神府深部煤层气大气田的发现与启示

【背景】鄂尔多斯盆地东缘神府区块历经近20年非常规天然气勘探,于2023年发现了千亿立方米深部煤层气储量。深部煤层气勘探初期,面临地质规律认识不足、压裂技术不成熟、排采工艺经验欠缺等难题。【方法和结果】通过管理和技术创新,双轮驱动,取得了良好的勘探成效。管理上,开创性施行了深部煤层气、致密砂岩气“互补式”和“立体式”勘探,打破专业壁垒、组织壁垒和业务壁垒,坚持“一井一策”,高效推进“钻−压−排”一体化。技术上,提出“微相控煤、源热控烃、温压控态”的深部煤层气成藏模式,建立选区标准并落实富集区,形成了地质−工程“甜点”评价技术,并探索应用复合立体缝网改造技术实现煤储层的改造体积最大化和渗流能力最优化,因地制宜地提出“快速返排−多级控压−阶梯稳步提产”的排采思路,形成欠饱和井、饱和井两大类排采制度,明确不同排采阶段的目标原则,建立3类井底流压下降模式,支撑探井达产稳产。【意义】通过一系列的管理和技术创新,神府大气田成功发现,展示了鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气勘探开发的广阔前景,对我国类似盆地资源勘探和非常规油气增储上产具有重要指导意义。

建设西南天然气“气大庆”战略的内涵、实施路径与保障措施

在“双碳”和打造中国“气大庆”国家战略目标的引导下,中国石油西南油气田公司立足四川超级含油气盆地的特点,提出了建设西南天然气“气大庆”战略规划,以期助力强化中国能源保障、推动改善能源消费结构、助力优化区域能源发展布局。为此,系统剖析了西南天然气“气大庆”战略规划提出的背景、具体内涵、实施路径以及保障措施。研究结果表明:①该战略规划的内涵是在四川盆地范围内,由中国石油西南油气田公司为特定主体负责建设,打造超过5000×10^(4) t油气当量的年产能,年生产天然气产量超过630×10^(8) m^(3),建成后可年均带动地方生产总值(GDP)增长5000亿元以上。②实施路径是聚焦天然气规模增储主阵地,全力推进天然气高效勘探,夯实资源基础;保持常规气稳步增长,实现致密气效益建产,确保页岩气快速上产;构建天然气管网新格局,建设西南储气中心;充分发挥一体化运营优势,优化产业布局,延伸产业链价值链。③保障措施包括推动技术创新,加强矿权保障,重视环境保障,完善产运储销一体化,扩大外输与销售市场,强化机制、组织与队伍建设,促进企地融合发展。结论认为,建设西南天然气“气大庆”,可以推动企业在产量、技术、管理和文化等方面实现跨越式发展,有助于端牢能源饭碗。

四川盆地天然气大发展中企地关系研究与思考——中国石油西南油气田为例

在四川盆地天然气大发展过程中,正确处理好企业、地方政府、社会相关方之间的关系,依靠并调动地方政府及社会各界力量服务于油气增储上产,是推进建设千亿立方米产能基地、清洁能源示范基地、促进区域经济发展的关键要素之一。以中国石油西南油气田公司(以下简称西南油气田)为例,分析了天然气大发展中企地关系的重要作用、主要做法和取得的成效,并结合目前存在的问题,提出了企地共建发展的措施建议。研究结果表明:①油气勘探开发活动受“地面、地下”两种资源限制,随着勘探开发技术不断突破,技术条件不再是主要瓶颈,企业与资源地之间非技术因素的矛盾逐渐凸显,并正逐渐成为制约天然气大发展的主要因素之一;②企地携手合作,通过规划引领、全产业链协同,搭建协调沟通平台,组建央企与省市地方的合资公司,企地共建共享机制初步成型;③为实现企地共荣共生,需着力充分发挥各级协调平台配置资源和平衡利益分配的能力,着力加强油气企业与资源地的有效合作,着力打造良好的发展环境。

从六气大司天的“风火相值”时代特征探讨古代医家用药规律及其当代启示

六气大司天理论是中医五运六气长周期格局的重要内容,其与医家学术观点及临床经验的时代变迁具相关性。据六气大司天理论推算,1984年至2043年处于“厥阴风木司天-少阳相火在泉”的“风火相值”大司天时期。本文在六气大司天理论指导下,对不同年代的医家在时间序列上重新划分归类,以同样处于“厥阴风木司天-少阳相火在泉”大司天时期的甄权、危亦林、张璐、傅青主等医家作为研究对象,通过文献研究,重新挖掘整理这些医家的临床经验与学术思想。经提炼总结,并与其他大司天时期医家的学术特点对比后发现,处于“厥阴风木司天-少阳相火在泉”的大司天时期的医家存在着学术尊崇《伤寒论》、遣方用药重视温补脾胃的共性特征。

页岩气大容量水池损伤快速修复方法与应用

页岩气从钻井至生产阶段全过程都在循环使用水池,水池前期作为岩屑池使用,后期修复后作为储存返排液使用。而在前期岩屑使用挖机装载过程中,大概率会对水池造成了损伤。页岩气水池作为后期储存、转输使用时,水池的损伤对周边居民的正常生活造成较大影响,存在一定的安全隐患,且有较大的环境污染风险。考虑到新建水池建设费用高、协调难度大等问题,本文提出了一种页岩气大容量水池快速修复方法,根据大量工程应用案例分析,该方法非常适合于山区页岩气勘探开发所建大容量的水池修复,该修复方法有工程建设工期短、工程投资少、施工便捷快速等诸多优点。

煤成气在产气大国中的重大作用

煤成气核心理论是煤系为气源岩,煤系成烃以气为主以油为辅,故与其相关盆地发现以气田为主。发现与开发大气田,特别是可采储量大于1×10^(12) m^3超大型气田,是决定一个国家成为年产500×10~8 m^3以上产气大国的主要途径和关键。世界煤资源和煤成气储量丰富而分布广泛,在世界天然气储量、产量上煤成气占有重要地位。截至2017年底世界发现煤成超大型气田13个,总原始可采储量49.995 28×10^(12) m^3,为该年世界总剩余可采储量193.5×10^(12) m^3的25.8%;2017年世界有产气大国15个,共产气28 567×10~8 m^3,其中6个以产煤成气为主的国家共产气11 369×10~8m^3,占产气大国总产量的39.8%。煤成超大型气田乌连戈伊气田是目前世界上累产气最多的气田,2015年底累产气63 043.96×10~8 m^3,并是世界上年产气量最高的气田,1989年产气3 300×10~8 m^3,分别占当年俄罗斯和世界产量的41.4%和15.7%。此外,分别详细介绍俄罗斯、土库曼斯坦、荷兰、莫桑比克和中国等煤成超大型气田所在盆地气源岩特征等,以及对所在国成为世界产气大国的重大作用。

六气大司天理论历史源流考

六气大司天理论发端于清初费启泰的临床实践,是一种运气大周期学说,经杨璿、王丙、陆懋修医家引述、阐发和整理提高,成为一种解释历史上各家学说纷争现象的重要理论。费启泰在临床发现,与祖辈所见相比,痘疹病机发生群体性变化,经过反复思索,模仿内经岁气,建立三阴三阳"大运"理论,每气主事60年,提出一系列指导性原则并借以解释东垣、河间、子和之矛盾,这些原则是运气大周期思想的运用大纲;杨璿抄录费氏之文,机械继承了费氏之说,但不能完全理解消化;王丙深受费氏影响,实际上建立了大司天年表,多举若干实例论证之;陆懋修承袭王丙之说名之"六气大司天",更增新例,编制了黄帝甲子以来77个甲子的大司天列表,用于解释史上众多著名学派的产生,六气大司天理论至此完整,并对中医学与医学史产生了重要影响。

基于“六气大司天”的中医学术流派创新规律认识

"六气大司天"缘于《内经》五运六气理论,丰富了中医的时间周期规律。历代百家争鸣的中医学术流派与医家见解变迁,或主动契合或客观暗合于"六气大司天"规律,存在着中医发展一致性的理论思维内核。继承前人经验不可拘泥,宜"和其运,调其化,不失其宜",以开启中医创新发展的新思路。

中国从贫气国正迈向产气大国

根据对世界上产气国年产气量的分析,把年产气达500亿m3的国家称为产气大国。目前世界上有11个产气大国,俄罗斯是世界第一产气大国。成为产气大国有两项基本条件:一是天然气可呆资源量一般大于13万亿m3;二是剩余可采储量一般为1.246万亿m3或更多。2003年中国已具备这两项基本条件。预测2004年中国年产气突破405亿m3,比2003年增产62亿m3。2005年年产气将接近或达到500亿m3,中国将成为产气大国。

中国中西部砂岩天然气大规模聚集机制与成藏效应

中国中西部大型含油气盆地中天然气大规模富集区具有多种特殊的聚集机制与不同的成藏效应。以天然气成藏地质理论与方法为基础,开展了典型含油气盆地区域地质与构造背景、地层埋藏演化、气藏基本特征、流体地质与地球化学等方面的研究。结果认为,喜马拉雅期以来隆升剥蚀所产生的构造抽吸、泥岩吸水、水溶气脱溶、流体封存等地质作用都能形成大规模的天然气聚集,并能形成不同的天然气成藏地质效应。如:大面积的构造抽吸作用与流体封存作用有利于区域性超高压流体的赋存及大规模超高压气田的形成;低砂地比地层中产生的泥岩吸水作用有利于区域性低压、无水气藏等大气区的发育;大面积厚层砂岩中水溶气的脱溶作用不仅能形成大规模的天然气聚集,而且地层水侧向运移产生的水溶气脱溶,会产生区域性有规律的天然气同位素分馏效应,即天然气水溶气运移距离越远,所聚集形成的天然气甲烷碳同位素组成越重。

六气大司天理论的形成与现代研究述评

六气大司天理论源于"元会运世说"。明清医家试图以运气的变化说明不同历史时期医家的诊疗特点与学术思想变化,现代也有学者对此持肯定态度,并以六气大司天理论来说明中医学术流派的演变。但从历代医家与六气大司天理论的比较,以及历史气候变迁与六气大司天理论的对照研究来看,并不能得出中医学术流派的形成与六气大司天相关的结论,况且中医学术流派的形成与演变有着复杂的医学、社会、文化、生态等多方面的原因,无论是六气大司天理论,还是气候的寒温变迁,都不可能是中医学术流派演变的决定因素。

中国“气大庆”战略下的天然气科技管理模式创新——以中国石油西南油气田公司为例

四川盆地天然气资源丰富,勘探开发潜力巨大,天然气生产已经步入快速发展阶段。在国家布局天然气千亿立方米产能基地、建设中国“气大庆”的过程中,必须依靠科技进步打造天然气产业链“链长”和原创技术策源地,这对天然气科技管理模式的创新提出了客观要求。在分析新发展格局下天然气科技管理内涵与特征的基础上,构建了“气大庆”战略下天然气科技管理创新模式并提出实施的路径。研究结果表明:①天然气产业科技创新是一项复杂系统工程,具有多层次性、非线性、开放性、动态性等特征,需要天然气产业技术要素、资本要素、劳动要素、管理要素、数据要素等多要素协同和多方参与、共同推进。②天然气科技管理模式创新要紧密结合“气大庆”建设与产业发展的科技需求部署,在破除制约发展瓶颈、优化科技创新资源配置和依托人才生聚理用等原则的基础上,通过推进技术、管理、人才、试点及生态等“五大工程”来实现。③“气大庆”战略下天然气科技管理创新模式的实施路径应包括:着力技术基础工程,提升自主创新能力;着力管理优化工程,提升科技治理能力;着力人才强企工程,培育高水平创新队伍;着力探索试点工程,打造科技创新示范;着力科技生态工程,营造创新良好环境。结论认为,天然气科技创新管理模式研究,可以为推动我国天然气产业从追赶型、管理型科技体制向引领型、治理型科技体制转变提供借鉴和参考。

北京市春季沙尘暴天气大气气溶胶污染特征研究

采集并分析了北京市 2次沙尘暴天气和非沙尘暴天气TSP(总悬浮颗粒物 ,<10 0 μm)、PM10 (可吸入颗粒物 ,<10 μm)的质量浓度、离子浓度、元素浓度等 .研究结果表明 ,发生沙尘暴时大气气溶胶的污染水平极高 ,这种情况在北京市只有发生沙尘暴时才可能出现 ;地表扬尘对大气气溶胶的贡献显著 ,显示出沙尘暴时的污染特征 .

水溶气脱溶成藏——四川盆地须家河组天然气大面积成藏的重要机理之一

近年来四川盆地上三叠统须家河组发现了大量岩性气藏及构造-岩性复合气藏,且普遍含水。通过开展流体性质与特征研究,发现了水溶气脱溶成藏的天然气组分变化依据与碳同位素特征变化依据:远离气源中心区的水溶气脱溶气藏甲烷含量高、干燥系数较大、异构烷烃与正构烷烃比值大、甲烷与乙烷碳同位素较重。水溶气脱溶成藏主要存在地层抬升减压降温脱溶成藏与水溶气顺层侧向运移减压脱溶成藏两种模式,川中地区具有水溶气脱溶成藏所需的有利条件,即丰富的水溶气资源、地层强烈抬升、流体减压降温及地层水矿化度局部浓缩等。水溶气的脱溶成藏是大川中地区大面积岩性气藏发育及天然气规模聚集的重要成藏机理之一,也是合川—安岳地区须一段烃源岩发育很差而须二段却能形成大规模天然气聚集的重要原因。

北京市沙尘暴天气大气气溶胶酸度和酸化缓冲能力

20 0 0年春季 ,北京市先后出现 1 2次沙尘暴天气 .本研究捕捉到 2次沙尘暴天气 ,分析了沙尘暴天气和非沙尘暴天气TSP、PM10 的质量浓度、酸度和酸化缓冲能力 .研究结果表明发生沙尘暴时大气气溶胶的污染水平极高 ,同时其酸度相对较低 ,对酸化有非常强的缓冲能力 。

沙尘天气大气颗粒物对学龄儿童最大呼气流速的影响

目的研究沙尘天气颗粒物浓度与学龄儿童最大呼气流速(PEFR)之间的关系,探讨沙尘天气颗粒物对儿童肺功能的影响。方法于2006年4月27日—6月5日连续40d对内蒙古包头市1所小学107名四年级小学生进行每日3次PEFR的测定,同时监测和收集每日大气PM2.5、PM10、NO2和SO2浓度以及气温和相对湿度,通过问卷调查了解儿童年龄、性别、身高、体重、哮喘病史、慢性呼吸系统疾病家族史、被动吸烟等情况。应用线性混合效应模型,在控制了个体特征、气象因素的情况下估计PM2.5和PM10对儿童PEFR的影响。结果单污染物模型和多污染物模型均显示,PM2.5和PM10的日均浓度与沙尘天气当日及之后3d内儿童的PEFR日均值都存在明显的负相关(P<0.01),其中以滞后1d的效应最强。在多污染物模型中调整了NO2和SO2的影响之后,PM2.5和PM10的日均浓度每增加10μg/m3,儿童PEFR在沙尘天气1d之后的日均值就分别降低0.245和0.121L/min,有统计学意义(P<0.01)。结论学龄儿童PEFR日均值下降与包头市沙尘天气颗粒物浓度的升高有关。

中国煤系气大产业建设战略价值与战略选择

我国煤系气资源十分丰富,但产业历经30余年建设,2020年地面井产量只占全国天然气总产量的3.07%,发展规模不尽如人意。面向这一困局,中国工程院发起组织了煤层气有效开发建设大产业的战略研讨。笔者借此契机,放眼更为宽广领域,将煤系其他类型天然气一并考虑,在定义煤系气大产业基础上,论证我国建设煤系气大产业的战略价值和可能性,思考目前面临的困难和挑战,提出了突破困局的技术战略选择与保障条件完善建议。类比美国煤层气产业发展历程,认为煤系气大产业形成标志在于2个方面:一是年产量>300亿m^(3);二是对全国天然气年总产量贡献>4.5%。建设煤系气大产业具有三大战略价值:①煤系气大产业是国家天然气安全保障基石之一;②煤系气有效开发将持续助力我国主体能源产业健康发展;③煤系气规模性代煤将助力国家“双碳”目标得以实现。我国具有建设煤系气大产业的可行基础,包括强大的国家需求驱动、雄厚的资源基础、扎实的产业布局以及宽广的科技储备4个方面。我国实现煤系气有效开发进而建设大产业仍然面临5方面困难和挑战,即:业内外对煤层气产业发展缺乏耐心,单井产量倍增目标总体上仍未实现,对煤层气探明储量动用率关注不够,新领域新方向探索力度不足,不同类型煤系气矿业权单置。分析认为,发展适用性技术是高效低成本开发我国不同地质条件煤系气资源的惟一途径,机制创新是产业快速发展的保障基础。建议针对5个方面关键技术持续攻关,包括煤矿井下瓦斯低成本高效抽采、老区煤层气井改造与增储提产、深部煤系气优质储层评价与开发、薄互层煤系气勘探与有序开发以及煤炭地下气化-煤系气联采。认为保障条件建设的关键在于2个方面:一是持续组织实施煤系气国家科技重大计划,助推大产业尽快形成;二是先行先试煤系气矿业权合一,激励煤系气资源潜力最大限度释放。

长宁威远地区页岩气大斜度水平井钻井技术研究

页岩气藏为致密的非常规气藏,国外在页岩气钻采上取得了较好成绩。我国的页岩气资源丰富,开发利用页岩气资源具有广阔的前景,但国内页岩气藏的研究程度和认识程度都很低,目前仅在四川的长宁、威远地区进行了页岩气实验性勘探。由于页岩气资源多属于低渗透致密地层,常规钻进产能低,经济效益差,不能形成工业规模开发利用,为了提高产能,将以大斜度、长段水平井勘探方式为主。文章通过对威远、长宁区块地质特点的研究,采用了以理论为基础,与实钻资料统计分析相结合的研究方法,对蜀南区块页岩层大斜度水平井钻井技术进行研究,形成包括直井段快速钻进技术、钻井液体系研究及性能控制、防垮塌技术等相关技术体系,有效减少威远、长宁区块页岩气井钻井的事故复杂,缩短了页岩气钻井周期,有助于安全钻进和提高钻井速度,降低钻井成本,对开发利用页岩气等低效资源具有现实意义。

基于赫巴流体的页岩气大位移水平井裸眼延伸极限分析

大位移水平井的裸眼延伸极限主要与环空压耗和地层破裂压力等因素有关,不同的钻井液流变模式又会对环空压耗的描述产生较大的影响,而赫巴模式能够更好地模拟实际钻井液的流变特性。为此,建立了基于赫巴流体的页岩气储层大位移水平井裸眼延伸极限模型,进而用实际案例分析了赫巴流体的基本流变参数(流性指数、稠度系数、屈服值)和主要钻进参数(机械钻速、钻井液密度、钻杆转速)对大位移水平井水平段延伸极限的影响,并将其与幂律流体模型计算结果进行对比分析。结果表明:(1)在同样的条件下,采用赫巴流体所得结果小于采用幂律流体计算的结果,新预测模型可靠性更好;(2)通过参数的敏感性分析可知,水平段延伸极限会随着上述3个基本流变参数和机械钻速的增加而减小,而该极限值会随着钻井液密度的增加而先增加后减小,它也会随着钻杆转速的增加而增加。结论认为:所给出的赫巴流体流变参数和钻进参数的优选方法,有助于解决大位移水平井在页岩储层中究竟可以打多远的问题,并且更加精确地预测了其裸眼延伸极限。

页岩气大开发莫以环境为代价——以美国页岩气开发为鉴

近年来,随着水平钻井和水力压裂等相关技术的成熟,页岩气勘探开发已迈入快车道,特别是在美国。我国正蓄势待发,在开发与利用页岩气过程中,不仅要学习国际先进技术,更重要的是建立监督约束机制,以促进页岩气产业绿色低碳发展。