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甘氨酸与热力学抑制剂对甲烷水合物的协同抑制机理

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天然气工业 2024年第8期44卷 107-113页

作者：汪杰张良君刘成郭盼阳江厚顺马攀付宏雨非常规油气省部共建协同创新中心·长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室·长江大学长江大学石油工程学院中国石油浙江油田公司油气勘探开发项目经理部中国石油辽河油田公司金海采油厂

天然气水合物在开采过程中,温度和压力的变化会导致分解后的水合物二次形成,进而会造成井筒和管线堵塞。甘氨酸因其强亲水性和生物可降解性,在水合物防治方面具有巨大应用潜力,但其与热力学抑制剂复配协同抑制水合物生成的作用机理尚不... 详细信息

天然气水合物在开采过程中,温度和压力的变化会导致分解后的水合物二次形成,进而会造成井筒和管线堵塞。甘氨酸因其强亲水性和生物可降解性,在水合物防治方面具有巨大应用潜力,但其与热力学抑制剂复配协同抑制水合物生成的作用机理尚不明确。为此,开展了甘氨酸与常见盐类和醇类热力学抑制剂复配使用时的甲烷水合物生成模拟实验,分析了甘氨酸与热力学抑制剂协同抑制甲烷水合物生成机理,并形成了适用于海洋水合物钻探开发用的甘氨酸类钻井液体系。研究结果表明:①甲烷气消耗量并不能真实反映抑制剂对水合物生成的抑制效果,还需结合水合物最终生成量、水合物生成3个阶段的时间变化情况综合判断;②甘氨酸浓度为1.0%时,抑制水合物生成的效果最佳,对应的反应体系具有最小的水合物生成区和最大的稳定区;③相比于单独使用1.0%甘氨酸,5.0%盐类抑制剂与1.0%甘氨酸混合使用时,具有协同抑制水合物生成的效果,可减少水合物生成量20%~30%,但5.0%醇类抑制剂与1.0%以及0.5%甘氨酸混合使用时反而促进了水合物生成;④甘氨酸与盐类混合形成的钻井液体系,可以有效降低水合物生成量。结论认为,该认识进一步厘清了甘氨酸与热力学抑制剂对水合物的协同抑制机理,为解决水合物开采过程中井筒堵塞造成的钻井安全问题提供了实验数据和理论支撑。

关键词：甲烷水合物甘氨酸热力学抑制剂协同效果影响因素钻井液体系基础物性抑制性能

准噶尔盆地白家海地区西山窑组深部煤岩储层孔隙结构表征及发育主控因素

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 12-23页

作者：胡鑫姚卫江胡正舟黄福成汪洋汪孝敬中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830013 中国石油新疆油田分公司勘探事业部新疆克拉玛依834000

深部煤岩储层孔隙结构特征对深层煤层气勘探开发十分重要,为了明确深部煤岩储层孔隙结构特征及发育主控因素,以准噶尔盆地白家海凸起及周缘侏罗系西山窑组煤层为研究对象,运用覆压孔渗、扫描电镜、高压压汞、低温液氮吸附、二氧化碳等... 详细信息

深部煤岩储层孔隙结构特征对深层煤层气勘探开发十分重要,为了明确深部煤岩储层孔隙结构特征及发育主控因素,以准噶尔盆地白家海凸起及周缘侏罗系西山窑组煤层为研究对象,运用覆压孔渗、扫描电镜、高压压汞、低温液氮吸附、二氧化碳等温吸附等多种试验方法,对西山窑组煤岩储层特征进行研究。结果表明:西山窑组煤岩演化程度低,显微组分以镜质组和惰质组为主,具有低水分、特低灰和低挥发分的特点;西山窑组煤岩储层发育孔缝双重介质储集空间,储层物性好;西山窑组煤岩储层可以划分为3种类型,Ⅰ类储层储集性能好,但渗透性能差,Ⅱ类储层是研究区主要储层类型,进一步分为Ⅱ_(1)类和Ⅱ_(2)类,Ⅱ_(1)类储层具有中等储集性能和良好渗透性能,Ⅱ_(2)类储层与Ⅲ类储层均以微孔为主,物性较差;西山窑组煤层孔隙结构主要受灰分质量分数、镜质组体积分数、惰质组体积分数和埋深控制。

关键词：深部煤岩储层孔隙结构准噶尔盆地白家海凸起西山窑组

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准噶尔盆地侏罗系煤岩气成藏条件及勘探潜力

中国石油勘探 2024年第4期29卷 31-43页

作者：毛新军李艳平梁则亮朱明姚卫江李树博潘拓胡正舟汪洋中国石油新疆油田公司勘探开发研究院中国石油新疆油田公司勘探事业部

准噶尔盆地侏罗系西山窑组、八道湾组两套煤层广覆式分布,煤系地层气资源十分丰富。但作为一个全新的天然气领域,盆地煤岩气基础研究薄弱、成藏特征、富集规律及资源规模不清。为探索深部煤岩的含气性,2020年钻探风险探井CT1H井,测试获... 详细信息

准噶尔盆地侏罗系西山窑组、八道湾组两套煤层广覆式分布,煤系地层气资源十分丰富。但作为一个全新的天然气领域,盆地煤岩气基础研究薄弱、成藏特征、富集规律及资源规模不清。为探索深部煤岩的含气性,2020年钻探风险探井CT1H井,测试获最高日产气5.7×10^(4)m^(3),试采日产气量稳定在2×10^(4)m^(3),证实煤岩气领域具备高产稳产能力。通过对深部煤岩岩石学特征、煤岩储集性能、演化特征、煤岩气成藏控制因素等系统研究,明确了盆地煤岩演化程度低,属于中—低阶煤,西山窑组煤岩以中—大孔为主,八道湾组煤岩以微—小孔为主;构建了盆地煤岩气古生中储与自生自储两类成藏模式;结合烃源岩、构造、煤岩储层特征及气测异常响应等多种控藏因素对盆地煤岩气潜在领域进行了分类评价,优选了滴南—白家海、齐古两大煤岩气勘探有利区,计算二者2000~4000m埋深煤岩气资源量超万亿立方米。

关键词：准噶尔盆地侏罗系煤岩气成藏模式勘探潜力

三塘湖盆地油气勘探开发新领域、新类型及资源潜力

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石油学报 2024年第1期45卷 115-132页

作者：支东明李建忠周志超焦立新范谭广李斌梁辉王兴刚中国石油吐哈油田公司新疆哈密839009 中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院新疆哈密839009

过去30年,三塘湖盆地在侏罗系低压砂岩油藏、二叠系凝灰岩油藏和石炭系火山岩风化壳油藏的油气勘探开发中取得了重要进展,探明石油地质储量为1.68×10^(8)t,建成56×10^(4)t/a的原油产能。三塘湖盆地剩余油气资源潜力大,但已探明未动用... 详细信息

过去30年,三塘湖盆地在侏罗系低压砂岩油藏、二叠系凝灰岩油藏和石炭系火山岩风化壳油藏的油气勘探开发中取得了重要进展,探明石油地质储量为1.68×10^(8)t,建成56×10^(4)t/a的原油产能。三塘湖盆地剩余油气资源潜力大,但已探明未动用储量不足,需要落实油气勘探开发新领域和新类型,实现新的发现和突破,支撑稳健可持续的油气生产。基于盆地构造、烃源岩分布、储层特征研究及煤岩实验取得的认识,提出了南部冲断带、洼陷区页岩油、源边粗碎屑油藏和石炭系火山岩内幕型油藏4个新领域,其石油地质资源量分别为0.86×10^(8)t、2.45×10^(8)t、0.69×10^(8)t和0.96×10^(8)t,以及侏罗系西山窑组煤层气和八道湾组富油煤2种新类型,其煤层气资源量为1427×10^(8)m^(3),焦油资源量为60.20×10^(8)t,资源潜力大,勘探开发前景广阔。根据勘探程度、地质条件和开发技术,按照战略展开、战略突破和战略准备3个层面进行了部署安排。

关键词：资源潜力勘探开发前陆冲断带页岩油火山岩油藏煤基油气三塘湖盆地

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中国石化“十四五”主要勘探进展与发展战略

中国石油勘探 2024年第1期29卷 14-31页

作者：张宇赵培荣刘士林刘超英程喆陈前陈刚张飞燕中国石化油田勘探开发事业部中国石化石油勘探开发研究院

在系统梳理中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)“十四五”以来高质量勘探举措、理论技术进展及油气勘探成果的基础上,提出了油气勘探发展战略。“十四五”以来,中国石化坚定资源发展信心,大力推动高质量勘探实践,在塔里木、四川、... 详细信息

在系统梳理中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)“十四五”以来高质量勘探举措、理论技术进展及油气勘探成果的基础上,提出了油气勘探发展战略。“十四五”以来,中国石化坚定资源发展信心,大力推动高质量勘探实践,在塔里木、四川、渤海湾、准噶尔、鄂尔多斯等盆地的深层碳酸盐岩、陆相页岩油、深层页岩气、中西部碎屑岩、成熟探区隐蔽油气藏、深层煤层气等领域取得了主要勘探成果,为石油稳增长、天然气快上产夯实了储量基础。同时,发展完善了超深走滑断控缝洞型油气成藏理论、创新形成了页岩油成储成烃富集理论、深化了海相页岩气“二元富集”与致密碎屑岩油气差异富集机理认识等;攻关形成了复杂地质结构与储层结构条件下的以地震勘探、深层—超深层钻完井、超深层测录试井、水平井压裂技术等为代表的关键技术与工程工艺技术。展望未来,中国石化探区具备石油稳定发展、天然气快速发展的资源基础,勘探工作聚焦保拓矿权、勘探突破、规模增储三大核心责任,以深地工程、页岩油气示范工程、致密碎屑岩效益攻坚、常非统筹为统领,加快推进战略突破发现,落实规模增储阵地,进一步夯实上游可持续发展资源基础。

关键词：中国石化 “十四五” 勘探成果理论认识勘探技术发展潜力发展思路发展战略

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用于薄层油气藏的聚丙烯酰胺全悬浮压裂液

油田化学 2024年第1期41卷 10-18页

作者：游兴鹏王历历高杨王世彬李健山赵金洲油气藏地质及开发工程全国家重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710018 中国石油集团川庆钻探工程有限公司页岩气勘探开发项目经理部四川成都610051

基于薄层油气资源开发中控制缝高和低排量的需求,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基乙基溴化铵(DAMAB)、烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)等为原料,通过水溶液自由基胶束聚合法合成聚丙烯酰胺嵌段共聚物... 详细信息

基于薄层油气资源开发中控制缝高和低排量的需求,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2-丙烯酰胺基乙基溴化铵(DAMAB)、烷基酚聚氧乙烯醚(NP-10)等为原料,通过水溶液自由基胶束聚合法合成聚丙烯酰胺嵌段共聚物(PMASD)。采用荧光分光光度计、流变仪和扫描电子显微镜研究了PMASD的临界缔合浓度、黏弹性和微观结构;同时,研究了PMASD压裂液的静态、动态携砂性能,并与聚丙烯酰胺滑溜水进行对比;最后,将PMASD压裂液进行了现场应用。结果表明,PMASD压裂液存在胶束结构,临界缔合浓度为0.127%。PMASD压裂液体系表现出较好的黏弹性,线性黏弹区范围为0.01~1.00 Pa,疏水缔合后强度大,抗剪切能力强。在低排量(20 L/min)的注入过程中,PMASD压裂液形成的网络结构呈无规则分布,具有很高的结构强度,可以有效携带支撑剂。PMASD压裂液的静态和动态携砂性能均较好。在砂液体积比为12%的实验条件下,PMASD质量分数≥0.25%(黏度为147 m Pa·s)时,在常温及80℃下均表现出较好的悬浮及携砂能力。相较于聚丙烯酰胺滑溜水,PMASD压裂液的携砂效果同比提高160%。在江苏油田X5-X井现场应用中,以2 m3/min的排量泵入PMASD压裂液,日产液由1.4 t增至6.5 t,日产油由0.6 t增至4.2 t,增产效果明显。全悬浮压裂液PMASD体系能满足薄层油气资源在低施工排量下有效携砂的压裂改造需求。

关键词：聚丙烯酰胺疏水缔合携砂性全悬浮压裂液薄层油气藏

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新型螺旋式气液旋流分离器数值模拟研究

石油机械 2024年第8期52卷 132-140页

作者：魏松波刘琳郑兴升王新忠鲁晓华季豪赵立新中国石油勘探开发研究院东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室川庆钻探工程有限公司苏里格项目经理部

为研究气液旋流分离器的气液分离性能,解决油气产出液中潜在高含气导致泵气锁的问题。基于旋流分离理论,设计了一种新型螺旋气液分离器。在不同气液比条件下对其内部流场进行研究。研究结果表明:随着分流比的增加,旋流器的内壁面和底流... 详细信息

为研究气液旋流分离器的气液分离性能,解决油气产出液中潜在高含气导致泵气锁的问题。基于旋流分离理论,设计了一种新型螺旋气液分离器。在不同气液比条件下对其内部流场进行研究。研究结果表明:随着分流比的增加,旋流器的内壁面和底流口附近的含气体积分数显著降低,同时旋流器溢流压力损失逐渐增大,而底流压力损失逐渐减小,溢流压力损失增加的速率与底流压力损失减小的速率基本相同;分流比的增加使气液分离器的除气效率逐渐提高,底流含气体积分数逐渐减小。综合分析气液比分别为1∶1、1∶2、1∶5以及1∶8的4种工况,得出了其最佳溢流分流比分别为58%、39%、22%以及15%。研究结果可为高含气油井的井下气液分离装置设计提供依据,同时可为现场应用及操作提供指导。

关键词：井下气液分离器气液比数值模拟分离效率溢流分流比

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西准噶尔构造带包古图组的岩石组合及其时限

地质学报 2024年第7期98卷 2053-2063页

作者：李永军李伟王绪龙段丰浩朱钊郑孟林杨高学张越迁长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 中国石油新疆油田公司勘探事业部新疆克拉玛依834000 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

包古图组是新疆西准噶尔增生造山带西北缘石炭纪密西西比亚纪重要沉积记录。确认其完整的沉积序列、岩石组合及其与上覆和下伏地层的接触关系,对解析本区晚古生代盆地构造演化具有重要意义。本文新实测的白碱滩北红山梁剖面上,出露了岩... 详细信息

包古图组是新疆西准噶尔增生造山带西北缘石炭纪密西西比亚纪重要沉积记录。确认其完整的沉积序列、岩石组合及其与上覆和下伏地层的接触关系,对解析本区晚古生代盆地构造演化具有重要意义。本文新实测的白碱滩北红山梁剖面上,出露了岩石组合截然有别,色调区分性极强的两大套地层,上部深灰—灰黑色调“(含碳)细碎屑岩”与其下伏鲜红色调的“硅质岩-凝灰质硅质粉砂岩间夹中基性火山岩”为连续沉积(整合接触),分属包古图组和红山梁组。本文于包古图组底部和红山梁组顶部分别获得345.1 Ma和365.9 Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,限定其时代分别为密西西比亚纪和晚泥盆世。这一新发现,不仅确立了包古图组是区内石炭纪最老地层单位,佐证了包古图组老于希贝库拉斯组这一久争悬疑,而且使得区内密西西比亚系有了完整的地层序列,揭秘了石炭系最底部的沉积建造及其岩石组合,也为完整认识泥盆纪—石炭纪这一重要时期的盆地沉积特征及其构造演化提供了新资料。

关键词：密西西比亚系包古图组岩石组合顶底时限锆石U-Pb年龄西准噶尔构造带

应用自然伽马能谱法恢复碳酸盐岩沉积时的古水深——以山西兴县关家崖马五5亚段为例

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中国地质调查 2024年第1期11卷 57-64页

作者：刘帆廖慧鸿梅安鑫梁茹彭宇川庆钻探工程有限公司苏里格项目经理部内蒙古乌审旗017300 成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059 中国石化中原油田分公司物探研究院河南濮阳457001 川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院四川成都610000

古水深分析对还原古环境与盆地构造演化历史具有重要的意义。目前古水深恢复多以定性为主,对样品可靠性的要求较高,且易受资料条件限制,而自然伽马能谱法具有易获取、成本低、受控因素少等优点,可结合水深函数半定量恢复水深,但该方法... 详细信息

古水深分析对还原古环境与盆地构造演化历史具有重要的意义。目前古水深恢复多以定性为主,对样品可靠性的要求较高,且易受资料条件限制,而自然伽马能谱法具有易获取、成本低、受控因素少等优点,可结合水深函数半定量恢复水深,但该方法多被用于陆相碎屑岩的研究中,是否适用于海相碳酸盐岩尚需验证。以鄂尔多斯盆地关家崖剖面奥陶系马家沟组五5亚段为例,利用自然伽玛能谱法恢复了碳酸盐岩沉积时的古水深,恢复结果与碳同位素法、生物遗迹法、岩石组构法显示的结果一致。研究验证了自然伽马能谱法在恢复碳酸盐岩沉积时的古水深方面具有较高的可信度与实用性。

关键词：古水深自然伽马能谱法碳氧同位素马家沟组碳酸盐岩