土库曼斯坦油气地质和资源潜力

土库曼斯坦油气资源十分丰富,是天然气主要出口国家,原油出口潜力有限.有东、西两个含油气盆地,东部阿姆河盆地属于中生界富气盆地,具有构造圈闭面积大、储集层物性好、保存条件好和储量丰度高等特征,大型气田和天然气资源主要富集在盆地边缘断阶带,仅在土库曼斯坦境内天然气生产规模约1000×108m3.西部西土库曼盆地是一个富油盆地,陆上勘探开发程度高,油田采出程度高,进入油田开发中后期.海域勘探开发程度低,油气资源丰富,预测石油资源量110×108t,天然气资源量5.5×1012m3,是今后油气勘探开发接替区.2006年土库曼斯坦天然气产量650×108m3,石油产量850×104t,天然气出口量420×108m3,石油出口量570×104t.预计2010-2020年天然气产量可增加到(1150～1400)×108m3,天然气出口量可达(950～1350)×108m3,正在积极筹建中土输气管线,2009年开始供气,供气规模300×108m3.     

新中国天然气勘探开发70年来的重大进展

新中国成立70年来天然气勘探开发取得重大进展,从贫气国跃升为世界第6产气大国。1949年中国年产气为1 117×104 m3、探明天然气储量为3.85×108 m3,人均年用气量和储量分别为0.020 6 m3和0.710 7 m3。至2018年,人年均国产气114.857 6 m3,人均国内储量12 011.08 m3,70年内人年均国产气量和国内储量分别增加5 575倍和16 900倍。勘探开发大气田是快速发展天然气工业的主要途径。中国目前已发现大气田共72个,主要分布在四川(25个)、鄂尔多斯(13个)和塔里木(10个)3个盆地,2018年这3个盆地大气田共产气1 039.26×108 m3,占中国总产气量65%,至2018年底72个大气田累计探明天然气储量124 504×108 m3,占全国天然气储量16.7×1012 m3的75%。天然气新理论推动中国天然气工业更好更快发展,1979年以来煤成气新理论助力中国大批以煤系为主要烃源岩的气田的发现,2018年煤成气大气田产量分别占中国产气量和大气田产气量的50.93%和75.47%。页岩气理论推动下,本世纪发现涪陵、长宁、威远和威荣页岩气田,2018年已探明页岩气地质储量10 455.67×108 m3,年产气108.8×108 m3,昭示了中国页岩气有较好前景。图5表1参64     

鄂尔多斯盆地古生界煤成气勘探进展

基于鄂尔多斯盆地天然气勘探实践,根据煤成气勘探现状,分析煤成气成藏控制因素,总结煤成气勘探进展。鄂尔多斯盆地已探明煤成气地质储量5.24×1012 m3,发现煤成气气田12个,主要分布于上古生界石炭-二叠系碎屑岩和下古生界奥陶系碳酸盐岩储集层中。上古生界形成致密砂岩气藏,广覆式生烃的煤系烃源岩和大面积分布的砂岩储集层相互叠置,储集层先致密后成藏,天然气近距离运移、大面积成藏,发现了苏里格气田,探明地质储量3.49×1012m3,落实了盆地东部和陇东地区两大储量接替区。下古生界形成海相碳酸盐岩气藏,上覆煤系烃源岩生成的天然气向下运移聚集成藏,奥陶系风化壳岩溶和白云岩储集层为天然气富集主要场所,发现了靖边气田,探明地质储量7 000×108 m3,同时发现多个含气富集区。图9表2参34     

中国未开发天然气储量分析和对策

探明而未开发天然气储量数量大且随时间日趋增加的现象长期存在,是中国天然气勘探开发的特点之一。分析其发展过程和在不同盆地的分布是提高储量动用率和保障产量持续增长的必要前提。2013年全国未开发的天然气地质储量约为5.62×1012 m3,未开发率为42.3%;未开发的可采储量为0.535 4×1012 m3,未开发率为23.7%。在分别做了未开发储量的盆地分布和公司分布以及不同类型油气田未开发储量分析后,提出了以新思维、新技术动用未开发天然气储量的3条认识:1未开发储量是现实的增产领域;2重新认识探明储量的现状和动态;3适宜技术的应用是关键。在后者中包括:必须强调每块未开发储量的特殊性、进行新一轮的精细地震工作、适度引入致密储层油气的钻井和储层改造技术、以先进方式开发中小气(油气)田群、重视溶解气的开发等问题。最后提出,三大油气公司在近、中期的全方位发展中要集中力量为天然气增产做出更大贡献,因而可适当缩小己占有勘探区块面积,集中力量在已开发的气(油气)田上提高采收率,大力动用未开发储量,以取得更高的资金回报率和整体经济效益。     

西西伯利亚含油气盆地大型油气田分布的构造控制因素

50多年来,许多研究者都在研究控制西西伯利亚含油气盆地油气分布的构造因素。М.Я.鲁德凯维奇、Ф.Г.古拉里、А.Э.库特罗维奇等曾对这一问题进行了详细研究。他们认为,油田分布在新构造运动沉降区或很弱隆起区,而气田分布在较微弱的隆起带;大型油气田分布与组成1级隆起的构造圈闭有关。长期稳定沉降的大型盆地和坳陷是生油气带;原油聚集带分布在含油气盆地中部和较低部位,天然气聚集带分布在盆地边缘。西西伯利亚含油气省共有巨型和大型油气田249个,其油气储量占了含油气省总储量的90%以上。将西西伯利亚含油气省划分为3个区域性大地构造单元:外带、亚马尔半岛-喀拉区域沉降带和鄂毕区域阶地。后两个构造单元组成了台向斜的内带。在这些构造单元中分布着大型和巨型油气田。详细研究了这3个大地构造单元的巨型和大型油气田及其储量。     

世界天然气工业之最

根据散见于书刊的报道,作者汇集了世界天然气工业之最,汇集中可能有漏误之处,欢迎批评指正。 1.世界上探明天然气储量最多的国家是苏联,截至1991年1月1日探明天然气储量为452800亿m～2,占世界探明天然气总储量的38％。 2.世界上年产气100亿m～3的国家中,储采比最高的国家是伊朗,1990年的储采比为755:1。 3.世界上最大的气田是苏联西西伯利亚盆地的乌连戈伊气田,探明原始可采储量为78065亿m～3,含气面积5000km～2,有15个气层,砂岩产层总厚176m,平均孔隙度20％。 4.世界上最大的气区是苏联西西伯利亚盆地北部凹陷区,已发现大中型气田105个,探明天然气储量25万亿m～3。     

成煤作用中形成的天然气和石油

煤不仅本身是目前世界上蕴藏最丰富的燃料,而且在成煤作用过程中形成大量的天然气,在其低、中级变质阶段还产生一定数量的石油。六十年代以来在西西伯利亚盆地北部、北海南部盆地及其南岸发现了储量巨大(十七万亿米~3)、气田众多,煤变质作用生成的天然气,其储量占世界天然气总储量五分之一以上。苏联有大约65%探明的天然气资源均在含煤地层中,世界上的大气田和天然气储量70—80%来自含煤系地层。世界     

俄罗斯西西伯利亚盆地演化及油气成藏系统

俄罗斯西西伯利亚盆地为中—新生代超巨型克拉通盆地,油气资源丰富,是世界最大的含油气盆地.运用层序地层学方法,在分析构造、沉积演化过程的基础上,将西西伯利亚盆地划分为3个含油气系统.通过综合分析含油气系统的烃源岩、储集层和圈闭类型等要素,认为巴热诺夫—纽康姆含油气系统主要为上侏罗统—森诺曼阶的常规油气藏和巴热诺夫组的自生自储式非常规油气藏;托尔古—秋明含油气系统主要为中—下侏罗统秋明组的常规油气藏和基底顶部风化壳油气藏;北部中生代复合含油气系统主要为阿普特—森诺曼阶波库尔组的天然气藏和侏罗系—纽康姆阶的凝析油藏.     

2000年以来中国大气田勘探开发特征

截至2013年底,中国共探明51个大气田,天然气储量持续高峰增长、产量快速上升、管网建设蓬勃发展、市场需求旺盛。总结2000年以来中国大气田勘探、开发的特征,可以为发现更多的大气田提供借鉴和思路。中国大气田勘探特征:仅发现于沉积面积大于10×10~4km~2的盆地,已在9个盆地中探明了大气田;2005年前大气田探明天然气总储量较少,为2.708588×10~(12)m~3,之后则较大,2013年底探明天然气总储量为8.168377×10~(12)m~3;大气田储量丰度最大的和最小的相差超过86倍,储量丰度最大的克拉2气田为59.05×10~8m~3/km~2,最小的靖边气田为0.684×10~8m~3/km~2;深度介于3000~4500m的大气田探明储量比例大,占总储量的46.11%。中国大气田开发特征:大气田的产量是中国天然气工业的支柱,2013年大气田总产量达922.72×10~8m~3,占全国天然气总产量的76.3%;大气田的产量中以煤成气为主,2013年大气田中煤成气总产量为710.13×10~8m~3,煤成气占全国大气田总产量的77.0%;关键大气田(苏里格、靖边、大牛地、普光、克拉2等气田)的产量是支撑产气大国的基石。     

西西伯利亚盆地的煤成气及其控制富集的规律

西西伯利亚盆地是世界上目前发现天然气储量最多的盆地,主要聚集于赛诺曼阶、阿尔必阶、亚普第阶三套含煤地层中,气田发育于盆地北部,属煤成气。煤系的厚度、生成甲烷丰度及纵横向变化,储层厚度及物性,基低隆起及盖层等因素控制着煤成气的分布规律。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。