气弹性驱动产出、压降后吸附气解吸接替,可依靠地层自然能量开采,游离气与吸附气连续接力长周期产气。按照埋深、煤阶、压力系数、储量规模、储量丰度和气井产量等,提出了煤岩气的分类标准和资源/储量估算方法。初步估算埋深超过2 000 m的中国煤岩气地质资源量超过30×1012m3,是国家重要的战略资源。提出鄂尔多斯、四川、准噶尔和渤海湾等盆地是煤岩气的规模富集有利区,梳理了技术与管理挑战并指出攻关方向,为中国煤岩气管理与勘探开发奠定理论、评价和生产实践基础。

关键词：煤岩气煤层气吸附气游离气分类标准储量估算方法

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临兴区块深部煤层气井生产特征及影响因素

煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 69-78页

作者：王志壮吴鹏孙强刘锐王令波中联煤层气有限责任公司北京100016

【目的】深部煤层气生产特征与中浅部煤层气生产特征具有明显区别,且同一区块内深部煤层气排采井也存在差异性。相关研究尚处于探索阶段,深入分析深部煤层气生产特征差异的影响因素对后续大规模开发阶段的产能预测与生产管理具有重要意... 详细信息

【目的】深部煤层气生产特征与中浅部煤层气生产特征具有明显区别,且同一区块内深部煤层气排采井也存在差异性。相关研究尚处于探索阶段,深入分析深部煤层气生产特征差异的影响因素对后续大规模开发阶段的产能预测与生产管理具有重要意义。【方法】为明确临兴区块深部煤层气生产特征及其影响因素,基于含气性、煤厚、埋深、水化学特征及压裂工艺等地质工程因素开展研究。【结果和结论】结果表明:(1)临兴区块深部煤层气井分为过饱和气藏自喷井、过饱和气藏排采井和欠饱和气藏排采井3类。(2)含气性是3种生产特征的主控因素,工区内1800~2000 m埋深的煤层气井含气量与稳产气量均相对较高。(3)欠饱和气藏排采井储层保存条件较差,水化学特征与其他两类井存在明显差异,导致其生产效果相对较差,且由于高矿化度和高碳酸氢根离子产生的管柱结垢与腐蚀导致排采不连续。(4)大规模压裂是提高气井产量的有效储层改造措施,压裂砂对裂缝的有效支撑是保障深部煤层气井高气量稳产的关键因素。上述成果明确了临兴区块深部煤层气生产特征差异影响因素,对研究区和邻近地区深部煤层气生产具有参考意义。

关键词：深部煤层气生产特征影响因素鄂尔多斯盆地东缘临兴区块

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

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板814断块改建地下储气库的可行性

天然气工业 2008年第4期28卷 99-101页

作者：阳小平陈俊北京华油天然气有限责任公司储气库处

已建的大港地下储气库群为京津地区的发展发挥了巨大作用,但今后不断增长的天然气需求决定了寻找并建设新储气库的紧迫性。总结了地下储气库的优选标准,从油气藏的构造、断层及盖层的封闭性、储集层的物性与储气库容量估算、老井处理等... 详细信息

已建的大港地下储气库群为京津地区的发展发挥了巨大作用,但今后不断增长的天然气需求决定了寻找并建设新储气库的紧迫性。总结了地下储气库的优选标准,从油气藏的构造、断层及盖层的封闭性、储集层的物性与储气库容量估算、老井处理等方面,综合评价了大港板桥地区板814断块改建地下储气库的可行性;指出板814断块从地质、老井处理以及地面环境等方面适合建设地下储气库;根据储气库规划设计的原则,确定了板814断块改建地下储气库的规划设计方案,并得出结论:改建时只需新钻5口定向井(2口注采井,3口排水井),可充分利用板中北储气库的压缩机和地面管线资源,节约大量的投资。

关键词：大港油田地下储气库建设可行性研究

质量体积双约束下车辆装载与配送路径联合优化研究

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包装工程 2024年第9期45卷 232-242页

作者：任宗伟钱志军郑玮蒲炜张宁祁彬彬哈尔滨商业大学管理学院哈尔滨150028 昆仑数智科技有限责任公司北京100000 中国石油天然气股份有限公司河北销售分公司石家庄050000

目的针对质量与体积共同限制的配送路径问题,综合考虑订单不可拆分、货物的体积等约束,构建包含路径最短和装载率最高双目标的车辆装载与配送路径联合优化模型。方法在车辆路径优化模型的求解方面,首先利用聚类算法对配送区域进行划分,... 详细信息

目的针对质量与体积共同限制的配送路径问题,综合考虑订单不可拆分、货物的体积等约束,构建包含路径最短和装载率最高双目标的车辆装载与配送路径联合优化模型。方法在车辆路径优化模型的求解方面,首先利用聚类算法对配送区域进行划分,然后通过车辆的载质量判断是否能进行站点货物的配送,最后利用遗传算法求得最优路径。在三维装载模型的求解上使用贪心算法和基于块的启发式算法,解决了货物的装箱问题。结果基于某公司具体实例对模型与算法的可行性进行了验证,优化后配送的车辆减少了1辆,配送距离减少了154.247 km,平均装载率达到了93.89%,节省了企业的配送成本。结论所构建的模型以及求解的算法可以提高装载率和配送效率,为解决车辆装载与配送路径联合优化问题提供理论依据。

关键词：路径优化遗传算法三维装载基于块的启发式算法

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天然气能量计量计价体系推广应用研究

化工管理 2024年第15期 100-103页

作者：田猛肖立方群伟郑诚立中海福建天然气有限责任公司福建福州350001 中海石油气电集团有限责任公司北京100028

为落实国家《油气管网设施公平开放监管办法》中关于推广天然气能量计量计价体系的相关要求、推动解决能源公平计费问题,文章探究了不同品质的天然气混输计量计价的合理方式,以促进天然气产业快速高质量发展。文章结合福建省天然气行业... 详细信息

为落实国家《油气管网设施公平开放监管办法》中关于推广天然气能量计量计价体系的相关要求、推动解决能源公平计费问题,文章探究了不同品质的天然气混输计量计价的合理方式,以促进天然气产业快速高质量发展。文章结合福建省天然气行业各相关方对在福建省推广天然气能量计量计价体系的想法与建议,以及中国海油在福建省推广能量计量计价的应用实践及成效,为推动福建省成为国家全面推广天然气能量计量计价应用示范区域提供了方案思路。

关键词：福建省天然气能量计量计价

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高产气井生产管柱非线性流致振动实验研究

实验技术与管理 2024年第3期41卷 45-53页

作者：闫新江张晓彤陈西国于继飞张兴全黄辉毛良杰中海油研究总院有限责任公司北京100028 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300450 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500

三高气井生产管柱在高速流体冲击下容易发生剧烈振动,但目前关于此类流致振动的研究大多集中于理论模型和一些小型室内实验阶段。油气井生产管柱具有其独特性,超大的细长比决定了管柱的整体刚度极低,一般的小型实验系统很难模拟出这样... 详细信息

三高气井生产管柱在高速流体冲击下容易发生剧烈振动,但目前关于此类流致振动的研究大多集中于理论模型和一些小型室内实验阶段。油气井生产管柱具有其独特性,超大的细长比决定了管柱的整体刚度极低,一般的小型实验系统很难模拟出这样的特点。该研究建立了一个大型生产管柱实验台架,用PE管模拟了一个具有超大细长比特征的油管柱模型,用以模拟生产管柱在高速流体冲击下的振动特性。实验结果表明:三高气井生产管柱在高速流体作用下会以某一固定频率发生振动,振动时管柱中间和底部位置的振幅最大;气体产量越大,管柱振动越剧烈;增加油管壁厚可以有效抑制油管的振动幅度,但不可以改变管柱的振动频率;封隔器安装位置过高或过低都不能起到较好的抑制振动的效果,单个封隔器安装在管柱8/10位置可以起到较好的抑制振动的效果。

关键词：可变载荷三高气井流致振动生产管柱

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神府深部煤层气大气田的发现与启示

煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 12-21页

作者：朱光辉季洪泉米洪刚张迎春孙强赵卫朱学申康丽芳王宇川中海石油(中国)有限公司北京100010 三气共采省技术创新中心山西太原030008 中联煤层气有限责任公司北京100016 中海油研究总院有限责任公司北京100028

【背景】鄂尔多斯盆地东缘神府区块历经近20年非常规天然气勘探,于2023年发现了千亿立方米深部煤层气储量。深部煤层气勘探初期,面临地质规律认识不足、压裂技术不成熟、排采工艺经验欠缺等难题。【方法和结果】通过管理和技术创新,双... 详细信息

【背景】鄂尔多斯盆地东缘神府区块历经近20年非常规天然气勘探,于2023年发现了千亿立方米深部煤层气储量。深部煤层气勘探初期,面临地质规律认识不足、压裂技术不成熟、排采工艺经验欠缺等难题。【方法和结果】通过管理和技术创新,双轮驱动,取得了良好的勘探成效。管理上,开创性施行了深部煤层气、致密砂岩气“互补式”和“立体式”勘探,打破专业壁垒、组织壁垒和业务壁垒,坚持“一井一策”,高效推进“钻−压−排”一体化。技术上,提出“微相控煤、源热控烃、温压控态”的深部煤层气成藏模式,建立选区标准并落实富集区,形成了地质−工程“甜点”评价技术,并探索应用复合立体缝网改造技术实现煤储层的改造体积最大化和渗流能力最优化,因地制宜地提出“快速返排−多级控压−阶梯稳步提产”的排采思路,形成欠饱和井、饱和井两大类排采制度,明确不同排采阶段的目标原则,建立3类井底流压下降模式,支撑探井达产稳产。【意义】通过一系列的管理和技术创新,神府大气田成功发现,展示了鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气勘探开发的广阔前景,对我国类似盆地资源勘探和非常规油气增储上产具有重要指导意义。

关键词：鄂尔多斯盆地神府区块深部煤层气致密砂岩气互补式勘探立体式勘探大气田

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地下储气库天然气回采的节流脱水分析

天然气工业 2006年第6期26卷 121-123页

作者：白雪峰房爱兵北京华油天然气有限责任公司板876储气库管理站中国科学院工程热物理研究所

天然气绝热节流是地下储气库回采的关键技术,可以利用节流冷效应实现回采天然气的脱水、脱油。天然气脱水后的露点与绝热节流过程有关,并且它对天然气的集输有较大影响,因此有必要利用绝热节流模型准确地分析回采天然气的节流过程。为此... 详细信息

天然气绝热节流是地下储气库回采的关键技术,可以利用节流冷效应实现回采天然气的脱水、脱油。天然气脱水后的露点与绝热节流过程有关,并且它对天然气的集输有较大影响,因此有必要利用绝热节流模型准确地分析回采天然气的节流过程。为此,利用基于BWRS状态方程的绝热节流模型计算了板876储气库回采天然气的高压节流温变等焓线。用该模型分析板876储气库的两级实际节流过程,分析结果揭示了一级节流后温度随井口压力变化的规律,确定了J-T阀(二级节流阀)前温度的安全运行范围。所得计算结果为储气库建立科学完备的生产制度提供了可靠的依据。

关键词：地下储气库天然气回采节流脱水