四川盆地什邡气田浅层砂岩储层改造的难点及对策

四川盆地什邡气田浅层砂岩储层加砂压裂施工压力异常、压后增产效果较差,剖析其原因主要是：水锁伤害严重,多裂缝等近井效应明显,主缝延伸困难,压裂液效率低,有效缝长较短。针对上述问题,提出以下对策：优化压裂液配方,提高润湿接触角,降低毛细管力,同时采取针对性的工艺措施：小排量起裂,较早的支撑剂段塞技术,中-低排量控制缝高延伸,配合纤维网络携砂改善支撑剂沉降剖面和液氮助排等高效返排工艺。试验井的应用结果表明：前置液阶段初期支撑剂段塞入地后监测压力变得平稳,15 h返排率64.4%,最终返排率72.5%,压后井口油套压6.7 MPa下测试产气量为8.4×104 m3/d,增产效果显著。该技术措施在多口井推广应用,增产效果较工艺改进前有较大幅度的提高,可为类似气藏的开发提供技术支持。     

论另类非常规天然气——生物天然气的开发

非常规天然气目前已成为热门话题,在调研分析的基础上,论述了又一种已经初露锋芒、但在我国还远远未被重视的非常规天然气--生物天然气。任何有机物在无氧条件下,都可发生微生物厌氧发酵而产生沼气,再经过净化和提纯,就成为与常规天然气完全同质的生物天然气（Bio Natural Gas）,又称生物甲烷（Biomethane）。其实质是将需要几亿年地质过程才能完成产生天然气的过程,压缩到几个月乃至更短的时间。在最近不到20年内,生物天然气在欧盟国家已发展成具相当规模的产业。与页岩气和煤层气相比,其技术成熟度和经济可行性更为优越：能够大量地提供任何可再生能源均无法提供的实物态车用燃料和燃气,而且是碳“零排放”乃至“负排放”的。我国生物天然气的资源非常丰富,近中期内有年产1 500×10⁸ m³以上的潜力,但迄未引起足够的重视。创建若干个1 0×10⁸ m³级的生物天然气“绿色气田”,对从根本上破除对产业沼气的偏见、大幅度减少温室气体排放量以及提高能源自给率都具有重大现实意义。     

“源热共控”中国近海天然气富集区分布

西湖凹陷、白云凹陷、崖南凹陷和莺中凹陷是中国近海盆地外带中已被证实的富生气凹陷,其主力气源岩为海陆过渡相地层,烃源岩包括煤系三角洲和浅海相泥岩。前者多分布在凹陷的缓坡区,烃源岩包括煤层、碳质泥岩和暗色泥岩,沉积有机质都属于陆源,丰度高,是好—极好的烃源岩。后者分布在洼槽区,多分布于深凹陷部位,水生生物欠发育,沉积环境处于半封闭的背景,因而有利于有机质的保存,主要发育泥岩,有机质属混源成因,多来自陆源,也有海生藻类,丰度属于较好到好,总体属于好烃源岩。结论认为:煤系三角洲区潜在生气量大,可能形成大中型气田,气田充满度高;浅海相泥岩烃源岩区潜在生气能力不及煤系三角洲,也能够形成大中型气田,但气田充满度偏低;煤系三角洲区是近海最有利区,浅海相泥岩区是较有利区。据此指出:①中国近海煤系三角洲区分为勘探成熟区和潜在区两大领域,其中成熟区包括西湖凹陷西部斜坡、白云凹陷北部斜坡、崖南凹陷西北部、莺歌海盆地莺西斜坡,潜在区包括荔湾凹陷北部三角洲、琼东南盆地松东凹陷北坡三角洲、东海盆地丽水凹陷丽水三角洲等;②浅海相泥岩有利区包括西湖凹陷洼槽区、白云凹陷洼槽区、崖南凹陷洼槽区、荔湾凹陷洼槽区、莺歌海盆地莺中洼槽区、琼东南盆地中央凹陷洼槽区等。     

致密碎屑岩气藏成藏机理深化研究及开发应用——以新场气田须二段气藏为例

四川盆地新场气田上三叠统须家河组须二段气藏的储层非均质性强、气水分布状况复杂,严重地制约了气藏高效开发,而前期的基础地质研究并未真正探明优质储层和气水分布规律。为此,以深究气藏复杂气水分布的根源为出发点,以梳理前期成藏研究成果为基线,融入气藏动静态特征,分阶段深化成藏规律研究,探寻气藏储层非均质性及复杂气水分布的根源,明确成藏富集高产主控因素和气藏开发潜力方向。研究结果表明：须二段气藏成藏的关键时期为晚期高压驱赶运聚成藏阶段,早期古构造叠加晚期“断而未破”的裂缝系统是高压驱赶天然气成藏富集高产的主控因素;储层组分非均质性是储层后期成岩作用复杂化的基础,非均质储层叠加多期构造运动造就了须二段气藏现今复杂的储层及气水分布。现场应用效果进一步验证了该成藏机理深化研究成果的可靠性,为须二段气藏有效开发指明了潜力方向,对同类气藏开发具有借鉴作用。     

一种新型单接头油管输送射孔枪及其应用

普光气田属于典型的“压力高、温度高、气体高含硫化氢”三高气田,且气井井深、井斜角大、射孔段长,传统射孔枪已无法满足现场需要,急需研制新型射孔枪。为此,在传统射孔枪研制技术的基础上,通过严格的枪身材质优选、规格确定、弹架结构和传爆接头设计以及导爆索优选,经过地面试验,成功地研制出了一种钢级TP110S,外径114 mm,壁厚11 mm,耐压120 MPa、耐温140 ℃以上的弹架紧固式单接头油管输送射孔枪。与传统射孔枪相比较,该新型射孔枪高抗硫、耐温高、抗压、抗拉、抗挤,在结构上采用弹架紧固式结构,使得弹架与枪体基本同轴,枪内炸高一致,提高了射孔的稳定性。目前该新型射孔枪已在普光气田现场多口气井投产中得到应用,射孔成功率达100%,且气井的产气量与预测结果一致,表明射孔枪设计合理、性能可靠,可在类似气田的开发中推广使用。     

高温酸性气藏油层套管选材探析——以四川盆地元坝气田为例

四川盆地川东北地区元坝气田钻井完钻井深度都大于7 000 m,其主力二叠系上统气藏高温且含H₂S和CO₂,气井的油层套管选材困难。通过Corrosion Analyzer软件模拟,初步明确了该气藏的腐蚀规律,即温度小于60 ℃条件下主要以电化学腐蚀为主,大于110 ℃表现为电化学腐蚀与点蚀共同作用;井筒pH值较低,从井底到井口模拟的pH值均小于3;在井筒压力范围内,压力的变化对电化学腐蚀的影响不大。通过对国内外相似气藏的油层套管选用情况,以及110SS和镍基合金套管腐蚀室内实验结果的分析,结合行业标准对酸性介质气藏油层套管材质选择的有关规定和气藏实际情况,推荐了适合该气藏的油层套管材质：油层套管尽量选用低钢级材质,封隔器预计座封井段及以下选用高镍基合金材质,并必须保证封隔器预座封井段的固井质量。     

中国大气田勘探领域与前景

2000-2010年,中国共发现大型气田19个,累计探明天然气地质储量达5.98×10¹²m³,开展大气田勘探领域的研究,对于解决储量接替问题、保障国家能源安全等都具有十分重要的意义。为此,分析了大气田形成的气源基础,认为中国天然气资源量大（70.44×10¹²m³）,分布相对集中于松辽、四川、塔里木、鄂尔多斯等7个含油气盆地,层系上主要分布于中生界和上古生界。总结了大气田的分布规律：①中国陆上沉积盆地多具有旋回叠加地质结构特征,古生界与中生界过渡时期的区域海陆沉积旋回形成间互分布的广覆式煤层、砂岩和泥岩,垂向上控制着大气田的分布层位;②烃源岩是大气田形成与分布的决定性因素,生气强度大于10×10⁸ m³/km2的稳定沉积、高效聚集区也能形成大气田;③区域盖层严格控制着大气田的分布。依据天然气的资源潜力、大气田的分布规律和各盆地的天然气勘探现状,认为未来大气田主要有5个勘探领域：致密砂岩领域、礁滩和岩溶领域、火山岩领域、内陆板块活动边缘快速沉积盆地领域和煤层气-页岩气领域。     

苏里格大型致密砂岩气田开发井型井网技术

苏里格气田是中国致密砂岩气田的典型代表,井型井网技术是其提高单井控制储量和采收率、实现气田规模有效开发的关键技术。针对苏里格气田大面积、低丰度、强非均质性的特征,形成了大型复合砂体分级构型描述与优化布井技术、井型井网优化技术、水平井优化设计技术和不同类型井产能评价技术,为苏里格气田产能建设Ⅰ+Ⅰ类井比例达到75%～80%、预期采收率提高到35%以上以及水平井的规模化应用发挥了重要的技术支撑作用。为进一步提高苏里格气田单井产量和采收率,应继续开展低效井侧钻、多分支水平井、多井底定向井等不同井型,以及水平井井网、多井型组合井网的探索和开发试验。     

乐东22-1气田“少井高效”勘探关键技术

海上油气勘探开发由于海上作业条件的特殊性,具有“高投入、高风险、高经济门槛”的特点,所以“少井高效”是海上经济有效评价油气田的主要策略,既要少钻井,又要达到满足探明储量计算的地质认识程度。为此,基于高分辨率地震资料制定了乐东22-1气田整体勘探部署计划,并根据钻探情况进行适时优化调整;同时采用叠前深度偏移剖面、f-K滤波、阵列感应及核磁共振测井等技术和方法,有效地解决了地震资料“模糊区”的地质认识和构造成图、含气面积落实以及薄层和低阻气层的识别与解释等制约评价和储量研究的关键问题。乐东22-1整个气田钻探井仅6口,落实气田探明含气面积约160 km²,从发现到钻探评价结束用了不到1年的时间,再到储量评价工作完成,累计仅用了15个月,是海上油气田“少井高效”评价的典型代表之一,可为海上类似油气田的勘探部署和技术合理应用提供借鉴。     

苏里格气田致密砂岩气藏体积压裂技术与实践

为了进一步提高鄂尔多斯盆地苏里格气田水平井单井产量,对该气田致密砂岩储层开展了天然微裂缝、岩石脆性、岩石抗张强度与三向应力和储层敏感性等方面的研究,进行了体积压裂试验。结合该气田致密砂岩储层特点,首先确定了苏里格气田水平井体积压裂的选井原则,在压裂技术措施上形成了以下工艺技术：研发大通径压裂管柱,满足大排量注入;采用低黏、低伤害液体体系造复杂缝网;组合粒径陶粒支撑主裂缝;段内多缝压裂进一步增加改造体积。同时建议排量在10 m³/min以上时,压裂液体系采用滑溜水和交联胶组合方式,支撑剂以40~70目和20~40目的组合粒径陶粒为主。2012年进行了10口井的现场试验,平均天然气无阻流量达68.07×10⁴ m³/d,取得了较好的增产效果。实践证明：上述工艺技术是提高该气田天然气单井产量的一种新的技术手段。