A scenario analysis of oil and gas consumption in China to 2030 considering the peak CO_2 emission constraint

China is now beginning its 13 th five-year guideline.As the top CO_2 emitter,China has recently submitted the intended nationally determined contributions and made the commitment to start reducing its total carbon emissions in or before 2030.In this study,a bottom-up energy system model is built and applied to analyze the energy(mainly coal,oil,and gas) consumption and carbon emissions in China up to 2030.The results show that,the total energy consumption will reach a peak of 58.1 billion tonnes of standard coal and the CO_2 emissions will get to105.8 billion tonnes.Moreover,in the mitigation scenario,proportion of natural gas consumption will increase by 7%in 2020 and 10%in 2030.respectively.In the transportation sector,gasoline and diesel consumption will gradually decrease,while the consumption of natural gas in2030 will increase by 2.7 times compared to the reference scenario.Moreover,with the promotion of electric cars,the transport electricity consumption will increase 3.1 times in2030 compared to the reference scenario.In order to fulfill the emission peaking target,efforts should be made from both the final demand sectors and oil and gas production industries,to help adjust the energy structure and ensure the oil and gas supply in future.     

A quick evaluation model for CO<Subscript>2</Subscript> flooding and sequestration

CO₂ flooding not only triggers an increase in oil production, but also reduces the amount of CO₂ released to the atmosphere (by storing it permanently in the formations). It is one of the best ways to use and store CO₂. This paper firstly selects the key factors after analyzing the factors influencing the CO₂ storage potential in the formations and oil recovery, and then introduces a series of dimensionless variables to describe reservoir characteristics. All influencing factors with varying values are calculated through a Box-Behnken experimental design. The results are interpreted by a response surface method, and then a quick screening model is obtained to evaluate the oil recovery and CO₂ storage potential for an oil reservoir. Based on the evaluation model, sensitivity analysis of each factor is carried out. Finally, research on CO₂ sequestration and flooding in a typical reservoir indicates that the evaluation model fits well with the numerical simulation, which proves that the evaluation model can provide criteria for screening attractive candidate reservoirs for CO₂ sequestration and flooding.     

Sensitivity analysis of CO<Subscript>2</Subscript> sequestration in saline aquifers

Carbon capture and storage (CCS) technology has been considered as an important method for reducing greenhouse gas emissions and for mitigating global climate change. Three primary options are being considered for large-scale storage of CO₂ in subsurface formations: oil and gas reservoirs, deep saline aquifers, and coal beds. There are very many large saline aquifers around the world, which could make a big contribution to mitigating global warming. However, we have much less understanding of saline aquifers than oil and gas reservoirs. Several mechanisms are involved in the storage of CO₂ in deep saline aquifers, but the ultimate goal of injection of CO₂ into the aquifers containing salt water is to dissolve the CO₂ in the water. So it is important to study the solubility trapping and sensitivity factors of CO₂ in saline aquifers. This paper presents results of modeling CO₂ storage in a saline aquifer using the commercial reservoir simulator ECLIPSE. The objective of this study was to better understand the CO₂/brine phase behavior (PVT properties) and quantitatively estimate the most important CO₂ storage mechanism in brine-solubility trapping. This would provide a tool by performing theoretical and numerical studies that help to understand the feasibility of CO₂ geological storage. A 3-dimensional, 2-phase (water/gas) conceptional reservoir model used finite, homogenous and isothermal formations into which CO₂ is injected at a constant rate. The effects of main parameters were studied, including the vertical to horizontal permeability ratio k _v/k _h, salinity, and residual phase saturations. The results show that the vertical to horizontal permeability ratio has a significant effect on CO₂ storage. Moreover, more CO₂ dissolves in the brine at lower k _v/k _h values.     

层序格架在油气勘探中的作用

层序地层学以层序为单位研究盆地充填样式、充填结构、沉积体系以及岩相在三维空间的展布 ,为石油地质综合研究提供了一个可预测形成油气藏的地质要素分布规律的层序格架 ,在这个格架中油气的分布有一定规律。密集段特别是复合密集段是层序格架中烃源岩发育的最有利部位 ,当几个层序的密集段在三维空间中横向拼合、纵向叠置、彼此紧密相邻时 ,常会产生有利于形成大油气田的条件。在一个完整的层序中 ,各体系域均有形成储集层的潜力 ,但它们在油气成藏中所起的作用是有区别的。据对松辽盆地南部梨树—德惠凹陷主要含油气井段的层序分析 ,有 81.3%的油气段分布在低水位体系域 ,表明低水位体系域在油气勘探中有着特殊重要的意义。     

珠三坳陷琼海凸起油气运聚研究

琼海凸起发现多个油田和含油构造，但本身不具备生烃能力，因此研究油气来源问题对下一步勘探部署十分重要。成藏流体在油区范围内呈非均质性分布，这种特征实际上是油气运聚、成藏复杂性的真实记录。从该角度出发，详细解剖文昌１３－２油田原油成熟度、含氮化合物及原油物性等非均质性分布特点，并以此为基础，细划出各油田的充注方向和充注期次，同时结合区域地质资料，探讨了珠三坳陷琼海凸起油气运聚特征。研究认为，该区目前发现的油气主要来源于文昌Ｂ凹陷文昌组滨浅湖相烃源岩，且存在珠江期和粤海─第四纪两次大的运移期。琼海凸起与文昌Ｂ凹陷过渡部位的北部斜坡带是油气运移的必经之道，具备油气富集、非构造圈闭发育的条件，是今后勘探部署的有利场所。     

油气田勘探中地质录井应用分析

天然气的分布环境比较特殊,油气田开发过程中,地质录井工作的开展非常关键,通过地质录井可以为开采作业提供可靠的依据,提升油气田开采效率.基于此,重点探析了油气田勘探中地质录井的具体应用,有利于发挥地质录井在油气田勘探方面的作用,辅助油气田的开发,实现增产.     

基于不确定性用气量的输气管网供气可靠度计算方法

由于未来用气量是一个随机变量,过去采用点预测的方式无法客观体现出其随机性的特征,由此得到的供气可靠性评价结果也难以客观反映实际情况。为了准确预测用气量,在调研输气管网供气量预测模型研究进展的基础上,提出了一种采用基于小波分解的神经网络模型来预测随机性用气量的供气可靠度计算方法,通过对比分析模型预测结果与实际用气量的误差,确定用气量所服从的分布类型及参数,结合管道的最大允许输气量,以供气可靠度最高作为目标函数,建立了优化流量分配及计算管网供气可靠度的数学模型,进而利用该模型对某一虚拟管网进行了供气可靠性评价。结果表明:(1)所建模型求解的流量分配方案优先保障权重较大/较为重要的用户,但会牺牲其他用户的供气可靠度,管网总体供气可靠度亦会下降;(2)取消权重后,管网总体供气可靠度提高,优先保障距离气源地较近的用户,若不要求完全满足用户的用气量,则在降低一定的标准后,所有用户的供气可靠度都能达标。结论认为:所提出的计算方法结合了用气量随机的特性,能够更加客观地评价管网的供气可靠度,同时由于引入了用户的权重,在计算管网供气能力的时候能优先满足重要的用户,更加符合实际情况,其评价结果可以指导输气管网的高效运行。     

页岩油气发展的中国之鉴——致密油气和煤层气

为探索出一条中国页岩气发展的成功之路,从国内致密油气成功规模开发所形成的技术基础,到对煤层气长期发展迟缓的原因分析这两个方面进行了讨论。结果认为：①美国正是将致密油气开发中的技术应用于煤层气和页岩油气并使之适应其特点而取得了非常规油气生产的快速发展;②中国致密油气开发已取得重大进展,其技术总体上达到国际先进水平,也由此奠定了中国页岩油气发展的雄厚技术基础,使之能在适应中国特殊地质条件和不同页岩类型中完善核心技术与设备的国产化,进而形成配套技术体系;③中国煤层气起步早,有一定资源、技术基础,但发展迟缓,关键的影响因素是难以取得勘探开发区块以及不同企业之间的相互制约,垄断体制不仅限制了地方和民营企业的进入而且也没能发挥大型油企的积极性,因而投资严重不足,造成冷清的局面,这些障碍也正是页岩油气发展的前车之鉴,不进行改革并完善法规,非常规油气产业难以顺利发展。     

油气田产出水中CO_2和HCO－3对碳钢腐蚀的影响

采用腐蚀失重法、交流阻抗法、线性极化及动电位扫描分别测定了碳钢在含Ｃａ２＋、ＨＣＯ－３并饱和以ＣＯ２的油气田产出水中的腐蚀速度、传递电阻、点蚀倾向以及电化学参数βａ、βｃ值。实验结果表明，室温（２９℃）下，当介质中ＨＣＯ－３浓度在低于０．１×１０－３Ｍｒ范围内变化时，或较高温度下（５９℃）低于０．０２×１０－３Ｍｒ范围内变化时，碳钢的腐蚀速度均因阴极过程受阻而逐渐下降。然而当其浓度超过此值后，ＨＣＯ－３离子则会促进碳钢的腐蚀     

“互联网+”时代智慧油气田建设的思考与实践

"互联网+"正在持续地影响着整个经济社会并促使其不断发生深刻的变革,它已经成功地改造了传媒、金融、零售及服务等多个行业和领域,也给目前仍处于传统方式下的油气开采带来了巨大的冲击和机遇。为此,总结了"互联网+"的内涵特征,分析了传统油气开采方式当下发展的现实困境,展望了"互联网+油气开采"形成的新的核心竞争力,全景再现了中国石油西南油气田公司是如何应用"互联网+"的新思维来建设具有"自动化、信息化、智能化"功能的智慧油气田的探索实践之路,用具体实例展示了智慧油气田在转变生产组织方式、提升决策管理效率、优化人力资源配置、降低生产经营成本等方面的显著作用,为大变革时代油气开采实现更好的转型升级提供了借鉴。     

我国油气技术价值分享理论体系及其构建

为了适应中国特色社会主义分享经济的发展,遵从油气生产要素协同创造技术价值的基本特征,以及应对油气技术价值评估面临的重大挑战,基于分享经济、要素分配和技术创新等理论,从管理会计的视角探讨了我国油气技术价值分享理论体系的架构,确定了分享理论体系的设计思路与原则、建设目标和重要内容。研究结果表明：①油气技术价值分享理论建设的总体目标是形成具有中国特色的油气技术价值分享理论体系,为油气行业及国家有关部门准确评估油气科技绩效、提升激励水平,提供方法理论支持和决策参考;②油气技术价值的分享本质、分享方式与方法、分享机制、分享管理等一系列理论构成了油气技术价值分享的理论体系。进而根据中国油气产业的现状,提出了促进油气技术价值分享理论建设的措施：①加快油气技术价值评估制度建设;②建立支持油气技术价值分享的管理会计体系;③强化技术价值评估的组织与人才管理;④建立油气技术价值化的智能决策支持系统,加强技术价值评估成果的对外交流和传播平台建设。结论认为,建设油气技术价值分享理论体系有利于健全和完善油气科技创新驱动发展机制,可以为油气企业技术创新价值的评估和激励政策的制订提供理论基础和方法参考。     

低油价对天然气产业链的影响

2014年下半年以来,国际原油价格迅速下跌,给全球天然气产业链都带来了深刻的影响。如何应对低油价,是所有油气从业者都不能回避的问题。为此,梳理了近年来全球天然气产业链从高油价时期步入低油价时期的发展历程;分析了低油价对全球天然气生产格局、价格,以及发展前景的影响;并着重探讨了持续的低油价为中国的天然气产业链带来的机遇和挑战。结论认为:1油价下跌使油气公司经营业绩下滑,为度过当前困境,油气公司都采取了削减资本支出等措施,对未来油气产量可能会产生不利影响;2低油价使世界天然气价格都有不同程度的下跌,相对原油价格,天然气经济性下降明显;3非常规天然气因其高成本遭受低油价冲击大,国外非常规油气公司破产现象加剧,国内油气企业对待非常规资产的态度差异大,以中石油、中石化为代表的部分企业继续加紧推进其他企业慎重对待;4油气资产并购市场因多个因素影响,市场表现较为"冷静";5中国天然气产业链正处于快速发展阶段,本轮油价下跌对天然气产业链结构改革而言则是机遇与挑战并存。     

赵县背斜油藏成藏机理及油气分布规律探析

赵县背斜位于冀中坳陷晋县凹陷,是富集油气的底辟构造,为多种原油性质、多种类型油气藏的复式油气藏集合体。该背斜形成的物质基础是存在早第三纪早期发育的比较稳定的膏岩和膏泥岩塑性地层,其形成机制是塑性地层底辟拱升和区域性右旋拉张构造应力场作用下发生的滑脱拉张。该背斜核部及北翼以中部生油洼槽为烃源区,因主要油源层为盐湖相沉积,成烃机理为沥青热降解,所以成为重质稠油聚集区;背斜南翼以南部生油洼槽为油源区,其主要油源岩属于淡水—微咸化湖沉积,成烃机理为干酪根热降解,因此成为中—轻质稀油聚集区;东翼以自生自储油气源为主,因其油源岩发育于两种沉积环境的过渡区,两种成烃机理均可形成原油,故成为中质常规油聚集区。在分析成藏机理和油气分布规律的基础上,提出下步勘探的３个重点方向：①尚未钻探的背斜北翼地堑构造,主要寻找Ｅｓ３—Ｅｋ１的构造油藏;②背斜南翼构造低部位,主要寻找Ｅｓ３、Ｅｓ４—Ｅｋ１的岩性油藏、地层超覆油藏等非背斜油藏;③背斜东翼构造高部位,主要寻找Ｅｓ４—Ｅｋ１中下部的构造油藏和非背斜油藏。图４参３（梁大新摘）     

油气勘探经济评价方法探讨

石油天然气勘探的经营目标应是在市场经济条件下勘探价值最大，既要考虑短期的经济效益，又要考虑长远的发展意义。油气勘探是长周期、高风险、高投入、高回报的系统工程，在整个勘探开发过程中，需要以客观的经济评价为依据，跟踪勘探进展进行序列决策。石油勘探经济评价可以分为三个层次：①对经济评价的基本单元进行勘探风险分析和经济分析，其中，勘探风险分析包括石油地质风险评价以及勘探工程技术风险和政策、市场风险分析；经济分析包括投资需求分析和勘探价值分析。②在多个项目中，以吸引力（重点考虑油气资源潜力和勘探价值）和风险为优选指标，选择最优项目，预备可行项目，剔除无效益项目。③对优选出的项目提出若干种勘探方案，分析勘探经济技术实力和最佳投资分配方式，进行勘探决策（分为勘探战略决策、勘探战术决策和勘探操作决策）。为保证对项目勘探经济评价的唯一性和权威性，应建立勘探经济评价规范和统一的评价标准；应进行勘探开发一体化评价，建立勘探。开发共用的数据库、图形库。图4表6参2。（王孝陵摘）     

我国油气勘探开发技术产品谱系构建

油气勘探开发行业工艺技术流程和技术体系结构复杂、数量巨大,投资风险巨大。但由于技术资源管理基础工作薄弱,技术级序与功能赋权工作已经成为单项技术价值评估的瓶颈,严重制约了该行业技术价值化评估与科技发展战略实施。为此,基于谱系学理论思想,以技术价值化、商业化为主导,构建了油气勘探开发技术级序及数量谱系;进而以天然气勘探开发技术为例,按照5n等比级数、四级序设计构建了天然气勘探、开发技术级序谱系。研究结果表明:①油气技术谱系化发展将成为油气技术资源管理的必然趋势;②油气技术产品谱系构建是精细刻画技术体系间和技术级序的基本关系索引,是有效解决技术创新成果效益剥离的工具,也是核查技术创新成果分成率的关键工具之一;③深化探索油气技术谱系构建,将有助于拓展油气技术推广应用与市场开发、推进技术创新成果价值化。结论认为,所构建的技术产品谱系不仅能描述整个天然气勘探开发技术体系及其技术间的基本能级关系、实现技术创新与技术市场资源匹配,而且还能够找到创新性技术的基本功能"位置"来解决技术创新创效能力赋权以及分成基数等问题。     

灰色系统理论在油气管线故障树中的应用

故障树分析法是分析大型复杂系统安全性与可靠性的一种较好的方法.在油气管线故障树诊断模式识别中,文章运用灰色系统理论中的灰关联分析,通过进行关联度计算及排序,对各种故障模式发生的可能性大小作出了判断,从而为处理事故的轻重缓急、控制事故的发生、改进系统可靠性和安全性提供了理论依据.     

能源转型中的中国油气

“碳达峰、碳中和”目标下,探讨我国能源转型中油气在能源结构中的地位,首先要分析其近年发展趋势。近10年,我国新增石油地质储量和经济可采储量呈变小趋势,导致储量替换率多年小于1;2015—2017年石油年产量呈降势,目前仍低于2×10⁸t。深入分析储量未开发率发现,经济可采储量约10%~12%在现有条件下不可采,真实储产比已降到稳产阈值10以下。目前,我国天然气虽处于增长曲线平台期前半部,增势趋于平缓,但也存在部分经济可采储量实际不可采的问题。如果不及时实现产区/领域的战略性接替,使探明可采储量有明显提高,我国未来近中期有可能出现先石油、后天然气不能稳产,甚至较快速下降的风险。依据“双碳”指标约束下能源需求及其构成预测成果,分析到21世纪中期的油气需求数量及其在能源构成中占比。天然气在能源转型中起过渡和桥梁作用,是非化石能源的最佳伙伴。为此,必须加强油气勘探,对新区新领域实施第三次战略展开。     

Quantum-chemical and thermodynamic analysis of energy characteristics of main reactions and the initiator hydrogen peroxide in ethanol to divinyl conversion on a ZnO/Al<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript> catalyst

The energy characteristics of the dehydration and dehydrogenation of ethanol have been evaluated by quantum-chemical analysis. It has been found that the dehydration of ethanol is an energetically favorable reaction. By analysis of the multiroute decomposition of hydrogen peroxide, the energy characteristics of individual reactions of the formation of hydroxyl and peroxide radicals and hydrogen and oxygen atoms have been determined. The transition state energies of the reactions of H₂O₂ degradation into various compounds have been estimated, allowing prediction of the behavior of radical sorption structures on the surface of the ZnO/γ-Al₂O₃ catalyst, in which ZnO is largely responsible for the dehydrogenation of ethanol to divinyl.     

对目前国内油气无机成因理论的几点看法

简单回顾了国内目前对油气的无机成因、有机成因争论的现状。从狭义的具有工业生产价值的天然气的定义入手，从共存与共生、人工自然和天然自然以及成气与成藏3个方面，指出目前国内油气无机成因理论在认识方法上的错误。在共存与共生方面，无机成因论者几乎是用天然气中烃类气体与非烃类气体共存、原油中烃类物质与非烃类物质共存来证明共生，但共存不等于共生，共生也不等于共存。在人工自然和天然自然方面，实验室条件下通过费一托反应而把甲烷合成类石油物质属人工自然，但迄今没有在自然界找到费一托反应存在的直接证据，无法证明存在类似的天然自然现象。在成气与成藏方面，虽存在非生物成因的甲烷气，但成气不等于成藏，有了成气的过程也绝不保证成藏的必然性。参8     

南海北部深水区油气成藏理论技术创新与勘探重大突破

南海北部深水区油气资源丰富，是我国重要的油气勘探开发领域，历经20年的科技攻关与应用实践，形成了一系列的理论和技术。研究成果表明：①南海北部陆缘大型拆离作用控制了深水盆地的形成和演化，在陆缘深水区形成了始新世湖相、渐新世海陆过渡相和渐新世—中新世海相3套烃源岩；②陆缘岩石圈强烈薄化带控制了南海北部的古地貌与沉积环境，在珠江口盆地白云凹陷与琼东南盆地深水区形成了陆架边缘三角洲—深水扇体系和大型中央峡谷沉积体系的优质储层，上述3套烃源岩与多类型储集体之间由不同的输导系统构成了3种油气成藏模式；③针对深水区中深层地震成像差、储层预测与流体识别难的问题，研发了“犁式”电缆宽频和立体震源采集技术、三维空间高精度重磁震联合反演技术、深水油气勘探海底检波器地震处理和纵横波联合反演技术、深水储层物性—含油气性定量评价技术；④针对深水钻完井与测试关键技术缺乏等难题，研发了一种深水探井井壁主动强化技术、深水表层集束批钻模式、深水大产能安全高效测试模块化技术。结论认为：①建立了南海北部深水油气成藏理论、深水区油气勘探地球物理技术体系和深水安全高效钻完井测试技术，形成了配套的深水油气勘探技术体系，有效地指导和发现了一批大中型商业油气田，探明天然气地质储量超过3 000×108 m3，实现了我国深水油气勘探历史性重大突破；②油气地质理论认识创新、地球物理和钻采关键瓶颈技术突破，是南海北部深水区持续获得重大油气发现的必要条件。