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| 1 | 四川盆地页岩气勘探开发进展、挑战及对策显示文摘2020年中国页岩气年产量已经超过200×10^(8) m^(3),创造了我国天然气发展史上的一个奇迹。四川盆地已经并将继续成为我国页岩气勘探开发的主战场。为了进一步推动我国页岩气大规模高效益开发,在全球新冠肺炎疫情蔓延和国内提出“碳达峰碳中和”目标的新形势下,从资源勘探、气藏工程、钻采工程和产业规制4个方面梳理了四川盆地页岩气勘探开发的进展和挑战,提出了实现页岩气大规模高效开发的对策建议。研究结果表明:①四川盆地页岩气大规模高效开发必须以中浅层页岩气持续稳产和深层页岩气规模建产为基础;②较之于北美地区,四川盆地页岩气勘探开发在地理环境、地质条件、钻采技术、产业规制等方面具有自身的特点,很难复制北美大规模、高密度、连片化布井的开发模式,因此需要立足于“少井高产”的策略,一方面在页岩气井全生命周期,继续坚持采用地质工程一体化技术,开展“一体化研究、一体化设计、一体化实施和一体化迭代”,另一方面以问题为导向,从地质评价、开发政策、工程技术、产业规制等方面开展持续攻关,完善地质评价理论与技术、创新气藏工程理论与方法、研发降本增效工程技术、健全页岩气产业规制,形成技术要素与非技术要素协同促进的新格局。结论认为,该研究成果对于四川盆地乃至全国页岩气大规模高效益开发具有重要的借鉴指导意义。 | 张烈辉 何骁 李小刚 李昆成 何江 张智 郭晶晶 陈怡男 刘文士 | 2021 | 天然气工业2021,41,8: | 41 |
| 2 | 低渗透油藏纳米微球强化CO_(2)泡沫体系控制气窜实验显示文摘吉林油田黑46区块小井距注气试验区已进入开发中—后期,水窜气窜严重。为此,在CO_(2)泡沫中加入纳米微球颗粒,形成气液固三相组成的纳米微球强化CO_(2)泡沫体系,开展纳米微球强化CO_(2)泡沫体系控制气窜实验。实验结果表明:最优纳米微球强化CO_(2)泡沫体系组成是质量分数0.10%FA-1+0.50%FA-2+0.10%M-1;在不同温度和矿化度条件下,纳米微球强化CO_(2)泡沫体系较常规CO_(2)泡沫体系综合性能更好,其阻力因子增加20.03%;并联岩心渗透率级差为5.80时,剖面改善率较常规CO_(2)泡沫体系提高了14.29%;并联岩心渗透率级差为4.34时,最终采收率为79.97%,纳米微球强化CO_(2)泡沫驱较气驱提高采收率15.53%。 | 赵云海 王健 黄伟豪 张莉伟 彭琦林 杜红 | 2021 | 新疆石油地质2021,42,4: | 5 |
| 3 | 页岩气排水采气技术研究及应用显示文摘页岩气井长期经济有效的生产是页岩气开发的基本要求。页岩气井积液严重影响采气生产,需要长期实施排水采气工艺。通过定制实验及现场测试发现:页岩气井后期带液生产,水平段以层流为主,斜井段为段塞流,是井筒积液开始发生的位置,斜井段积液后,液体回流导致水平段液量聚集;关井油管内的积液退回到储集能力强的长水平段,井筒液面低;油管下入水平段将限制气井产能;斜井段偏心漏失导致柱塞气举效率降低。根据页岩气井长期低压小产特征及井筒气液流动特点,提出了充分利用页岩气井能量、实现经济高效排水采气的开采对策。选定优选管柱、泡沫、柱塞作为页岩气井排水采气3项主体工艺,优化各项主体工艺的技术方案和做法,实现通过工艺辅助页岩气井自喷排水采气。页岩气排水采气技术在川南地区长宁区块推广实施后,气举助排及复产工作量降低,水淹井次减少,有效维护了老井产能。 | 向建华 文明 王强 陈满 李小蓉 魏林胜 罗鑫 李泊春 蒋泽银 | 2022 | 石油科技论坛2022,41,3: | 4 |
| 4 | 泡沫排水采气井强化排采装置优化设计显示文摘针对天然气井泡沫排水采气工艺效率低的问题,基于COMSOL软件,建立了井筒内气体-泡沫流耦合模型,对泡沫排水采气井液相滞留器和二次发泡装置进行了优化设计。研究表明:在波浪形滞留器结构中,液相稳定后,不会在气相携带的影响向下运移,体系内产生相对稳定的动态体系,流动阻力相对较低,具有很强的存水能力;气体经过强化发泡结构进入液相时会产生气泡,脉冲梯形发泡器的发泡效果最好。通过泡沫排水采气井强化起泡室内实验,对比分析加入强化排采装置前后井筒内液面高度随时间的变化,验证了强化排采装置的实用性。该强化排采装置可实现高效的泡沫排水采气,对天然气的高效开发具有重要意义。 | 黄斌 王思琪 郭轶闻 丁琦 张璐 唐博强 郭伟 邹澈 | 2022 | 特种油气藏2022,29,4: | 2 |
| 5 | 威远页岩气井低压低产期稳产技术与实践显示文摘威远页岩气井具有初期产量高、递减快的特征,根据生产特征可分为压后返排、快速递减、低压低产三个生产阶段,不同阶段生产特征差异明显。低压低产阶段,气井产量低、压力低、递减速度慢、生产周期长,产量贡献达60%,是稳产技术实施的主要阶段,但生产效果易受井筒积液、压裂窜层水淹、外输压力波动、井筒堵塞等因素影响。针对各种产量影响因素及不同类型问题井,形成了以增压、泡排、柱塞、气举、井筒清洗及其组合措施的老井稳产技术对策,以实现快速复产,例如轻微积液井优先开展增压并采取泡排措施,间歇积液井优先采取泡排或柱塞工艺,严重积液井优先采取反举或关井气举措施,井筒堵塞井采取井筒清洗或连油冲洗,压窜水淹井优先采取同步降压气举、连油气举及替喷等措施。通过页岩气井低压低产期稳产技术的实践,形成专项技术模板,有效治理气井各类生产难题,最大程度挖潜气井产能,提升老井持续稳产能力,实现页岩气区块高效开发。 | 张金武 | 2023 | 钻采工艺2023,46,1: | 2 |
| 6 | 基于人工智能技术的泡沫排水采气智能化加注系统设计与实现显示文摘天然气自气井采集过程中,因为气井自身能量较弱,必须依靠外力才能及时排出井内积液,维持气井正常生产。当前的大部分天然气井,基本实现药剂自动配兑、自动加注等功能,极大节约了人力物力。同时通过在原加注工艺上增加电磁阀、深度液位计等设备,实现了自动加注。但是此种方式存在一些显著弊端,泡排制度调整主要依靠人员经验,或简单依靠油套压差、产水量、产气量情况进行调整,存在药剂加注量过大或加注制度不合理现象。另外现有泡排工艺效果尚无系统评价方法,无法对不同井况效果进行对比。在上述背景下,本项目的总体目标是基于人工智能技术建设一个能够接收实时数据、并自动判断是否存在不稳定生产状况、同时对加注泡排剂剂量能调整优化的智能化系统,其目的是代替原有人工经验判断的传统方式,自动化地调整气井所需的泡排剂的剂量值;与此同时,系统也能自主判断何时需要修改、修改的剂量值是否适合。 | 齐霖 | 2022 | 网络安全技术与应用2022,,4: | 1 |
| 7 | 不同阶段页岩气井返排液对脱水装置影响分析显示文摘川南地区中深层页岩气进入较大规模开发阶段,已建立起一套完整成熟的由山地丛式井组平台管输至脱水站处理生产集输系统。应用实验室化验方式对紫金坝区块在不同时期脱水站三甘醇溶液、TEG再生系统内不溶性杂质进行化验分析,将化验结果与三甘醇脱水系统在运行过程中的故障诊断进行对应研究。研究发现:气井返排液进入TEG再生系统是引发脱水单元产生结垢物的主要因素;不同生产阶段,三甘醇溶液含杂质成分及引发故障后果不同;气井开发采用不同的工艺,将对脱水系统产生不同的影响。研究认为:在天然气脱水系统中保持循环系统内较为纯净的三甘醇是保障天然气脱水装置正常生产的关键因素,提前采用优化处理工艺、改进生产装置、完善维护制度等方式,预防不同阶段页岩气返排液对天然气脱水装置不利影响,保障天然气脱水站正常生产。 | 方超 马骥 段小强 王强 牛军帅 鲁磊 | 2021 | 天然气与石油2021,39,6: | 1 |
| 8 | 页岩气井泡沫排水采气技术适应性探究显示文摘为充分了解泡沫排水采气技术在不同井况页岩气井中的实施效果,明确其适应性,以四川盆地长宁中深层页岩气区块的泡沫排水采气井为研究对象,分析不同油管与井型条件下的页岩气井泡排生产情况,并以重庆页岩气、四川页岩气等深层页岩气区块的泡排先导性试验为例,进一步明确泡沫排水采气技术对深层页岩气井的适应性。研究结果表明:①使用Ф50.8 mm连油、Ф60.3 mm连油、Ф60.3 mm油管、Ф73 mm油管均不能依靠自身能力实现长期带液稳产,而泡沫排水技术对不同油管尺寸有较强的适应性,典型井实施泡沫排水后,日均增产天然气约为1.18×10^(4)m^(3),泡沫排水采气效果良好;②泡沫排水技术可起到清洁井筒、疏导气流通道的作用,可实现页岩气井的长期连续稳定生产;③泡沫排水技术对垂直井深超过4000 m的深层页岩气井有很好的适应性。结论认为:①不同油管、井型对泡排效果存在差异,但泡排对Ф50.8 mm连油、Ф60.3 mm连油、Ф60.3 mm油管、Ф73 mm油管条件下的长宁页岩气井有较强的适应性;②泡排工艺因其携液能力强、稳产周期长和可清洁井筒等特性,对中深层、深层页岩气均具备很好的适应性,可进一步推广应用。 | 刘佳雯 蒋泽银 张小涛 陈满 刘爽 黄陈成 | 2023 | 天然气技术与经济2023,17,5: | 1 |
| 9 | 页岩气脱水装置TEG重沸器火管结垢问题分析及解决方案显示文摘重沸器作为TEG再生系统的关键装置,其内部U型火管结垢会导致局部变形凹陷,严重情况下甚至会破裂,导致整个TEG再生系统停运,天然气脱水系统失效,对生产产生极为严重的影响。针对此项问题,通过对结垢物、TEG溶液取样进行组分分析,将化验结果和现场实际页岩气开采方式、TEG脱水系统运行工艺相结合进行分析。结果表明:①页岩气生产采出的高矿化度返排液进入TEG脱水系统是重沸器火管结垢的主要成因;②气井采用泡排工艺后会加大高矿化度返排液进入TEG脱水系统的量,应及时采取措施。结论认为:通过对工艺设备和生产模式等方面进行优化改进,可以很好地预防重沸器U型火管结垢,为页岩气处理净化站解决类似生产问题提供参考,保障天然气TEG脱水系统设备设施的安全平稳生产。 | 方超 李明 | 2021 | 石油与天然气化工2021,50,6: | 1 |
| 10 | 泡排辅助增压开采工艺应用效果分析显示文摘针对M区块部分气井增压效果变差的问题,开展泡沫排水采气工艺辅助增压开采试验研究。通过改进泡排流程及起泡剂用量优化调整,经现场应用,试验气井稳产、增产、助排效果显著,优化后的单井雾化消泡流程现场效果较好。试验表明,起泡剂加注量应实行一井一制,根据实际情况不断调整优化。 | 陈晓宇 姜宇玲 李牧 李凌君 杜家澄 | 2020 | 复杂油气藏2020,13,3: | 1 |
| 11 | 垂直管中气-水-泡沫三相管流空隙率实验研究显示文摘空隙率是计算气-水-泡沫三相管流压力、温度的重要参数,准确预测气井中气-水-泡沫三相管流空隙率对泡沫排水采气工艺技术的高效实施及方案优化至关重要。目前关于气-水两相管流空隙率模型研究较多,而气-水-泡沫空隙率研究相对薄弱。因此通过开展气-水-泡沫三相空隙率测量实验,研究了泡排剂浓度、气量、液量对空隙率大小的影响规律。基于漂移模型,考虑泡排剂浓度、气液表观流速、密度、滑脱速度等参数,建立了适用于垂直管的气-水-泡沫三相管流空隙率模型,并分别利用145组实验数据和602组文献数据验证了模型的准确度。结果表明,预测实验数据时平均相对误差为2.24%,平均绝对误差为2.47%;预测文献时平均相对误差为-4.65%,平均绝对误差为6.21%;证明新模型计算精度较高,可满足工程需求。新模型可为泡沫排水采气工艺技术的高效实施和方案优化提供理论指导。 | 袁辉 石书强 苏薇 戚志林 严文德 黄小亮 万小进 | 2022 | 科学技术与工程2022,22,1: | 0 |
| 12 | 川南深层页岩气开发实践与面临的挑战显示文摘深层页岩气资源量丰富,开发潜力巨大,但工程地质条件相对略差,效益开发难度较大。为支撑深层页岩气的效益开发,以四川盆地南部地区威荣和永川气田的开发实践为例,针对深层页岩气构造复杂、断缝发育、优质储层薄、产量递减快、最终可采储量低等难点,以“布好井、打好井、管好井”为目标,在气藏精细描述、渗流实验等研究基础上,采用地球物理—地质建模—压裂模拟—数值模拟一体化方法,形成了以地质甜点评价与预测技术、复杂构造区井网优化设计技术、“四位一体”钻井跟踪保障技术和全生命周期生产精细管控技术为核心的开发关键技术体系。同时,根据开发中暴露出的问题,梳理总结了在“构造—断裂—应力场”耦合机理、小—微尺度裂缝精细刻画、开发技术政策优化等方面的难点,提出了持续攻关的方向。研究认为:①深层页岩孔隙度、含气量等地质参数与中深层基本相当,但工程参数更复杂,具有地应力高、水平应力差高和破裂压力高的特征,改造难度大;②深层页岩气已在甜点评价与预测、建模—数模一体化技术和精细生产管理等方面形成了关键配套技术,取得了较好的开发效果;③目前深层页岩气主要面临套变、压窜、最终可采储量不达标等方面的难题,需要持续深化地质精细评价、流体运移规律和建模—数模一体化等技术攻关。 | 詹国卫 杨建 赵勇 张南希 王保保 李曙光 | 2023 | 石油实验地质2023,45,6: | 0 |
| 13 | 页岩气井全生命周期采气工艺研究与应用显示文摘页岩气井采取合适的排水采气工艺实现不同生产阶段的高效开发,以保证页岩气藏较高的采收率、较长的稳产期和较高的经济效益,是页岩气开发过程中需要考虑的关键问题。通过对南川页岩气田气井的生产特征和不同阶段的排采工艺进行分析评价,认为页岩气井全生命周期可细分为3个阶段:自喷生产阶段采用“井下油嘴节流+地面电控阀节流”双节流生产方式;助喷生产阶段采用泡排辅助气井自喷生产;助排生产阶段采用单管射流泵排采工艺,实现气井后期的连续稳定生产。该研究结果可为南川页岩气田气井全生命周期精细化管理提供合理的指导,并可供其他页岩气田开发借鉴。 | 李晓雪 | 2024 | 石油石化物资采购2024,,5: | 0 |
| 14 | 页岩气井泡沫排水复合杀菌起泡剂研究显示文摘目的针对页岩气井的泡沫排水稳产及细菌腐蚀的控制,研究出150℃井温下兼具泡沫排水及杀菌防腐功能的复合杀菌起泡剂。方法结合对泡沫生成到破灭变化过程的分析,通过对起泡主剂、稳泡助剂及杀菌助剂的优选,复配形成复合杀菌起泡剂并进行现场试验验证。结果在温度为90℃、复合杀菌起泡剂的质量浓度为1.0 g/L时,起始泡高大于185 mm、5 min泡高大于122 mm、携液量大于149 mL/15 min;在压力为5 MPa、温度为150℃、复合杀菌起泡剂的质量浓度为2.0 g/L时,发泡体积大于650 mL、1000 s时泡沫体积降低率小于10%;复合杀菌起泡剂的质量浓度为1.0 g/L时,对SRB的杀菌率达100%;现场试验中,相同用量的常规起泡剂和复合杀菌起泡剂的气产量、水产量相当,未实施泡沫排水的井使用复合杀菌起泡剂后气产量、水产量稳定,杀菌率达98.0%以上。结论研制的复合杀菌起泡剂兼具泡沫排水及杀菌防腐功能,可用于井底温度为150℃页岩气井的泡沫排水稳产及杀菌防腐。 | 蒋泽银 李小蓉 罗鑫 陈满 杜国佳 | 2023 | 石油与天然气化工2023,52,4: | 0 |
| 15 | 海上Μ气井泡沫排液体系筛选及性能评价显示文摘在油气田开发过程中,随着地层能量的降低,气井产水量大幅上升,当井筒积液量达到一定高度时会造成生产井井口油套压降低,最终影响气井产气量及采收率。泡沫排液采气技术能有效排除气井井筒积液量,提高气井产能及采收率,但需对泡排体系进行筛选,并对其性能进行评价研究。本文基于搅拌法、泡沫扫描仪法对海上Μ气井泡排体系进行筛选,并通过泡排采气动态装置对所筛选的泡排体系动态性能进行评价,结果表明:质量分数为0.5%的泡排剂F20205对目标井的井筒积液排液效率超过75%。 | 胡雪 郑继龙 赵军 陈平 吴彬彬 刘浩洋 | 2021 | 精细石油化工进展2021,22,3: | 0 |
| 16 | 涪陵气田焦石坝区块页岩气持续稳产技术政策优化显示文摘涪陵页岩气田是我国首个实现商业化规模开发的页岩气田,主力产区焦石坝区块自2017年底开始有70%的气井进入递减阶段,稳产面临极大挑战。为保障气田持续稳产,基于焦石坝区块已实施的一次井网257口井生产资料,分析了上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组储量动用情况,通过开展地质建模和数值模拟一体化为核心的储量动用状况评价技术攻关,明确了焦石坝区块一次井网开发下的剩余气分布情况,建立了地质、地面、工艺及经济“四位一体”的开发调整井水平段长度优化技术,形成了页岩气开发调整技术政策优化技术,指出了区块下一步提高采收率的方向。研究结果表明:①焦石坝区块一次井网中①—⑤小层600 m井距之间的储量动用不充分,⑥—⑨小层在裂缝不发育区储量基本未动用,在裂缝发育区储量部分动用;②基于剩余储量最富和压裂改造最易两大原则,优化了开发调整井最优穿行层位,下部气层加密井水平段穿行轨迹以①小层为主,上部气层井最优水平段轨迹为⑦小层顶之下的6 m;③以压裂干扰、投产干扰核心评价方法为基础,通过开展不同井距试验,优化建立了同层系300 m井距、上下部气层投影井距150 m的开发调整井网井距优化技术。结论认为,通过焦石坝区块一期井网的生产动态分析,明确了焦石坝区块剩余气分布情况,并建立了开发调整井提高采收率技术,为保障涪陵页岩气田的持续稳产提供了技术支撑,对于我国非常规油气资源高效、经济动用具有重要的参考借鉴和示范推广意义。 | 刘莉 郑爱维 包汉勇 梁榜 蔡进 张谦 刘霜 | 2023 | 天然气工业2023,43,6: | 0 |
| 17 | 页岩气开发阶段技术发展态势分析显示文摘经过10余年的探索实践,我国页岩气产量快速增长,页岩气开发技术体系也正逐渐形成和完善中。综合分析我国页岩气开发技术,认为目前页岩气开发阶段有6个关键技术正逐步形成:页岩气地质综合评价技术、水平井优快钻井技术、水平井分段压裂技术、页岩气开发气藏工程分析技术、水平井排水采气工艺技术、页岩气产业绿色开发技术。主要对页岩气开发阶段的6大关键技术的进展情况进行了讨论,并提出下步完善方向,有助于促进我国页岩气开发技术的进一步发展。 | 何妮茜 | 2021 | 石化技术2021,28,7: | 0 |
| 18 | 平桥南区页岩气高效泡沫排采试验及方案优选显示文摘平桥南区页岩气井在投产一段时间后,井筒开始出现积液,需要采取泡沫排水采气措施才能够恢复正常生产。泡沫排水采气工艺是指将表面活性剂从携液能力不足的生产井井口注入井底,借助于天然气气流的搅拌作用,使之与井底积液充分接触,从而减小液体表面张力,产生大量的较稳定的含水泡沫,减少气体滑脱量,使气液混合物密度大幅降低,从而有效清除井底积液,保持页岩气井稳定生产。以平桥南区高含水页岩气井为例,通过室内实验分析泡排剂性能及其与地层水的配伍性、井筒泡排试验,并根据井筒排采工艺试验效果分析,提出了该区块页岩气高效泡沫排采的优选方案。 | 闫嘉威 | 2023 | 化工设计通讯2023,49,2: | 0 |
| 19 | 泡沫含量监测系统在页岩气泡排井的实践显示文摘页岩气在开采中后期普遍面临着井底积液问题,需采用排水采气工艺来维持气井的稳定生产。泡沫排水采气作为一种低成本、高效益、易操作的排水采气工艺被广泛应用。但目前页岩气泡沫排水采气井的泡沫含量主要通过现场人员定期取样确定,并以此作为调整消泡制度的依据。为了解决页岩气泡排过程中泡沫含量监测的无人化、自动化和数字化问题,研发了一套泡沫含量监测系统并开展了现场试验研究。研究结果表明:①泡沫含量检测系统满足现场工况要求,机械装置密封、抗压及信号传输性能均可靠;②现场试验得到的电压与泡沫含量的关系模型与室内实验一致,均为对数关系;③人工取样的泡沫含量与系统监测的泡沫含量的最大绝对误差为13.44%,最小绝对误差为1.13%;④管道中泡沫含量小于50.00%时,泡沫含量检测系统在现场较为适用,泡沫含量小于25.00%时,系统检测精度较高。结论认为,泡沫含量监测系统的研发与试验,验证了基于红外线检测泡沫含量的可行性,建立了适合现场工况的泡沫含量与电压值映射模型,对实现页岩气泡排井泡沫含量监测的自动化、网络化和云端化发展具有现实意义。 | 郭亮 王瑞宇 陈昶旭 魏锋儒 薛伟宾 昝青海 郑瑞 | 2023 | 天然气工业2023,43,12: | 0 |