煤层气水平井开发的理论技术初探——兼论煤层气和页岩气开发条件对比

经过30 a的不懈探索,我国煤层气开发井型逐渐由直井向水平井开发过渡,水平井开发煤层气的基础理论是制约当前煤层气开发的主要问题。和页岩相比,煤层页理和脆性矿物不发育,非均质性更强,不利于体积缝网的形成。但煤层顶底板封盖强,机械强度高,具备较好的水力压裂条件。部分煤层裂隙被方解石等填充,酸化有利于储层渗透率改善和复杂裂缝形成。因此,建立一套适合煤层气储层特征的水平井开发工艺尤为重要。针对煤层地质特征,从水平井长度优化、簇间距优化、压裂液选择、支撑剂选择、返排率、最终可采储量(EUR)特征6个方面,系统分析煤层气水平井开发技术经济政策,认为煤层气水平段长度一般不超过1000 m,簇间距15~30 m储层改造效果较好;深部煤层气压裂液中加入滑溜水破胶剂及少量低温辅助破胶剂可提高破胶效率;相比中浅部煤层气储层,深部煤层压裂支撑剂应提高大粒径(0.425/0.850 mm)比例;深部煤层(如大吉区块8号煤)达到最高产气时的压裂液返排率与威远-长宁页岩气相近;煤层气EUR偏低,但用液强度、加砂强度大,应提高煤层气开发效率及经济效益等。煤层气开发效果受地质特征和开发工程技术协同控制,从地质工程一体化角度,提出下步煤层气水平井开发的对策,指出应进一步优化煤层气水平井开发工艺;完善水平井钻完井与配套技术,降低单井钻完井成本;依据煤粉迁移规律,实现煤层气水平井控粉有序返排,提高排采效果;依据游离与吸附气赋存比例,优化生产控制技术提升单井EUR。

“一带一路”倡议下我国企业跨国并购绩效的影响因素分析

本文选取2016—2020年44起中国企业对“一带一路”沿线国家和地区进行跨国并购的实际案例,涉及40家上市企业。为保障研究的稳定性,给定四年的财务数据,即并购前一年、并购当年、并购后一年、并购后两年。文章从内部、外部及交易三个维度对并购绩效的影响因素进行实证分析,研究发现:(1)企业规模与企业跨国并购的绩效呈负相关;(2)上市公司成熟度与企业跨国并购的绩效呈正相关;(3)企业所有权性在结果中体现出对于企业绩效的显著性,其中国营企业比非国营企业的跨国并购绩效更突出;(4)东道国经济发展水平与企业跨国并购的绩效水平呈正相关;(5)企业并购规模与企业跨国并购的绩效呈正相关;(6)现金支付对绩效有积极的正效应。最后,本文提出相关政策建议,以期为企业后续的并购行为提供借鉴。

"项目化教学"在高职化学教学中的研究

项目化教学作为一种现代教育理念的体现,摒弃了传统教学中教师主导的模式,将学生置于学习的核心位置,倡导学生自主、合作、探索的学习方式。在高职化学教学中,项目化教学呈现出重要的意义和价值,不仅是知识的传授,更是实践技能的培养和综合素养的提升。通过项目化教学,学生能够在实践中深度思考、解决问题,并将理论知识应用于实际中,从而拓展了学生的视野,培养了创新精神。项目化教学模式的推行,为高职化学教学注入了新的活力与动力,也为学生未来的职业发展提供了更为全面和深远的支持与帮助。

西藏羌塘地体南部多龙增生杂岩早三叠世辉长岩的发现及其地质意义

西藏多龙矿集区是班公湖-怒江缝合带北缘在增生楔基础上发育的超大型岛弧斑岩铜金矿床。对多龙增生杂岩中的辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及主量、微量元素分析和Sr-Nd同位素组成研究,获得了多龙增生杂岩中辉长岩的成岩时代。由LA-ICP-MS测得的辉长岩锆石^(206)Pb/^(238)U年龄为246.0±1.4Ma,代表了岩浆的结晶年龄。辉长岩以低钛、富钠、富镁、贫钾、富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Ba、U、La、Sr)、亏损高场强元素Nb和Ta为特征,具有与岛弧玄武岩相似的主量和微量元素组成,相对于原始地幔具高Sr、低Nd的同位素组成和古老的Nd同位素二阶段模式年龄(T_(DM2)=0.54~0.99Ga),属于增生楔基础上发育的板内岛弧辉长岩。由此认为,多龙矿集区早三叠世末岩浆活动很可能是班公湖-怒江洋向北俯冲诱发洋壳物质与岩石圈地幔物质相互作用的结果。该发现和认识为班公湖-怒江洋早三叠世向北俯冲,提供了重要的岩浆作用证据。

CO_2泡沫压裂工艺技术研究及现场实践

对低压致密、水敏性气藏,常规水基压裂开采存在水锁损害严重、压裂液返排难度大等问题,严重影响气井产量,采用CO_2泡沫压裂开采工艺是提高该类气藏产量的有效途径,为此开展了CO_2泡沫压裂技术研究,包括CO_2泡沫压裂液酸性交联技术、注入方式优化技术、变排量变泡沫质量设计方法和提高裂缝导流能力配套措施。以苏里格气田苏11-52-65井为例,采用优化的CO_2泡沫压裂技术,完成了单层加砂49.2 m^3的较大规模施工,压后破胶液实现了完全自喷快速返排,日产气量达到苏里格气田平均单井日产气量的2.2倍,证实了该优化设计方法和配套措施的有效性,也显示出CO_2泡沫压裂工艺在开采低压致密气藏中的良好应用前景。

苏里格大型致密砂岩气藏储层改造难点及技术对策

苏里格气田储层具有致密低渗、非均质性严重、孔喉细小压力系数低、砂泥岩薄互分布、气水关系复杂等特点。储层改造存在较多问题,如扩大施工规模的改造效果有限,致密气层对压裂液伤害较敏感,纵向小层高效动用难度较大,地层水合理疏堵困难。针对这些储层改造中的问题,探讨并提出有效的技术对策。

致密砂岩气藏体积改造增产效果数值模拟

随着勘探开发工作深入,致密砂岩气藏储量所占比例不断提高,体积改造是实现该类气藏突破的重要技术手段。为研究体积改造在致密砂岩气藏中的增产效果,采用Eclipse油藏数值模拟软件,以苏里格致密砂岩气藏为基础,基于数值模拟方法对体积改造与常规压裂的开发效果进行对比,研究了不同基质渗透率和裂缝网络间距对体积改造增产效果的影响。结果表明,基质渗透率和裂缝网络间距对体积改造的有效性起关键作用;基质渗透率越低,裂缝网络间距越小,体积改造的增产效果越好;当基质渗透率达到一定界限时,体积改造的增产效果有限,不适合大规模体积改造;降低裂缝网络间距,可提高体积改造有效性的基质渗透率界限。该研究对致密砂岩气藏进行体积改造,提高单井产量和气田开发效果具有指导意义。

人工裂缝方位偏转对整体压裂效果影响研究

受储层非均质性等因素的影响,人工裂缝方向可能偏离井网方向,影响整体压裂效果。为此以白豹油田长6储层菱形反九点注采井网为例,建立了整体压裂和人工裂缝方位偏转时的压裂数值模拟模型,进行了整体压裂裂缝参数优化,研究了人工裂缝方位偏转对生产动态的影响程度。结果表明,人工裂缝方位偏转后采出程度大幅降低,特别是最有可能的裂缝小角度偏转采出程度降低最多,经分析建议裂缝方位发生偏转时应进行局部注采井网调整或减小裂缝缝长。

苏53区块致密砂岩气藏水平井分段压裂优化研究

水平井分段压裂是开发低渗难动用储量的重要技术手段,该技术在储集层横向分布稳定,纵向有一定厚度且连续性好的低渗气藏中应用已较为成熟,但在强非均质性气藏中的应用仍有待研究。为此,针对苏53区块低渗致密、低丰度、横向砂体不连续和纵向砂泥岩薄互层显著等特点,通过气藏数值模拟和三维裂缝模拟,对水平井段长度、水平井分压级数、裂缝参数和关键施工参数等进行了优化研究,得到了苏53区块水平井分段压裂优化参数组合。该研究对提高苏里格气田水平井开发效果具有指导意义。

色那金矿石英二长闪长岩锆石U-Pb年龄与地球化学特征及其对成矿背景的约束

色那金矿是西藏多龙矿集区内发现的一个浅成低温热液型金矿点，其成岩成矿时代一直缺乏精确的年代学约束。对该金矿石英二长闪长岩进行了LA—ICP—MS锆石U—Pb定年、主-微量元素分析和Sr—Nd同位素组成研究，首次获得了多龙矿集区色那金矿赋矿岩石的成岩时代。石英二长闪长岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄为（122．0±1．8）Ma，代表岩浆的结晶年龄。石英二长闪长岩具低硅（57．26％～58．88％）、高铝（16．58％～17．50％）、富镁（2．65％～2．98％）特征，铝饱和指数（A／CNK）为0．93～1．09，富集轻稀土元素（LREE／HREE-6．28～7．25），8Eu为0．85～1．05，富集大离子亲石元素Rb、U、La、Sr、Sm，亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等，相对于原始地幔具高Sr[（^87Sr／^86Sr）i=0．705023～0．705453]、低Nd[eNd（t）=-0．18～2．43]的同位素组成和古老的Nd同位素二阶段模式年龄（TDM2=0．78～1．03Ga），属于偏铝质-过铝质岛弧型花岗岩。多龙矿集区色那金矿早白垩世末岩浆活动与成矿作用很可能是班公湖一怒江洋向北俯冲诱发洋壳物质部分熔融，并有少量俯冲沉积物（3．1％～5．1％）和幔源岩浆参与部分熔融混合形成母岩浆，再经一定程度的分异结晶作用和接触交代作用而形成。

高温深井裂缝性泥灰岩压裂技术

华北束鹿凹陷泥灰岩的主要特点有:①深井(4237.5m)、高温(146℃)、高压(42MPa);②高泥质含量(占岩石的15%～22%),黏土矿物中运移矿物含量高(占黏土的54%～71%);③水平层理异常发育,并伴随高角度缝洞;④基质特低渗(0.0087～0.022mD),可动流体饱和度特低(12.3%～18.3%)。针对泥灰岩储集层特点,提出了水力压裂技术系统:①新型的“超级”瓜尔胶体系;②不同粒径组合的高强度陶粒;③新型的小型测试压裂技术;④新型的压裂工艺参数优化及施工技术,如压裂工艺参数的多级优化技术、多裂缝控制技术等;⑤新型的压裂后放喷及排液技术。将上述技术应用于晋古13井,压裂取得了理想的效果,初步形成了泥灰岩储集层的水力压裂技术体系。

中冈底斯成矿带龙根铅锌矿床含矿斑岩年代学与地球化学特征

龙根铅锌矿床是在西藏中冈底斯成矿带中段发现的一个矽卡岩型矿床。对该矿床含矿斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,主量、微量元素分析和Sr-Nd-Hf同位素组成研究,首次获得中冈底斯成矿带中段铅锌银矿床的矿化时代。含矿斑岩锆石U-Pb年龄明显可分为2组,206Pb/238U加权平均年龄分别为(70.5±2.0)Ma和(61.4±1.2)Ma,前者记录了印-亚板块俯冲大陆边缘弧后伸展过程中的早期岩浆-流体成矿事件,后者代表了印-亚板块主碰撞聚合中的主成矿期岩浆-流体成矿作用时代。斑岩具富硅、富钾,贫钛、贫磷等特征,铝饱和指数(A/CNK)为1.11～1.16,富集大离子亲石元素Rb、Th、U,亏损高场强元素Zr、Nd、Sm等,与冈底斯成熟大陆地壳物质相比具相对高的εNd(t)值(-6.42～-6.05)和相对低的(87Sr/86Sr)i值(0.708 026～0.709 071),并具不均一的锆石εHf(t)值(-3.34～-1.12)以及古老的锆石Hf同位素地壳模式年龄(TCDM=1.06～1.19 Ga),属于过铝质"S"型花岗岩类。笔者认为中冈底斯成矿带中段晚白垩世—古新世岩浆活动和成矿作用很可能是与雅鲁藏布江洋盆闭合之后的印-亚板块俯冲大陆边缘弧后伸展和主碰撞聚合诱发幔源岩浆底侵导致的冈底斯地体古老地壳物质部分熔融有关,岩浆在上升过程中有不同程度的分离结晶。

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区晚三叠世—侏罗纪增生杂岩结构及其对成矿地质背景的约束

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙斑岩铜金矿集区出露的晚三叠世—侏罗纪增生杂岩属总体无序、局部有序的非史密斯地层,由基质和块体2个部分组成。基质为晚三叠世—侏罗纪砂泥质复理石建造,块体由大小不等的玄武岩、安山玄武岩、灰岩、砂岩、硅质岩、辉长岩、超基性岩等组成。增生杂岩系变形强烈,发育强烈的构造置换作用,块体与基质之间由透入性挤压面理、剪切面理或韧性剪切断层分隔,为典型造山带大陆增生边缘的增生杂岩。多龙斑岩铜矿的含矿斑岩体侵位于侏罗纪增生杂岩系或以侏罗纪增生杂岩系为基底的岛弧型火山岩系中,属增生楔基础上发育的具有超大型潜力的岛弧型斑岩铜金矿床,其外围的拿若、色拉、拿顿、地保那木岗、鹫山、铁格龙和尕尔勤等系列铜金铅锌矿床点,在空间上均赋存于早白垩世花岗闪长斑岩体内部及其与侏罗纪增生杂岩系的内外接触带中,受矿集区北东向走滑断裂的控制,呈北东向成群展布,二者具有相似的成矿环境与成矿条件,其深部可能存在统一的斑岩型铜金铅锌矿床,属于统一的斑岩浅成低温热液成矿系统。班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区晚三叠世—侏罗纪增生杂岩的识别,为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和缝合带的演化提供了新的线索。

西藏中冈底斯成矿带查个勒铅锌矿床含矿斑岩年代学及其地质意义

查个勒铅锌矿床是西藏中冈底斯成矿带中段新发现的一个大型斑岩-矽卡岩型矿床,但其成岩成矿时代一直缺乏年代学约束。本文对该矿床含矿斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、辉钼矿Re-Os定年、主量和微量元素分析及Sr-Nd-Hf同位素组成研究,获得中冈底斯成矿带中段铜钼铅锌银矿化时代。含矿斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为64.6~62.9 Ma,代表岩浆的结晶年龄;辉钼矿Re-Os等时线年龄为(62.3±1.4)Ma,代表查个勒主成矿年龄,与其构造岩浆事件一致;结合区域林子宗群大规模火山活动(65~45 Ma)以及以亚贵拉铅锌矿床(68.6~65.0 Ma)为代表的成矿作用,表明在印度与欧亚大陆主碰撞过程中均可产生不同规模的成矿作用。查个勒含矿斑岩具富硅、富钾,贫钛、贫磷特征,铝饱和指数(A/CNK)为1.12~1.60,富集大离子亲石元素Rb、Th、U,亏损高场强元素Nb、Zr等,与冈底斯成熟大陆地壳物质相比具相对高的εNd(t)值(-6.64^-5.79)和相对低的(87Sr/86Sr)i值(0.711 813~0.717 307),并具不均一的锆石εHf(t)值(-7.02^-1.27)以及古老的锆石Hf同位素地壳模式年龄(TCDM=1 093~1419 Ma),属于过铝质S型花岗岩类。本文认为中冈底斯成矿带中段古新世岩浆活动和成矿作用,很可能与雅鲁藏布江洋盆闭合之后的印-亚大陆碰撞诱发幔源岩浆底侵导致的冈底斯地体古老地壳物质部分熔融有关,岩浆在上升过程中有不同程度的分离结晶。

页岩气藏压裂数值模拟敏感参数分析

针对页岩气藏压裂形成复杂裂缝网络后,单一的裂缝描述方法不再适用的问题,采用Eclipse软件中的页岩气模型,建立了一种"等效方法",将页岩气有效改造体积表征为"主裂缝+网络裂缝渗透率",代替"主裂缝+次裂缝"的模拟方法,两种方法产量和长期压力驱替是等效的,解决了手工划分网格工作量大、计算速度慢的问题。运用Plackett-Burman型线性试验设计方法,对水力裂缝参数和储层参数进行敏感性排序,结果表明:水力裂缝参数中,压裂纵向改造程度、网络裂缝渗透率和有效改造体积对产量影响最敏感,储层参数对产量影响敏感程度由强到弱为:地层压力系数、总合气量、储层有效厚度、吸附气比例、井底流压、基质渗透率。为页岩气压裂选井选层和压裂设计方案优化提供了依据。

苏里格气田下二叠统储层改造难点及对策

苏里格气田储层具有"低孔、低渗、低压"的特点,水力压裂改造成为开发该气田的主要手段。由于储层物性变化大、多薄层等原因,单井压裂改造裂缝参数在井网中效应的优化难度很大,施工参数很难考虑地应力剖面的纵向控制效果。因此,针对压裂改造中的突出难点,提出了相应的解决对策:建立单井与井网匹配优化模型,充分利用数值模拟、裂缝参数优化、应力剖面分析技术和裂缝闭合优化等技术。应用上述配套技术,使得压裂改造的裂缝参数与储层的匹配更加紧密;根据应力特征优化的参数更有针对性,有利于获得合理裂缝剖面;利用所提出的小型压裂技术进一步增强了对储层的认识和对压裂工艺的提升。为苏里格气田的储层改造和压裂效果的评估提供了技术支持。

多层气藏低伤害压裂技术研究

压后产量低和稳产难度大是低渗、多薄层气藏面临的主要问题。影响此类气藏高产稳产、最大限度解放储层的主要原因包括:在压裂优化设计时没有考虑气藏的特征,大多沿用油藏的优化方法;压裂液体系伤害大,返排困难,无法得到预期的裂缝导流能力;多薄层气藏在分层压裂时由于层间的非均质性造成纵向上不同小层动用程度不均衡,影响气井稳产。为此,以苏里格气田为例,研究了针对气藏的压裂优化方法,优选了低伤害的压裂液体系,大大降低对气层尤其是对裂缝导流能力的伤害,形成根据不同应力差、储隔层条件的分层压裂方式确定图版和配套的分层控制技术,以充分提高各小层的改造程度和有效支撑,现场应用4井11层,两口井实现了地质分类升级,应用效果突出。

新型低分子纤维素压裂液的研究及其在致密油气藏的应用

针对致密油气藏的特点，研制了新型低分子纤维素压裂液体系。实验表明，该压裂液体系具有配制简单、快速溶解、基液无“鱼眼”、携砂能力强、破胶彻底、无残渣，岩心伤害率仅为8．59％。新型压裂液在致密油气储层现场应用16井次，压后平均日产油是邻井产量的2～5倍，应用新型纤维素压裂液体系的气井产量约为瓜尔胶压裂液体系井的3～8倍，为致密油气藏的高效开发提供有效通道。

部分射开水平井产能公式的改进

在前人的基础上分析了水平井的产能计算公式,提出了利用拟稳态公式法计算低渗透油田的方法。并且利用多项式插值的办法回归了部分射开的产能公式。利用大庆的几口已投产的低渗透油田中的水平井的实际生产数据检验了稳态、拟稳态的公式在低渗透油田中的应用情况。在此基础上分析了一口水平井的部分射开的产能公式,考虑了射孔的影响,其结果与实际的生产数据基本一致。因此具有一定的应用前景,具有很大的实际意义。

不同压裂液类型对煤岩水力压裂的影响研究

通过水力裂缝改造煤层,沟通更多的天然裂缝系统,可达到促进排水降压采气的目的。而煤岩由于强吸附特征和天然裂缝系统异常发育的储层特点,从压裂的角度而言将带来两大难题:一是煤储层与水力裂缝本身的伤害问题;二是裂缝的有效造缝与延伸的难题。通过数值模拟方法,以不同液体类型的压裂特点为出发点,研究了不同伤害因素对压后产量的影响程度,以及对裂缝造缝与扩展的影响,为煤层水力压裂材料与技术提供了一个优选的理论依据。