2017年, 第40卷, 第3期　
出刊日期：2017-09-25

  

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  川东高陡构造带岩性封隔不对称气水分布模式

  刘 勇 杨洪志 马智超 张 春 王 容 阮明龙 别

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 1.

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  摘 要 在多期构造运动的影响下，四川盆地川东地区形成了成排成带高陡构造，区带构造幅度高，气水分异彻底，气藏气水赋存模式多为构造控制的边水赋存模式。川东地区石炭系气藏开发实践中，发现沿剥蚀线周缘及断层活动区，受后期成藏的影响，在高陡构造气藏中存在不对称气水分布模式，同一气藏内部具有多个不同气水界面，且各区水体表现出产水特征不同。综合利用动静态资料分析确定该气水分布模式分布特征，提出了川东高陡构造带岩性封隔不对称气水分布模式新概念。研究认为：①该模式的形成具有2个条件：一是具有（构造）岩性封堵条件，二是具有充足的供烃和排水能力，且后期烃类充注能力较强；②在不对称的气水分布区，水体的分布范围、水侵能量大小均有差异，不同气水分布区水体活跃程度不同：相对局限区水体能量受限，对气井影响程度低；相对开阔区域水体能量较大，对气井影响程度高。该认识为气藏开发技术对策调整和提高采收率提供理论依据，进一步丰富了高陡构造带气藏气水模式认识，对有水气藏描述及评价具有重要借鉴意义。
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  四川盆地剑阁—九龙山地区下三叠统飞仙关组地层层序演化研究

  胡 欣 裴森奇 张本健 陈 辉 王宇峰 杨 迅

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 2.

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  近年来，四川盆地川西北部地区下三叠统飞仙关组鲕滩储层多口井获高产工业气流，展示出该区具有较大的勘探开发潜力。为进一步反映剑阁—九龙山地区飞仙关组层序地层充填过程、精细刻画滩体分布范围，针对该区开展层序演化研究，明确鲕滩发育有利区带，为下一步油气勘探提供技术支撑。利用剑阁—九龙山地区钻井资料、三维地震资料，对飞仙关组地层层序重新划分，建立骨架剖面层序划分方案，开展层序地层充填模式、层序演化及鲕滩分布模式研究。结果认为：①早三叠世飞仙关组地层可识别5个大的地震层序界面，划分4个三级层序8个体系域；②飞仙关组发育Ⅰ、Ⅱ两种层序地层充填模式，且以Ⅰ类模式为主，海平面以震荡海退为主，具有“升降幅度大、变化频率高”的特点；③飞仙关组鲕滩发育部位、规模及储集性受水动力条件及暴露时间等因素控制，台缘带及台内浅滩等古地貌高部位是鲕滩发育的最有利区，斜坡区鲕滩的形成更多受次一级海平面旋回控制，水体能量低、暴露时间有限，其发育规模及储集性能也相对次之。
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  数字岩心结合成像测井构建裂缝-孔洞储层孔渗特征

  李隆新 常 程 徐 伟 鄢友军 杨 柳 邓 惠

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 3.

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  针对碳酸盐岩气藏储层由于缝洞发育导致孔隙度、渗透率相关性差的问题，基于安岳气田高石梯—磨溪区块裂缝-孔洞型储层岩心的CT扫描图像和储层段的成像测井资料，通过重构岩心内部的三维结构，提取岩心中缝洞结构参数，划分缝洞模式，开展数字岩心流动模拟和渗透率计算，认识不同孔隙度区间渗透率的分布规律，描述裂缝-孔洞型储层的孔渗特征。研究结果表明：①碳酸盐岩岩心中毫米—厘米级小型溶洞是主要储集空间，占孔隙体积的68%，开度在0.1～0.6 mm的扁平状小裂缝在局部构成缝网，缝洞搭配形成优势渗流通道是提高岩心渗透率的关键；②结合成像测井可将储层中缝洞发育模式划分为四种，在孔隙度大于3%的储层中，当面洞率大于10%或面缝率大于0.02%时，储层渗透性能有显著提高。该研究拓展了数字岩心的应用范围，为碳酸盐岩储层评价提供了一种新的途径，进一步拓展了数字岩心技术的使用范围。
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  准噶尔盆地东道海子凹陷北斜坡上二叠统梧桐沟组储集层成岩作用与孔隙演化研究

  李 斌 连丽霞 雷海艳 马 聪 陈 俊

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 4.

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  准噶尔盆地东道海子凹陷油气资源十分丰富，构造背景有利，开展优质储层的预测能够有效地指导井位优选，实现油气新发现。复杂成岩作用的改造决定了岩石物性和孔隙结构的演化，利用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、X衍射等微观实验分析技术对东道海子凹陷北斜坡梧上二叠统桐沟组进行成岩作用研究，划分成岩阶段，并定量计算了各阶段孔隙的改变量，明确了孔隙度降低的主要影响因素。研究成果认为：①梧桐沟组成岩作用主要包括压实作用、胶结作用、交代作用及后期的溶蚀作用，目前主要处于中成岩A期；②压实减孔是梧桐沟组孔隙度损失的主要原因，平均减少23.59%，胶结作用所损失的孔隙度平均为3.30%，溶蚀作用较弱，平均增加孔隙度为2.36%；③叠后相干能量梯度属性方法裂缝预测认为梧桐沟组裂缝发育区与构造断裂特征有相关性；④有利储层受岩性、构造作用、成岩作用共同控制，滴南8井扇三角洲前缘断块群为有利储层发育区。该成果认识对该区下一步勘探开发具有了参考作用。
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  黄骅坳陷南部乌马营地区构造特征及其油气地质意义

  张志攀 罗 波

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 5.

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  渤海湾盆黄骅坳陷南部已发现多个古生界煤成油气藏，但受勘探阶段及老地震资料品质较低的限制，研究区构造尤其是潜山构造研究相对薄弱。以乌马营地区高精度三维地震资料解释成果为基础，分析了乌马营地区结构构造特征、构造样式、发育演化过程，以及其对煤成气藏的形成、改造及保存过程的作用。研究认为：①乌马营地区发育3大构造层，反映了区域构造挤压-断陷-拗陷的形成过程，中生界是以挤压为主要特征的潜山构造层，受后期构造运动叠加改造，具有东西分带、南北分区特征；古近系为断陷构造层，受沧东、徐西两大边界断层控制，内部控沉断层不发育，形成典型的双断地堑；新近系+第四系为坳陷构造层，地层表现为中间厚边缘薄的碟形。②乌马营地区共存挤压、伸展、扭动、反转4种应力形成的断层、10种典型构造样式，以潜山构造层内的挤压相关样式最为发育。③乌马营地区潜山构造内幕层是寻找古生界油气藏的有利地区，其中北逆冲背斜区最为有利，南反转断鼻区次之，南背斜区是煤系源岩一次成烃油气藏的有利地区，北断鼻区是古生新储油气藏的有利地区。
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  中国页岩气近期勘探开发进展

  岳鹏升 石 乔 岳来群 梁英波

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 6.

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  中国页岩气资源丰富，勘探开发前景广阔。通过采用资源类比法预测中国页岩气地质资源量达95.00×1012 m3，技术可采资源量16.30×1012 m3，经济可采资源量12.86×1012 m3。页岩气作为中国国家政策鼓励开发的绿色独立矿种之一，备受社会广泛关注。在国家级页岩气示范区建设的基础上，逐步形成和发展了在页岩气综合地质评价、开发技术优化、水平井优质快速钻井、水平井体积压裂、水平井工厂化作业、高效清洁开采等页岩气勘探开发主体技术，现场应用成效显著。截至2016年底，涪陵页岩气田已生产页岩气50.37×108 m3，长宁—威远页岩气田生产页岩气23.04×108 m3，昭通页岩气田生产页岩气约2×108 m3。页岩气的勘探开发正改变中国能源结构，缓解国内天然气供需矛盾，促进中国绿色低碳经济发展。但目前中国页岩气勘探开发才刚刚起步，页岩气的规模效益开发仍面临一系列技术瓶颈需要攻克，针对深层页岩气在评层选区、钻完井工艺、体积压裂改造等勘探开发方面仍需开展技术攻关，进而进一步推动中国页岩气产业蓬勃发展。
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  GSR无线节点与428XL在地震采集中的联合应用

  聂明涛

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 7.

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  传统有线地震采集仪器受带道能力（仪器主机外设最大激活道数及完成正常数据回收的能力）和施工便利性的限制，已不能满足当前健康、安全、环境保障及高效快速施工要求工序。故存储式无线节点地震采集仪应运而生，其独立自主的采集站工作模式大大缩减了有线仪器花费在建排列和查排列上的时间，且不涉及采集站与仪器之间的数据通讯，可以实现在线道数的任意扩展。该仪器适用于任何陆上施工环境，可配合“两宽一高”地震采集方法的推广应用。在海外某个复杂城区边的地震勘探项目中，应用了OYO GeoSpace公司研发的存储式无线节点地震采集仪器（简称GSR）与Sercel公司的428XL有线地震采集仪器（简称428XL）进行野外联合施工。通过系统介绍GSR的工作原理，分析了GSR与428XL联合应用中的数据一致性问题的产生原因，提出了解决方案，并介绍了现场数据处理的关键技术。结果表明：GSR与428XL的联合应用在复杂地表地震采集施工中达到采集成本和采集质量和谐统一的目的，资料品质获得了重大突破。
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  多尺度数学形态学在多次波压制中的应用

  王 江 党 萱 王重阳 张 宏 王 杰

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 8.

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  呼和湖断陷是海拉尔盆地中的聚煤凹陷之一，具有良好的煤成气勘探开发潜力。主要煤系地层下白垩统大磨拐河组和南屯组的煤层与砂岩、泥岩交互发育，煤层厚度大部分小于1/4地震波长，致使地震资料层间多次波发育，其能量强、分布范围广且速度与一次反射波相近。常规处理方法对多次波压制效果不佳，满足不了精细构造和岩性解释需求。因此，根据多次波在形态和尺度上与有效波的差异，利用其在视速度方向上的大尺度特征，在经过多次波动校正的共中心点（CMP）道集上去除多次波，获得了高质量的CMP 道集数据和叠前时间偏移成果，突出了有效波细节信息，地层反射特征清楚，接触关系清晰，断点干脆。在呼和湖断陷的应用实例表明，通过数学形态学多次波压制，地震剖面的分辨率得到明显提高，主要目的层南屯组地震数据主频由原（20～25） Hz 提高到（25～30）Hz，频带也拓宽至（6～52）Hz。
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  转换波地震勘探技术在四川盆地震旦系储层预测中的应用

  杨海涛 赵 岩 曹琳昱 王鸿燕 王 静 王 栋

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 9.

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  四川盆地川中地区震旦系灯影组地质背景复杂，储层具有较强非均质性，导致其反射特征多变；并存在低速硅质白云岩，其纵波阻抗与储层接近，利用单一纵波无法准确区分硅质白云岩与储层。因此储层预测难度较大。而多波技术在储层预测、流体识别、裂缝检测方面都具有独特优势。因此在纵波处理的基础上，针对该区转换波资料处理的难点，采用了改进的转换波静校正技术、转换波高分辨处理技术和转换波各项异性叠前时间偏移等关键技术，解决了该区转换波深层成像问题，获得了高质量的转换波地震资料；同时通过多波的层位标定和层位匹配，消除了纵波和转换波的旅行时差，将转换波压缩至纵波时间域，二者波组对应关系较好，结合测井数据的统计和实际纵波和转换波剖面的对比分析，利用横波阻抗能够有效区分低速的硅质云岩和储层,提高了该区储层预测的精度。
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  苏里格气田南部合作区生产系统分析与优化

  王 博 冯宁军 赵景龙 张华涛 王 龙

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 10.

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  苏南合作区是中国石油长庆油田公司与法国道达尔公司在苏里格气田南部的天然气合作开发区块。针对合作区储层非均质性强、砂体规模小、单井产量低等问题，探索并完善了合作区工厂化作业模式。工厂化作业加快了施工进度，降低了作业成本，其显著特点是大井丛丛式井组开发模式，一个井丛通常由多口气井组成，井丛各单井共用井场和集气管线。为了评价井丛生产系统各部分优劣并保证气井合理生产，应用节点系统分析理论，把井丛各流动过程视为完整的生产系统，井丛汇点设置为解节点，以单井的井底流入动态为基础，运用多相管流、井下节流理论预测井口流入动态，最终确定井丛生产系统的压力和产量。苏南合作区井丛的生产动态分析表明，预测单井动态与实际生产较为吻合，建立的井丛生产系统分析方法合理可靠，适用于苏南合作区的井丛生产系统分析，通过优化单井配产，可以消除目前集气管线的生产瓶颈，通过控制气井产量和压差有利于控制气井出砂和保证平稳生产，对苏南合作区天然气合理生产具有指导的意义。
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  苏里格气田南区产水气井合理产量研究

  张海波 王京舰 靳锁宝 陈红飞 王蕾蕾

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 11.

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  合理产量是气田开发的重要参数，也是产水气井配产的重要依据。裂缝发育的岩溶型有水气藏是已开发气藏中最复杂的类型之一，在气藏开发过程中，随着地层压力降低，边、底水快速侵入，准确计算气井合理产量尤为困难。针对这一问题，基于渗流力学基本理论，结合Fevang气水两相拟压力表达式，推导产气、产水方程；并结合气水两相相对渗透率经验公式、水驱气藏物质平衡方程，建立产水气井地层压力预测模型，通过拟合产气量和产水量数据，求取气井地层压力。在此基础上，基于产水气井一点法产能预测、气液两相管流压降及气井临界携液理论，应用节点系统分析，建立产水气井合理产量计算新方法。现场应用结果表明：①产水气井地层压力预测模型计算的地层压力与实测地层压力一致；②产水气井合理产量计算新方法指导气井生产，可有效控制气井水侵速度，减少井筒积液，保持气井平稳生产。
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  四川盆地涪陵页岩气田气井合理配产方法探讨

  米 瑛 王振兴

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 12.

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  涪陵页岩气田开发初期，气井的产能评价存在诸多问题，采用陈元千“一点法”公式对页岩气井产能进行计算误差较大，不能有效指导气井配产。为了探索适合本地区页岩气井的产能评价方法和合理配产方式，通过开展多口页岩气井的产能试井，并校正中、高排液气井产能试井异常数据，建立了针对该地区页岩气井不同排液量下的一点法产能计算公式。该公式计算的无阻流量与产能试井求得的无阻流量误差范围在-12%～5%之间，二者计算结果较吻合。同时采用采气指示曲线法提出涪陵页岩气田气井6个无阻流量区间相应的合理配产系数。在气井投产初期，可采用合理配产系数进行气井配产；生产中频繁调产井，采用压降产量动态配产法优化气井配产，也可采用两者兼顾的方法指导气井配产。所提出的合理配产方法，为涪陵页岩气田气井的高效开发提供技术支撑。
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  非均质高压气藏动态储量评价方法

  邹春梅 刘晓华 刘华林 王青华 杨军征

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 13.

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  非均质高压气藏动态储量评价存在两大问题：①对于高压气藏而言，岩石弹性能量不可忽略，不考虑岩石弹性能量计算的动态储量相对于考虑岩石弹性能量所计算的动态储量，误差高达30%；②储层非均质性强，连通程度存在差异导致传统物质平衡法不适应，动态储量难以准确计算。针对以上问题，结合安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏的地质与动态特征，应用最小二乘法确定并评价岩石有效压缩系数；划分连通单元，根据连通单元的特点有针对性地选取相应的动态储量计算方法，形成了以连通单元的划分为基础，实测压力梯度约束下的流压折算与全生命周期压力历史拟合相结合，全生命周期不稳定试井分析法、现代产量递减分析法与异常高压物质平衡法综合应用的非均质气藏动态储量评价方法，并对不同方法的适用性及影响结果准确性的因素进行评价，为非均质高压气藏动态储量评价提供了技术参考。
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  预测模型在天然气产量中长期发展规划中的应用——以四川盆地常规天然气为例

  余 果 方一竹 李海涛 陈艳茹

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 14.

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  采用数学预测模型对气区产量变化趋势进行预测，从数学模型的角度论证天然气业务发展规划主要指标的科学性，对指导天然气业务中长期发展规划方案的编制具有现实意义。通过对气田常用产量预测模型的特点及适用性进行总结和评价，从中选出不受模型分类因子正整数取值限制的广义Ⅰ型预测模型和广义Ⅱ型预测模型，以及目前常用的广义翁氏模型等3种预测模型对四川盆地常规天然气（中国石油西南油气区）产量进行全生命周期预测。结果表明：①3种预测模型对四川盆地常规天然气产量发展趋势都有着较乐观的预测结果，由于各自数学原理不同，预测结果中峰值时间、峰值产气量、峰值产气量发生时的累积产气量存在差异。②广义Ⅰ型预测模型和广义翁氏模型在2021—2030年预测年产气量均在（200～210）×108 m3左右，更符合四川盆地常规天然气的发展形势，其预测结果更为可靠。③广义Ⅰ型预测模型预测峰值时间出现在2065年，峰值产量285×108 m3，相对稳产期17年；广义翁氏模型预测产量峰值时间在2050年，峰值产量270×108 m3，相对稳产期11年。
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  超高压气井井口安全系统应用技术

  贺洪波 杨 田 廖青松 张国琴

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 15.

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  国内外采气树井口安全阀控制技术目前主要采用液动控制技术和气动控制技术，气动安全阀控制技术停留在低压、常温、低产、非腐蚀气质条件范围及压力等级34.5 MPa、69 MPa以下阶段，压力等级103.5 MPa、138 MPa及以上的超高压气井采用气动井口安全阀的控制至今尚无经验可循。为了解决目前国内超高压气井井口安全阀在高压、高温、高产、高腐蚀气质等恶劣工况下的使用难题，保证井口安全阀功能的有效性，确保采气树井口装置安全可靠，通过对井口安全系统一体化优化设计，从气动安全阀应用叠式气动执行器成套组装技术、气动安全阀在工艺管道上串联冗余安装方式、高低压压力传感器采用103.5 MPa等级保护技术、节流阀后加装防低温冻结的加温技术和控制系统采用逻辑关联控制技术等多方面、多角度对超高压气井的井口安全系统的应用技术进行分析，并在我国超高压气井双探1井井口安全控制系统进行了首次应用，取得了圆满成功，解决了超高压气井井口安全系统在国内使用的难题，为超高压气井气动安全阀控制技术推广应用奠定了基础。
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  电驱式压缩机在储气库注气期经济运行措施探讨

  杨 颖 李世兵 陈子玮 陈家文 李 鹏

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 16.

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  相国寺储气库为西南地区首座地下储气库，在其运营成本中，动力费占比达55%，主要耗能设备为电驱式压缩机。为降低相国寺储气库运营过程中用电成本，通过分析相国寺储气库运营成本和主要影响因素，确定用电成本影响因素为压缩机功率和电价，其中影响压缩机功率的主要因素为机组压比和单机排气量。根据影响因素，建立注气期压缩机经济运行的优化模型，形成利用电价峰谷差错峰运行压缩机组的优化建议方案，可节约用电成本。经动态模拟计算验证，按优化方案运行机组，上游管网的压力波动范围介于0.2～0.4 MPa，上游管段的压力变化均在设计压力之内，优化方案可行。通过现场试验，管网压力波动与计算结果一致，在注气量800×104 m3/d时，日节约电费3万元，为实现储气库“低成本发展”战略提供参考。
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  硅酸盐钻井液体系在鄂尔多斯盆地东胜气田的应用

  魏 凯 党冰华

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 17.

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  鄂尔多斯盆地东胜气田二叠系的石千峰组、石盒子组发育大段泥页岩，在钻井施工中井壁失稳现象频发。结合东胜气田地层特征，分析井壁失稳原因，研究硅酸盐的封堵性和抑制性，优选形成硅酸盐钻井液配方，并对其抑制性封堵性进行实验研究。研究表明：①石千峰组、石盒子组泥页岩中黏土矿物平均含量为56%，以伊蒙混层为主，伊利石次之；泥页岩原生层理及微裂缝，黏土矿物中伊利石、蒙脱石的水化膨胀性能差异是井壁失稳的主要原因。②自主研发的硅酸盐钻井液体系具有较强的抑制泥页岩水化膨胀能力，较强的微小裂缝封堵能力；当该体系中硅酸盐的模数为2.8～3.0、加量3%、pH值维持11以上时，硅酸盐钻井液的抑制效果更好；同时该体系中的硅酸盐与地层矿物反应生成絮状沉淀，可封堵地层微小裂缝和孔隙，阻止滤液深度侵入，维持了井壁稳定。③通过在东胜气田两口井的现场试验，达到了环境保护和井壁稳定的目的，取得了较好的应用效果。该研究成果为其他类似地质条件钻井液应用提供了借鉴经验。
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  可降解纤维暂堵转向压裂技术研究及其现场试验

  尹俊禄 刘 欢 池晓明 孙新龙

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 18.

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  针对鄂尔多斯盆地苏里格气田特低渗透气藏气井压后单井产量不高、经济效益不理想的问题，提出了可降解纤维暂堵转向压裂技术。该技术通过向储层裂缝中注入暂堵剂纤维，形成暂堵压力，迫使裂缝发生转向，进而增大有效渗流面积以提高单井产量。通过室内优化评价试验，优选出暂堵用可降解纤维直径为10 μm、长度为8 mm、混砂加入量为12‰时暂堵效果最佳，降解性能良好，对储层渗透率伤害较小。通过现场实验结合裂缝监测技术，验证了暂堵转向纤维进入储层后，压力上升明显，裂缝发生了转向，可以实现人工裂缝强制转向，达到沟通有利储层的目的，可降解纤维暂堵转向压裂技术在现场应用有效、可行，且取得了较好的改造效果。该技术现场操作简单、应用效果良好，为苏里格气田特低渗透气藏开发提供了新的思路。
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  石油企业投标策略探讨

  代 杰

  天然气勘探与开发. 2017, 40(3): 19.

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  项目投标工作是一项系统而复杂的工作，随着国内石油勘探开发市场的逐步开放，工程技术服务市场的竞争日趋激烈，项目投标已经成为工程技术服务企业获取工作量的主要方式，事关企业的生存与发展。因此，对参与投标时投标策略的相关分析和探讨具有重要的现实意义。做好项目投标工作需要从市场信息捕捉、投标前期调研准备、投标中技术标的综合制作要点、商务标中针对发包商不同的中标要求等几方面入手，按照施工企业在本区域的市场战略，依据科学的投标理论知识结合实例进行报价策略分析，以技术和商务两大板块为核心，强化项目投标过程管理，提高工程项目中标率，确保企业站稳传统市场的同时，开拓新兴市场，在复杂多变的市场环境下实现可持续发展。同时，参照投标实例具体讲解在投标过程中的细节管理和如何进行风险决策，对于提高施工企业中标率具有非常积极的作用。