深水钻井井筒水合物生成风险评估研究进展

国内外对于水合物在集输与采油过程中水合物生成堵塞研究较多,但深水钻井工况下水合物生成堵塞研究很少,水合物生成堵塞风险综合评估仍有待进一步研究。深水钻井过程中水合物易造成井筒堵塞,并诱发系列的井下事故风险,本文针对在深水钻井过程中在井筒低温高压条件下水合物在钻进、起下钻、压井等工况中的水合物生成堵塞风险评估开展理论与实验方面的调研。通过系统介绍天然气水合物的生成风险类型,水合物的生成风险评估环境分为钻遇含天然气地层井筒和在正常深水钻井井筒两种情况。当前深水钻井水合物生成风险预测模型：①基于V-P模型推导、②基于络合溶解理论、③基于智能算法等;水合物生成风险实验评估主要包括基于光学检测、基于超声检测、基于电学检测、基于CT技术、基于核磁共振成像技术等。水合物生成风险定量评估方法主要基于过冷度和无量纲施工参数。综合分析发现深水钻井过程中现有的水合物生成风险预测模型存在计算复杂,无法很好的深水钻井工况契合;而水合物生成风险实验评估都存在无法很好的模拟还原深水钻井循环,起下钻,关压井等复杂工况下生成堵塞风险。结合琼东南深水气田群开发钻完井关键技术研究子课题深水钻井多边界条件下水合物生成风险评估与处理方法研究项目对来深水钻井天然气水合物生成风险的研究重点进行了展望。     

钻井液中天然气水合物生成影响因素研究

深水钻井中,极易在钻井液中生成天然气水合物,给深水钻井带来极大的危害。利用研发的钻井液中天然气水合物形成抑制试验装置,系统的研究了钻井液中天然气水合物生成过程及其影响因素。研究表明天然气水合物最先于气液界面处生成;随着搅拌速率的增大,天然气水合物生成速度加快;在钻井液处理剂中,Na Cl可有效延缓天然气水合物生成时间,聚合醇、聚胺次之,膨润土、PAC-LV、XC、SPNH等无明显抑制效果;天然气组分也对天然气水合物生成产生重要的影响,对于烷烃来说,分子量越大,越易于生成天然气水合物。     

南海荔湾区域水合物水平井降压开采模拟研究

南海荔湾区域赋存有大量的天然气水合物资源,储层具有薄层和厚层水合物互层分布特征,极具开发潜力。因此,基于该区域多层水合物地质资料,利用TOUGH+HYDRATE建立了该区域水平井降压开采数值模型,井底开采压力取值为0.2倍的第三层水合物底部初始压力,主要研究了储层渗透率对水合物开采的影响规律。结果表明:降压法能够有效促进井周水合物分解,但受到地层低渗透率的制约,水合物有效分解范围主要局限于井周有限的圆形区域内,且在分解前缘面附近易形成少量的二次水合物;增大地层渗透率对水合物增产效果影响最为显著,当地层渗透率增大至20 mD时,水平井布设在最下部水合物层中间时,可以同时开采三层水合物,从而极大提高了开采效率,但同时也会导致地层流体涌入井眼,产水量急剧增大。     

基于城市燃气输配的废弃煤矿井储存天然气方法

 结合城市燃气输配关键内容,分析了中国废弃煤矿井资源及利用的现状和特点,研究了废弃煤矿井永久地下空间作为城市天然气储存空间的限制条件,提出了废弃煤矿井储存天然气的思路。分析表明,密封性是废弃煤矿井储存天然气的限制条件,可根据城市调峰气量的确定,利用废弃煤矿井井下的永久性地下空间,并配合井下空间的改造及地面工程建设,实现废弃煤矿井作为地下储气库,以有效解决城市不同时段的天然气供需不平衡问题。     

水溶气—四川盆地新的天然气资源

水溶气是一种非常规天然气,国内尚未开展研究。本文首次提出了水溶气藏的分类,井阐述了形响天然气在地层水中溶解度的因素,水溶气藏的地质和开发特点。最后对四川某些地区的水溶气资源进行了估算,初步提出了勘探有利地区。     

车用柴油天然气双燃料发动机工作特性及燃料控制

由于石油资源逐渐枯竭和严格限制汽车排放污染,促使世界各国广泛发展车用天然气发动机。该课题研究通过自行建立的柴油天然气双燃料供应系统,采用发动机台架试验方法,分析了车用柴油天然气双燃料发动机的工作特性和双燃料的控制方法,提出一种电子控制方案,并进行了可行性试验,初步试验结果令人满意。但与国外同类技术相比,其控制功能仍需进一步完善。     

CNG、LPG汽车发展状况

由于环境保护要求的提高、汽车燃料的多样化、气体燃料储量丰富等原因,ＣＮＧ、ＬＰＧ汽车得到了较为迅速的发展,也引起了政府部门的高度重视把汽油车、柴油车改装成燃气汽车时,其动力性会有所下降,在相同燃料箱容积下续航里程会缩小,但燃料经济性、排放性有较大改善,若ＣＮＧ脱水脱硫较为彻底则气体燃料是较为安全的燃料目前,我国燃气汽车宜采用机械式供气系统,长远看应采用气体燃料电控喷射系统在柴油车上燃用气体燃料时,宜采用掺烧的形式;汽油车上燃用气体燃料仍可用电火花点燃,但压缩比、点火提前角、点火能量等应作调整目前,我国燃气汽车行业存在着管理混乱、标准规范的制定相对滞后、加气站发展缓慢、燃气设备及改装市场有待整顿等问题为充分发挥燃气的性能,应开发专门使用ＣＮＧ或ＬＰＧ的发动机     

川西上三叠统高压封存箱与天然气成藏关系研究

川西上三叠统碎屑岩储层是一套低孔、低渗,具高异常地层压力的致密砂泥岩层。须家河组可视为一个完整的含气高压封存箱,以生烃增压为箱内主要的升压机制。喜马拉雅期构造运动对原始高压封存箱的压力场进行调整改造。依据流体封存箱的发展、改造与定型状况,将川西地区划分为箱顶板断通型、断开型、未断型三种气藏类型,并讨论其形成演化过程与天然气成藏的关系     

以凝析油轻烃和天然气碳同位素特征判断气源

本文首先根据C4～C7轻烃的成分指出四川盆地含油(凝析油)的天然气藏中的油的来源,然后再与天然气的碳同位素特征相互印证,共同判断气源。这一方法特别对混源气的气源判断是很合理的。 四川盆地一些含油(凝析油)的天然气藏以往都认为是自生自储的。然而用本方法判断气源后,我们发现,混源气是非常普遍的。从天然气的运移特征来看,盆地中下三叠统有工业价值的天然气的聚集往往都与断层有关。     

单燃料天然气发动机控制系统设计与试验研究

以单缸汽油机为对象,研制了天然气发动机单燃料电控喷射系统,进行了发动机供气系统设计、点火系统改进、空燃比优化、电控系统研制及发动机控制参数匹配试验等研究工作,试验结果表明,采用天然气电控缸内直喷技术可有效提高发动机的充气效率,使天然气发动机的功率基本恢复到原汽油机的水平。