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。

四川盆地南部中二叠统茅口组岩溶古地貌恢复及特征

岩溶古地貌是含油气盆地沉积微相类型、分布范围及储层发育的主控因素,恢复岩溶古地貌对指导油气勘探至关重要。基于钻井、测井及地震等资料,采用沉积速率法和地层厚度对比法对四川盆地南部地区中二叠统茅口组顶部不整合界面的剥蚀厚度进行了精确计算,并根据剥蚀厚度的地区差异及古地貌指示,对岩溶古地貌单元进行了进一步划分。研究结果表明:①四川盆地南部中二叠统茅口组顶部主要发育平行不整合,仅在局部地区形成角度不整合。早中二叠世,上扬子地台内部沉积稳定,构造运动较弱,沉积速率法与地层厚度对比法相对更适用于研究区的岩溶古地貌恢复。②研究区中二叠统茅口组顶部剥蚀厚度为0~120m,其中北部剥蚀最强烈,如LG1井区、W4井区代表了岩溶古地貌地势的最高位置,向东南方向剥蚀强度逐渐减弱,地势逐渐降低;剥蚀最薄弱地区位于LS1井东北部,代表了岩溶古地貌地势的最低位置,整体呈现北部高,南部低,东北部最低的地貌格局。③研究区茅口组古地貌特征控制了岩溶作用的发育强度,可划分为岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地等3个二级岩溶古地貌单元以及溶峰盆地、溶丘洼地、丘丛谷地、丘丛洼地、丘丛沟谷、峰林平原、残丘平原等7个三级古地貌单元,其中岩溶斜坡易形成良好的储集空间,为油气圈闭的形成奠定了良好的基础,是下一步有利勘探方向。

吊钟水库正常蓄水位论证分析

为合理选择水库正常蓄水位,遵循合理利用工程所在地区的地形地质条件,充分利用水资源,在保证工程任务和效益的基础上,尽可能降低库区淹没影响和工程投资的基本原则,初拟94.50 m、95.50 m和96.50 m共3个正常蓄水位方案进行综合技术经济比选。综合工程地质条件、水库淹没处理、枢纽及建筑物布置、生态环境、水资源利用及工程经济性,推荐吊钟水库正常蓄水位95.50 m。

广西桂林抽水蓄能电站下水库坝址与坝型比选

桂林抽水蓄能电站下水库位于较为对称的V形峡谷河段,两岸山体雄厚。从地形来看,下水库具备建造混凝土坝、当地材料坝的条件。笔者从地形地质条件、施工条件、工程投资等方面对下水库大坝坝址与坝型进行比选研究,通过对上、下坝址与坝型进行比较,确定推荐坝型,以及上、下坝址比选,最终选定下水库下坝址的沥青混凝土心墙坝方案。该研究成果可为类似工程的大坝坝址与坝型比选提供参考。

百把寨水库坝址工程地质条件分析及坝型比选

为降低百把寨水库工程建设风险和确保工程安全运行,充分发挥其经济与社会效益,针对水库工程可选坝址的地质构造、岩土性质、水文条件等,深入探究了上、下两处坝址的坝基、边坡和防渗条件等,推荐选择上坝址为宜;同时通过技术、经济、环境影响、运行管理等方面对重力坝、拱坝和面板堆石坝三种坝型进行工程适宜性分析,推荐采用砌石重力坝。该工程的分析论证可供类似中型水库工程坝址坝型比选参考。

凤山县上林水库坝址工程地质比选

以上林水库坝址比选为例,通过地质测绘、勘探等手段,基本查明上下坝址的工程地质条件,对上下两个坝址的工程地质条件进行分析、评价和比较,提出下坝址作为后续设计的地质推荐坝址。

德泽水库引水济曲工程规划

曲靖中心城市水资源匮乏,规划建设德泽水库引水济曲工程,为曲靖建设云南副中心城市提供坚实的水资源保障。选择三个方案十项进行比选,最终选定方案一。采用有压管道结合无压隧洞的输水方式布置输水线路,总长31.852km,无压隧洞2座总长30.742km,有压管道2条总长1.155km。年供水量3.1亿m^(3),设计流量14m^(3)/s,估算投资20.73亿元。完善施工用地审批手续,顺利施工。

Analysis of the tidal gravity observations in Three Gorges reservoir area

The comparative observations of the tidal gravity in Three Gorges reservoir area, recorded with the LCR-ET20 gravimeter from Institute of Geodesy and Geophysics, Chinese Academy of Sciences and the DZW-9 gravimeter from Institute of Seismology, China Earthquake Administration, are introduced. High-accuracy tidal gravity parameters in this area are obtained, and the scale factor of the DZW-9 gravimeter is also estimated at a value of -（756.06±0.05）×10^-8 m-s^-2V^-1. The observed residuals of the corresponding instruments are investigated. Numerical results indicate that the long-term drift of the DZW-9 gravimeter appears a linear characteristic, and the observed accuracy is of the same order comparing with that of the LCR-ET20 gravimeter. The results given in the paper can provide with an effective reference model of the tidal gravity correction to the ground based and space geodesy.

不同驱替阶段微观剩余油赋存特征及影响因素

为进一步明确中高含水期油藏微观剩余油分布特征,将CT无损分析和常规驱替实验相结合,利用原位对比技术分析不同驱替阶段的微观剩余油分布特征及其影响因素。结果表明:微观剩余油动用效果受微观孔喉大小、孔喉连通性以及孔喉空间分布等方面的影响,各种微观力形成的主驱动力与微观孔喉结构共同影响剩余油的分布情况及赋存特征;水驱阶段动用效果主要受微观孔隙结构影响,连通性较好的大孔道中微观剩余油可发生长距离搬运,动用效果好,而连通较差的小孔道中油滴仅会沿边缘发生小幅度的减薄,动用效果较差;聚合物-表面活性剂复合驱后再进行水驱,微观孔喉分布的非均质性是影响其动用效果的最重要因素,微观非均质性强的低渗、高渗岩心动用效果更明显;油田不同开发阶段应采取不同注采策略,水驱阶段应选取均质且大孔道发育层段进行水驱开发,聚合物-表面活性剂复合驱阶段应优先选择水驱波及效果差、非均质性强的层段进行开发。研究结果对储层微观剩余油赋存及提高采收率研究具有指导意义。

云南清水河水库坝区工程地质条件比选

清水河水利枢纽工程位于云南省文山壮族苗族自治州境内北部,拟建水库在清水江上游支流南丘河上,为大(2)型工程。库区岩溶发育,其程度及规律严重制约坝址的选择。通过对两个坝址及库区工程地质条件研究,比选上、下两个坝址,上坝址距下坝址约1.5km。通过多角度分析论证,最终确定上坝址为推荐坝址,对后期工程建设、投资概(预)算工作提供技术支持。

秦皇岛29-2油田与米桑油田的混合沉积储层对比

对比我国秦皇岛29-2油田与伊拉克米桑油田的储层岩性、储集空间、沉积模式等特征。秦皇岛29-2油田与米桑油田均发育混合沉积,前者发育湖相混合沉积,后者发育海相混合沉积。这两类沉积储层都具有岩性复杂多样、物性差异大的特点,且储集空间均以次生溶蚀孔隙为主,残余原生孔隙度不高,部分颗粒间有少量原生孔隙在一定条件下得以完好保存。二者储层岩性的差异在于:秦皇岛29-2油田的沙二段储层厚度变化大且规模有限,主要优质储层为生屑云岩层;米桑油田的储层厚度稳定且分布广泛,主要优质储层为含石英砂岩层。其储集空间的差异在于:秦皇岛29-2油田沙二段受到淡水淋滤作用;米桑油田Asmari组在构造作用下形成大量微裂缝,扩大了储集空间,加大了储层的连通性。构造作用、沉积物源供给的差异导致了两油田储层规模和分布特征的差异。

塔河油田三叠系哈Ⅰ-1油层组储层预测研究

针对塔河油田三叠系哈Ⅰ-1油层组储层砂体厚度薄、横向变化快、地震资料分辨率低、储层无响应特征等特点,从沉积模式、河道流线和属性拟合分析的角度研究薄砂体储层的形态、边界及厚度预测问题。首先,利用区域沉积环境、岩心相、测井相和实验资料确定砂体成因,明确沉积微相及其模式;然后,通过切片对比和等高程对比进一步明确古河道流向,结合初期、末期河道流线包络法进一步明确储层边界;最后,通过多种属性拟合对储层厚度进行预测。

户部岭水库溢洪道控制段除险加固方案比选

户部岭水库东溢洪道损毁严重,影响控制段安全。西溢洪道下游为户部乡政府驻地及户部村,已不具备泄流条件。为满足水库正常运行,结合工程实际,除险加固拟定了5孔6 m×5.0 m平底闸(方案1)、3孔8 m×6.0 m平底闸(方案2)和70 m实用堰(方案3)三个加固方案,并从技术、经济等方面对方案进行比选,综合确定最终除险加固方案。且工程经过多次汛期考验,发挥了较好的防洪效益,已顺利通过竣工验收。

化乐水库坝址比选论证分析

结合化乐水库地质、库容、对周围村庄的影响、施工条件、建设征地和移民安置、工程布置及投资等方面对水库的坝址、坝线的选择进行了论证分析,为水库的设计提供可靠的依据。

古皂水库工程建设方案比选

结合古皂水库工程地形条件、地质条件、施工条件、主要工程量、工程用地、水库淹没及工程投资等多方面对上、下坝址及坝型进行技术经济综合比较论证,推荐上坝址为水库坝址。从心墙防渗性及耐久性、心墙对基础的要求、心墙施工难度、主要工程量及工程总投资对黏土心墙堆石坝和沥青混凝土心墙堆石坝进行比较,选用坝型为黏土心墙堆石坝。从地形条件、地质条件、工程布置、基础处理难易程度、天然建筑材料供应条件、施工条件、工程运行安全性、工程占地、环境及水土保持的影响程度和主要工程量及工程总投资对黏土心墙堆石坝和重力坝进行比较,推荐选择坝型为黏土心墙堆石坝。

环北部湾广西水资源配置工程郁江取水骨干工程布局方案研究

分析环北部湾广西水资源配置工程玉北供水片郁江水源取水点、调蓄水库选择的原则和方案。提出工程总体布局原则和3个工程布局方案,从水安全保障、施工布置、工程地质、环境影响、工程投资和年运行费等方面进行综合分析比选,提出最为经济合理的方案。

新建某中型水库工程施工导流方案研究

某工程根据具体施工条件,经研究采用分期导流,一期围右岸,二期围左岸的导流设计方案,既能满足工程施工现场导截流和安全度汛的需求,又可以使水库大坝连续快速施工,为安全、可靠、节能、经济且高效的施工奠定基础,使得工程后续阶段的工作顺利开展。

工程地质条件对抽水蓄能电站库址比选的影响

影响抽水蓄能电站库址选择的因素很多,包括水工建筑物布置、挖填平衡、地形地质条件及投资等,其中地形地质条件是很重要的因素之一,地形地貌、岩体特征、地下水活动特性及构造发育情况等地形地质条件对工程技术可行性均会产生一定的影响,有时甚至是决定性的影响,如水库渗漏、岸坡稳定及坝基或面板变形等。以河北某抽水蓄能电站上库库址比选为例,分析了地形地质条件对库址选择的影响,提出库址比选地质建议。

新建吊钟水库天然建筑材料地质勘察分析评价

在水利工程中,天然建筑材料是决定水库建筑物选型和工程造价不可或缺的决定性因素。在分析新建吊钟水库库区地形地貌、地层岩性以及不良地质条件的基础上,通过地质调查、钻探、坑探等勘察手段,结合野外和室内土工实验、化学成分、岩矿鉴定检测、碱~硅酸反应活性试验等方法,对可研阶段推荐坝址设计需要建坝的各种建筑材料的物理、力学性质指标及储量进行评价分析,为水库建筑物的最终选型提供重要的参考依据。

广西玉林抽水蓄能电站上水库大坝施工导流方案比选

笔者结合广西玉林抽水蓄能电站上水库枢纽布置的特点,详细介绍拟选用的导流隧洞导流、机械抽排导流以及库尾截水分流加机械抽排导流3个施工导流方案。通过技术经济比较,最终确定采用库尾截水分流加机械抽排导流方案。通过对上水库支沟进行截水分流,降低机械抽排的24 h洪量,降低汛期度汛风险,该施工导流方案对类似项目有一定的参考意义。