地球物理技术在天然气水合物分布区预测中的应用

从天然气水合物发育区特有的构造沉积特征对各种地球物理响应的敏感性分析入手，研究地震属性分析、AVO分析、陡倾角地层反转速度场建立、伪井约束波阻抗反演等地球物理技术在天然气水合物预测中的应用及其效果。通过多信息联合分析与融合策略，优化集成有效地球物理技术，形成了一套可靠的预测技术方法。实际应用效果表明：反射强度、瞬时相位、层速度、相对波阻抗、绝对波阻抗、AVO截距剖面联合分析是识别天然气水合物底界似海底反射（BSR）界面的有效技术组合；综合应用原始地震剖面及相对波阻抗、绝对波阻抗、层速度等剖面的特征可提高天然气水合物识别的有效性；而瞬时频率、能量半衰期、层速度、AVO截距、AVO乘积、AVO流体因子等剖面特征的有效组合能更准确有效地识别BSR界面以下的游离气。图10参15     

基于核磁共振弛豫谱技术的页岩储层物性与流体特征研究

页岩以纳米级孔隙为主,具有特殊的孔隙结构、复杂的岩石组成和超低的渗透性等特点,这给常规表征技术手段的应用带来了困难。基于对四川盆地龙马溪组海相页岩的低场核磁共振系统实验分析,提出了一套较为完善的针对页岩孔隙度、渗透率、孔隙类型、孔隙结构和甲烷吸附能力的精细定量表征技术,从理论和技术两个角度阐明了核磁共振弛豫谱技术在页岩储层物性与流体特征分析中的应用。结果表明:核磁共振技术可有效识别页岩的黏土束缚流体、毛管束缚流体和可动流体,并计算它们的孔隙度;提出的基于双T2截止值的页岩孔径划分方案可有效应用于评价页岩的储集和产出性能;提出的基于饱和流体和束缚流体双T2几何平均值的SDR渗透率计算模型在页岩渗透率预测方面具有较强的适应性;利用核磁共振技术可定量识别页岩中吸附态、孔束缚态甲烷和游离态,可获得样品的等温吸附曲线;利用核磁共振实验模拟页岩中注CO2后甲烷的相态变化过程,发现注CO2可有效提高页岩中吸附气的采收率。总体上,基于低场核磁共振的页岩储层物性和流体特征表征为页岩储层研究提供了一种全新的技术思路。     

中国东西部含硫油气腐蚀特征分析

在我国油气田中,西部主要为高含硫化氢天然气气田,主要分布在鄂尔多斯、塔里木和准噶尔盆地以及四川盆地海相地层的渡口河、罗家寨、中坝、威远、卧龙河等地.这些气田中硫化氢含量一般为5%～92%左右,主要分布在富含膏盐层的油气区.东部主要为渤海湾盆地陆相地层的高含硫化氢赵兰庄气田、高硫高酸的胜利孤岛油田、辽河油田及高硫低酸的江汉油田.本文利用了我国几个含硫油气田的生产现场实际资料并进行归纳整理,阐述了我国含硫油气田腐蚀现象的基本类型、腐蚀方式及影响因素,主要研究了从油气田的钻井开发、油气炼制到油气储运,分析各阶段管件受腐蚀的特点,为进一步防腐蚀实践提供依据.     

三元复合驱阻垢剂的研究及应用

介绍了近年来国内外对三元复合驱阻垢剂的研究与应用,着重介绍丙烯酸类共聚物、马来酸类共聚物、磺酸类共聚物、含膦共聚物以及新型的环境友好型共聚物阻垢剂的研究、合成与应用情况,提出了现有阻垢剂的改进方向,并指出环境友好型共聚物将是阻垢剂未来的研究重点.     

煤储层开发动态地质评价理论与技术进展

项目组以沁水盆地、鄂尔多斯盆地等为研究对象,取得了煤层气高产井区地质控制模式、煤储层物性动态规律与数学模型、多层叠置含煤层气系统、煤层气开发解吸阶段数值描述等4项理论认识;形成了煤层水及孔隙低场核磁共振表征、煤层气有利建产区地质综合评价、多层叠置含气系统煤层气递进排采地质设计、煤储层开发地质动态评价等4项评价技术;研发了多煤层多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统、煤层气直井流体参数探测仪、煤层含气量天然源超低频电磁探测仪等3套装备,初步形成了适合于研究区地质条件的煤层气开发地质保障技术体系框架,为满足煤层气大规模开发需求提供了参考。     

泡沫酸在多孔介质中流动形态研究

实验所用泡沫酸FSH-1由氮气和无机酸、有机酸、发泡剂、稳泡剂及其他多种添加剂组成,目前在中原油田已获得广泛应用。采用具有规则网格孔隙通道的平面玻璃微观模型,研究泡沫酸的渗流特点,得到了20组温度(50~120℃)/压力(20~32MPa)条件下泡沫酸的气液比,包括上限、下限及适宜值范围,结果表明形成稳定的连续泡沫流所需的气液比随温度升高略有增大,随压力升高显著增大;考虑到酸的有效穿透深度,泡沫酸的适宜气液比约为0.68。采用平面玻璃仿真微观模型(及规则微观模型),研究了泡沫酸的渗流特性,观测到了以下机理:①泡沫酸在仿真模型中流动时不断发生泡沫破灭和再生,其中包括气泡缩颈分离、液膜分离、气泡变形分割、气泡破裂聚并等现象;②泡沫酸优先进入较大孔道,产生贾敏效应,起液流转向作用;③气液比较大时,泡沫酸以相同流量通过模型时的压差较大;④泡沫酸中气泡大小可以通过气液比进行控制,气液比降低时泡沫中气泡直径减小;⑤泡沫酸连续流过仿真模型可引起模型两端压差持续增大,在规则模型中不发生此现象。图5表1参2。     

鄂尔多斯韩城地区石炭—二叠系含煤沉积体系及其控气作用

鄂尔多斯韩城地区煤层气地质条件复杂,含煤沉积体系特征是影响煤层气富集的重要因素之一。通过对韩城地区石炭—二叠系含煤沉积特征的研究,发现太原组主要为潟湖—潮坪—障壁岛沉积和陆表海碳酸盐岩台地沉积,山西组主要为河控三角洲沉积。从主要可采煤层的沉积相变、煤层厚度变化、煤岩物性变化及煤层顶底板封盖特征方面分析了沉积作用对煤层气富集的影响。研究表明:3号煤厚度较小,甚至出现变薄尖灭的现象;5号煤在全区发育且厚度较大,横向连续性好。煤层顶底板主要以泥岩、砂岩、粉砂岩为主,其中以厚层泥岩为顶底板的结构稳定的煤层更有利于煤层气的富集成藏。白马滩镇以东地区为2套煤层的有利开发区块。      

火山岩圈闭的识别方法

松辽盆地深层营城组天然气气藏是火山岩圈闭气藏,识别火山岩圈闭可为天然气勘探提供钻探目标.因此,通过总结徐家围子断陷火山岩圈闭模式(火山岩岩性圈闭、火山岩岩相圈闭、火山岩岩性-断层圈闭)认识了火山岩地震响应特征,同时对火山岩储层进行了层位解释及火山岩岩体识别,并应用相干体、地震反演等技术识别出松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩圈闭,从而形成了火山岩圈闭识别方法.应用该方法在徐家围子断陷识别了营城组火山岩圈闭,并通过钻井证实了火山岩圈闭识别方法的可行性,而且具有Ⅰ、Ⅱ类地震相特征的火山岩岩性-断层圈闭气藏的识别成功率较高.     

煤层气成藏机理及形成地质条件研究进展

煤层气成藏机理及形成地质条件研究对合理评估煤层气资源和指导煤层气开发具有重要意义。煤层气成藏是煤层气在含煤盆地生成、赋存、运移和保存的动态地质演化过程,每个阶段均受多种地质因素控制。基于近年来国内外相关领域研究成果,从煤层气成藏过程和流体特征角度出发,依次总结煤层气成因机理、煤层气储集及运移机理和煤层气藏形成地质条件。结果表明:丰富的有机碳是煤层气形成的物质基础,生物成因煤层气的形成主要依赖于煤层中微生物群落特征,热成因煤层气的形成依赖于煤变质程度;吸附解吸机理是研究煤层气储集的基础理论,固-液吸附解吸理论可以更好地解释含水煤层气体吸附解吸现象;扩散机理和渗流机理是煤层气运移的微观理论,基于时间变化的扩散模型和非达西渗流模型更适合解释我国低渗储层煤层气的运移过程;煤层气藏形成的地质条件归纳为沉积条件、构造条件和水文地质条件,沉积条件控制煤岩组成、煤层厚度和顶底板特征等影响煤层气的成藏过程,构造条件通过构造活动、煤层埋深、岩浆活动和构造类型等影响煤层气的成藏过程,水文地质条件对煤层气成藏具有双重作用。总之,我国含煤盆地地质构造复杂,煤层气成藏受多种地质因素控制,煤层气藏主控因素分析应结合...     

煤层气储层相对渗透率试验及数值模拟技术研究进展

气水相对渗透率是评价煤层气是否具有工业价值的关键参数之一，测量和估算煤层气储层的相对渗透率是推进煤层气产业化亟需解决的基础问题。通过梳理国内外气水相对渗透率的研究进展，重点从煤储层气水相对渗透率的试验方法、理论模型和数值模拟3方面展开论述，主要取得了4项认识：(1)非稳态法在煤储层相对渗透率的测试中应用范围更广泛，但较少探究原位温度的影响；微流控试验在可视化和量化多相流体渗流行为方面有很大的应用前景。(2)利用核磁共振成像、CT三维扫描试验等新兴技术手段对渗透率试验装置进行改进，可以实时捕获多相流体的驱替过程并使测试结果更为准确。但试验环境较难还原地层的原位条件，且传感器的精度和稳定性仍需要进一步提高。(3)尽管目前针对煤层气储层已建立了多种相对渗透率计算模型，但其之间仍存在不同的假设条件和适用范围，难以统一推广，且未考虑真实孔裂隙结构的几何形态。(4)数值模拟方法破除了物理试验中的样品尺寸限制，在结合煤层气现场开发数据的基础上，可以实现提高采收率过程中相对渗透率变化的动态刻画。最后指出，未来需要将气水相对渗透率的测试环境进一步拓展至原位储层温度条件，探究多类型混合气体与水相流动行为，...