深水钻完井天然气水合物风险及预防措施——以南中国海琼东南盆地QDN-X井为例

以南中国海琼东南盆地某深水天然气探井为例,分析钻完井过程中不同工况下的水合物风险,提出了预防措施,并进行了实验验证和现场应用。预测了水合物相态曲线,并计算了不同工况下井筒温度、压力场,在此基础上分析了水合物风险,结果表明:正常钻进时最大过冷度为6.5℃,水合物风险区较小;停钻和停测时最大过冷度分别为19.0℃和23.0℃,水合物风险区较大;测试初期最大过冷度不超过停测状态;节流放喷过程中水合物风险井段减小,当产气量大于25×104 m3/d时水合物风险消失。设计的水合物预防措施为:正常钻进和停钻时钻井液中添加氯化钠+乙二醇;测试液中添加氯化钠/甲酸钾+乙二醇;节流放喷过程中产气量小于25×104 m3/d时,井下注入甲醇;长期关井时采用测试液充填测试管柱。室内实验和现场应用结果表明,设计的预防措施满足水合物抑制要求。

中国证券监管者非理性行为关联性研究

通过对证券监管部门进行问卷调研,并结合统计学中列联表的Kendall相关分析方法,对监管者自我服务偏见、后视偏见和推卸责任效应进行分析,检验监管者的自我服务偏见和后视偏见之间、后视偏见和推卸责任效应之间以及推卸责任效应和后视偏见之间的关联性。研究发现,监管者存在不同程度的自我服务偏见、后视偏见和推卸责任效应,且这三者之间两两存在关联。监管者应认识到自身存在的非理性认知偏差,并且在纠正这些偏差时注意不同偏差之间的关联。

中国南方海相复杂山地页岩气储层甜点综合评价技术——以昭通国家级页岩气示范区为例

针对中国南方海相页岩气勘探开发所面临的"强改造、过成熟、复杂山地人文"等地质与地理条件,以云南昭通国家级页岩气示范区6年来的页岩气勘探甜点评价及黄金坝产区5×10~8m^3页岩气产能建设实践为支撑,在调研总结国内外页岩气储层评价认识的基础上,明确提出南方海相山地页岩气储层甜点评价中应补充页岩气保存条件、孔隙压力条件这2项关键指标,并应强化地应力与天然微裂缝系统评价研究。以此为基础,融合页岩气多学科资料进行系统分析并开展地质工程一体化综合研究,由此建立了页岩气储层"地球物理、储层地质、裂缝系统、岩石地质力学"三维模型。应用实践结果表明:①地质工程一体化和储层三维建模是中国南方海相复杂山地页岩气储层甜点评价的有效方法;②页岩气储层甜点评价体现了多属性、多项评价参数的三维空间叠合与叠加效应;③木桶短板原理决定了页岩气储层甜点区的分布格局和评选结果。结论认为:该页岩气储层甜点综合评价方法具有创新性,可有效规避复杂的地质风险和工程风险,对高效勘探开发南方海相页岩气具有指导意义。

地质—工程一体化高效开发中国南方海相页岩气

中国南方海相页岩气区具有不同于北美页岩气区的地面条件和地下地质条件,因此,四川盆地及周缘海相页岩气区很难采用北美大规模、高密度、连片化布井的开发模式,为此引入了地质—工程一体化的理念。针对钻井技术及工程难度大、建井周期长、建井综合成本高问题,首次提出钻井品质概念,结合北美页岩气开发实践形成的储层品质和完井品质概念,提出了适用于中国页岩气开发特点的"品质三角形"。在此基础上,提出了主要针对中国南方海相页岩气开发的地质—工程一体化实施的技术路线。围绕提高页岩气单井产量这个关键问题,在丛式水平井平台工厂化开发方案实施过程中,对钻井、固井、压裂、试采和生产等多学科知识和工程作业经验进行系统性、针对性和快速的积累和总结,对工程技术方案进行不断调整和完善,在页岩气开发区块、工厂化平台和单井3种尺度,分层次、动态地优化工程效率与开发效益,实现页岩气的经济开发和效益开发。昭通国家级页岩气示范区黄金坝YS108区块开展地质—工程一体化实践所取得的经验和应用效果,证明其具有有效性和推广价值,并基于现有数据和研究成果,探讨了龙马溪组海相页岩气的高产富集规律。

页岩气地质力学特征评价方法——中国南方海相强改造区山地页岩地质力学特征

中国南方海相强改造区山地页岩气储层具有极强的力学各向异性,导致储层水力压裂裂缝扩展模拟和真实工况差异大,显著限制了其对水力压裂工程实施的指导作用。为此,以该区一个山地页岩气区块下志留统龙马溪组为研究对象,在全面分析已有的岩心分析成果的基础上,围绕着深化页岩气各向异性的评价,设计了全新的岩心实验方案并开展了相关实验,分析了龙马溪组储层各小层的各向异性特征及不同力学参数之间的相关关系;基于岩心分析成果,综合测井数据开展单井各向异性地质力学建模,全面评价该区块地质力学特征。研究结果表明:(1)借助于全直径岩心的CT扫描来优选试样柱塞位置,可以提升岩样的代表性及岩样柱塞的质量;(2)超声波的动态测试和多级三轴压缩实验均显示龙马溪组地层具有明显的应力敏感性;(3)通过综合超声波动态测试、三轴压缩实验静态测试及声波测井能够比较可靠地建立动静态转换关系,能够利用电缆及随钻测井声波数据确定静态弹性模量;(4)YS130井区龙一13小层为优质储层中最低刚度及最低应力的小层,是水平井着陆的优选层位。结论认为,该项研究成果可以为水平井着陆位置优选、压裂设计优化及钻井优化提供指导。

鄂尔多斯盆地天环坳陷克里摩里组岩溶型储层特征新认识

文中综合录井、取心、钻井及测井资料对鄂尔多斯盆地天环坳陷奥陶系克里摩里组岩溶型储层特征进行详细研究,并首次利用三维远场声波成像测井技术刻画岩溶储层在三维空间的展布特征。研究结果表明:研究区克里摩里组岩溶型储层可细分为无充填溶洞相、方解石角砾充填型溶洞相、泥质充填型溶洞相、溶沟相、裂缝相及高阻致密相等6种测井相模式;除高阻致密相外,其他测井相类型均可作为有效储集空间。三维远场声波成像显示:方解石角砾充填型溶洞相延展最远,可达距井12 m的范围;其次为无充填溶洞相,可延展至距井约5 m的范围;泥质充填型溶洞相延展规模较小,仅在井周附近有所发育。研究区岩溶发育程度与岩性相关,且受控于区域构造活动以及后期成岩作用。综合利用测井数据,尤其是三维远场声波成像测井技术,既对克里摩里组岩溶型储层特征进行了精细表征,又描绘了岩溶储层的空间展布,为研究区克里摩里组勘探部署提供了可靠依据。

陆相页岩油宏观结构测井评价及其甜点优选

针对中国陆相页岩油的岩性复杂、宏观结构类型多样、孔隙结构复杂以及含油特征复杂等基本地质特点与油藏特征,基于电成像、二维核磁共振、三分量感应和阵列声波等测井新技术资料的目标化处理成果所精细揭示的页岩油宏观结构特征与微观结构特征,提出了微观结构与宏观结构相融合的页岩油甜点评价新方法(简称“双结构甜点评价法”)。其技术内涵主要有:(1)基于图像边缘检测方法,建立了电成像测井评价地层宏观结构的处理技术及其处理参数的优选方法,并从测量原理、探测体积和井筒环境适用性等3个方面,系统剖析了电成像边缘检测法、三分量感应电各向异性法和阵列声波刚度法等3种宏观结构评价方法的适应性,进而提出优选应用方法;(2)基于典型区块页岩宏观结构特征的系统对比分析,并在岩心精细描述刻度下,建立了上述3种测井评价方法的宏观结构分类标准;(3)基于储层物性、含油性和脆性三要素的微观结构特征,提出了有利宏观结构优选方法。研究表明,松辽盆地古龙地区白垩系青山口组一段、鄂尔多斯盆地三叠系延长组长73亚段以及柴达木盆地英雄岭地区古近系下干柴沟组(E32)页岩油的甜点分别主要赋存在纹层状黏土质页岩、薄互层状硅质页岩和薄互层状灰云质页岩之中。

琼东南盆地松涛凸起低阻油藏特征及储层下限

综合利用常规测井、核磁共振测井、电阻率成像测井及地层测试数据,并结合岩芯实验分析结果对琼东南盆地松涛凸起区低阻油藏的储层特征进行精细表征,从宏观及微观等多方面深入分析了低阻油藏的成因及主控因素并定量确定低阻油藏的储层下限。结果表明,低阻油藏岩性以细砂岩为主,含少量粉砂岩、泥质粉砂岩及生屑砂岩,孔隙度及渗透率值变化较大,电阻率增大系数<1.5。研究区沉积环境主要为滨岸相环境,细粒物质含量偏高,较小的粒间孔隙及较差的孔隙结构造成地层中束缚水含量偏高,是造成研究区储层电阻率偏低的重要因素,泥浆侵入、导电矿物及黏土矿物附加导电性等对储层电阻率影响较小。在此基础上对低阻油藏储层下限进行了定量分析,确定了研究区低阻油藏储层孔喉半径、孔隙度、渗透率、电阻率、含油饱和度及泥质含量的下限值。此研究为琼东南盆地松涛凸起区低阻油藏的识别及勘探评价提供了理论基础,加速了研究区低阻油藏的开发进程。

电缆地层测试作业中粘卡机理分析及定量化粘卡概率预测

电缆地层测试作业时,由于电缆地层测试仪器静止时间长和自重大的特点,粘卡概率明显高于常规电缆测试,且粘卡类型多为压差吸附粘卡和电缆键槽粘卡。对压差吸附粘卡和电缆键槽粘卡机理进行了分析研究,认为影响压差吸附粘卡的因素主要有测井仪器或电缆与井壁的贴合面积、钻井液粘卡系数、仪器或电缆的静止时间以及过平衡压力;影响电缆键槽粘卡的主要因素包括岩石破裂强度、井斜及电缆地层测试仪器的质量。基于粘卡机理分析,提出了有效吸附压差概念和新的电缆键槽粘卡物理模型,并利用监督学习的方法改进了UNDERHILL提出的电缆地层测试半定量粘卡预测模型,建立了新的电缆地层测试粘卡概率定量预测模型,分析了不同井斜、狗腿度、钻井液体系等因素与粘卡概率的关系。将粘卡概率定量预测模型应用于南海西部电缆地层测试作业中,实际应用结果表明该模型有效降低了作业过程中粘卡及打捞井次。

高分辨率油基泥浆成像测井在储层地质评价中的综合应用

为了精细表征西湖凹陷平湖构造平北区平湖组储层地质特征,首次将高分辨率油基泥浆电成像技术引入岩性岩相识别、沉积环境研究、物源方向分析及构造条件的研究中。结果表明,平湖构造平北区平湖组储层主要发育细砂岩及粉砂岩,共发育四类砂岩岩相及四类泥岩岩相类型。综合岩性岩相及区域地质特征,确定平湖组主要为潮坪及三角洲前缘沉积;基于交错层理明确了平湖组沉积时期物源方向,先期主要为南东向,后期转向南西向。平湖组主要发育张开缝及闭合缝两种裂缝类型,并利用高分辨率成像确定了诱导缝及井壁崩落的方位,实现了对裂缝及现今应力场方向的精细刻画。研究结果为今后平湖构造平北区平湖组甜点优选和井位方案设计提供了强有力的地质依据。

微电阻率成像测井缝洞有效性分析新技术在灯影组的应用

四川盆地高石梯-磨溪地区震旦系灯影组碳酸盐岩储层溶蚀缝洞发育、非均质性强、测试产量变化大、控制因素复杂,常规测井在碳酸盐岩复杂溶蚀缝洞定量分析及有效性评价上具有很大的局限性。为了更好地进行储层评价,采用微电阻率成像测井缝洞有效性分析新技术对溶蚀缝洞进行有效性半定量-定量评价,可计算得到面孔率、孔洞面积及连通性指数等关键参数。该技术的优势在于可基于岩心刻度,通过人机互动的方式来约束门槛值的选取,从而去除电成像图像上泥质、黄铁矿、诱导缝及井壁崩落等信息的影响,只提取有效缝洞的信息。通过现场应用得出,缝洞有效性分析新技术能够较为准确地评价井筒附近溶蚀缝洞的有效性,高石梯-磨溪地区优质储层缝洞有效性分析结果与岩心特征吻合度较高。此外,还尝试将有效性参数与单井无阻流量作为输入,利用神经网络学习,进行无阻流量与缝洞有效性参数及储层厚度关系的探讨分析,形成了初步预测无阻流量级别的方法。

西湖凹陷油基钻井液环境下地层流体污染率校正的方法与应用

东海自2019年开始采用油基泥浆钻井液体系来提高低孔渗储层流体评价,通过1年的地层测试作业验证,效果突出。然而在油基泥浆环境下烃类物质和油基白油相似相溶,对地层流体产生了污染,油藏流体性质无法获取;本文通过案例分析,首次基于白油实验提出饱和烃色谱的烃组分单参数与多参数污染率计算模型,经验证该方法评价的结果与其他方法一致;其次,首次揭示了井下光谱分析地层流体污染率与饱和烃气相色谱污染率差异大的原因,并对污染率差异大的数据点,提出采用饱和烃特征峰面积法计算得到的污染率来校正井下光谱计算的污染率;进一步提高油基钻井液环境下地层流体污染率的评价精度。这项技术方法可以应用到后期的勘探工作中,提高流体识别及地层流体污染率的精度与准确度。

高含硫气田球阀注脂嘴泄漏分析与改进措施

球阀泄漏是高含硫气田运营设备故障中最常见的故障之一,其中又以注脂嘴泄漏最为常见。文章通过对球阀注脂机构的结构、原理进行分析,探讨球阀注脂孔泄漏原因,提出了六种高含硫气田球阀注脂嘴泄漏改进措施,为处置类似故障提供新的解决思路。

优化试气流程回收天然气减排工艺在L井区的应用和效益评价

为了回收勘探开发天然气井在返排试气阶段的对空放喷天然气,达到节能减排和降本增效的目的,以鄂尔多斯盆地延安市以北L井区新压裂的天然气井为试验和研究对象,对现有的传统放喷返排试气工艺流程进行优化,使用三相分离器对天然气和返排液进行分离,天然气进入采气管线到达集气站而非直接火炬燃烧造成浪费。同时,使用多相流稳态模拟器PIPESIM分析了新工艺的可行性。研究结果表明:(1)新工艺安全可靠,适用性、灵活性强,压裂的新井气量能够达到气井正常生产的临界携液气量,可以正常排液试气,在此基础上可以有效减少二氧化碳排放量,为实现“碳达峰”和“碳中和”的承诺目标贡献力量;(2)通过此工艺优化实现了试气阶段对放喷天然气的回收,L井区平均年回收天然气量660×10^(4)m^(3),带来直接经济收益1 450万元,折算减少二氧化碳排放量12 540 t。结论认为,该工艺为L井区天然气清洁与高效开采提供了思路。

钻井双液法堵漏技术在鄂尔多斯盆地漏失层的应用

鄂尔多斯盆地延安区块,刘家沟地层漏失是钻井过程中面临的一大难题。经过多年的技术探索,形成了随钻堵漏、静止堵漏、水泥堵漏等多项配套技术。但这些堵漏技术在漏失不严重的地方应用效果明显,在漏失严重的地区已经无法满足规模化气田开发的需要,致使钻井时效偏低,严重影响到气田开发进度。为此,提出将常规堵漏浆与水泥浆体进行混合堵漏的思路,经过配伍性试验,融合两种浆体的自身优点,规避浆体闪凝等问题,形成双液法堵漏技术。实践表明,该技术在解决失返性漏失、复漏等方面效果显著,大大提高了钻井时效。

柴达木盆地复杂基岩气藏储层参数测井评价

火成岩、变质岩气藏的测井综合评价面临的挑战有岩性的划分、有效储层的确定、裂缝孔隙度及溶蚀孔的计算、流体性质的识别等。为此,综合岩心、元素俘获谱、自然伽马能谱测井等资料,划分了柴达木盆地东坪基岩气藏的岩性:研究区北部区块主要为酸性侵入岩,并夹有薄层的中基性岩脉;南部区块则以花岗片麻岩、斜长片麻岩和钙质片麻岩为主,岩性与物性无明确的关系。在岩性识别的基础上,将核磁测井、高分辨率电成像测井与常规测井相结合,建立了基岩的孔隙度计算公式,分别求取了总孔隙度、裂缝孔隙度及溶蚀孔隙度。最后,采用双孔介质裂缝储层饱和度模型计算了含气饱和度,并在多井分析的基础上,结合试气、试采等资料分析了该基岩气藏的成藏特征。结论认为,研究区为底水块状气藏,北部区块气柱高度相对低,南部区块的气柱高度超过350m。该认识已被后续新钻井的测试所证实,所形成的一整套测井综合评价方法为类似气藏的勘探开发提供了技术支撑。

长宁国家级页岩气示范区地质工程一体化最优化关键要素实践与认识

长宁国家级页岩气示范区的建设和上产历程,从早期以工程探索和实践为主,到第三阶段依托主体技术、全面推进地质工程一体化,在中国页岩气开发探索中具有很强的代表性。围绕"单井提产、整体增效"的核心要求,需要充分运用各种地质工程数据,系统性地研究水平井箱体、压裂改造、生产制度和开发技术政策这四大最优化关键要素,不断提升从单井到全气田的产量、最终可采储量(EUR)和经济指标。基于地质工程一体化研究形成的三维共享地学模型,运用多学科多参数数据分析、应力敏感页岩多场耦合模拟(包括地质力学、水力压裂缝网建模和气藏数值模拟),以及全气田数值模拟等技术和方法,系统分析和评价工程实施效果,通过在目前主体技术条件下的多方案对比,确定了最优化箱体位置和优化的生产制度,明确了压裂参数及工艺、井距参数及布井的进一步优化方向。为了实现整体优化,提出地质工程一体化需从以单井为主的钻井、完井压裂和生产工程,拓展到全气田开发工程。为此,在国内外首次开展了考虑应力敏感性的页岩气全气田数值模拟研究。

优化的蚂蚁追踪技术在四川盆地Y1井区的应用研究

四川盆地Y1井区经历多期构造演化,发育的断裂具有多期次、多尺度、多类型、多走向等特征,在已钻井中发生了严重的井漏。利用常规的地震解释方法,较难达到精细刻画断裂的要求,也难以捋清断裂期次和展布。针对研究区实际情况,提出了用于研究区裂缝预测的优化的蚂蚁追踪技术:首先,对预处理后的叠前道集数据进行部分角度道集叠加,计算得到不同的蚂蚁追踪数据体;然后,对比各蚂蚁追踪结果的沿层切片、剖面和井震对比,优选出最终的部分角道集叠加数据作为蚂蚁追踪的输入数据;最后,综合统计出研究区的断裂产状特征,设置合理的产状参数,进行产状控制下的蚂蚁追踪计算,得到高精度的裂缝数据体。与全叠加的蚂蚁追踪结果和方差数据体相比,该数据体刻画的裂缝更为清晰,在平面及剖面解释上能够体现更多的断裂细节,且与泥浆漏失点吻合。该方法不但提高了裂缝检测精度,也为下一步的构造期次分析提供了可靠的数据基础,并且为未来的水平井部署指明了方向。

利用地震多属性技术圈定岩溶陷落带

从陷落柱的成因着手,分别从地质和地震方面对岩溶陷落带的响应特征进行分析,为岩溶陷落带范围圈定提供理论基础。在此基础上,沿目的层位进行不同时窗下多种属性的提取与分析,并对众多属性进行了陷落柱敏感度分析,从中甄选出一些对陷落柱较为敏感的属性,获得了一些有益的结论,最后结合地震时间剖面对陷落柱进行了解释,给煤矿安全开采提供依据。

琼东南盆地深水区探井随钻压力监测技术与应用

南海西部琼东南盆地深水区蕴藏着丰富的天然气资源,但钻进中面临着高温超压、水深、钻井液密度窗口窄等高风险难题,为降低探井施工作业风险,开展了随钻监测压力技术试验。在钻井过程中,以先进的随钻测量技术、数据传输技术作为支撑.将随钻测量的地球物理信息转换为井下地层3个压力数据,用于及时修正钻前压力预测模型,评估井眼稳定状况,调整钻井液密度;完井后,使用地层漏失试验、测压取样等资料再对地层压力进行计算,以便更新、完善钻前模型,为后续工作做好准备。该技术在深水区探井的实际应用表明,地层压力监测精度超过95%,同时,应用已完钻井的地层压力成果及实际钻井作业中实时监测获取的地层压力剖面,优化了后续滚动探井的井身构造,成功地减少了一层套管,极大地节约了钻井成本。目前该技术已在该盆地深水探井作业中被广泛采用.并取得了良好的经济效益。