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基于资源性与可压性的深部煤层气“甜点”预测

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煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 22-31页

作者：赵志刚朱学申王存武祝彦贺吕玉民陈思路齐宇田永净中海油研究总院有限责任公司北京100028

【目的】我国在鄂尔多斯盆地东缘获得多个大型深部煤层气藏的勘探突破,然而如何有效地将储量转化为产量并实现高效开发尚不明确。【方法】以神府南区为例,综合应用地质、测试、压裂及生产动态资料,围绕深部煤层气藏资源性和可压性,开展... 详细信息

【目的】我国在鄂尔多斯盆地东缘获得多个大型深部煤层气藏的勘探突破,然而如何有效地将储量转化为产量并实现高效开发尚不明确。【方法】以神府南区为例,综合应用地质、测试、压裂及生产动态资料,围绕深部煤层气藏资源性和可压性,开展地质−工程“双甜点”评价研究。【结果和结论】结果表明:(1)研究区成煤相带适宜,以三角洲沉积为主,8+9号煤层厚度大、分布稳定,热演化程度介于0.7%~1.5%,生烃条件较好;孔−裂隙系统发育,储集空间优越,为煤层气的赋存提供了储集空间;煤层顶板以封盖能力较强的泥岩为主,位于地下水滞流区,使得区内煤层气具备良好的保存条件,煤层含气性好,具有游离气与吸附气共存的特征。(2)利用井震结合的地球物理技术刻画了煤层脆性、水平主应力差和煤层裂缝的分布特征,建立了深部煤层气地质−工程“双甜点”识别指标体系,划分了3类地质−工程“甜点”区:Ⅰ类“甜点”区位于东部,Ⅱ类“甜点”区位于中西部,Ⅲ类“甜点”区位于西北部。(3)针对区内煤层埋藏深、孔渗性差、割理裂隙发育等特征,提出以“高排量大规模注入+变黏滑溜水造缝携砂+高强度加砂+全尺度裂缝支撑”为核心的体积压裂技术。压后试采评价显示Ⅰ类“甜点”区投产井上产快,峰值产量8000 m^(3)/d左右,生产稳定在7000~8000 m^(3)/d。研究成果有效指导并推动了神府区块深部煤层气勘探开发有利区优选与先导试验区方案实施,对该区深部煤层气的规模建产具有积极意义。

关键词：深部煤层气成藏特征资源条件可压性地质−工程“双甜点”

深部煤层气水平井大规模极限体积压裂技术--以鄂尔多斯盆地东缘临兴区块为例

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 389-398页

作者：杨帆李斌王昆剑文恒杨睿月黄中伟中联煤层气有限责任公司北京100015 中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249

针对深煤层渗透性差、弹性模量较低、泊松比较高、塑性强、破裂压力高、裂缝扩展难度大、加砂困难等特点,提出缝网改造规模化、缝网扩展均衡化、缝网支撑有效化的压裂设计理念,形成以高排量大规模注入、高强度加砂、等孔径限流射孔、暂... 详细信息

针对深煤层渗透性差、弹性模量较低、泊松比较高、塑性强、破裂压力高、裂缝扩展难度大、加砂困难等特点,提出缝网改造规模化、缝网扩展均衡化、缝网支撑有效化的压裂设计理念,形成以高排量大规模注入、高强度加砂、等孔径限流射孔、暂堵转向、一体化可变黏滑溜水、多粒径组合支撑剂为核心的深煤层水平井大规模极限体积压裂技术。将该技术应用于鄂尔多斯盆地东缘临兴区块首口深煤层多级压裂水平井先导性试验,施工排量18 m^(3)/min、加砂强度2.1 m^(3)/m、用液强度16.5 m^(3)/m,压裂后形成了复杂裂缝网络,平均缝长为205 m,储层改造体积为1987×10^(4)m^(3),最高产气量达6×10^(4)m^(3)/d,实现了深部煤层气的高效开发。

关键词：深部煤层气极限体积压裂裂缝网络组合支撑剂变黏滑溜水鄂尔多斯盆地

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民用飞机增材制造技术应用发展趋势

航空学报 2024年第5期45卷 70-89页

作者：司瑞陈勇中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心北京102211 中国商用飞机有限责任公司上海200436

增材制造(AM)在复杂结构一体化成形、缩短生产周期和提高材料利用率方面优势显著,已成为实现民用飞机结构快速设计验证、减重降本增效、敏捷航材支援及维修维护应用的重要技术。基于增材制造技术的发展历程,深入剖析了增材制造在民用飞... 详细信息

增材制造(AM)在复杂结构一体化成形、缩短生产周期和提高材料利用率方面优势显著,已成为实现民用飞机结构快速设计验证、减重降本增效、敏捷航材支援及维修维护应用的重要技术。基于增材制造技术的发展历程,深入剖析了增材制造在民用飞机领域的应用优势及现状,对材料工艺、质量控制、适航要求和经济性等方面的关键挑战进行了详细阐述,并结合增材制造材料供给能力、工艺装备及软件系统性能的提升、产业政策的支持和产业链条的逐渐完善讨论了增材制造技术应用机遇;基于未来发展需求,展望了民用飞机增材制造技术创新应用的发展趋势。

关键词：民用飞机增材制造轻量化结构一体化成形智能化制造

鄂尔多斯盆地东缘临兴−神府区块深部煤层气富集规律与勘探对策

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煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 1-11页

作者：徐长贵季洪泉王存武朱学申中国海洋石油集团有限公司北京100010 中联煤层气公司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

【目的】鄂尔多斯盆地东缘以大宁−吉县区块为代表的高煤阶深部煤层气富集成藏规律已取得一定认识,但位于东缘北段的临兴−神府区块中煤阶深部煤层气勘探才刚起步,富集成藏规律认识还不够准确清晰,需要总结其富集成藏规律有效指导深部煤... 详细信息

【目的】鄂尔多斯盆地东缘以大宁−吉县区块为代表的高煤阶深部煤层气富集成藏规律已取得一定认识,但位于东缘北段的临兴−神府区块中煤阶深部煤层气勘探才刚起步,富集成藏规律认识还不够准确清晰,需要总结其富集成藏规律有效指导深部煤层气勘探开发。【方法】以临兴−神府区块太原组8+9号煤为研究对象,依据煤的烃源岩−储集层双重属性,开展了源储、生烃、富集和保存控制因素及其耦合关系研究。【结果和结论】结果表明:(1)研究区具有东西分带性,分为东部断阶带和西部平缓带,主体埋深超过1500 m。太原组8+9号煤层厚度大,微孔和宏孔发育,热演化程度中等、含气量整体较高,深部煤层气成藏条件优越,具备较大的资源勘探潜力。(2)研究区泥坪与分流间湾沉积微相煤层厚度大、镜质组含量高、煤层结构简单,随着热演化程度的增高,煤层含气量变大、气体中甲烷含量的占比显著增加,8+9号煤层温−压条件耦合控制的临界吸附带在1750 m左右,泥岩良好的封盖性、稳定的构造环境和封闭的水动力条件是煤层气富集的重要保障。(3)针对研究区地质条件的差异性,平缓带的煤层气富集区应加快勘探节奏,围绕探明储量区扩大勘探,同时加强该区深部煤层可压性研究,推动规模建产;断阶带的煤层气富集区应开展试采评价,加强离石走滑断裂带的压扭、张扭过渡区研究,以期获得储量发现。研究成果系统总结了临兴−神府区块中煤阶深部煤层气富集成藏规律,指导了富集区的优选,对推动该区效益勘探与规模开发具有积极意义。

关键词：深部煤层气富集规律勘探对策临兴−神府区块

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

椒江凹陷下古新统月桂峰组半深湖--深湖相烃源岩综合识别与分布预测

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海洋地质与第四纪地质 2024年第2期44卷 199-209页

作者：郭刚廖计华徐建永吴斌李林致王欣李峰李婧婧中海油研究总院有限责任公司北京100028

椒江凹陷是东海盆地已证实生烃但未获商业发现的低勘探程度区,落实其主力烃源岩层月桂峰组半深湖—深湖相烃源岩发育情况及规模是下步油气勘探亟待解决的首要问题。基于新采集的三维地震、钻井、古生物及有机地球化学数据,综合断陷作用... 详细信息

椒江凹陷是东海盆地已证实生烃但未获商业发现的低勘探程度区,落实其主力烃源岩层月桂峰组半深湖—深湖相烃源岩发育情况及规模是下步油气勘探亟待解决的首要问题。基于新采集的三维地震、钻井、古生物及有机地球化学数据,综合断陷作用、古地貌背景、物源区母岩岩性、有机质丰度和类型等四方面开展椒江东洼月桂峰组湖相优质烃源岩精细识别,并通过地震相类比分析,定量预测其平面分布及规模。结果表明:强烈断陷作用、适度遮挡的古地貌背景、洼陷周缘火成岩母岩区共同控制了椒江东洼月桂峰组半深湖—深湖相烃源岩的发育;其整体为好—优质烃源岩,以Ⅱ1-Ⅱ2型干酪根为主,有机质来源以低等水生生物为主且有陆生高等植物的贡献。受凹陷结构控制,椒江东洼月桂峰组半深湖—深湖相烃源岩主要发育在洼陷中心及陡坡带一侧。典型地震相表现为低频连续强振幅平行反射,基于多属性神经网络深度学习技术,预测椒江东洼月桂峰组半深湖—深湖相烃源岩最大面积为294 km^(2)、总体积为109 km^(3)。综合认为,椒江东洼具有良好的油气资源潜力与勘探前景。

关键词：湖相烃源岩发育条件分布预测月桂峰组椒江凹陷东海盆地

珠江口盆地惠北地区煤系烃源岩新认识与勘探实践

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中国海上油气 2024年第2期36卷 13-24页

作者：徐建永赵凯黄胜兵杨海长李楠王升兰柯岭崔维中海油研究总院有限责任公司北京100028

珠江口盆地恩平组煤系烃源岩因分布主控因素认识不清、发育规模不明确,导致勘探潜力被忽视。以煤系烃源岩发育区惠北地区作为研究靶区,利用地震、钻井和地化等资料,系统分析了煤系烃源岩分布主控因素,据此确定煤系烃源岩发育规模和资源... 详细信息

珠江口盆地恩平组煤系烃源岩因分布主控因素认识不清、发育规模不明确,导致勘探潜力被忽视。以煤系烃源岩发育区惠北地区作为研究靶区,利用地震、钻井和地化等资料,系统分析了煤系烃源岩分布主控因素,据此确定煤系烃源岩发育规模和资源潜力,从而有效指导勘探。研究表明:①纵向上,从恩四段到恩一二段沉积期,惠北地区古气候温暖湿润,古水深逐渐变浅,古构造活动强度逐渐减弱,恩一二段和恩三段有利于煤层的发育和聚集,恩四段沉积期煤层不发育;②横向上,受古沉积条件的控制,煤系烃源岩主要分布于惠州14洼北部缓坡带辫状河三角洲河道间的河漫沼泽和洼陷带滨浅湖内的湖沼范围内。基于煤系烃源岩分布规律,预测惠北地区煤系烃源岩资源量约2亿方油当量,带动了惠北地区周边勘探,也展示了珠江口盆地煤系烃源岩勘探前景。

关键词：煤系烃源岩分布规律主控因素恩平组惠北地区珠江口盆地

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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

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海上风电场宏观选址与风能资源储量估算

太阳能学报 2024年第5期45卷 1-8页

作者：赵琳魏澈王阳邱银锋董芬中海油研究总院有限责任公司北京100028 国家气候中心北京100081

基于高时空分辨率风能资源数据库、地理空间规划数据库、风电机组机型数据库等,系统梳理中国海上风能资源储量评估的技术方法和技术流程,初步建立海上风电场宏观选址的综合评价方法体系,并利用地理信息系统(GIS)开展中国渤海和南海海域... 详细信息

基于高时空分辨率风能资源数据库、地理空间规划数据库、风电机组机型数据库等,系统梳理中国海上风能资源储量评估的技术方法和技术流程,初步建立海上风电场宏观选址的综合评价方法体系,并利用地理信息系统(GIS)开展中国渤海和南海海域的风能资源储量估算。评估结果显示:南海风能资源较为丰富,年平均风速6.35~9.75 m/s,渤海多年平均风速相对较低,年平均风速6.30~7.70 m/s,两大海域风能资源可开发潜力均较大。渤海100 m高度的风能资源可开发量总量为526.8 GW,其中近海风能资源技术开发量约为353 GW,深远海风能资源技术开发量约为174 GW;南海海域广东、海南100 m高度的风能资源技术开发量分别为540.8、506.0 GW,其中近海分别为177.7、41.9 GW,深远海分别为363.1、464.2 GW;北部湾海域100m高度的风能资源技术开发量总量为63.3 GW、其中近海59.9 GW,深远海3.4 GW。截至2022年底,中国渤海、南海和北部湾各省区海上风电装机容量仅为技术可开发量的1.9%。

关键词：海上风电风能资源数值模拟宏观选址储量

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