天然气省际销售优化分配模型及其应用

天然气销售是各石油公司业务的重要组成部分,天然气销售业务的盈利状况也会在很大程度上影响到石油公司的整体利润水平。由于目前我国天然气进口价格与国内销售价格倒挂,各石油公司进口天然气业务面临严重亏损,且随着国内天然气价格改革不断推进,天然气销售公司如何提高其经济效益便成为重要问题。为此,以天然气销售公司经济利润最大化为目标,在满足各省天然气最低消费量且不超过各省最大利用能力的条件下,依据国家新出台的天然气价格政策,建立了销售公司的省际销售优化模型,并以中国石油的一条西气东输干线为例对该模型进行了检验。结果表明:线性规划方法是解决天然气销售公司省际销售的科学可行的方法,模型的优化结果能够为天然气销售公司提供有效的决策支持,具有很强的实用性。未来,该研究方法可以进一步扩展到天然气在各省范围内的各地区间和用户间的优化销售,此外,该方法还可以应用于分析其他资源的省际优化销售问题。     

安岳特大型气田高效开发关键技术创新与实践

近年来,得益于深层大型碳酸盐岩气藏与页岩气勘探开发的重大突破,四川盆地已成为我国目前最具发展潜力的含油气盆地。位于该盆地中部的安岳气田是我国迄今已发现的最大的整装碳酸盐岩气藏,也是我国近年来发现的最重要的特大型气田,但该气田也存在着储层孔隙度低、渗透率低,气层薄且纵横向分散、非均质性强,构造幅度极低且气水关系复杂等重大难题,使得天然气储量向产量的快速转化面临着巨大的挑战。为此,通过持续技术攻关,创新集成了多项关键技术,并在多个方面取得了重大突破:①创新形成特大型古老复杂碳酸盐岩气藏精细开发技术,构建"透明气藏",建立高产井培育技术,实现了下寒武统龙王庙组气藏开发口口井高产、下震旦统灯影组气藏单井天然气产量大幅度提高,保证了该气田长期高产稳产;②集成创新大型气田优快建设技术,实现了气井全生命周期安全受控,3年高效建成精品工程,打造绿色矿山新高地,高效建成安全清洁大气田;③集成创新特大型气田开发智能管控技术,实现了万物互联、深度感知和自动化生产,融合AR、VR、机器人、无人机等新一代智能技术,开辟了气田开发智能化管理新形态,打造智能气田;④创新形成特大型气田整体开发优化技术,显著提升了强非均质性气藏的开发效果,确保了特大型有水气藏的长期稳产。该研究成果可以为国内外类似气田的高效开发提供借鉴。     

气井产能核实方法研究

气井无阻流量是确定气井合理产量的重要依据,也是制定开发技术对策的主要考虑因素,如何在气田开发早期或勘探评价阶段就准确获知气井无阻流量,是研究的重要课题文章提出了几种气井产能核实的方法,以子洲气田气井举例说明,并通过统计分析方法,确定了该区的"单点法"产能经验公式,使气井产能预测方程在开发初期即可得到较好应用,为气井产能设计及产量预测提供了理论依据     

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在对生、运、储、聚(圈)、散(盖、保)诸成藏要素与天然气富集关系剖析的基础上指出，天然气的生成和保存条件是决定其可能的富集规模和分布规律的全局性、战略性的制约因素，即生成、保存条件越好的盆地或地区，天然气富集的程度将越高。而运移、储集和圈闭条件虽然是天然气成藏至关重要、甚至是必不可少的成藏要素，但它们主要是决定气田(藏)的具体位置及最大的可能规模，因此，可视为是局域性和战术性的从属要素。对天然气富集主控因素的这一认识，将有助于结合含气区或含气盆地天然气的生成和保存条件，从宏观上评价天然气的有利探区和大中型气田的有利勘探方向。     

中国石油上市以来天然气开发的成果及启示

自1999年中国石油天然气股份有限公司（简称中国石油）在海外上市以来,天然气业务迅速发展,目前已成为中国石油最具成长性的主营核心业务。10年来,天然气开发主要取得6项重大成果：①突出前期评价,实现大中型气田科学开发;②产能规模建设,实现天然气产量快速增长;③技术整体配套,基本适应复杂气藏开发需要;④注重技术集成,初步建立4类气藏开发模式;⑤多项措施并举,老气田深化挖潜成效显著;⑥管理日趋完善,开发管理文件体系初步形成。同时获得5点启示：①科学的战略决策、明确的发展目标,是天然气业务快速发展的根本保障;②鉴于天然气开发生产过程中的内在特点,安全环保工作必须常抓不懈;③地质理论突破、勘探技术进步、储量快速增长,是天然气开发形成大场面的物质基础,必须加强;④科技进步是加快气田开发、充分动用低品位资源、提高复杂气田开发效益的必要前提,必须加大攻关力度;⑤必须继续注重主体技术完善配套、开发模式系统成型,以快速推进产能规模化建设。     

页岩气井吸附气产出贡献率确定方法

为解决页岩气生产过程中吸附气产出量对产气量的贡献率难以确定的问题,基于地层压力分布计算模型、吸附气产量计算模型和游离气计算模型,建立了考虑应力敏感、扩散和吸附等因素的多段压裂页岩气水平井吸附气产出量对产气量贡献率的确定方法,通过国内页岩气井验证了该方法的实用性。研究发现:利用该方法可分别计算得到生产过程中的地层压力分布、储量变化和吸附气与游离气产出量的变化;实例井吸附气原始储量约为游离气原始储量的30%,但由于Langmuir吸附压力（6 MPa）远低于该井目前的井底压力（12 MPa）,吸附气解吸不明显;虽然该井已生产了25 000 h,但吸附气产出量对产气量的贡献率只是由开始生产时的9.0%上升到了10.5%,由此可见,国内部分页岩气藏虽然吸附气储量可观,但其对页岩气产量的贡献有限,且采出程度很低。研究认为,该方法可为页岩气井压裂后效果评价、产气量和动态储量评估提供理论参考。      

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文章从四个方面揭示了美国天然气市场的竞争性原因：①国内丰富的天然气资源和众多的生产商（大的生产商有几十家），且国外气源稳定，有多条输气管线通往美国，使市场具备了竞争的基础；②成熟的集输管网和地区分配管线系统与多家独立管输服务商，使生产商提供的天然气在到达地区分配管线系统时具有较强的竞争性，配合政府对管输公司的有效管理，使市场在最终用户和生产商之间具备了竞争的基本条件；③国内巨大的天然气消费市场确保能容纳多家供应商的存在和竞争，而强大的用户自我用气调节能力，使对天然气的需求不致过大波动，并使其面临其它一次能源的有力竞争，这对天然气价格的波动有内在制约力，为其市场竞争格局的长期保持提供了充分的空间；④《反托拉斯法》奠定了国内生产商、管输干线服务商多家参与竞争的法律框架，加之多种针对天然气市场的专门性法律，削弱了管线公司对市场的控制，政府将管制的重点放在具有自然垄断性的管输环节，并采取多种方法提高政府对管输费率管理的效率，这些为市场的竞争提供了保障。     

多级可拓评价法在储注气油藏筛选中的应用

筛选出既符合改建地下储气库、又能够满足注气驱技术条件的储注气油藏,是油藏筛选评价技术的一个新课题。为此,通过综合分析国内外地下储气库的建造标准与注气驱油藏开发的基本条件,构建了储注气油藏筛选的多级指标体系,提出了应用物元理论对储注气油藏特征指标进行多级可拓评价的方法：基于可拓学的物元理论建立储注气油藏多级物元模型,引入可拓集合中的关联函数与关联度,由综合关联度的大小对多个油藏进行定量评价。实例应用表明：该方法对某油田多个储注气油藏的筛选评价具有较好的适应性,可以避免传统方法的评价失效与偏差,能满足储气、注气的双重要求。     

南海北部陆坡大型气田区天然气水合物的成藏地质构造特征

南海北部被动大陆边缘是板块活动相对较弱的地区,业已证实是巨大天然气田形成的有利场所,同时也是水合物发育的有利地区。对被动大陆边缘水合物的富集规律研究表明:热解成因天然气水合物在被动大陆边缘占有重要地位,被动陆缘的活动断裂、底辟构造、滑塌堆积、断裂坡折带和海底扇砂体对天然气水合物的富集过程具有重要的控制作用。从南海北部陆坡的研究实例看,断裂坡折带作为重要的疏导系统,有利于天然气向水合物稳定带运移,同时控制着海底扇和滑塌堆积等水合物有利成矿相带。断裂的幕式活动促进热解气体向上渗漏,并在水合物稳定带中形成水合物。在天然气田与天然气水合物的共存区域,可以形成两种类型的水合物:一种是构造渗漏型,它是以高浓度的深部热解气为主、以浅层生物气为辅的水合物;另一种是地层扩散型,这类水合物以低浓度的浅层生物气为主,以深部热解气为辅。     

中国天然气跨越式发展与大气田开发关键问题探讨

进入21世纪以来,中国的天然气业务呈现出跨越式发展的态势,主要表现为储量持续高峰增长、产量快速上升、管网建设蓬勃发展、市场需求旺盛、国际地位越来越重要。未来20年中国的天然气发展前景广阔,预计2030年国内天然气产量潜力为3 000×108～5 000×108 m3,消费量潜力约6 000×108 m3,天然气占我国一次能源消费比例将达到15%左右。大气田是勘探开发的主体,也是大幅提高国内生产能力、降低对外依存度和保障供气安全的关键。为此,从科学开发、效益开发和稳定供气3个方面综合考虑,针对中国大气田的稳产期、稳产方式和动态监测等关键问题进行了探讨。结论认为：①大气田必须有较长的稳产期,一般在10年以上;②对中高渗透整装大气田宜采用单井控压定产的方式保持长期稳产,而对低渗透复杂气藏应采用单井定压、井间接替的方式实现气田长期稳产;③对于大气田要加强动态监测,特别是对于超深高压高产气藏要投放永久式井下压力计连续监测压力动态;④对于大面积低渗透、低产气藏,需发展低成本气井产量监测技术,以便掌握每一口气井的流态,制订相应的调整挖潜措施;⑤对于边底水气藏,要部署10%~15%的监测井,重点监测水体的活动规律,尽可能设法减少地层水对气藏开发效果的影响。     

气测录井仪抽气系统的改进及应用

录井过程中气测仪的样品气抽气系统有时会出现抽吸钻井液的情况。针对困扰气测录井的这一难题,在分析气测仪抽气系统抽吸钻井液原因的基础上,围绕样品气抽吸系统压力的变化,提出了抽气系统改进的两种方法,一是使用气体压力传感器对样品气进行压力监测与报警;二是使用气体压力开关对抽气泵进行控制。现场试验结果表明,两者结合使用可有效避免抽气系统抽吸钻井液的情况,确保气测录井作业安全、有效进行。     

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寻找大型气田是四川天然气开发中一个带有关键性的问题。四川地区天气然气藏类型很多,各具特点。对于碳酸盐岩气藏来说需要寻找区域性裂缝气藏,以及孔隙(或微裂隙)发育较好的气藏,或者相当大的潜力可挖。孔隙型气藏将是一个重要的勘探方向。要加强区域巨型压裂技术的研究以解决致密气藏的开发和开采问题。在四川盆地中往往有上下气藏互相叠置的现象,研究这类多气藏气田的开发是一个很重要的问题。在四川盆地中无论在区域上还是剖面上都还有很多空白有待进一步研究。四川的天然气有着良好的远景。     

天然气开发投资现状分析及政策建议

近几年天然气开发投资规模不断扩大,占勘探开发总投资的比例不断增长,投资效益虽然良好,但投资成本呈快速上涨趋势。通过对天然气开发投资的实际资料分析,认识到影响气田开发投资的主要因素是地质条件、天然气组分、地理条件、经济环境、开发技术等。针对当前天然气开发面临投资总量增长快、探明储量类型复杂致使开采难度大、投产区块品位变差、气田产能建设开发工作量急剧增加以及宏观经济环境带来的不确定性等,提出以下建议：①有利的价格税收政策能促进低品位储量开发;②调整融资方式,拓宽资源渠道;③建立健全法规体系,创造良好投资环境。以保证企业对天然气开采的合理投资,促进天然气产业发展。     

海底输气管道气体泄漏扩散模拟及影响因素研究

为研究泄漏孔径、泄漏点水深以及外部风速对海底输气管道泄漏后果的影响,以某海底输气管道为研究对象,选取两种泄漏孔径,两种泄漏水深,9种风速进行泄漏扩散的模拟计算。计算包含泄漏模拟、气体水中扩散计算及气体在空气中扩散的CFD模拟。最终得到各泄漏工况条件下可燃气体云团体积及影响范围。通过对数据进行归纳分析,得到气云扩散及影响距离的变化规律。结果表明,泄漏速率和泄漏水深会影响海底管道泄漏后气体到达海面的气体释放面积和气体垂直流速,进而影响气云在海面的扩散后果,风速会影响气云扩散的范围和浓度分布。泄漏孔径、泄漏点水深以及外部风速是进行海底管道泄漏扩散分析的关键因素,需要在分析中进行系统性考虑以全面反映海底管道的风险水平。当前分析方法能够较全面地分析以上关键因素对后果的影响,为现场抢险、应急响应等提供判据和输入,有助于完善应急准备分析和制定更加有针对性的应急处置方案。      

珠江口盆地东部海域天然气水合物的成藏地质模式

珠江口盆地东部海域是南海北部天然气水合物(以下简称水合物)资源最为丰富的区域之一,为明确该区水合物的成藏地质特征,针对两种不同地质构造单元(调查A区与B区)水合物的赋存特征,分别选取典型地震剖面,结合区域地质调查资料及岩石物性、地热和地球化学等参数分析,应用盆地模拟技术,研究了该区水合物的成藏地质模式。结果表明:①调查A区中深部断裂发育,气源岩热演化程度较低,热解气源有限,而浅部生物气气源条件充足,浅部先期形成的生物气与深部通过断裂垂向运移上来的热解气混合在一起,由盆地中心向盆地边缘侧向运聚至水合物稳定域,形成以生物气为主的混合气源水合物藏;②调查B区新生代厚度较薄,沉积物有限,所生成的生物气不足以聚集成藏,水合物藏主要为来自邻近凹陷区的深部热解气通过断裂运聚至水合物稳定域内成藏;③相对而言,调查A区气源更为充足,稳定域厚度更大,运移通道更好,是未来水合物勘探更为有利的区域。     

关于天然气产业可持续发展的几点思考

根据世界天然气市场发展阶段特点,结合我国天然气市场现状,提出我国天然气行业正处于发展期的认识。深入剖析了天然气产业自身的特点：①气田开发、管网、终端用户三者是一套“联合生产装置”;②天然气生产供应具有规模性、稳定性、建设周期长、风险大的特点;③天然气管网具有周期长、投资大、长期性等特点;④天然气市场具有多重特性。在此基础上,提出了推进我国天然气可持续健康发展的措施和建议：①统筹兼顾,提高天然气产业链的效率、效益和稳定性,是天然气产业可持续发展追求的目标;②资源稳定是天然气产业健康发展的前提;③建立多层次调峰保障系统是保障市场稳定供应的基础;④加强需求侧管理是保障市场稳定供应的前提条件;⑤履行好企业社会责任和政治责任,为社会的稳定和谐发展作出贡献;⑥建设可靠的保障体系。     

榆林气田不稳定试井特征

榆林气田主气层山_2气藏是典型的岩性气藏,储集砂体横向变化剧烈,非均质性强,具有低孔低渗特征。为了使气藏得到有效开发,科学合理地管理气田,有必要加深对榆林气田储层特征的认识。为此,利用气藏动态描述的方法,分别从储层性质、气藏类型、气井酸化压裂效果和邻井干扰等几个方面,对榆林气田42口不稳定试井资料进行系统地追踪分析,进一步研究气藏储层特征,了解气藏的边界、气井污染等,并对榆林气田上古砂岩气藏进行了综合评价,为今后的储层评价与预测提供依据。     

从油气成藏过程分析探井失利原因

探井失利的原因包括地质、工程或管理等问题，其中地质问题最为常见，常常从构造、储层等方面定性分析，结果不了了之。四川盆地H探井目的是勘探灯影组天然气，这里背斜构造很落实、储层很发育，可是失利了。通过有限的灯影组岩心，开展白云岩溶蚀孔缝洞充填的沥青光学分析、孔缝洞充填白云石的包裹体均一温度和气体组成分析等，试图揭示有无原油成藏、天然气成藏和天然气保存过程:发现H井灯影组在中三叠世—早侏罗世原油（沥青）成藏过程正常，可与区域成藏相对比；在中侏罗世—白垩纪原油裂解成天然气过程中沥青受到氧化和水洗作用，原因是该井所在背斜发生倾斜和断裂，天然气成藏时没有圈闭，造成天然气没有聚集；在之后的喜马拉雅构造运动期间该井所在又恢复了背斜形态，但是没有天然气充注，导致H井失利。具有正常的原油和天然气成藏，且在新构造运动中保持稳定的构造应当是有利的勘探目标。      

渤海海域深层天然气勘探的突破与启示

传统的观点认为：渤海湾盆地属于中国东部典型的油型盆地，难以形成大型天然气田，而近期渤中19-6深层天然气田的发现则展示了渤中凹陷深层巨大的天然气勘探潜力。为了给渤海湾盆地及其他地区的深层天然气勘探提供指导和借鉴，对该区深层天然气的成藏模式、主控因素及富集规律等进行了研究。研究结果表明：①渤中凹陷厚层腐殖-腐泥型烃源岩在深埋条件下具有高成熟阶段富气的特点，具备形成大气田的物质条件；②岩石类型-应力改造-流体溶蚀联合控制了深部古近系碎屑岩及太古界变质岩超大规模储层的形成，为大型天然气田的形成提供了储层条件；③渤中凹陷巨厚超压泥岩形成的区域性盖层，为大规模天然气的汇聚成藏创造了有利的封盖及保存条件；④确立了渤中凹陷深层先油后气大型天然气田气侵式成藏模式，以巨大供油窗、快速成藏、内幕运移为其特点。结论认为，渤中凹陷深层天然气勘探之所以能够取得突破，主要得益于长期坚持“在油型盆地找大气田”的战略部署，得益于打开思路、精细研究、模式创新和技术进步。     

确定产水气井流入动态关系的新方法

当地层为单相气体渗流时,气井二项式产能方程系数A、B中的渗透率为地层渗透率;当地层为气水两相流动时,则系数A、B中的渗透率为气相渗透率。为确定产水气井的产能方程,基于气体地下稳态渗流理论建立的产能方程,在没有产能试井资料的情况下,提出了利用产水气井生产动态参数确定产水气井流入动态关系的新方法。该新方法主要包括：首先根据垂直管气水两相流压力计算方法,结合产水气井动态参数,确定对应的井底流压;进而利用初期不产水时的不稳定试井解释成果,结合目前的生产动态资料及压力资料,确定对应的气相渗透率;最后,根据确定的气相渗透率,结合产水气井气相二项式产能方程,确定产水气井流入动态关系。利用该新方法对产水气井进行了实例计算,分别获得了不产水及产水情况下的二项式产能方程。计算结果表明,气井产水使得二项式产能方程系数A、B变大,气井无阻流量大大降低。