东方1—1气田天然气组成的不均一性与幕式充注

莺歌海盆地东方１１气田天然气的主要组成（烃气、ＣＯ２和Ｎ２）在侧向上和垂向上的变化很大。烃类气（生物气除外）主要来自成熟—高成熟的中新统烃源岩;无机成因ＣＯ２可能主要是气源岩进入高成熟晚期以后,其中的钙质成分热分解或与粘土矿物反应的产物;Ｎ２则为有机成因且较无机ＣＯ２生成早。天然气组成的不均一性和同位素变化表明,该气田储集层之间存在泥岩隔层,各断块之间互不连通,甚至同一断块的个别单元储集层在横向上亦局部存在非渗透带。据此,结合流体包裹体信息及烃源岩的生气演化史,认为该区地质历史时期中至少发生过４期天然气充注：第一期充注为生物气,第二期、第三期充注以ＣＨ４、Ｎ２热成因气为主,第四期充注以无机ＣＯ２为主并伴生高熟烃气。这一幕式充注过程与由于盆地深部超压释放引起的底辟活动密切相关。     

四川盆地天然气中的氦

根据四川盆地21个气层的天然气的含氦量的统计,说明威远气田震旦系及寒武系气层是富含氯的气层;川东石炭系是高含氦的气层;二迭系及三迭系是含氦气层。利用天然气的含氦量可确定该气层中的天然气的年龄。它与气层的地质年龄对比,可判别气层中的气是同期或非同期的气。利用气藏中的含氦量还可确定圈闭期,利用氦的同位素丰度识别深源气。     

����CO2�����������俱̽Զ��

苏北盆地具有形成大型ＣＯ２气田的地质条件,黄桥ＣＯ２气田是目前我国陆地开发利用最大的ＣＯ２气田之一,它具有海相层系与共同成藏、深层气藏和浅层气藏互相沟通的特点。深层气藏以高纯度ＣＯ２为主,浅层气藏以含Ｎ２为主,并含有高浓度的Ｈｅ。浅层气藏是深层气藏衍生的产物。ＣＯ２气藏圈闭于由海相中、古生界层系组成的大型背斜中,海相碳酸盐岩（包括部分碎屑岩）裂隙发育、孔渗条件优越,是ＣＯ２成藏的重要储集岩。ＣＯ２     

ĥϪ���︯ʴ������

磨溪气田的天然气中，Ｈ２Ｓ含量为１．６６％～２．３５％，ＣＯ２含量为０．３６％～０．８９％，少量地层水含有Ｈ２Ｓ、ＣＯ２、Ｃｌ－，其矿化度为６９６３０～２２２８２０ｍｇ／Ｌ。该气田自１９９４年３月正式投入开发后，气田地下管串及地面集输系统受到严重腐蚀，导致油管断裂，油嘴、针阀被刺，水套炉、输气支线经常堵塞，集气干线超压，清管频繁，严重危及气田安全生产。研究发现，腐蚀以电化学腐蚀和Ｈ２Ｓ腐蚀为主，兼有ＣＯ２、硫酸盐还原菌（ＳＲＢ）等腐蚀。针对磨溪气田腐蚀特点而研制的ＣＺ３—１，３复合缓蚀剂，无论在常压条件下，还是在高压条件下，对气／液相均具有十分良好的缓蚀效果，只需很少用量，便可有效抑制Ｈ２Ｓ、ＣＯ２、Ｃｌ－及高矿化度引起的电化学腐蚀和Ｈ２Ｓ应力腐蚀。ＣＺ３—１，３复合缓蚀剂可广泛用于油气田开采和集输系统工艺流程中的井下套管、地面设施以及集输管网等的防腐。     

�ҹ���Ȼ����Դ����ǰ��

尽管近来在我国已证明存在无机成因的天然气及其气田〔１〕（陈荣书指出,无机成因的黄桥和万金塔两个ＣＯ２气田地质储量分别为６２４×１０８ｍ３和３０×１０８ｍ３〔２〕）,但我国至今已进行的历次天然气资源评价都仅研究测算了有机成因的天然气资源量。故本文论及的...     

天然气脱砷

天然气脱砷叙述了从气体中脱除砷的方法。该法是使气体循环通过团体脱砷剂,脱砷剂为一载体和至少一种硫化钢构成ＣＵＳ的含量为２％～６５％（重）（以Ｃｕ表示）;气体可以是天然气、天然气凝析油（呈气相）或其混合物,含砷量为１０－８～０．３ｇ／ｍ３,还可含Ｈｇ;...     

�ձ������Ȼ���ɲ�������ѡ������

苏北盆地面积３．８×１０４ｋｍ２,天然气资源丰富,发育了海相下、中、上古生界三套巨厚烃源岩系和陆相早第三系及局部地区中、下侏罗统两套富含有机质的暗色泥岩。海相地层中由于裂隙、晶间孔、溶孔、溶缝及晶洞发育,弥补了原生孔隙储集能力的不足,使其变为有效的储集岩。陆相早第三系储层平均孔隙度大于２５％,渗透率大于１×１０－３μｍ２。盆地内纵向上发育四套区域盖层,自上而下为上第三系盐城组厚层泥岩、白垩系浦口组泥岩与膏盐层、二叠系龙潭组泥岩与煤层系、志留系高家边组泥岩,这些盖层分别封隔了新生界、中生界、上古生界及下古生界储层中的天然气,配置成四套有利的储盖组合。该盆地天然气类型主要有三种：生物气———低温热解气,如刘庄气田;油田伴生气———凝析气,如周庄、永安气田;多源混合气（含幔源气）,如黄桥气田。该盆地成藏控制因素有四：多气源、高生气强度;有利构造带;晚期断裂活动;地质背景不同,圈闭类型不同。综上所述提出苏北盆地今后天然气勘探的方向有三：小海—海安区块、淮阴区块和泰兴—如皋区块。     

��������������ˮ�����Ĺ���Ч������

文２４气田位于东濮凹陷中央隆起带文留构造北部,含气面积１．０１ｋｍ２,天然气地质储量２．９２×１０８ｍ３,凝析油３×１０４ｔ。天然气中甲烷含量８５％～８７％,凝析油相对密度０．７,属典型的凝析气藏。储层为下第三系沙河街组（Ｅｓ２下）,埋深２３８０～２３４１ｍ,气层平均孔隙度２１％,原始地层压力２３．１８ＭＰａ,露点压力２０．５ＭＰａ。该气田文２４、文２４－２两口气井于１９８９年１２月投产,至１９９２年８月,累计生产天然气６２０２×１０４ｍ３,凝析油３８０４ｍ３。因地层压力远低于露点压力,大量凝析…     

莺歌海盆地CO2分布及初步预测研究

莺歌海盆地富ＣＯ２天然气是泥底辟构造带特有产物，主要分布于该带浅层含气组合体系，且受控于泥底辟发育演化、展布和伴生热流体的上侵活动，其平面分布多具东高西低、南高北低的分区分块性特点，纵向总体分布则具分带分层性特征。根据富ＣＯ２天然气分布规律，采用地质综合分析类比方法，在综合分析各种地质、地球物理及地球化学资料的基础上，对盆地高ＣＯ２风险区进行了初步预测，指出本区纵向上存在２个低ＣＯ２富烃气带，平面上分布有３个低ＣＯ２富烃气区，其中尤以超浅层和中深层区带最佳，是近期勘探有利区带。图３参５（梁大新摘）     

天然气提氦技术开发进展

氦气是一种稀有的战略性资源,随着宇宙探索、国防军工、低温超导等高科技领域发展,其重要性日益凸显。氦气主要从含氦天然气中提取,我国氦资源缺乏,天然气氦含量低,提氦成本高。近年来,在塔里木盆地及渭河盆地相继发现含氦天然气资源,为我国开展自主提氦提供了资源条件,而提氦技术成为制约氦气产业发展的关键因素。在分析天然气提氦发展历史、总结提氦方法的基础上,着重从传统提氦和集成提氦两个方面阐述了天然气提氦技术:(1)传统提氦技术主要有PSA法、膜分离法及深冷法等,其中,深冷法具有产品纯度和收率高的优点,是最主要的提氦方法;(2)集成提氦技术是将多种提氦技术共用或与天然气其他处理工艺联合应用,如天然气提氦与LNG联产、与膜分离耦合、与NRU集成等,不仅提高了氦的回收率及纯度,而且降低了提氦成本,具有广阔的发展前景。集成创新是未来提氦技术的发展方向。     

天然气提氦技术现状及建议

介绍了天然气提氦资源市场与技术现状,总结了天然气提氦工艺特点,综述公司天然气提氦技术的发展历程,并分析了该技术存在的主要问题,对下一步技术发展提出相关建议。     

天然气中氦资源研究现状及我国氦资源前景

氦气具有强化学惰性和低沸点等独有特征,在高新技术产业和科研实验中具有不可替代的作用。氦在地球上以微量组分广泛分布,但从含氦、富氦天然气藏中提取氦气仍是工业制氦的唯一途径。目前全球已发现的氦储量主要分布在美国、卡塔尔、阿尔及利亚、俄罗斯和加拿大等国,上述五国氦储量占全球总储量的92%。天然气藏中的氦气有3个主要来源：大气源、壳源和幔源。目前主要根据³He/⁴He值来确定氦的来源,通常大气源的³He/⁴He值为1.4×10^-6、壳源的³He/⁴He值为2×10^-8和幔源的³He/⁴He值为1.1×10^-5。富氦天然气的成藏条件和成藏特征与常规天然气藏既有共性又有明显的差异,一些有利于形成大型油气藏的高生烃强度地区,反而不利于富氦、高氦气藏的形成。而生烃强度相对低的隆起区则有利于富氦、高氦气藏的形成。全球已发现的氦气资源主要分布于晚元古代—古生代地台背景下的沉积盆地,此外在中—新生代构造—岩浆活动强烈且具有古老花岗岩的基底区也是富氦气藏发育的有利区带。现有资料表明,中国四川盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、鄂尔多斯盆地和东部中新生界含油气盆地中已发现一些富氦气藏。同时非常规天然气领域亦展现出良好的氦资源勘探前景,如渭河盆地水溶气和四川盆地页岩气。中国富氦天然气具有点多、类型多、资源前景较好的特征,但氦气资源整体研究程度很低。     

氦气资源的分类、特征及富集主控因素分析

我国氦气供应量不足,根本原因是氦气资源相对贫乏。加强对富氦天然气的分类研究,明确不同类型氦气藏的特征及富集主控因素,对促进我国氦气勘探开发研究和保障我国用氦安全都具有重要意义。通过研究氦气的成因,同时考虑氦气资源丰度禀赋,铀、钍放射性元素所处空间层位,载体气藏类型,以及成藏主控因素的差别,对含氦气藏进行了细致划分。氦气藏总体分为两类：壳幔混合型和壳源型,壳源型又可细分为壳源远源型(包括烃类伴生型和水溶气型)和壳源近源型(页岩气型),不同类型氦气资源特征大相径庭。从国内目前发现的氦气藏来看,只有与烃类气藏共同成藏的壳源氦才具有工业利用价值,尽管其资源品位相对较低,但资源潜力较大。壳源远源型和壳源近源型氦气藏富集主控因素大致相同,但在氦源岩和运移通道上存在差异。     

新型天然气提氦工艺模拟与分析

目的针对中国部分地区管网发达、气质较贫的含氦天然气,在调研国内外粗氦提取工艺现状的基础上,提出了一种新的天然气提氦工艺。 方法该工艺采用低温精馏法,利用HYSYS软件对其进行模拟计算,并对提氦工艺流程进行了火用分析,同时分析了流程中关键参数提氦塔的压力、提氦塔塔顶进料温度、一级分离器进料温度、二级分离器进料温度以及侧线抽出物流的流量对流程中氦气回收率、粗氦纯度、流程能耗以及火用效率的影响规律。 结果该流程的氦气回收率为99.06%,粗氦纯度(摩尔分数)为80.39%,总能耗为994.48 kW;流程总火用损失为713.27 kW,系统的火用效率为28.28%。 结论该工艺流程可实现超高的氦气回收率和高粗氦纯度,可为国内天然气提氦工艺装置提供参考和数据指导。      

新场气田须家河气藏含气性地震检测研究

新场气田须家河气藏属于深层陆相致密碎屑岩气藏，具有致密、低孔渗、薄互层、多层叠置和强非均质性的特点。勘探成功率低、效果差。为此，针对须家河气藏开展了一系列方法研究，形成了一套针对此类气藏的含气检测技术——吸收速度频散（AVD）预测技术、动态能谱（DR）预测技术、瞬时子波能量吸收（WEA）预测技术、Proni吸收滤波（PF）预测技术、储层频谱成像吸收梯度（AG）预测技术以及AVO反演属性（剪切模量弘、拉梅常数λ、泊松比σ）分析技术等。利用这套技术对须家河气藏进行了含气性检测，结果表明，含气砂岩储层具有高AVD异常、高DR异常、高WEA异常、低PF异常、低AG异常、高弘异常、低λ异常和低σ异常等特征。因此，综合应用这些异常特征信息，可以对非均匀致密砂岩进行含气性检测。     

鄂尔多斯盆地致密砂岩气及伴生氦气形成演化特征

鄂尔多斯盆地孕育了中国最大的超大型致密砂岩大气区及目前中国最大的特大型富/含氦气田——东胜气田,也是中国首例特大型致密砂岩富/含氦气田。运用流体包裹体地球化学方法,对比分析流体包裹体气体与现今气藏中天然气组分和同位素差异,揭示了古今天然气地球化学与成藏演化过程及氦气地球化学特征。结果表明,现今气田主要以烃类气体为主,甲烷含量多数为90%～95%;现今气田中天然气δ¹³C₁、δ¹³C₂、δ¹³C₃、δ¹³C₄值分别为-36.5‰～-28.7‰、-25.3‰～-22.1‰、-27.0‰～-21.8‰、-25.6‰～-20.7‰。气层流体包裹体中δ¹³C₁、δ¹³C₂、δ¹³C₃值分布区间分别为-42.6‰～-24.6‰、-32.7‰～-18.0‰、-27.6‰～-15.1‰。流体包裹体中...     

页岩气和煤层气中氦气的地球化学特征和富集规律

氦气是国防军工和高科技产业发展不可或缺的稀有战略资源。近年来,国内外常规天然气藏中氦气的研究日益受到关注,但非常规气藏(如页岩气和煤层气)中氦气的含量特征及成因研究至今仍处于起步状态。研究通过对国内外非常规领域氦气研究文献的梳理,系统总结了国内外页岩气和煤层气中氦气的含量及分布,明确了氦及其他稀有气体同位素特征,并在此基础上分析了页岩气和煤层气中氦气的成因及来源,揭示了氦气的富集主控因素。研究数据表明：页岩气中氦气的含量分布范围在(0.12～3 100)×10^-6之间,均值约为378×10^-6;煤层气的氦气含量分布范围在(0.04～19 000)×10^-6之间,均值约为816×10^-6。页岩气和煤层气中的氦气含量普遍低于同一地区常规天然气藏中的氦含量。这可能是因为常规天然气一般经历过较长的二次运移,能够在途中捕获更多的外源氦。页岩气和煤层气中的³He/⁴He值一般较低,指示壳源放射性衰变氦为主要来源。氦和氖同位素特征显示,页岩气和煤层气中的幔源氦和大气氦贡...     

苏59区块出水气井排采措施优选新方法

苏59区块主力气层含气砂体分布孤立、含气饱和度差、地层压力系数低、气井产能差异大,这给该区块出水气井排采措施的合理选择带来极大的困难。通过对4种不同气井产能递减规律进行对比分析,优选出误差最小的Arps产量递减规律分析模型对苏59区块气井进行模拟计算,并提出反映单井控制含气面积、地层压力、储层物性的气井综合产能指数概念。根据气井综合产能指数,结合地层压力及实例井措施效果统计分析,制定出了适合苏59区块出水气井排采措施优选的新方法。该方法考虑因素全面、密切结合现场,为苏59及类似区块出水气井排水采气措施的优选制定提出了新思路和新方法,具有较强的指导意义。     

黔南坳陷震旦系—寒武系页岩解析气中氦气成因及来源

氦气由于其独特的物理化学性质及稀缺性被列为重要的战略资源。目前中国氦气资源需求缺口巨大,对外依存度极高,急需加强氦气资源的勘探及研究工作。以黔南坳陷震旦系陡山沱组和寒武系牛蹄塘组页岩（气）为研究对象,基于气体组分及碳同位素、稀有气体组成及同位素比值、页岩的主、微量元素分析等测试结果,对页岩气中氦气成因及来源进行研究。结果表明：陡山沱组和牛蹄塘组页岩气主要以N₂为主,CH₄含量次之,He含量介于（1 533.1~2 323.7）×10^-6之间,³He/⁴He值为0.009 ~0.010 Ra（Ra=1.4×10^-6）,显示以壳源氦为主。页岩气样品中²¹Ne/²²Ne值和⁴⁰Ar/³⁶Ar值高于相应的空气值,表明存在不同比例壳源²¹Ne和⁴⁰Ar加入。研究气体样品中壳源放射性成因⁴He/⁴⁰Ar的实测值与地壳放射性成因⁴He/⁴⁰Ar值接近,而远小于岩石原位放射性成因⁴He/⁴⁰Ar的理论计算值,表明可能存在地壳或岩石解析过程中空气来源的稀有气体稀释了岩石原位放射性成因的⁴He和⁴⁰Ar。基于页岩层段原位氦气生成速率与地壳氦释放通量的理论计算,页岩气样品中⁴He的原位累积时间和地壳补给时间都远小于对应地层的沉积年龄,表明地层沉积过程中存在构造运动导致原位生成的氦气发生散失。