2000-2015年俄罗斯天然气工业情况

介绍2000-2015年俄罗斯天然气工业发展、能源结构的变化,分析俄罗斯天然气工业世界地位的变化。汇总和分析俄罗斯天然气工业的主要生产指标、技术参数与经济数据,系统地介绍俄罗斯天然气工业现状,其中包括俄罗斯天然气资源储量、天然气开采、俄罗斯主要的天然气产区和气田、主要的天然气开采公司、国内天然气消费状况、俄罗斯统一供气系统主要技术指标和使用情况、俄罗斯地下储气库群、天然气出口结构与特点、天然气加工、天然气液化项目等。此外,分析了俄罗斯非常规天然气资源及开发情况,简述了当前俄罗斯在北极海域天然气资源状况与主要的开发项目。最后结合《2035能源战略规划》,展望俄罗斯天然气工业未来发展的主要方向。

2000年以来俄罗斯石油工业状况与展望

从原油开采、石油加工与炼化、原油及成品油出口等方面回顾总结俄罗斯石油工业2000-2016年的发展。近年来在俄罗斯联邦政府税费政策与炼厂现代化升级改造的激励下,俄罗斯石油工业取得了长足的进步。俄罗斯核心区原油产量已过巅峰期,政府出台优惠政策扶持新增长点,东部新区增产作用显著,海洋石油资源开发快速发展,非常规难开采石油资源开发进展缓慢,油田伴生气回收成效显著但任重道远。炼油厂现代化升级初见成效,油品全面进入"欧V"时代,力保石油出口市场份额,拓展向亚太地区出口石油。未来世界石油消耗量仍将加大,而俄罗斯石油稳产与增产将主要依靠老产区提高石油采收率、东西伯利亚及远东开发、海洋及北极油气开发、非常规石油资源开发。未来亚太地区将成为世界石油需求增长的最主要地区,扩大与亚洲国家的能源合作对俄罗斯具有战略意义。

利用双井筒大水平距对接井钻井技术热力开采天然气水合物

分析了国内外天然气水合物的研究现状及天然气水合物开采中的问题,在此基础上,介绍了俄罗斯提出的运用双井筒大水平距定向对接智能井钻井技术,利用核废料产生的热量开采天然气水合物的具有专利技术的一种新方法,简述了其开采原理及开采过程,可为我国天然气水合物的开采研究提供参考借鉴。

多孔介质中天然气水合物生成的主要影响因素

目前有关天然气水合物(以下简称水合物)的研究主要集中在物理化学性质考察和开采(分解)方法探索方面。在进行后者的研究过程中,地层渗流过程的物理模拟至关重要,但目前借助于石油开采研究中广泛应用的填砂管等多孔介质对水合物进行动态过程的研究却鲜有报道。为此,利用河砂填砂管在岩心驱替装置上进行了甲烷水合物生成过程的物理模拟,考察了地层温度、甲烷压力及地层模型性质参数等对水合物生成过程的影响。结果表明:(1)利用冰融水作为地层模型的束缚水可显著提升甲烷水合物的生成速率;(2)多孔介质条件下过程驱动力(即实验压力或温度偏离水合物相平衡对应值的程度)对甲烷水合物的生成起着决定性作用;(3)当甲烷压力高于水合物相平衡压力1.4倍以上,或者实验温度低于相平衡温度3℃以下时,甲烷水合物生成诱导期几乎不随温压条件的变化而变化;(4)渗透率、含水饱和度、润湿性等参数对实验中甲烷水合物的生成率不构成明显影响。

热力学抑制剂与CO_2同注开采天然气水合物的实验研究

为解决CO_2置换法开采天然气水合物(以下简称水合物)过程中出现的置换速率慢、置换程度不高等问题,提出了将CO_2置换法与热力学抑制剂法组合使用的技术思路,即"抑制剂—置换法"。在实验室利用填砂管模型在岩心驱替装置上测定了CO_2与不同浓度的甲醇溶液在同注的情况下CH_4水合物的分解效果。结果表明:(1)甲醇的浓度对水合物开采效果起着决定性作用,甲醇溶液浓度越小,CH_4水合物的分解越弱,其变化趋势表现为以CH_4水合物的分解为主导转变为以CO_2水合物的生成为主导;(2)当CO_2与浓度为20.8%的甲醇溶液同注时,主要发生CH_4水合物的分解,CO_2水合物几乎不生成;(3)当CO_2与浓度为15%的甲醇溶液同注时,既发生CH_4水合物的分解,也发生CO_2水合物的生成;(4)当CO_2与浓度为10%的甲醇溶液同注时,CH_4水合物几乎不分解,主要发生CO_2水合物的生成。结论认为,"抑制剂—置换法"可促进CH_4水合物的分解,提高其开采效率。

气体流速对含CO_(2)天然气湿气管道腐蚀速率的影响

以某CO_(2)含量为5.2%的气田采出气为研究对象,通过PREDICT软件模拟研究了对于管径为DN150的5km水平管段,当末端压力为3MPa、起始端温度为16℃时,气体流速大小对管道的内腐蚀速率及其腐蚀机理的影响。结果表明,当管道起始端介质流速小于1.85m/s时,管道的内腐蚀速率随气体流量的增加而减小,此时管道的腐蚀机理主要为电偶腐蚀;当管道起始端介质流速大于1.85m/s时,管道内腐蚀速率随着流速的增加而增大,此时管道的内腐蚀主要受管道内流型的变化、传质作用及流体介质对腐蚀产物膜的冲刷作用等因素控制;将挂片腐蚀测量结果与软件计算结果对比发现PREDICT软件有较高的计算精度。

21世纪俄罗斯煤炭工业现状及未来发展战略

对俄罗斯煤炭工业体系进行了系统梳理和研究,从资源分布、煤炭勘探与开采、加工利用、进出口情况、安全生产及环境保护等方面总结分析了俄罗斯煤炭工业在2000-2016年间的发展变化。在此基础上,基于俄罗斯当前的发展现状,对俄罗斯煤炭工业的未来发展战略和趋势进行了展望。

在役管道高后果区设计符合性排查研究

为发现在役管道高后果区勘察设计不一致问题,排除设计隐患,确保管道运行安全,开展了高后果区管道设计符合性排查,对管道初步设计、施工图设计、竣工图设计及管道现状4个阶段进行一致性排查。介绍了高后果区管道设计符合性排查的内容与方法,分析了13类不符合项产生的原因,提出处置建议。管道高后果区设计符合性排查可发现管道设计、施工和运行管理阶段的问题,对管道设计者、建设者和运营管理者具有重要指导意义,其结果可为管道全生命周期完整性管理体系的完善提供依据。

俄罗斯石油管道体系及出口现状

截至2016年,俄罗斯原油与成品油管道总里程分别达到5.4×10~4 km和1.7×10~4 km。管输系统承担着俄罗斯近90%的原油输送任务,但其在成品油输送方面与传统的铁路运输相比仍有较大差距。分析了俄罗斯石油管道系统近10年的运营与发展状况,重点介绍了目前俄罗斯境内规划或在建的主要管道的基本情况。作为世界第二大原油出口国,2016年俄罗斯出口原油2.54×10~8 t,同比增长5.1%。着重分析了俄罗斯原油的出口现状、主要出口方式及出口对象。结合未来世界不同地区原油需求量的变化,对俄罗斯原油出口的发展趋势进行了展望,欧洲作为俄罗斯原油的传统出口对象,近10年的出口比例持续下降,而对亚太市场的出口比例持续上升,因此俄罗斯将加大亚太市场的开拓力度。

基于局部斜率属性的VSP波场分离研究

基于垂直地震剖面(VSP)资料中上、下行波视速度的差异,利用地震剖面同相轴局部斜率属性参数,提出了一种分离上、下行波场的新方法.首先利用Fourier变换初步分离上、下行波场,然后利用平面波分解滤波器(Plane Wave Destruction(PWD)Filter)技术估计初始分离波场的同相轴局部斜率属性参数,在此基础上对VSP原始资料波场分离.该方法是一种时间域最小平方优化分离波场的方法,不存在其他滤波方法阈值滤波器边界的影响,减少了因镶边问题带来的假象.模拟和实际资料处理结果表明,该方法与传统方法相比,分离出的上、下行波噪声假象少,振幅保持好,更好地消除了上、下行波的相互影响.

多因素影响下低渗压裂气井产能分析

低渗气藏具有低孔、低渗、高含水等地质特点,气体流动一般会受到高速非达西效应、启动压力、应力敏感、滑脱效应影响,且气藏生产井往往需要压裂改造才具有工业价值。通过保角变换建立了同时考虑这4种因素影响的压裂气井产能方程,可以根据现场需要分析任意组合情况下的气井产能。分析了各种因素对压裂气井产能的影响,认为应力敏感、启动压力、高速非达西效应会减小气井产能,其中应力敏感影响最大;启动压力影响相比未压裂气井影响很小;滑脱效应可以小幅度增加气井产能。考虑这些因素影响的气井无阻流量比不考虑时下降13.68%,因此在条件允许的情况下尽可能的考虑这些因素的影响。该研究为压裂气井产能预测和合理配产提供了理论依据。

泡沫交替注入参数优化设计

为了使注入的泡沫能均匀分散,充分发挥调驱作用,选用发泡剂OA进行实验,研究最优气液比、段塞大小和注入速度。同时研究泡沫在不同地层压力下的封堵特性,指出地层压力越高,泡沫封堵能力越差。最后分析现场需要注入的产生泡沫的气液段塞,并推导出其计算公式。

基于PCA-Kmeans++的煤层气多属性融合聚类分析方法研究

将基于PCA-Kmeans++的多属性融合聚类技术应用于沁水盆地南部3#煤层的储层预测中,对融合聚类属性进行分析,确定有利储层分布。首先提取常规的叠后地震属性、叠后波阻抗反演以及叠前AVO属性;然后利用PCA主成分分析方法,得到贡献率最大的几个主成分分量;最后通过Kmeans++无监督机器学习算法对主成分分量进行融合和聚类。实际资料应用结果表明,PCA-Kmeans++方法可以融合各个属性的特征,能够更加清晰地反映地质异常体的分布特征,为沁水盆地南部煤层气及类似储层的预测提供了一种可行的方法。

生产井产水率的预测方法

目前油田开发的热点主要集中在对驱替特征的研究上，在注水井和生产井储量变化的情况下，利用驱替特征预测油井的产水率，以南海某油田为例，其误差不超过10～15％。

气体混相驱与最小混相压力测定研究进展

气体混相驱具有对地下环境影响小、采收系数高、可同时实现温室气体封存等优点。在优选注气工艺时,岩芯驱替实验、气体与原油的最小混相压力测定(MMP)是油藏实现混相驱的基础。针对上述问题,首先讨论了混相驱岩芯驱替实验的影响因素,其次分析了地层温度、气体组成、原油组成等条件对MMP的影响,再次,对比分析了不同测定MMP的实验方法,最后,对近年来新研发的MMP测试手段进行了归纳总结。当用天然岩芯进行混相驱研究时,为达到混相建议选择尽可能长的岩芯。MMP的测试手段种类繁多,但目前仍未形成公认的实验方法。

共聚物增黏剂在超临界CO2中的微观结构与性能

以同分异构体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EAL)分别与1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(HFDA)共聚制备5种增黏剂,实验评价其溶解性能和增黏性能,并通过分子模拟分析CO2-共聚物体系的微观结构和分子间相互作用,探讨结构和组成对共聚物性能的影响。结果表明:P(HFDA-co-EAL)可以使超临界CO2(SC-CO2)的黏度提高34~87倍,随着EAL含量的增大,其分子间缔合程度增强,增黏性能随之提高,但溶解性能随之降低;P(HFDA-co-MMA)最高仅可以使SC-CO2的黏度提高51倍,溶解性能也较差;P(HFDA-co-MMA)主链上甲基的存在,降低了其分子链柔顺性和分子间缔合程度,使其溶解性能和增黏性能变差。

土库曼斯坦的天然气工业与出口多元化

土库曼斯坦作为油气资源大国,天然气产业已成为其国民经济的支柱行业,然而受困于产能建设不足及出口通道受阻,土库曼斯坦天然气出口表现出增长乏力的态势。目前,土库曼斯坦已形成北通俄罗斯、南达伊朗、东至中国的天然气出口通道布局,但受地缘政治及经济利益影响,其天然气主力买家仅剩中国。为了摆脱天然气出口困境,土库曼斯坦积极推行天然气出口多元化:一方面拓展新的出口通道,集中推进通往南亚的TAPI项目的落实,同时与各相关方磋商跨里海天然气管道项目;另一方面,充分提升本国天然气的资源化利用,大力发展天然气化工与发电,将现有天然气资源转化为高附加值的产品并出口。土库曼斯坦作为中国进口天然气的主力来源,在中国进口中亚天然气中的地位不可替代,夯实中土天然气贸易合同的履行,谨防土库曼斯坦在供气量上打折扣是当前中土两国关系中最为现实的课题;在将来可探索基于TAPI、IPI项目,建立涵盖中国、伊朗、土库曼斯坦、阿塞拜疆、巴基斯坦、印度的中亚-南亚天然气大管网的可能性。

俄罗斯与中亚国家的油气过境运输现状及启示

中亚俄罗斯地区是世界第二大油气聚集区,大规模油气开采得益于强有力的油气输送设施,区域间各国的合作体现在彼此过境油气输送。中亚油气出口对俄罗斯存在严重依赖,为保障能源出口安全,中亚各国纷纷出台出口多元化政策,但收效甚微:目前,哈萨克斯坦油气出口仍高度受俄罗斯控制,中亚其他国家要么无法摆脱俄罗斯,要么多元化进程受阻。主要原因在于该地区复杂的地缘局势,美、俄、欧多重势力与利益冲突,多元化之路并非坦途,背后实为大国力量的博弈与再平衡,深受政治、经济、外交、能源等多重因素影响。未来中亚能源出口多元化必将促使俄罗斯过境地位的下降,但鉴于背靠背的地缘关系,俄罗斯的主导作用仍难以取代,双方将在合作与竞争中前行,促进与抑制并存。中国作为油气进口大国,输送通道直接决定了油气的供应安全,为降低因突发事件带来的运输风险,减少对单个通道的过度依赖,有必要加强油气进口路径的多元化,着力打造与资源国油气管道的互联互通,切实保障自身能源安全。(图6,表1,参23)

一种新型CO_2置换CH_4水合物的开采方法

天然气水合物储量巨大,是未来极具开发潜力的清洁能源。CO_2置换法兼具能源开采与温室气体封存的双重功效,但通常CO_2对CH_4的置换速率非常低。为此,结合抑制剂存在条件下CH_4水合物和CO_2水合物具有不同的热力学稳定性这一特点,提出并通过实验证实了一种可用于开采天然气水合物的新方法,它将CO_2置换法与注热力学抑制剂的工艺相结合,实现了CH_4水合物分解过程的加速。通过岩心驱替实验,对比考察了两类3种常见CH_4水合物热力学抑制剂（甲醇、氯化钠和氯化镁）的作用效果。实验结果表明：在甲醇溶液作用下,CH_4水合物分解速率高达0.011 94 mol/h,远高于电解质盐溶液的作用效果（分别为0.000 86 mol/h和0.001 41 mol/h）。选择甲醇溶液作为水合物分解加速剂,通过前期注入甲醇溶液段塞、后期连续注入CO_2的方式,使得CH_4水合物分解率超过92%,且实现了CO_2气体以水合物形式的封存固定,最终CO_2水合物的生成量占到初始甲烷水合物总量的16%～27%。