页岩储层体积压裂复杂裂缝支撑剂的运移与展布规律

为了研究页岩储层体积压裂复杂裂缝支撑剂的运移与展布规律,构建了大尺度复杂裂缝支撑剂运移与展布评价实验系统,测试了次裂缝角度、注入排量、加砂浓度、支撑剂粒径、压裂液黏度等对支撑剂运移与展布的影响,研究了主/次裂缝中支撑剂的运移与展布规律。结果表明:(1)裂缝中流体流态随裂缝支撑高度增加逐步由层流向紊流转变;(2)支撑剂在裂缝中的运移方式主要包括悬浮运移和滑移运动;(3)分支前主裂缝的支撑剂展布形态与次裂缝角度、注入排量、加砂浓度和支撑剂粒径等参数相关,其中注入排量为最主要的影响因素;(4)分支后主裂缝的支撑剂质量比与次裂缝角度、注入排量、液体黏度、加砂浓度和支撑剂粒径呈正比,同次裂缝与主裂缝的流量比呈反比;(5)分支后次裂缝的支撑剂质量比与注入排量、次裂缝与主裂缝的流量比、压裂液黏度呈正比,与次裂缝角度、加砂浓度和支撑剂粒径呈反比;(6)分支后主裂缝的砂堤前缘角度同加砂浓度、支撑剂粒径、次裂缝与主裂缝的流量比呈正比,与次裂缝角度、注入排量和压裂液黏度呈反比;(7)次裂缝的砂堤前缘角度同次裂缝角度、加砂浓度与支撑剂粒径呈正比,和注入排量、压裂液黏度、次裂缝与主裂缝的流量比呈反比。结论认为,该研究成果可以为页岩储层体积压裂支撑剂的优选和压裂方案设计提供理论支撑。     

我国页岩气开发环境影响评价现状、问题及建议

我国页岩气开发面临的环境问题和社会影响一直受到广泛关注,做好页岩气开发环境影响评价工作,对于切实统筹好页岩气资源开发与生态环境保护,大力推进生态文明建设意义重大。为此,结合我国页岩气开发现状和环境影响特征,分析了页岩气开发钻探期、采气期和闭井期对环境的主要影响,以及页岩气开发环境影响评价(以下简称环评)管理现状,系统梳理了目前我国在页岩气开发环评管理和环评文件编制两个方面存在的主要问题:(1)环境监管体系顶层设计缺失,无针对性的法律法规和标准规范;(2)环评介入时机不明确,环评分类分级管理不统一;(3)评价内容和深度不够,重点不突出;(4)公众参与机制不完善,信息公开不完整;(5)项目后评价和规划跟踪评价不及时。在此基础上,提出了有针对性的页岩气开发环评管理建议:(1)加强环境监管体系顶层设计,加快建立健全并实施严格的页岩气开发环评制度;(2)加强页岩气国家级示范区建设环境影响和环保技术基础研究;(3)对页岩气重点建产区开发开展规划环评,解决规划环评落地难题,探索性开展页岩气战略环评;(4)加快构建环评大数据平台,提升环境监管能力和水平;(5)建立并完善针对环评机构和从业人员的监管机制,强化对环评机构的市场监管和责任追究。     

页岩对CO2的绝对吸附量及其影响因素试验研究

为研究页岩在CO_2作用下达到吸附平衡过程中对CO_2的绝对吸附量(n_a)及其影响因素,考虑吸附相体积和页岩体积应变两个因素对吸附系统自由空间体积的影响,基于质量守恒原理推导了适用于"阶段平衡法"的CO_2绝对吸附量计算模型。利用自主研发的"高温高压页岩吸附膨胀仪"开展了0～16 MPa CO_2压力下页岩吸附-变形试验,结合试验计算结果分析了CO_2质量注入量、吸附相体积、试件体积应变3个因素对n_a的影响。结果表明:低CO_2压力下使用该模型计算的n_a值与常规绝对吸附量经验公式计算结果较为一致,当CO_2压力高于4 MPa时CO_2绝对吸附量的计算值明显大于经验公式计算结果,且差值随平衡压力升高而逐渐变大;拟合结果显示:n_a与CO_2平衡压力满足指数函数关系。由CO_2质量注入量因素所引起的吸附量占n_a的比例随平衡压力升高持续降低;由吸附相体积因素所引起的吸附量占n_a的比例随平衡压力升高而增加,在平衡压力高于6 MPa后达到50%以上,吸附相体积因素成为影响n_a的主导因素;由CO_2质量注入量与吸附相体积因素所引起的吸附量占CO_2绝对吸附量的95%以上,而页岩体积应变因素所引起的吸附量对n_a的影响较小,占n_a的比例始终位于5%以下,但对其他吸附质如煤而言,吸附CO_2产生的体积变形量可达试件体积的10%,此时体积应变因素将对n_a产生较为显著的影响。     

热致型形状记忆聚合物的研究现状与应用进展

综述了热致型形状记忆聚合物的形状记忆效应、形状记忆机理、类型和制备方法,探讨了形状记忆性能的影响因素,并介绍了热致型形状记忆聚合物的应用现状,展望了热致型形状记忆聚合物的发展。     

新形势下关于省级油气监管工作的思考及建议

当前油气监管面临市场主体数量和类型增加、地质和生态环境风险亟需加强管控以及需要往“事中事后监管”和“双随机、一公开”监管”等方向进行监管方式升级的新形势，对省级管理部门进一步发挥监管作用，部省合力开展油气监管提出了现实要求。省级油气监管长期以来较为被动，参与度低，配合自然资源部每年实施油气督察是其主要内容。虽然目前涉及油气资源的省份均完成了油气督察队伍建立，近年来部分代表省份也以非常规油气为示范主动开展了一些监管工作探索，但省级油气监管仍然存在工作依据不足、未形成规范化的工作体系、缺少开展监管的必要基础资料等问题，一定程度上造成省级管理部门实施油气督察形式较单一、对矿业权人督促效果不强，油气勘查开采工作推进受限以及油气资源开采所在地人居环境和安全面临较大风险等后果。针对上述问题，本文提出加强省级油气监管工作的建议：（1）完善监管网络，促进监管力量重心下移；（2）加强“事中、事后”监管，健全全过程监管机制；（3）增强对油气勘查开采工作的政策指导，促进协调服务制度完善；（4）构建省级油气监管诚信体系，落实监管成果使用；（5）加强油气监管信息化建设，以信息化手段提高监管效能。     

渝西地区五峰组—龙马溪组深层页岩储层力学脆性的非均质性特征 ——以Z-3井为例

为了研究储层力学脆性对层段优选的作用,针对页岩储层力学脆性的非均质性特征,以渝西地区Z-3井五峰组—龙马溪组页岩储层为例,通过手标本观测、岩石薄片观测、扫描电镜观测、X射线衍射、单轴抗压实验、三轴抗压实验、巴西抗拉强度等储层分析手段,测试评价储层的力学脆性特征,并表征其层段非均质性。结果表明,深层页岩储层物性受特殊储层成岩作用影响非均质性相对减弱,其评价需要不同于中浅部储层的新指标体系。综合峰前、峰后曲线特征的脆性指数和脆性矿物比例参数两种评价方式,可得五峰组—龙马溪组底部是相对优质的力学脆性层段;受沉积环境、矿物组分与沉积分异、差异成岩作用等因素的控制,五峰组—龙马溪组页岩储层具有力学脆性非均质性,主要体现在储层的矿物组分比例、微观沉积特征及力学脆性特征具有横向稳定的层段性差异,可以作为页岩气压裂层段优选与勘探开发的科学依据。     

深层页岩剪切滑移裂缝渗透率变化规律

为了明确深层页岩裂缝渗透率在剪切滑移过程中的变化规律,选用四川盆地涪陵地区下志留统龙马溪组页岩和美国宾夕法尼亚地区Marcellus页岩露头岩样,进行了不同法向应力和滑移速率条件下的裂缝剪切滑移实验,并应用脉冲衰减法采集了裂缝渗透率的变化数据,分析了法向应力、岩石矿物组分和滑移速率等因素对深层页岩裂缝长期导流能力影响的规律。研究结果表明:①页岩剪切滑移裂缝的渗透率受到裂缝表面凸起被剪切破坏和剪胀作用两种因素的综合影响;②裂缝表面凸起被剪切破坏致使裂缝的孔隙度下降、有效水力开度减小、渗透率降低,其中渗透率的变化主要受到页岩矿物组分、法向应力和滑移速率等因素的综合影响;③层状硅酸盐含量高的页岩裂缝在高法向应力和高滑移速率下,剪切作用导致裂缝表面凸起被破坏,较之于网状硅酸盐含量高的页岩,前者裂缝渗透率的下降幅度更大;④滑移裂缝的剪胀作用使得裂缝的有效水力开度增大、渗透率升高,其中渗透率的变化主要受到滑移距离、剪胀角、页岩矿物组分、法向应力等因素的影响;⑤网状硅酸盐含量高的页岩裂缝在低法向应力和低滑移速率下,剪胀作用会使得裂缝渗透率出现小幅度的上升;⑥压裂施工前期可考虑大排量、高注入压力形成规模复杂缝网,后期可考虑采用较低的流体注入速率和注入压力,使压裂裂缝和天然裂缝产生一定程度地滑移,从而有效提高裂缝渗透率和储层整体渗透性。     

油气田开发地质灾害问题及监管政策建议

结合国内外油气田开发情况,论述了油气田开发过程中可能产生的地质灾害类型和影响,从地质因素、工程因素等方面分析了其主要成因,结合西南地区油气勘探开发的主要特点,提出了油气开发地质灾害预防和安全监管的政策建议,以期为油气资源有效开发和有力监管提供支持。     

大巴山冲断带下寒武统页岩气构造保存单元划分及分区评价

大巴山冲断带下寒武统具有较好的页岩气发育物质基础,钻井显示了一定的资源潜力,但在强烈的构造作用下,构造保存条件具有复杂性和差异性,这也是影响该区下寒武统页岩气勘探的关键。采用野外地质调查、地球物理解释、分析测试等方法,将大巴山划分为5个页岩气构造保存单元,分别为南大巴山前缘褶皱单元(Ⅰ)、对冲断褶单元(Ⅱ)、叠瓦断夹片单元(Ⅲ)、北大巴山线状复式向斜—浅变质单元(Ⅳ)及穹窿状复式背斜—深变质单元(Ⅴ)。综合考虑大巴山抬升剥蚀作用、封盖条件、断裂发育、地层破碎程度、构造样式、变质作用与岩浆活动等构造因素对下寒武统页岩气保存的影响,对各构造保存单元进行分区评价,评价结果显示各构造保存单元保存指数分别为:Ⅰ:0.84;Ⅱ:0.72;Ⅲ:0.365;Ⅳ:0.54;Ⅴ:0.365。针对该区提出了圈闭保存型、断裂逸散型、散失残存型、散失破坏型等4种页岩气构造保存模式,其中,圈闭保存型比较有利于页岩气的富集与保存,主要表现在构造相对稳定宽缓的南大巴山前缘褶皱带,下寒武统埋深较浅的背斜构造是下一步页岩气勘探的有利方向。     

煤层气储层孔隙纳米尺度表征的研究进展与展望——精细、量化与机理耦合

煤储层的纳米孔隙特征是决定煤层含气性的关键因素。为进一步明确、总结煤层气储层纳米孔隙的研究进展,针对煤储层纳米孔隙表征这一问题,开展国内外文献系统调研与总结归纳工作。结果表明,煤储层纳米孔隙表征涉及多领域、多学科方法、技术,从定性到定量再到影响气体赋存运移机理,是煤储层纳米孔隙表征的研究方向;对20 nm以下孔径纳米孔隙的准确量化表征是关键难点。进一步丰富研究手段,定性定量表征结合,提高表征精度,综合考虑沉积环境、演化程度、构造运动及开采过程气体运移多个因素对煤纳米孔发育的影响,并在真实表征的基础上加深煤层气赋存、扩散、运移机理的研究,将是煤纳米孔研究的重要方向。总结归纳煤储层纳米孔隙表征的研究进展,有为煤层气赋存富集机理、勘探开发提供科学依据与参考的重要意义。