天然气勘探与开发

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王文之　范毅　赖强　周刚　聂晶　邓思思

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 1.

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四川盆地在川中、蜀南地区下寒武统沧浪铺组均钻遇过白云岩，但盆地内其他地区尚未见钻遇白云岩的公开报道。2018 年初，中国石油在达州—开江地区部署的风险探井五探1 井首次在川东地区下寒武统沧浪铺组钻遇厚层块状白云岩。基于此，通过野外地质调查、钻井及地震资料的综合分析，对沧浪铺组地层、岩性的展布特征及控制因素进行了分析。认为：①在沧浪铺期，德阳—安岳台内裂陷仍未填平，该裂陷对沧浪铺组地层及岩性具有重要的控制作用；②白云岩主要分布在古隆起区或古隆起围斜区的高部位，裂陷区内不发育；③在川中磨溪—川西九龙山地区，发育沧浪铺组颗粒白云岩与加里东古侵蚀面的叠合区，颗粒白云岩遭受顺层溶蚀改造，有利于形成沧浪铺组层控型白云岩储层；④沧浪铺组白云岩储层紧邻下伏筇竹寺组烃源岩，上覆良好的盖层，具备形成良好成藏组合的条件，可作为四川盆地海相碳酸盐岩天然气勘探的新领域。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.001

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冀中拗陷北部潜山带隔层有效性综合评价

王新龙　苏敏　刘宁静　许菲

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 2.

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冀中拗陷北部潜山带隔层能否起到有效隔层的作用，是深潜山及潜山内幕油气藏形成的关键。根据区域潜山成藏类型，层序地层、沉积相特点，结合岩心、薄片等实验数据及元素俘获、阵列声波、电成像等测井资料进行综合分析判断，对深潜山及潜山内幕奥陶系、寒武系、青白口系、蓟县系盖隔层分布特征进行总结分类，并从隔层的岩性、物性、烃浓度、压力封闭等微观特征进行评价，形成了一套较完整的隔层测井评价方法：①利用自然伽马能谱、ECS 元素测井资料，分析黏土矿物对封隔质量的影响，定量计算矿物组分含量，准确判断岩性；②利用交会图技术提高泥质岩物性计算精度；③综合利用三孔隙度曲线、电成像及阵列声波资料，提高浓度封闭及有效性评价计算精度；④对封隔性重要参数排替压力求取方法进行研究，提高了纵向封闭能力的判断精度。利用该方法对北部潜山带不同隔层类型的有效性进行综合评价，确定了隔层发育区分布规律，并建立了不同层位、不同区域的评价标准。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.002

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四川威远及云南昭通区块龙马溪组优质页岩组构差异性与矿物纳米力学特征

杨恒林　张俊杰　王高成　付利　孙清华　田中兰

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 3.

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四川威远及云南邵通区块志留系下统龙马溪组龙一1 亚段富有机质黑色页岩是页岩气开发的主要目的层，评价其可压裂性即可知其储层的可改造性。通过X 射线衍射、扫描电子显微镜和纳米压入技术分别获取了龙一1 亚段矿物组分含量、胶结结构以及不同矿物弹性模量，揭示其脆性特征差异性，并分析了页岩中黏土矿物含量以及胶结类型对页岩裂缝非稳态扩展的影响机理。结果表明：①龙一1 亚段黏土矿物含量自上而下逐渐降低，脆性逐渐增强；②胶结类型由黏土矿物基底胶结结构逐渐演变为硅质等颗粒支撑结构；③页岩中硅质和有机质弹性模量分别为78.4 ～ 91.8 GPa 和6.1 ～ 9.3 GPa。结论认为：①页岩基质脆性可以视为压裂过程中页岩裂缝具有发生非稳态扩展的能力，龙一11 和龙一12 层页岩黏土矿物含量质量分数低于30%，胶结类型为颗粒支撑结构，压裂过程中裂缝发生非稳态扩展，易产生网状裂缝；②页岩的黏土矿物含量和石英等矿物颗粒支撑结构控制裂缝稳态—非稳态扩展，龙一14 层黏土矿物含量质量分数高于40%，大排量压裂过程中裂缝易沿着层理面稳态延伸。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.003

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海相页岩含气量地震定量预测方法研究——以川南长宁地区为例

马波　黄天俊　邹定永　吕龑　何昌龙

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 4.

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含气量的地震定量预测方法较多，但这些技术基本上都是先预测总有机碳含量再预测含气量，预测精度有限。通过岩石物理实验，发现静态泊松比与页岩气储层的总含气量有较好的负相关性；然后利用测井资料进行页岩气层总含气量岩石物理参数交会分析，建立起泊松比与含气量的计算模型；最后利用高精度泊松比反演结果，结合计算模型实现页岩气储层含气量纵横向展布的定量预测。结果表明：直接利用敏感的岩石物理参数来定量预测页岩气储层含气量，具较高的预测精度，得到了后期实钻井的证实。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.004

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高密度宽方位地震采集技术在四川盆地内江—大足区块页岩气勘探中的应用

邱健　郑马嘉　安辉　黄平　杨梦薇

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 5.

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四川盆地内江—大足区块目的层志留系下统龙马溪组埋藏较深（3 500 ～ 4 200 m），现有地震资料观测系统的覆盖次数较低，最大炮检距较小，难以满足深层海相页岩气勘探要求。因此，2016 年在该区块实施了高密度宽方位三维地震采集，获得了具有方位角信息的道集资料，有利于进行叠前反演，同时使裂缝预测、提取地层速度和各向异性参数成为可能。通过分析该区块页岩气地震勘探面临的主要问题，介绍了高密度宽方位地震采集技术在该区块的应用效果，为水平井论证和地质导向提供了技术支持。结论认为：高密度宽方位地震勘探技术采用小面元，提高了空间采样率，减少了空间假频，同时高覆盖次数有利于压制噪声，因而具有进一步提高分辨率和改善信噪比的能力；通过高密度宽方位地震技术可以获得高品质的地震资料，对寻找“甜点”区、改善勘探开发效果以及指导水平井钻井及压裂改造，具有重要的现实意义。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.005

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基于层序约束的储层预测——以建南地区长兴组生屑滩储层为例

伍宁南

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 6.

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四川盆地东缘建南地区上二叠统长兴组是该区的重要产气层系，其生屑滩储层具有厚度薄、非均质性强的特点，对储层分布规律认识不清，一直制约着该区块滩相储层的高效开发。为了给气藏开发提供充足的钻探依据，结合研究区钻井、测录井、地震及分析化验资料，通过开展层序地层精细划分，建立了长兴组区域等时地层格架，并划分为4 个Ⅳ级层序；在等时地层格架的控制下，通过对长兴组生屑滩储层的精细标定，明确了储层地震响应特征；运用地震多属性分析、波阻抗反演等手段，进一步开展地震储层精细预测。研究结果表明：储层纵向上主要分布在长兴组Ⅳ级层序的SSQ2 中，平面上主要分布在研究区台地边缘J43 井区及JZ1 井区。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.006

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青西地区沙三段断层封闭性综合研究

柴浩栋

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 7.

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山东东营凹陷北部青西地区断裂复杂，构造圈闭发育。开展断层封闭性研究是该区效益勘探的关键。采用定性和定量相结合的方法对断层封闭性进行综合分析。通过明确断层活动演化期次，分析其与烃源岩生、排烃期的对应关系及与油气运聚的时空耦合关系，在地质上定性描述断层开启和封闭过程；再利用现有钻井、测井、录井资料，进行断层两盘泥岩涂抹（SGR）和压力特征定量分析；最后，对研究区断层封闭性进行综合评价。研究结果表明：该区渐新统沙三段南北向断裂断裂规模小，断层活动期结束早，具备有利的封闭条件；东西向断裂规模大，断裂长期活动，趋向于开启，具有分段特征，介于开启或封闭状态。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.007

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水平井“工厂化”部署与设计优化——以四川威远页岩气藏为例

赵国英

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 8.

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威远地区位于四川盆地边缘，其页岩气资源丰富，但有机碳含量和含气量偏低，且埋深较大（2 800 ～ 4 000 m），地表条件复杂，开发难度较大。为实现四川威远页岩气规模化经济有效开发，通过精细地质研究，落实断层及裂缝分布特征，建立三维地质模型，明确页岩储层的“甜点”区分布及水平井纵向有利靶体；采用平台丛式水平井“工厂化”布井模式，优化钻井及压裂地质设计，现场实施精准地质导向技术进一步保障水平井目标箱体钻遇率。结果表明：水平井“工厂化”开发通过地质—钻井—压裂一体化设计施工，实现了页岩气规模效益开发的目的。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.008

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应用数值模拟研究间歇井生产制度——以苏里格气田南区上古生界气藏为例

张海波　黄有根　陈红飞　杨海飞　刘倩　刘姣姣

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 9.

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苏里格气田南区上古生界气藏（以下简称苏南上古气藏）为致密砂岩气藏，具有非均质性较强，有效砂体规模小、单井控制范围小、储量动用程度低等特点，大量低产气井采用间歇生产方式，有必要开展合理的间歇生产制度优化研究。针对苏南上古气藏气井的实际生产情况，利用现代产量不稳定分析方法，分类拟合气井生产初期动态数据的典型段，确定气井地层及井筒参数。在此基础上，依据气井的动态分类，统计连续生产和间歇生产下渗透率和地层压力变化规律，确定各类型气井平均参数，建立不同类型间歇生产制度数值模型。通过模拟气井生产初期和3 年之后的开关井时间间隔及开关时间比，确定苏南上古气藏间歇井最优的工作制度为：开井生产15 ～ 30 d，关井压力恢复需30 d。现场实际应用结果表明，苏南A 井间歇生产后气井产量显著提高，油套压差降低，实现了气井的平稳生产，气井产量得到提高，为气井间歇生产的精细管理奠定基础。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.009

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致密砂岩气井修正扩展指数递减模型及其应用

蔡振华　刘世界　王文升　秦鹏

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 10.

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致密砂岩气是我国重要非常规天然气，一般需要增产措施才能获得工业气流，因此多以压裂直井或多段压裂水平井开发为主。由于致密砂岩储层具有应力敏感和较强的非均质性等特征，考虑这些因素的渗流模型复杂，难以求解，而常规递减模型往往预设了较为理想条件，难以应用到实际致密砂岩气井的预测，或者难以真实描述其渗流动态。鉴于这种情况，许多学者提出了经验递减模型，其中扩展指数递减模型广泛应用于非常规天然气井，在致密砂岩气井和页岩气井取得很好的应用效果，尤其在美国页岩气井取得了较好的效果。将本模型引入国内致密气井时，发现产量由于季节性调峰或者人为关井等因素，使得模型精度有限。以扩展指数递减方法（SEPD）为基础，引入了累计产气量和套压，降低数据噪点，并以鄂尔多斯盆地苏里格气田实际生产数据为例进行拟合分析和生产预测，发现修正指数递减模型（Modified SEPD）既可以用于压裂直井，也可用于多段压裂水平井，计算简便实用，可以预测气井采出量和采出程度。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.010

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松辽盆地北部安达凹陷中基性火山岩储层孔隙结构及渗流机理研究

屈洋　刘庆

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 11.

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松辽盆地北部安达凹陷白垩系下统营城组中基性火山岩储层渗流机理复杂。为高效合理开发此类天然气藏，应用恒速压汞、核磁共振、CT、相渗等多种岩心实验分析技术，综合描述中基性火山岩储层孔隙结构特征，按实验参数特征划分孔喉类型，对之进行分类评价；通过气水相渗实验解析水锁现象，并结合单井产能对比提出开发调整建议。研究结果表明：①安达凹陷中基性火山岩储层孔隙结构大体可划分为3 类，其中Ⅰ类粗喉型较少，主要以Ⅱ类细喉型和Ⅲ类微喉型为主，表现为孔喉发育差、分布不均，裂缝不发育、连通性差，排驱压力高，这类储层整体储集性能差，直井稳产能力差，建议采用水平井开发及配备大型缝网压裂改造；②岩心内部气水两相渗流区窄，气驱水效率低，开发后期底水进入储层后极易形成水锁现象，需合理控制生产压差和产气量，最大范围内延长单井的无水采气期。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.011

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酸化期间基于BP 神经网络法的井底压力计算

韩雄　何峰　王超

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 12.

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为解决酸化期间井底压力直接获取难度大、常规计算方法计算精度低的难题，建立了一种基于BP 神经网络法的井底压力计算方法：根据井底压力计算多参数输入、单参数输出的特点，搭建出基于误差反向传播、正向反馈的三层结构模式的BP 神经网络；利用历史井施工数据（井口压力、井底压力、流量、管柱尺寸、流体性质）在神经网络上开展训练，获得井筒摩阻系数计算的网络矩阵；后期把地面酸化施工数据输入该网络矩阵即可计算出井底压力数据。分析表明利用神经网络法计算井底压力最主要的影响因素是液体排量和液体性质，另外历史训练数据覆盖范围和数据量决定神经网络的适应性和计算结果精度。利用川渝气田灯影组15 口酸化井历史施工数据开展训练，获得了适应于该区域气井井底压力计算的BP 神经网络，并开展了4 井次现场应用，与实测井底压力对比，最大误差7.8%，相比于常规井底压力计算模型（误差20% 左右），精度得到大幅提升。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.012

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高含硫条件下天然气管道材质适应性评价及选材标准修改建议

刘畅　李海涛　黎洪珍　冉红斌

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 13.

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川东气田从20 世纪70 年代开发含硫气田至今，投运天然气管道超过4 000 km，大部分管道采用湿气输送。随着管道投运时间增长，输送介质腐蚀性流体含量逐渐增高，部分在役天然气管道迫切需要更换。但大规模改造成本高，企业负担重。为此，按照SY/T 0599-2006《天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求》，根据川东气田天然气输送管道材质使用情况，选用在役的20#、ST45、L245NB 和20G、L245NB 新管材，从取样管段的肉眼观察、仪器测厚到室内实验评价等进行对标分析，评价高含硫条件下天然气管道材质的适应性，判断在役天然气管道能否继续安全运行。评价结果表明：20#、ST45、L245NB、带附加技术条件的L245NB、L245NCS 在役管材是适应现有生产环境的，建议将20# 钢列入SY/T0599-2006 标准的管材选择范围，但是当天然气中CO2 含量超过60 g/m3 时应避免使用。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.013

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浅析无人机航拍技术在四川盆地天然气管道巡护中应用前景

刘蕾　赵清　洪建伟　侯政

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 14.

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管道运输是天然气介质的主要运输方式，在天然气管输过程中受各种因素影响可能出现泄露、火灾甚至爆炸等安全事故，为确保天然气管道的正常运行，天然气管道巡护工作至关重要。四川盆地山路险峻，山体滑坡等自然灾害对天然气管道的破坏时有发生，威胁人生安全，带来经济损失。为有效解决四川盆地山地险峻地区天然管道巡护困难以及频发山体发生泥石流、滑坡等自然灾害后人员无法到达盲区展开管道巡护的风险，利用无人机航天拍摄技术在四川西部山地和平原地区进行管道巡护108 km 应用实验，结果表明：使用无人机技术开展天然气管道巡管可以节约大量的人力物力，在地势险峻危险地段，降低员工巡线的安全风险，提高管道巡护效率。因此在地势险峻，人口稀少地区无人机技术有很大的应用前景。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.014

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国内页岩气水基钻井液研究与应用进展

赵虎　司西强　王爱芳

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 15.

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页岩气水基钻井液技术难点为井壁稳定、润滑防卡和井眼清洁等，研发与应用页岩气水基钻井液必须具有强抑制、强封堵和高效润滑的特点。综述国内页岩气水基钻井液用处理剂的现状，归纳汇总了国内三类页岩气水基钻井液：强抑制水基钻井液，低活度水基钻井液和强封堵/ 封固型水基钻井液，并对页岩气水基钻井液的发展趋势提出建议。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.015

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机械振动对固井水泥石强度影响的实验研究

王友文　袁进平　王兆会　尹宜勇　王猛　王微

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 16.

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为揭示机械振动对水泥石强度的影响规律，设计搭建了一个机械振动钻井液的室内实验平台，并制定了相应的正交实验方案，在常温常压下测试了不同振动频率、振动幅值及振动时间组合下水泥石的力学性能；同时分析了振动对不同密度钻井液体系的适用性。实验结果表明，机械振动可以显著提高常规密度水泥石强度，但对低密度和高密度水泥石的强度发展有不利影响；各单因素对常规密度水泥石强度影响程度为：振动频率＞振动幅值＞振动时间；同时优选出了最佳振动参数：振动频率为6 ～ 21Hz，振动幅值为2 mm，振动时间大于5 min，在此参数组合条件下水泥石强度可提高10% 以上，为振动固井作业提供了指导意见。关键词 DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.016

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四川盆地川东地区复杂地层大斜度超深定向钻井技术

陈涛　赵思军　常小绪　汪勇　李勇政　朱旭

天然气勘探与开发. 2018, 41(1): 17.

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大猫坪潜伏构造是四川盆地东部地区云安厂构造带断下盘的一个潜伏构造，具有埋藏深、纵向上多压力系统、储层横向变化大、高温、高含硫等特点。通过应用井眼轨迹优化、钻具组合优选、井眼清洁措施、工具面快速控制、侧钻及防碰技术，高效优质完成原井眼及两次侧钻井眼施工。该井第一次侧钻完钻井深达6 110 m，稳斜段1 425 m，完钻时闭合距达1 614.47 m，创该构造闭合距最长记录，第二次侧钻至5 769 m 属该区域内首次完成大斜度三维定向井，形成了该区域大斜度超深定向钻井技术，为该项目地区实施“稀井高产、少井多产”的开发方案提供了可靠的技术支撑。DOI: 10.12055/gaskk.issn.1673-3177.2018.01.017

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2018年, 第41卷, 第1期　
出刊日期：2018-03-25

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