石油钻井喷漏同存处置初探

<正>随着我国油气资源勘探开发的不断深入,以大规模低品位油气资源和深层海相碳酸盐岩油气藏为主的难动用油气资源逐渐成为油气勘探开发的重点。深层海相碳酸盐岩油气藏具有裂缝发育、存在异常压力的特点,在钻井过程中极易发生漏失、溢流、喷漏同存等复杂情况。     

页岩气藏开发中的关键力学问题

简要概述了页岩气资源和开发现状,基于页岩储层的微纳尺度孔隙结构特征、力学特点以及开采方式,系统论述了页岩气开发中的多尺度、多物理场流动动力学的过程与机制,归纳凝练出页岩气微纳尺度流动、页岩人工压裂的裂缝扩展以及分段压裂水平井缝网宏观流动等方面是亟需解决的关键前沿力学问题,并针对各前沿关键力学问题综述了研究进展和发展趋势,为促进我国能源发展尤其是页岩气的科学、有效开发具有重要的意义．     

非完全配置构造油气藏形成的新解释

淡稳定中国东部油气产量，除使东部老油区、老层系稳产增产外，同时还要加强新区、新层系的研究，渤海湾盆地深层就是新层系勘探的一个重要方面。迄今，人们对油气藏或油气圈闭的认识主要是从中、浅层油气藏研究中总结出来的，随着勘探领域的拓展，深层已成为东部稳产的一个重要的勘探目标，深层油气藏或油气分布控制因素与中、浅层不完全一致，用中、浅层研究方法来指导深层勘探常常事愿违，影响深层开发进度。通过渤海湾盆地东濮凹     

序言

正中国深层和非常规油气资源丰富,占油气总资源量的60%以上,是油气勘探开发的重点领域,未来勘探开发潜力十分广阔。加强深层和非常规油气资源勘探开发,对缓解中国油气供需矛盾、优化能源结构、保障能源安全具有重要作用。然而,深层和非常规油气钻完井普遍具有地质复杂、埋藏深、压力系统多、温度高、压力高、地应力高和高含硫等特点,导致井塌、井漏、井喷等复杂和事故频发,容易诱发卡钻、     

页岩气开发:岩石力学的机遇与挑战

长水平段水平井和分段水力压裂技术是提高我国页岩气单井产量的关键技术.随着页岩气勘探开发面向深层,水平井钻完井面临安全钻进风险高、高效压裂难度大和单井产量低且递减快等难题,问题的核心仍是发展页岩储层断裂、破坏和流动模型,其本质仍为页岩气储层岩石力学问题.受机理研究制约,目前在页岩储层实验测试、裂缝系统与渗流、多场耦合和孔隙弹性等方面仍需要进一步研究与突破.中国的页岩气开发虽然取得了阶段性的成果,其面临的问题仍不容忽视,发展岩石力学相关理论对页岩气开发关键技术有重要的指导意义.同时,低油价条件下清洁开发、降低工程成本和提高单井产量是贯穿页岩气全生产周期的关键问题.本文重点分析页岩气储层力学特征评价、断裂与渗流和流固耦合等机理问题及其研究进展,介绍页岩储层实验测试、井筒安全和高效开采等关键问题,讨论未来的研究方向和热点.     

深层天然气扩散行为与碳同位素分馏模型研究进展

【目的】深层油气资源逐渐成为我国油气勘探与开发领域的重要目标。为适应发展需求，开展深层天然气扩散过程的可视化研究势在必行。【方法】以天然气分子为出发点，以深层环境为背景，结合多种影响因素，在总结现有扩散方式Fick扩散、Knudsen扩散、表面扩散以及构型扩散的基础上，进行甲烷扩散行为模型及其碳同位素分馏模型的研究进展总结，评价了多种模型在表达深层天然气扩散行为与碳同位素分馏效应方面的适用性。同时认为，建立相应的数学表述模型是准确和全面理解扩散行为机制的关键。【结论】现有的耦合模型不仅能分析深层纳米孔隙中的天然气扩散行为，其高压低孔低渗条件下Knudsen扩散还会影响总扩散强度及碳同位素分馏程度。此外，在这些数学模型的基础上，可以结合地层埋藏演化史，进行气藏散失强度计算。研究分析旨在更精准、定量地刻画深层天然气扩散行为，服务于深层油气勘探与开发，对深部气藏保存与破坏评价具有指导意义。     

试论自然流体压裂成藏机理

本文基于水力压裂力学和破酸盐岩裂缝油气截地质特征,特“破酸盐宕—地动应力—自然流休—压裂裂缝—圈闭”当作一个系统,对自然流体压裂裂缝的起联与油气初次运移,压裂裂缝扩展廷伸与油气二次运移、压裂裂缝的形态分布与油气聚集规律及自然流体对压裂裂缝溶性改过作了未统研究,建立丁自然流休压裂成藏机理.该机理对裂缝油气藏勘探和开发共有杖高的理论意义和应用价伍.     

柴达木盆地北缘浅层滑脱断裂下盘油气富集规律及控藏模式

运用构造解析、断层封闭性分析方法,通过剖析断裂系统特征、断裂带结构及其封闭性、断裂上下盘油气成藏条件的差异对柴达木盆地北缘浅层滑脱断裂下盘油气富集规律及成藏机制进行研究.结果表明:柴北缘发育深层基底断裂和浅层滑脱断裂两大断裂系统,目前所发现的6个浅层油气藏均位于滑脱断裂下盘;浅层滑脱断裂带垂向渗透性的分带特征是导致断裂上下盘油气运聚成藏巨大差异的主要原因,滑脱断裂中致密带阻止了深层油源向滑脱断裂上盘圈闭的运移,而滑脱断裂下渗透带为深层油源至下盘圈闭的油气运移通道;存在南八仙-冷湖五号型、冷湖七号-葫芦山型、鄂博梁-鸭湖型和可能存在型4种滑脱断裂下盘聚油成藏模式;有油源断裂沟通的滑脱断裂下盘圈闭是柴达木盆地北缘勘探的重要目标.     

东濮凹陷油气藏成藏规律研究

在东濮凹陷,洼陷的勘探有利目标应在烃源岩,中央隆起的勘探有利目标应在盖层之下。因为在洼陷处无断层、地层连续、油气横向运移,如遇有利圈闭即可聚集成藏;若有断层,则有可能向上运移至高部位,在圈、运、保三方面条件较好的地方聚集成藏。以主要接受前梨园洼陷(区内最大的生油洼陷) 供油的白庙构造油气藏为例说明,生油岩是前梨园沙三3～4地层,油气在邻近生油洼陷的前8 块中首先富集,然后顺断层向白庙构造高部造运移。正是这种运移成藏式作用,形成了白庙地区油气藏在构造高部位以中浅层富集为主,构造低部位以中深层油气藏分布为主的油气藏分布格局。     

深层碎屑岩含油气储层发育特征

基于深层油气藏的最新数据,对世界范围内深层碎屑岩油气藏富集规律及储层发育特征进行了统计分析.中南美和北美(不包括美国本土48州)深层碎屑岩发现的油气探明和控制(2P)可采储量最多,其中北美发现的石油2P可采储量最多,而中南美发现的天然气和凝析油2P可采储量最多.全球深层碎屑岩油气最富集的六大盆地依次为墨西哥湾、东委内瑞拉、阿拉伯、南里海、塔里木和圣克鲁斯-塔里哈盆地.在深层条件下,尽管储层通常表现为物性整体差,但仍可发育优质储层.深层油气勘探应立足于对“甜点”的预测,重点考虑颗粒薄膜、孔隙流体超压和盐岩发育对深层砂岩储层原生孔隙的保存作用.     

高温高压油气藏试产期间固井水泥环力学完整性——以准噶尔盆地南缘高探1井为例

准噶尔盆地南缘超深层勘探已成为中国石油天然气勘探的重点领域,钻完井工程面临诸多高温高压环境的挑战.在完井试产期间,井筒温度和压力的大幅度且快速下降会改变水泥环应力,易导致套管和水泥环收缩不平衡,产生微间隙.为此,采用厚壁圆筒弹性力学理论,建立了套管-水泥环-地层组合体弹性力学模型,利用有限差分程序求解.研究认为,高温高压油气藏试产期间,水泥环的主要失效形式为收缩微间隙失效.以准噶尔盆地南缘高泉背斜高探1井试产为例,评价试产过程中水泥环失效时井筒压降及温度变化临界值,以及两者与水泥石力学参数的相互关系.该力学评价方法的研究对于高温高压油气藏试产期间水泥环完整性评价具有较高的应用价值.     

渤东地区新近系“脊-断”耦合控藏模式与定量表征

利用渤东地区丰富的钻探资料,开展油气横向与垂向运移路径研究,总结远源型凸起区和斜坡带的油气运聚规律。研究表明,潜山不整合面和馆陶组底部区域砂岩是输导脊的2种通道类型。输导脊是浅层新近系油气富集的基础,它与断层耦合程度控制浅层油气运移。根据输导脊上圈闭与断层的接触方式,"脊-断"耦合关系分为接触式和非接触式,接触式进一步细分为控圈式和非控圈式。只有接触式的"脊-断"耦合关系才利于浅层油气运移,其中控圈式的接触关系浅层运移条件最优越。综合考虑输导脊规模及其与有效烃源岩的接触范围、输导脊上圈闭面积及其与有效烃源岩之间的压差等参数,构建的输导脊油气运聚系数可以较好地反映输导脊的运聚能力。油气富集层系受断层活动强度与区域盖层厚度综合控制,利用断盖比参数可以定量判断,断盖比值0.25和1分别是深层东营组、浅层明下段底部区域盖层遮挡的临界值。输导脊分布的区域是远源油气勘探的重要区带,"脊-断"耦合好的构造是浅层有利勘探目标。     

2020山东省技术发明一等奖项目简介

正随着常规和易采油气资源日渐减少,勘探开发复杂地质油气资源,对降低我国油气对外依存度、保障国家能源安全发挥越来越重要的作用。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将"复杂地质油气资源勘探开发利用"列为优先发展主题。复杂地质油气藏具有储层更薄、更深、非均质性更强等特性,现有地面地震波检测技术难以实现有效勘探。井中地震波检测技术将传感器置于井中,更接近目标储层,避开了强烈吸收地震能量的表层低速带,保真记录地震波高频成分,实现储层精细刻画,相较地面地震波检测技术更具优势,是目前复杂地质油气勘探的主要技术手段。但是我国井中地震波检测装备完全依赖进口,且这些装备在复杂地质油气勘探应用中存在着级数有限、级间距大、频带窄、灵敏度低、本底噪声高等瓶颈技术问题。     

石油行业发展趋势及中国对策研究

通过阐述石油价格、石油市场、石油公司等的行业现状,论证"石油正在迈向夕阳产业"和"石油行业辉煌不再"。然而石油在发展,石油勘探开发正在发生8个方面的转变:从储油气层到生油气层,从局部评估到大面积评估,从构造油气藏、岩性油气藏到非常规连续型油气藏,从高点找油气到下洼、下坡找油气,从常规油气资源到非常规油气资源,从中深层到深层、超深层,从中浅海到深海、超深海,从常规地带到极端地带。石油仍然具有较强的生命力,石油行业的衰退是一个缓慢的过程。全石油时代难以再现,世界将进入后石油时代,石油行业开始转型升级。面对这样的现状与趋势,中国应努力保持国内原油"两亿吨"稳产,加快开发南海油气资源,低成本开发国内巨大的低品位油气资源,提高能源转型的自觉性,快速进入替代能源领域,谋求转型发展。     

葡南地区黑帝庙浅层气藏成藏模式研究

针对浅层气藏具有埋藏浅,成因复杂,储量小,丰度低,类型多,分布广,压力偏低的特点。以松辽盆地北部葡南地区黑帝庙气藏为例,对浅层气藏的成藏主控因素进行了研究。葡南丰富的烃源条件为油气富集提供了资源基础;优质盖层条件及稳定的地下水条件为天然气的保存起到了重要作用;T1-T06或T2-T06断层的发育及分布是该区黑帝庙油层油气聚集的必要条件;明水组地层变形前后构造格局的演变对黑帝庙油气藏的再改造起到重要作用,古构造高带也是天然气运聚的有利地带;黑帝庙油层良好的储层条件为油气的储集提供了有利场所。从已有气藏的解剖看,砂体、构造、断层相互配合控制了油气的聚集,是油气成藏关键。总结了黑帝庙油层的成藏模式。对同类浅层气藏的勘探开发具有一定的指导意义。     

“油气光学”专题·编者按

<正>作为人类共同的财富和一种不可再生的能源,油气资源在经济发展和工业现代化进程中发挥着重要的作用,被人们称为"工业的血液".我国的油气资源具有地质条件复杂、地表条件多样、油气富集程度低、油气埋藏较深和原油含水率较高等特点,因此油气资源的有效勘探开发和高效利用存在诸多的困难,成本居高不下,并且供不应求.因此,为了解决油气资源勘探开发过程中的技术难题,提高油气生产效益,推动油气勘探开发     

关于加强我国油气资源勘探开发管理的若干思考

随着社会的发展,人们对于油气资源的需求不断增加。为了满足人们日益提高的资源需求,油气资源的开发必须进行科学有效的管理。但我国目前的油气勘探开发管理体制中还存在着政府和市场定位不清,缺乏完善的有关资源开发的法律体系,缺少有效的监管机制等一系列问题。为了更好的进行油气资源开发,本文将对油气资源勘探开发管理中的一些问题进行思考,并提出相应的解决方法,从而进一步完善油气资源的开发管理。     

苏北盆地复杂断块群综合勘探技术及其发展方向

找到适合江苏油田地质条件的勘探技术 ,对于提高勘探开发效益至关重要 .在介绍了苏北盆地油气基本地质条件的背景下 ,系统总结了在实际勘探工作过程中探索并形成的适宜复杂断块群油气藏特点的一套综合勘探技术和勘探开发一体化管理工作程序 ,分析了其主要内容及其应用效果 .研究结果表明 :低未熟油为主的盆地资源评价、含油气系统研究和以全三维地震勘探为核心的圈闭识别与油藏早期描述评价是综合勘探开发一体化核心 ,并为今后勘探技术的发展指明了方向     

中国低渗透油气的现状与未来

中国低渗透油气资源丰富,具有很大的勘探开发潜力。近20年来,在低渗透砂岩、海相碳酸盐岩、火山岩勘探方面取得了很大发现,形成了国际一流的开发配套技术,实现了低渗透油气藏的规模有效开发,低渗透油气产量持续上升,其在产量构成中所占比例逐年增加。无论从近几年新增探明储量还是从剩余油气资源量看,低渗透油气都是今后勘探开发的主要对象,低渗透油气是中国未来油气工业的勘探开发主流,对保障国家能源安全具有重要的战略意义。     

东濮凹陷东南部下第三系油气藏特征

东濮凹陷东南部是一个断裂构造复杂、沉积体系类型多样、具典型箕状盆地结构的油气富集区,油气分布明显受断裂构造和岩相类型的控制.根据研究区油气藏形成的主导因素,可确定出反向屋脊断块油气藏、逆牵引油气藏等九种油气藏类型,它们具有各自的展布特征和含油气性.特别是在中央隆起带,油气藏类型丰富、油气分布层系多、含油气面积大,从而构成了具有油气勘探和开发前景的复式油气聚集带.