Geological reservoir and resource potential(10^(13)m^(3))of gas hydrates in the South China Sea

A detailed understanding of the distribution and potential of natural gas hydrate(NGHs)resources is crucial to fostering the industrialization of those resources in the South China Sea,where NGHs are abundant.In this study,this study analyzed the applicability of resource evaluation methods,including the volumetric,genesis,and analogy methods,and estimated NGHs resource potential in the South China Sea by using scientific resource evaluation methods based on the factors controlling the geological accumulation and the reservoir characteristics of NGHs.Furthermore,this study compared the evaluation results of NGHs resource evaluations in representative worldwise sea areas via rational analysis.The results of this study are as follows:(1)The gas hydrate accumulation in the South China Sea is characterized by multiple sources of gas supply,multi-channel migration,and extensive accumulation,which are significantly different from those of oil and gas and other unconventional resources.(2)The evaluation of gas hydrate resources in the South China Sea is a highly targeted,stratified,and multidisciplinary evaluation of geological resources under the framework of a multi-type gas hydrate resource evaluation system and focuses on the comprehensive utilization of multi-source heterogeneous data.(3)Global NGHs resources is n×10^(15)m^(3),while the NGHs resources in the South China Sea are estimated to be 10^(13)m^(3),which is comparable to the abundance of typical marine NGHs deposits in other parts of the world.In the South China Sea,the NGHs resources have a broad prospect and provide a substantial resource base for production tests and industrialization of NGHs.

高温致密砂砾岩储层盐敏及盐析损害机理

中国渤海湾盆地广泛分布特低渗致密砂砾岩油气藏,与常规砂岩储层相比,致密砂砾岩储层具有黏土矿物丰富,溶蚀孔隙及微裂缝发育且非均质性强等特点,注入流体侵入容易诱发储层损害,堵塞孔喉,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产。以BZ19-6井区砂砾岩储层井下岩心为例,分别依据行业标准法和高温高回压稳态法开展储层盐敏损害室内实验评价,基于扫描电镜分析了敏感性矿物和盐类矿物的类型及赋存特征。实验结果表明:储层盐敏程度为中等偏强~强;岩心渗透率越低,盐析对储层的孔隙度和渗透率的损害程度越大,建议对于渗透率小于0.1 mD、储层温度高于100℃的致密岩心,推荐应用高温高回压稳态法评价储层流体敏感性更具优势。研究区黏土矿物以丝片/丝缕状伊利石、蚀变高岭石及伊/蒙间层矿物为主,主要呈栉壳式、分散充填、搭桥等方式赋存于溶蚀孔隙,是储层盐敏的主要因素。高温环境地层水加速蒸发,易导致近井带盐析,盐类矿物主要为钾盐和石盐,赋存于矿物颗粒表面和孔隙壁面易堵塞微细孔喉;地层水静态蒸发可溶盐析出堵塞致密孔喉、动态驱替盐晶运移堵塞喉道及盐析弱化岩石力学强度,导致微粒运移是致密砂砾岩盐析损害的主要机理。推荐使用KCl-饱和盐水聚磺钻井液和两性离子聚合物钻井液技术,通过降低钻井液侵入和抑制盐类在钻井液中的结晶和成核,从而降低储层盐敏损害。

超致密储层流体敏感性实验方法

超致密储层具有基块致密、黏土矿物丰富等特点,潜在流体敏感性强,准确评价储层流体敏感程度对优选入井工作液性能至关重要。选取超致密气层砂岩岩心,改进了压力衰减法评价储层流体敏感性,并与常规的压力衰减法和改进的稳态流体敏感性实验方法对比分析。结果显示,常规的压力衰减法样品水敏程度为中等偏弱,改进的压力衰减法评价样品水敏程度中等偏强,实验结果与改进的高温高回压测试方法具有一致性,且实验时间缩短近40%。分析认为:改进的压力衰减法能够模拟地层高温环境,原理清楚,结果可靠,新方法弥补了常规压力衰减法工作流体无法高效注入岩心的不足,提高了测试精度,缩短了实验时间,对优化致密油气藏储层损害评价方法具有借鉴意义。

渤中某区块太古界潜山裂缝性变质岩储层钻井液损害分析

中国渤海湾盆地广泛分布裂缝性致密变质岩油气藏。与常规储层相比,致密变质岩储层具有黏土矿物丰富、溶蚀孔隙及微裂缝发育、非均质性强等特点,钻井液漏失容易诱发储层损害,堵塞孔喉,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产。文中以渤中某区块太古界变质岩岩样为例,开展了钻井液动态损害实验和滤饼承压实验,明确了钻井液的动态损害程度和滤饼承压能力;基于扫描电镜,分析了敏感性矿物的类型和钻井液固相颗粒的赋存特征。实验结果表明:岩样气测渗透率越大,钻井液滤失量越大,返排突破压力越小,最大返排恢复率越大,最大返排恢复率对应的压差越小;钻井液对于200μm及以下宽度的裂缝能够完全封堵,对于200μm以上宽度的裂缝则不能够进行有效封堵,随着裂缝宽度的增加,滤饼的承压能力降低,并且钻井液侵入裂缝内的固相含量增大。研究区黏土矿物以丝片状和丝缕状伊利石、伊/蒙混层及钠长石为主,钻井液滤液的长期浸泡导致黏土矿物水化膨胀,堵塞粒内溶蚀孔隙,封堵储层孔喉。

太古界潜山花岗片麻岩储层温度敏感性实验研究

太古界潜山花岗片麻岩储层岩性复杂、矿物类型丰富,且具有埋藏深度大、储层温度高的特点,高温作用对岩石孔隙结构和渗流特征具有显著的影响。选取太古界花岗片麻岩露头岩样,开展了渗透率温度敏感性评价实验和不同温度下的应力敏感性评价实验,探索渗透率对温度和有效应力的响应特征。结果表明:渗透率为0.1~1mD的花岗片麻岩基块岩样,室温为20七、有效应力为20MPa条件下其渗透率是储层温度为170T、有效应力为20MPa条件下的1.66-2.04倍,随着温度升高,渗透率呈指数递减趋势;氮气驱条件下,20t花岗片麻岩储层应力敏感性为中等偏强,100和170T高温环境下应力敏感性为中等偏弱,随着温度增加应力敏感性有减弱趋势。200t以内适中温度有利于提升岩石强度,弱化岩石应力敏感性。

凝析气藏反凝析污染评价及解除对策研究

在凝析气藏衰竭开发时,由于储层压力低于系统的露点压力,系统会发生“反凝析”,导致产能下降。对反凝析伤害程度进行准确评估,并采取有效措施消除其影响,在凝析气藏的勘探和开发过程中,是不变的主题。为了缓解气井中反凝析污染所带来的负面影响,已经采用了多种技术手段,在考虑凝析气藏的反凝析伤害机理的基础上,探讨了反凝析伤害程度评价方法,并对国内外现有的反凝析现象进行了降低和解除的研究。此外,在仅注入干气的基础上,提出了注干气加甲醇解除反凝析伤害新技术,该方法缓解了BK凝析气藏反凝析污染,为凝析气藏解除反凝析伤害提供指导性建议。

碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害评价新方法

以不锈钢缝板岩心为评价岩心,以储层成像测井资料确定岩心裂缝宽度,对碳酸盐岩裂缝性储层钻井液损害进行了评价,评价实验过程中所用岩心裂缝宽度的相对误差降低到1%以下。应用这种新方法对聚磺钻井液、无固相弱凝胶钻井液以及两种钻井液中加入理想充填暂堵组合剂后进行的储层伤害评价实验结果表明:无固相弱凝胶钻井液的渗透率提高值高于聚磺钻井液,在加入适量优化暂堵组合剂后,两种钻井液的渗透率提高值均明显增大,在不锈钢缝板岩心端面可观察到有致密暂堵层形成。裂缝性储层损害评价新方法即可用于钻井液储层伤害评价和暂堵方案的优选,也可应用于裂缝性储层保护的实验研究。

钻井过程中裂缝性储层伤害机理及试验评价方法

在对裂缝性油藏岩石孔隙结构、应力敏感性、渗流规律研究的基础上,提出采用人为造缝的方法模拟地层岩石裂缝开度,通过测定钻井液污染前后岩心渗透率的变化,评价钻井液对储层的伤害程度。以哈萨克斯坦肯基亚克油田为例,针对钻井过程中的储层伤害机理进行试验评价。结果表明,对裂缝宽度很小的岩心,固相颗粒堵塞在岩心表面;对裂缝宽度大于100μm的岩心,固相颗粒进入岩心深处,造成严重伤害。裂缝宽度越大,伤害程度越严重。因此,对裂缝性油藏,如果裂缝宽度很大,应考虑使用平衡钻井或欠平衡钻井,以达到保护储层的目的。

凝析气藏的液相伤害与防治

液相伤害是凝析气藏产能下降的一个重要原因,它包括反凝析伤害和外来液、地层水的伤害。凝析气井开采过程中,当地层压力小于露点压力时,将在地层中发生反凝析现象,导致产气量下降,同时,外来液、地层水造成的"水锁"现象也致使气相渗透率明显降低。通过文献调研介绍了凝析气藏的反凝析和水锁现象对地层的污染,其伤害机理主要包括多孔介质吸附作用、多孔介质毛细凝聚作用、气体滑脱作用、液阻效应和毛管数效应等;并阐述了各种反凝析污染的评价方法及具体的防治措施,如对于单一的油相伤害可采用注气、注溶剂和注溶剂+气的复合段塞,对于反凝析和水锁双重伤害,可用注甲醇和注CO2混相来解除。

储层敏感性的测井评价方法及其应用

为了快速、准确、有效地评价储层的敏感性,提出用测井方法评价储层敏感性。在分析储层敏感性及其影响因素的基础上,利用常规测井方法从测井资料中提取与储层敏感性密切相关的岩石骨架、泥质含量、黏土矿物和物性等各项参数,以这些参数为基础进行储层敏感性与各参数的相关性分析,然后根据油田储层敏感性流动实验资料,运用数理统计方法,用理论排序表和相关性系数加权的方法来实现测井评价储层的敏感性。建立了储层敏感性与测井资料的解释模型,实现了用测井资料评价储层敏感性的目的。通过对实际井的处理分析结果表明,由测井解释得到的储层敏感性结论与研究区的敏感性流动实验基本一致。

水基压裂液对致密砂岩气层的损害机理——基于《水基压裂液性能评价方法:SY/T 5107—2016》的改进

目前,针对压裂液的损害评价主要参考《水基压裂液性能评价方法 :SY/T 5107—2016》(以下简称行业标准),而行业标准设定的压裂液驱替岩心过程与实际压裂施工中压裂液高压快速侵入储层的过程不吻合,并且压裂液损害评价实验未考虑压裂液残渣、破胶方式、原始含水饱和度等因素的影响,从而影响了评价结果准确性。为此,选取塔里木盆地库车坳陷迪北地区下侏罗统阿合组(J1a)致密砂岩岩心,通过改进实验流程与方法来模拟压裂液侵入致密砂岩气层的过程,评价了压裂液对气层的损害程度,进而系统剖析了损害机理。研究结果表明:①改进后的压裂液损害评价方法,考虑了气层的原始含水饱和度(小于束缚水饱和度)、压裂过程中的高压瞬间"击穿"效应、压裂液残渣等因素的影响,能更加客观地评价压裂液对致密砂岩气层的损害程度;②基于行业标准的评价结果显示,压裂液对致密砂岩气层渗透率的损害程度为中等偏强,而改进后方法得到的损害程度则为中等偏弱;③压裂液残渣滞留于裂缝中是对渗透率造成损害的主要因素,残渣易堵塞裂缝与缝面孔,绝大多数残渣滞留在基质岩心表层(侵入深度小于3 cm)孔隙中,基质孔隙对残渣有过滤作用;④压裂液从岩心表面向内部运移的过程中,高分子聚合物依次以薄膜层状、局部片团状、晶体包裹状滞留于储层孔隙中;⑤实验条件下,岩心中会产生盐析晶体,盐析晶体在岩心中分布不均,裂缝中盐析晶体与高分子聚合形成复合包裹体,基质孔隙中盐析晶体与少量伊利石等碎片包裹形成复合体;⑥速敏产生的运移微粒通常与残渣、高分子聚合物等形成复合包裹体,进而堵塞裂缝与孔隙。

煤层气工作流体储层伤害评价方法的适宜性研究

目前,被普遍接受的煤层气工作流体储层伤害评价指标是渗透率变化值,其常用的渗透率测试方法多达6种,尚未见到采用实际测量方法对比研究6种测试方法适用性的成果报道。为此,在实验室内采用恒压法、恒流量法、岩屑脉冲衰减法、柱塞脉冲衰减法、压力振荡法和核磁共振法等6种方法,随机选取3组沁水盆地15号煤平行样品,对其在钻井液和压裂液伤害前后的渗透率进行测定,计算储层伤害前后的渗透率平均值和绝对储层伤害、相对储层伤害数据,进而采用简单排序法、一阶减元等序统计算法和测试原理分析法处理分析上述数据,通过绝对储层伤害和相对储层伤害排位的稳定性筛选适用的测试方法。研究结果表明:(1)恒压法和恒流量法实测的绝对储层伤害结果偏大,岩屑脉冲衰减法、柱塞脉冲衰减法和压力振荡法实测的结果偏小,核磁共振法实测的结果居中;(2) 6种方法实测的相对储层伤害分布无明显规律;(3)在煤层气储层伤害评价时,渗透率测试方法优先选择顺序为:岩屑脉冲衰减法>恒流量法>核磁共振法>柱塞脉冲衰减法=压力振荡法=恒压法,这是由各种方法的测试机理所决定的。结论认为:(1)岩屑脉冲衰减法最适合用于测试煤层气储层基质的伤害程度,恒流量法最适合测量整体的伤害程度;(2)煤层气工作流体储层渗透率伤害程度室内评价适宜并行使用岩屑脉冲衰减法和恒流量法。

水泥浆对强敏感性砂岩储层损害评价

以南堡油田Ed1强敏感性砂岩储层为研究对象,结合固井作业特点和水泥浆特性,利用浊度法、观察法及岩心流动实验评价方法,分析评价了固井水泥浆与强敏感性储层流体及岩石的配伍性,同时考察了不同井眼条件下水泥浆对储层渗透率的影响,建立了评价水泥浆影响储层渗透性的实验方法,提出了类似区块固井过程中的储层保护建议。

压裂液体系对储层伤害试验研究

针对目前压裂液体系长期滞留对储层伤害的问题,通过模拟各压裂段施工条件,然后就不同压裂体系对储层的伤害进行试验与评价。实验结果表明,压裂体系滞留对低渗透层均存在不同程度的伤害。随着压裂体系滞留时间的增加,对储层的伤害程度也增加,但伤害率的增加幅度却不断减小。其中,PPQ压裂体系对储层伤害最大,对3个研究区的平均伤害率分别为64.00%、81.95%、66.50%;残渣的存在导致PPQ和胍胶对低渗透率储层伤害较大,清洁压裂液对储层的伤害则较小。

弱凝胶对储层损害机理及评价方法

在克拉玛依二中区油藏条件下（地温35℃，地下原油黏度5．02mPa·s），评价了弱凝胶对储层岩心的损害。实验岩心分低、中、高渗三类；弱凝胶含0．8～1．2g／LHPAM、0．1g／L有机铬交联剂、0．1g／L有机稳定剞，用矿化度6．36g/L的油田污水配制．在35℃、静态、密闭条件下老化10～12个月后黏度降王5mPa·s。仿照储层常规敏感性标准评价方法，定义注入的弱凝胶老化至黏度5mPa·s后岩心水测渗透率的降低率为损害指数，将弱凝胶对岩心的损害程度分为六级。评价方法的差别在于弱凝胶老化方法不同，即在储层温度下老化后注入或注入后密闭老化及高温（95℃）加速老化。三种方法具可比性。评价结果基本一致．岩心渗透率（1～0．001μm^2）越低。则伤害指数（19％～72％）越大，实验弱凝胶对该地区储层的损害为弱到中偏弱，损害指数平均为46％。由环境扫描电镜观测结果得出弱凝胶损害地层的机理有；引起微粒运移；Cr^3＋与CO3^2-、SO4^2-生成沉淀；二价金属离子促进弱凝胶老化，使HPAM的水解度增大，与高价金属离子生成沉淀。弱凝胶老化时。英微观聚集形态由网状、球状逐渐变为纤维状并生成沉淀。提出了防止弱凝腔调驱中储层损害的相应措施。图6表2参3。

中小型震损水库险情分析综合评价指标体系

结合2008年四川省中、小型水库遭遇地震损坏的特点,建立一套适合于震损水库的综合评价指标体系。运用层次加权法将该评价指标体系应用到实例震损水库中判断其险情级别,得出结果与实际相符。实例分析表明该评价指标体系客观可行。

川西低渗砂岩储层损害评价技术研究

川西低渗透油气藏资源量丰富,但基块致密、裂缝不同程度发育,储层极易受到损害,用常规方法无法对储层损害做出准确评价,需要探索新的低渗砂岩储层损害评价技术。介绍了压力衰减法、弱化时间效应裂缝性储层损害评价方法、应力敏感性系数评价法、相圈闭损害系数法等评价方法特点,这些评价方法克服了常规方法耗时、对实验设备要求高、误差大等不足,为对储层损害进行高效、准确评价提供了有效的技术支持。

钻井液对高煤阶煤层气解吸率损害评价方法研究

高煤阶煤层气储层渗透率极低,孔隙空间小,在钻井液侵入后极易改变煤层孔隙结构或孔隙分布,直接影响煤层气的产出。因此,高煤阶煤层气储层受钻井液影响后的解吸率损害评价成为煤层气储层损害评价的一个重要指标。结合煤层气储层特点和钻开储层后钻井液侵入方式,建立了钻井液对煤层气解吸率损害的评价方法,以便深入研究煤层气储层损害规律,形成煤层气储层保护技术。

核磁共振法研究钻井液侵入对甲烷水合物沉积层分解及渗透率的影响

海域天然气水合物储层钻井过程中,井筒工作液侵入诱发储层水合物分解易导致储层骨架变形、微粒运移、出砂堵塞等类型的储层损害。为探明水合物储层伤害类型及机制,基于核磁共振技术建立井筒工作液侵入水合物储层的模拟试验方法,探究在不同液相侵入温度下水合物分解特性及储层伤害程度。结果表明:外来液相侵入过程中沉积层水合分解程度差异较大,将沉积层从左到右划分为3个区域(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),当注热温度为20℃时沉积层水合物仅在近入口端少量分解;热流以40℃注入时,区域Ⅰ平均水合物饱和度由54%降低至24%,区域Ⅱ中水合物饱和度由65%下降至43%,区域Ⅲ中水合物饱和度由67%下降至49%;液相侵入温度为60℃时区域Ⅰ中平均水合物饱和度降至2%,基本已完全分解,区域Ⅱ中水合物饱和度仅剩12%,区域Ⅲ中平均水合物饱和度降为26%;侵入过程中水合物分解前缘呈楔形推进,注入温度升高,分解速率和分解程度明显加剧;随着水合物分解沉积层渗透率增大,但同时沉积层胶结性减弱,微粒运移加剧,堵塞孔喉,造成储层伤害。

致密储层压裂液伤害的数字化评价方法——以P59井为例

在压裂改造过程中,压裂液破胶液残渣易对储层造成伤害,特别是致密储层,影响开发效果。为了明确压裂液对致密储层的伤害情况,以往采用的岩心驱替伤害评价方法存在取心数量多、驱替压力高、实验周期长、费用高等问题。低渗透致密储层物性差,常规压裂液伤害评价方法已无法满足该类储层的压裂液伤害快速评价需求。基于数字岩心建模与CT扫描技术,结合致密油储层压裂液伤害渗流模拟,形成了致密储层压裂液伤害数字化评价方法。实验结果表明,压裂液侵入后,致密储层孔渗参数均有不同程度地降低,第3 d时孔隙度、渗透率损失率达到70%,与岩心驱替实验结果对比,符合率达到90%以上,为致密储层压裂液伤害评价提供了新途径。