井筒温压场下微型测量器运移模型及校正研究

目前微型测量器在随钻测量中只记录物理场参数和对应参数的时间参数,没有记录与井深相关的参数。为此,在相关研究的基础上,考虑井筒温压场的影响,建立微型测量器在井筒中的运移模型,并对其在井筒中运移的时间-深度关系进行校正研究。研究结果表明:微型测量器在井筒中的运移需要考虑井筒温压场的影响;校正后的微型测量器在井筒中运移的时间-深度关系的计算精度受校正次数影响较大,校正次数越多,反演得到的校正系数越趋于稳定;建立的微型测量器在井筒中运移的校正模型不仅能够较准确地计算出其在井筒中运移的校正系数,而且能够根据井下情况实时调整计算结果。所得结论可为微型测量器的现场应用提供理论指导。

渤海湾盆地南堡凹陷沉降过程、岩浆活动、温压场演化与油气成藏的耦合分析

南堡凹陷区域构造上位于渤海湾盆地黄骅坳陷北部 ,是一个新生代开始发育的含油气凹陷 ,经历了断陷期和坳陷期两个演化阶段。回剥分析表明 ,盆地充填具有“幕式”沉降特征。文中通过对岩浆活动、温压场演化及其与沉降速率之间关系的研究 ,厘定了岩浆活动在盆地演化中的时间序次及其与沉积作用的耦合关系 ,识别出岩浆活动与盆地古温压场演化之间的成生关系 ,并为油气成藏条件的再认识提供了重要而新颖的研究思路与途径。预计 2 0 10— 2 0 15年新疆和近海将建成特大型油气区 ,加上松辽、渤海湾、鄂尔多斯、川—渝、柴达木等 ,全国石油年产量可能逐步达到 18× 10 4～ 2 0× 10 4t ;天然气年产量可能达到 10 0 0× 10 8m3 以上。

南海北部陆坡坳隆断裂带中水合物赋存的温压场环境

天然气水合物的发育和赋存明显受构造条件控制,一些活动和非活动大陆边缘的特殊构造单元,如增生楔、泥火山、泥底辟、海底滑塌体均有利于水合物的发育和赋存。南海北部陆坡天然气水合物调查研究表明:南海北部陆坡的坳隆断裂带是有利于天然气水合物发育和赋存的重要构造之一。选择穿过坳隆断裂带的地震剖面A,根据南海北部陆坡海水深度和海底温度的关系曲线,计算了沉积物的温度;并在拟合沉积物深度与体密度关系曲线的基础上,计算了沉积物中的净岩压力,进一步探讨了测线A的温压场环境。结果表明:坳隆断裂带中存在连续变化的温压场环境,当气体在其中运移时,总能遇到有利的温压场环境,从而形成天然气水合物;另一方面,坳隆断裂带中也不是处处均有利于水合物的发育和赋存,需要进行具体的温压条件分析,从而对水合物稳定域进行准确定位。

准噶尔盆地南缘下组合现今温压场特征及其控制因素

准噶尔盆地南缘下组合储层是近年来油气勘探的热点,目前南缘下组合储层多处于高温高压条件,但是温压发育特征及成因机理尚不明确。本文基于大量油田钻井实测温度和压力数据,对该区现今地温梯度及温度、压力分布特征进行了系统研究,探讨了温压场分布的控制因素。研究表明,准噶尔盆地南缘地区现今地温梯度普遍在13.2℃/km~23.7℃/km之间,平均为18.2℃/km,地温梯度高值分布于齐古断褶带中部和阜康断裂带西部。大地热流介于26.4 mW/m^(2)~46.0 mW/m2,平均值为36.1 mW/m^(2),属于准噶尔盆地内地温梯度及热流较低的地区,这主要受到盆地基底格局的控制。南缘西段卡因迪克地区压力系数以常压为主,位于四棵树凹陷的高探1井、独山1井和西湖1井下组合地层在6000 m左右开始发育强超压。南缘东段下组合层系均发育弱超压或强超压,自西向东压力系数逐渐增高。根据声波时差—有效应力关系反映南缘地区下组合地层除不均衡压实作用外,还存在横向构造挤压及有机质生烃的超压机制,喜马拉雅期较强的横向构造挤压是盆地南缘下组合发育异常高压的重要因素之一,有机质生烃是西山窑组—三工河组超压层形成的主要原因。

银—额盆地查干凹陷温压场特征及其油气地质意义

查干凹陷构造演化历史复杂 ,后期改造强烈 ,具有独特的温压场特征 ,并具有重要的油气地质意义。研究表明 ,查干凹陷中心的地温梯度高于凹陷边缘 ,大地构造性质及所处构造部位、岩性与地下水活动的差异是影响凹陷地温场分布特征的主要因素 ;泥岩压实存在正常压实、欠压实和过压实三种类型 ,砂岩储层段压力类型可分为正常和负压两个系统 ,地层抬升剥蚀是导致储层负压系统形成的主导因素 ;凹陷独特的温压场特征对烃源岩成熟、油气生成。

天然气水合物温压场计算模块设计及实现

这里介绍了利用计算机技术提取天然气水合物温压场信息的程序设计及其原理。由天然气水合物BSR深度推算压力、温度、热导率、热流等一系列有关天然气水合物地热因子,通过设计的模块得以实现,在地热方面为BSR的进一步验证和水合物远景评价提供了有价值的依据,并为水合物理论研究和勘探提供了技术支撑。

深水测试地面流程节流油嘴段温压场研究

为对深水高压气井测试地面流程中的节流油嘴段的温压场及水合物生成情况进行研究,采用数值模拟的方式对整个节流管路进行气体流动特性分析。并利用P-T图回归公式法,得出不同温压场条件下的水合物生成情况,进行水合物生成范围对比。结果表明:针阀出口后端气体速度随着管路入口压力和针阀直径的增大而增大,随管路出口压力的增大而减小,而气体温度随管路入口压力、管路出口压力、针阀直径的变化趋势与之相反。管路入口压力的递增、管路出口压力的递减以及针阀直径的递增,都会导致针阀突变径处的速度场、温压场波动更加剧烈,并使得水合物生成范围扩大。

贵州春季冰雹短期预报的高空温压场相似法

采用08:00(北京时,下同)500hPa温压场和700hPa温度场相似系数指标值,建立了贵州区域性春季冰雹短期预报模型。建模选用了427个冰雹日个例和484个无雹日个例,分月确定相似预报指标,故所建模型有较大的统计可靠性。预报模型在样本期内的预报准确率为66%,经1999和2001年试报,结果表明,该预报模型有较好的实用价值。

莺—琼盆地温压场与天然气运聚关系

莺—琼盆地位于海南岛以南，是一个年轻的高温超压新生代沉积盆地，它由彼此相邻的莺歌海、琼东南盆地组成。存在异常高温有水层、气层、泥拱带及一号断裂带东南部，地温梯度多数大于４．０℃／１００ｍ。该盆地异常高压的产生主要是由于晚期快速沉降、压实与排液不均衡、新生流体作用、水热增压作用、压力沿破裂带或渗透性地层传递等因素所造成。通过分析盆地温压场特征，认为异常温压对生储盖层和天然气运聚有明显的影响：高地温梯度使烃源岩成熟门限深度变浅，超压抑制烃源岩的演化速度、延长有效生烃期；异常温压增强了天然气水相运移，水势差是天然气运移的主要动力，低势区和超压带的上下是天然气成藏的有利区带。莺歌海和琼东南盆地各自存在３个水动力系统，用地震速度预测出每个系统的流体势分布，进而分析得出琼东南ＹＣ１３—１、莺歌海等一批构造是天然气运聚的有利区带。

琼东南盆地温压场特征及其与油气运聚的关系

琼东南盆地具有高温、高压特征。盆地平均地温梯度在4℃／100m以上，不同地带地温梯度存在明显差异，下第三系地温梯度明显低于上第三系，影响地温场的因素主要有火山活动，莫霍面埋深，断层活动和岩石性质，上、下第三系在构造背景，沉积环境等方面存在很大的差异，相应地划分为上、下两个超压系统，下超压系统主要由烃类的大量生成和裂解引起，强超压区分布在2号断裂带以南、上超压系统主要由欠压实作用引起，超超压区分布较局限，上、下超压系统的形成时间一致，均在中新世以后，琼东南盆地独特的温压场在很大程度上决定了区内油气的演化与分布。超压环境中存在3种成藏模式，下第三系勘探有3个最利区带和两个有利区带，上第三系勘探应重视盆地西北部的正常压力带，压力过渡带及东部浅层流体破裂较为发育地带。

深水气井测试温压场耦合模型求解及实现

为求解深水气井测试温压场耦合模型,需优选气液两相流动模型,结合两相嘴流模型、两相持液率公式、两相产能方程,建立关于时间和空间的非稳态压降与传热模型差分方程组,并采用Newton-Raphson方法计算,实现对开井放喷瞬态过程的模拟。结果表明:①该方法真实再现了放喷过程中液位上升和地层产气等2个阶段;②预测井口参数与现场工况吻合,井口压力、温度平均误差小于5%,满足工程精度要求;③模拟结果再现了井筒内诱喷液及测试完井液动态过程,为合理制定测试设计提供依据;④高产能深水气井测试期间,应采用较大尺寸管柱及油嘴放喷,提高清井速度,防止冰堵。算例分析结果表明数学模型真实反映了深水气井测试放喷过程。该研究成果对深水气井测试方案设计及后续跟踪评价具有指导意义。

深层-古老海相层系温压场与油气成藏

深层海相碳酸盐岩层系尚处于勘探初期,对于海相盆地深层温压场的演化特征及主控因素认识还不够清晰.本文总结了适用于深层海相层系的温压场研究方法,并以川中古隆起震旦系气藏和塔中隆起奥陶系凝析气藏为例,展示温压场恢复的结果.川中古隆起震旦系灯影组的温度演化经历了升温-降温-快速升温-快速降温的过程,主要受大地热流与沉积埋藏史的控制;而塔中隆起奥陶系则经历了持续缓慢增温的过程,现今为最高温度.川中震旦系和塔中奥陶系现今地层压力都表现为常压,但前者经历了常压-弱超压-强超压-卸压的演化过程,而塔中隆起奥陶系在3次主要的油气成藏期没有明显的超压.对温压场的系统研究,有助于解释塔中隆起和川中古隆起现今油气相态的差异,还可以为碳酸盐岩储层高温高压模拟实验提供参数,为海相大气田进一步勘探提供理论指导.

中国西部叠合盆地多期构造过程叠加与深部古温压场重建

盆地深部构造过程的叠加和复合制约着深部地应力场、流体动力场、地温场的形成与演化，决定着深部的油气地质条件。本课题重点研究深部构造过程叠加与复合的期次、形式、强度和历史，在此基础上恢复深部地层构造演化史并重建古温压场，为深部油气生成和运聚成藏研究创造条件。核心科学问题包括：①确定关键构造变革期。通过对盆山作用统一变形和沉积层序响应特征关系的深入研究，揭示盆地造山过程与构造变形样式的成因联系，分析和反演盆地内各地史时期主要的构造事件，确定出关键构造变革期；②恢复深部地层构造演化历史。

深水高温高压气井钻井循环温度压力耦合计算与分析

深水高温高压气井钻井过程中,井筒大温差、大压差效应会使钻井液性能发生较大改变,进而影响井筒流动参数和钻井施工安全,因此准确模拟井筒温压场对确保深水高温高压井安全钻进至关重要。根据深水钻井工艺和高温高压地层的特点,充分考虑了井筒温压场和钻井液性能相互影响,结合增压管线流体进入隔水管环空引起的传热和传质,建立了适用于深水高温高压气井钻井的井筒瞬态温度压力耦合计算模型,提出了相应的迭代求解算法,并通过实例计算,进行了参数敏感性分析。研究结果表明:本文模型计算值与现场实测数据基本吻合,验证了模型的正确性;隔水管增压管线排量会使环空温度显著降低,进而影响整个井筒温度,因此不可忽略增压排量的影响;钻井液性能受井筒温度和压力影响较明显,在计算过程中忽略温度,压力和钻井液性能之间的耦合作用会产生较大误差。本文研究成果可为深水高温高压气井钻井过程中井筒温压场预测及水力参数设计提供理论指导。

水下采油树生产通道流动安全分析与应用

目前对油气井生产期间水下采油树生产通道内温压场动态缺乏精细表征,对生产通道内部和节流阀后水合物的生成和防治,以及对生产通道的出砂冲蚀等研究均较少。为此,采用数值模拟方法建立水下采油树生产通道有限元模型,对油气井生产期间的温度场动态进行精细表征,对水合物生成风险进行预测,对生产通道进行冲蚀特性研究,并进行了现场应用验证。研究结果表明:为避免水下采油树生产通道生产期间节流阀后出现-40℃的低温,推荐节流阀下游预充填压力≥8 MPa;在节流阀上游2~3 h后、下游6~10 h后,温度可以升至水合物相平衡温度点以上,当产量较低时水合物抑制剂需持续注入12 h以上。研究结论可为水下采油树的正常运行和油气井的安全生产提供技术支持。

中国东部中、浅层气藏成藏动力学特征——以济阳坳陷中、浅层气藏为例

中、浅层气藏是我国东部以产油为主的盆地中重要的天然气勘探目标。气藏分布范围主要在埋深 5 0 0～2 0 0 0m。地下温压场控制了气藏的成藏动力学。当地层压力与油藏饱和压力之差低于 3MPa ,天然气会从石油或地层水中游离出来 ,形成气顶或纯气层。中、浅层气藏主要是次生气藏 ,天然气成因多样 ,其中油田伴生气是主要来源 ,其次 ,油藏中石油降解形成的甲烷气也是浅层气藏的气源。盖层控制了气藏的纵向分布 ,气藏的剩余压力低于盖层的突破压力是形成天然气聚集的必要条件 ,一般从埋深 80 0m开始 ,泥岩盖层就开始具备了封盖能力。断层是天然气垂向运移的主要通道。油气藏内的重力分异和沿断层及不整合面的运移分异是中、浅层气藏形成的机制 ,因此 ,中、浅层气藏在盆地中的分布主要受断层控制。在油气源充足及存在一系列沿倾向连通的圈闭时 ,依据圈闭的封闭机制会发生两种类型的差异聚集 ,油气藏的分布亦复杂化。

碎屑岩储层成岩作用的影响因素

碎屑岩储层是中国油气资源的最重要储层类型,加强碎屑岩储层的成岩作用研究对油气资源评价、油藏开发具有重要的指导和实践意义。探讨了碎屑岩成分、沉积环境和沉积相、温压场、地质流体以及埋藏作用等因素对碎屑岩储层成岩作用的影响,讨论了碎屑岩储层成岩作用的主要影响因素及优质储层形成条件。通过研究发现,碎屑岩成分、沉积环境和沉积相是成岩作用的基本条件,对成岩作用有决定性影响;温压场、地质流体是影响成岩作用的关键因素,对储层原生孔隙保存以及次生孔隙的形成有重要作用;埋藏作用对储层孔隙度演化有重要影响。

黑龙江省暴雪天气分析和预报技术

分析表明,造成黑龙江省暴雪的低压天气系统不仅来自西北、偏西和偏南方向,而且还有在东北和日本海新生成的,其中又以西南和南来的居多;高空影响系统主要是低槽,其次是低涡,但降暴雪时多数是低涡;造成暴雪的锋面系统以暖锋和锢囚锋为最多。另外,从造成降水的成因和水平锋生这两个角度出发,给出了7个暴雪落区的温压场模型。850 hPa温度、850 hPa温度平流和拔海高度决定了降水(雨、雪)的性质。

高森林火险天气形势及其前期气候特征与预报

利用1980-2006年27年间黑龙江省林区发生的37次特大森林火灾资料,针对高空500hPa温压场的结构,将着火前3天短期时段内的天气形势分为4类8型,在此基础上对相对湿度与气温等因子的变化进行了分析,并对高火险日数及前期气候与大气环流特征进行了预报。

济阳坳陷中浅层气溶脱机制及成藏规律

济阳坳陷中的石油伴生气是中浅层气藏的主要来源，生物气和油藏中原油降解形成的甲烷气也可以提供部分气源。中浅层气藏形成的关键在于溶解气的脱气及其进一步封存，影响脱气的主要因素是压力、温度和油气性质，其中压力是主导因素。在济阳坳陷，中浅层气藏分布在500～2000m间。地下温压场对该区中浅层天然气藏的形成和分布起控制作用，只有当地层饱和压力差低于3MPa时，才会形成气顶或气层，济阳坳陷脱气点的对应深度是1500～2000m。中浅层气藏在济阳坳陷中的分布主要与断层有关，断层是天然气垂向运移的主要通道，运移过程中的分异是中浅层气藏形成的重要机制。