2019年, 第42卷, 第2期　
出刊日期：2019-06-25

  

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  四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩油气形成地质条件及勘探方向

  杨跃明 　黄 东 　杨 光 　李育聪 　戴鸿鸣 　白 蓉

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 1.

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  随着认识的不断深入和工程技术的进步，页岩油气已经正式进入我国储量序列，正在有序开发。通过岩心、露头、钻井、测井以及大量的分析化验资料，对四川盆地侏罗系大安寨段湖相页岩油气的形成地质条件和资源潜力进行系统分析和评价。研究结果表明：①大安寨段湖相页岩主要发育在大一三亚段浅湖、半深湖泥，有机碳含量平均为1.15%，有机质类型均以Ⅱ型干酪根为主，镜质体反射率介于0.8% ～ 1.4%，处于成熟—高成熟阶段，页岩厚度大，生烃能力强，具备形成页岩油气的物质基础。②大安寨段页岩以黑色、灰黑色页岩与生物介壳灰岩不等厚互层为主，脆性矿物平均含量为63.4% 含量较高；页岩孔隙度平均为5.92%，储集条件好，储层发育微米- 纳米级孔隙，具备储集页岩油气的储集空间，有利于页岩储层的改造。③大安寨段湖相页岩油气具有埋藏浅、保存条件好、压力系数高等优越条件，按照有机碳含量TOC>1.5% 的范围，计算页岩油资源量为70×108 t，页岩气的资源量为3.5×1012 m3 ，结合大安寨段页岩油气评价指标，优选出射洪—遂宁—南充—蓬安—仪陇—南部页岩油气勘探有利区近1×104 km2 ，并建议在公山庙、龙岗地区开展先导试验工作。
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  川中地区震旦系灯影组丘滩相储层差异性对勘探模式的影响

  张玺华 　彭瀚霖 　田兴旺 　赵路子 　黄平辉 　汪 华 马 奎 　杨岱林 　王云龙 　张 旋 　王

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 2.

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  四川盆地震旦系灯影组四段是重要勘探层系之一，发育受岩溶作用改造的丘滩相储层，截止2018 年高石梯—磨溪地区灯影组四段台缘区整体探明储量规模达4.085 ×1011 m3。目前，灯四段勘探从台缘区走向台内地区，台缘和台内储层品质差异较大，台内储层发育分布的研究对后期勘探开发尤为重要。为此，基于实钻井岩心观察、地震以及测录井等资料，从沉积环境及储层成岩作用等方面入手，分析川中地区震旦系灯影组四段台缘区及台内区储层共性与差异性特征，并探讨其控制因素。研究表明：①台缘区与台内区均发育丘滩相+ 岩溶作用控制的裂缝- 孔洞型储层，储层大面积叠置连片发育；②造成两者储层品质差异如此大的主要影响因素包括有利丘滩相发育程度、桐湾末期表生岩溶强度、储层纵向发育程度及储层发育位置等方面；③根据储层发育特征研究，建立台缘区与台内区储层地震反射模式，优选及设计井型，提出针对台内区薄储层应采用水平井及大斜度井为主的勘探模式，以利于提高台内区储层钻遇率，提高单井产量。以此勘探模式指导台内区薄储层的井位部署并取得良好应用效果。
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  四川盆地长宁地区震旦系—寒武系裂陷槽的发现及其地质意义

  邱玉超　罗 冰　夏茂龙　陈友莲　戴 鑫　李亚丁　周红飞　和 源

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 3.

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  四川盆地安岳气田位于德阳- 安岳裂陷槽东台缘，已探明近1×1012 m3 天然气储量。前期天然气勘探开发揭示，震旦系-寒武系的德阳—安岳裂陷槽是油气富集的有利区，但对其往南延伸情况及分布一直认识不清。本次充分利用三维地震资料结合钻井资料，发现长宁地区发育震旦系—寒武系裂陷槽，并精细刻画了该区裂陷槽的边界与空间展布，分析了该裂陷槽的地质意义。研究揭示：①在长宁地区台缘带位置筇竹寺组地层超覆、灯影组地层地震削截特征明显；②地震解释震旦系灯影组地层厚度从台缘带至槽内显著减薄，从台内至台缘带有增厚趋势; ③该裂陷槽为德阳—安岳裂陷槽南延的东侧部分。总之，四川盆地南部长宁地区裂陷槽周缘筇竹寺组烃源岩优越、台缘带灯影组丘滩相储层发育，灯影组天然气成藏配置条件好，区内台缘带为下步重要的勘探有利区带，值得进一步积极探索。
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  潮汐韵律岩研究进展及对须家河组沉积相的启示

  赵霞飞 　赵拓宇 　 张闻林

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 4.

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  近年来，四川盆地上三叠统须家河组（T3x）沉积学研究，有了突破—这个组多年来公认为陆相，现发现实为海相，即潮控河口湾和潮控三角洲成因。确定潮汐作用的独一无二的判据，是“双黏土层”。介绍它的研究进展，无疑对须家河组的勘探和研究有重要意义。展示T3x 地层中常见沉积构造，突出了双黏土层。认识这种构造，起源于对荷兰西南部一个入潮口全新世水道沉积的研究。可以认出各个退潮、涨潮和滞水事件的特征。退潮堆积的交错层砂，其厚度呈正弦曲线变化，而滞水期形成的泥则呈对出现，是潮下环境的诊断性特征。一个实例被列举以说明如何编制潮汐韵律曲线。实际上使用的是更简明的直方图。全世界发现了许多精美的潮汐沉积剖面，得出了七种旋回曲线，详细介绍了半日旋回、朔望旋回和回归旋回，都是依据平衡潮汐理论解释的：地球在两半球反向潮胀中运行，潮汐受月相及月球在绕地轨道中倾斜和轨道距离变化所控制。这个理论很有用，但它过于简单而不能解释现实世界的潮汐。因此，简介了动力潮汐模式—依据潮汐成分（分潮）的调谐分析建立起来的模式。作为总结，建议四川盆地须家河组、鄂尔多斯盆地延长组，甚至中国东部中新生界的研究中都应注意潮汐作用的影响；当代沉积学应重视基础科学，以便更准确地解释中国古地理、古天文学讯息等。
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  四川盆地须家河组致密气藏天然气 富集高产成因

  赵正望　李 楠　刘 敏　王小娟　吴长江　李 莉

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 5.

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  四川盆地经过10 余年致密砂岩气勘探, 效果显著，但储量动用率低、开发效果欠佳，“如何效益勘探开发”已成为致密砂岩气藏的核心问题，开展富集高产因素研究迫在眉睫。为此，通过对四川盆地中部上三叠统须家河组二段高产气井的解剖，从沉积环境、储层、烃源、构造及成藏等基本地质特征入手分析了富气区高产主控因素。研究认为：①须二段天然气富集高产主要受古、今构造、裂缝、优质储层及烃源5 大因素控制；②高产气井总体上分布在古隆起区和裂缝相对发育区，主要发育于构造圈闭或鼻凸上，但在不同区域其影响因素具有差异性，在隆起带，优质储层对形成高产气井的贡献相对较强，而在斜坡带，烃源的贡献作用更为明显；③川中地区须二段主要表现为“3 种成藏模式、2 类油气高产富集模式”，川中东部的合川地区主要为相对优质储层控藏模式、川中西部的三台地区则为顶部薄储与下覆巨厚的烃源组合模式，川中中部的遂宁地区为过渡成藏组合，前者富集高产模式表现为构造- 优质储层模式，后两者则为储渗体模式。
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  鄂尔多斯盆地延长组深水致密砂岩大气淡水溶蚀及其油气地质意义

  刘曦翔 　张 宇 　蒲柏宇 　徐会林 　丁晓琪

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 6.

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  鄂尔多斯盆地南部三叠系长6-7 段深水重力流砂岩毗邻烃源岩，前人普遍认为沉积时期大气淡水难以进入，沉积后又无表生暴露，其中发育的溶蚀孔隙是在有机酸作用下形成的。但是在该深湖致密砂岩沉积中发现大量的溶蚀孔隙，很难用传统有机酸溶蚀理论解释。通过薄片观察、CT 扫描、恒速压汞等手段进行孔隙结构识别，并利用阴极发光观察、地球化学分析结合区域地质背景资料综合判断，结果表明：①研究区中除了成岩晚期的有机酸溶蚀外，还发育早期大气淡水溶蚀；②早期淡水溶蚀孔隙主要表现为高岭石含量较低，孔隙结构较差，喉道半径小，束缚水含量较高等特点；③早期溶蚀孔的形成，改善了成岩晚期酸性溶液在岩石中的渗流条件，从而提高了酸性溶液的溶蚀效率，可对早期孔隙溶蚀扩大和产生新的溶蚀孔隙。结论认为：在深湖环境中受重力流事件的影响，淡水也能大量进入湖盆，深湖沉积物中也可能形成大面积的早期淡水溶蚀，如果这些孔隙得以保存，则能够在这种深水砂岩中形成良好的储层。
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  川东地区寒武系龙王庙组沉积相特征与有利相带分布

  张文济 　李世临 　任晓莉 　张 静 　郭艳波 　叶朝阳 　陈亚妮

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 7.

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  近年来，四川盆地中部地区寒武系龙王庙组勘探获得重大突破并取得了相应的地质认识，但是针对川东地区寒武系龙王庙组的勘探目前仍处于初步阶段，地质认识也相对不足。通过充分利用区内完钻井资料并结合川东及野外露头剖面，采用岩心、露头宏观描述与薄片镜下微观鉴定相结合的方法，开展岩石学特征和沉积相特征分析。表明：①川东地区寒武系龙王庙组主要发育白云岩类、石灰岩类，局部发育石膏岩类及碎屑岩类；②主要发育碳酸盐岩台地相，局限台地亚相和开阔台地亚相及其相应的沉积微相；③区块西北角曾1 井一带为碎屑岩和碳酸盐混积台地相；区块中部巴中—万源—开州—万州—重庆一带为局限台地，区块东部石柱—云阳—城口至恩施—巫山—镇坪一带发育开阔台地；④在长寿—涪陵一带为蒸发台地相。城口—利川、宣汉—垫江一线颗粒滩为有利的沉积相带。该沉积相研究成果针对下一步在川东地区的天然气勘探有利区选择具有参考价值。
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  阿联酋超大型地震勘探项目采集技术规划与集成

  张慕刚　骆 飞　魏国伟　丁冠东　陈永胜

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 8.

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  2018 年7 月19 日，中国石油东方地球物理公司与阿联酋阿布扎比国家石油公司签订了勘探史上迄今最大的一个全三维勘探服务合同，勘探总面积达53 000 km2，包含海、陆两部分；项目涵盖区域地表情况复杂多变，勘探层系多且深（3000 ～ 9 000 m），主要勘探目标为深部非常规油气的地层，成像精度要求高。针对此类超大型重点工程，采用了“分区划块、合而为一”策略：①在超大区域内根据地表与勘探目标的变化，统筹规划勘探片区，分片采用不同的装备配置；②不同区域根据实际情况再次划块，精确选择不同的优化采集方案，实现全勘探区域宽频、高密度、大偏移距、全方位地震采集；③针对海陆条件制定不同的高效采集方案，并采用稀疏反演分离方法来确保海陆高效混叠采集质量；④复杂浅海区域采用新型MASS 节点，解决了由浅水区地形起伏引起的耦合问题和浅水区的环保问题。结果表明：超大型地震勘探项目的成功运作，需要提前规划、统筹协调和集成综合性的技术应用，该案例探索出一条大型地震勘探项目的高效优质降本的实施之路。
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  基于地震沉积学原理的河道砂体精细刻画——以四川盆地龙岗地区沙溪庙组致密气藏为例

  李 明 　李 飞 　杨宗恒 　王锦西 　梁 锋 　李正勇 　梁 菁 　唐青松

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 9.

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  四川盆地中部的龙岗地区中侏罗统沙溪庙组一段为一套滨浅湖—三角洲平原亚相沉积物，河道砂体广泛发育。早期地震预测成果对该区河道砂体的识别效果不佳，河道轮廓及形态不清晰，薄层砂体识别困难。因此，开展了基于地震沉积学原理的河道 砂体精细刻画：①对零相位的三维地震资料开展90°相位转化以实现地震同相轴与岩性地层的基本对应；②在目的层优势频带范围内开展分频处理，以获得代表不同调谐厚度砂体的调谐数据体；③利用地层切片和分频颜色融合技术来实现分流河道的平面刻画。结果表明：① 对原始地震数据开展90°相位转化，地震同相轴与砂体中心相对应，可以更为真实反映砂体发育的空间位置；② 分频解释技术可以有效提高薄层砂体的识别能力，使砂体的纵向分辨能力达到λ/8 的分辨极限；③ 与早期的河道刻画成果相比，地层切片方法可以有效降低平面切片的穿时效应，利用不同主频调谐体的地层切片开展分频颜色融合，提高了河道的平面成像效果。
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  SPE 储量价值评估方法在中江沙溪庙组致密气藏的应用

  卢 娟　刘 韵　马丽梅　李定军　罗 锋

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 10.

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  SPE 准则储量评价是当前国际上最具代表性的储量价值评价标准，与国内储量评价标准完全不同，在地质储量认识的基础上，根据方案不确定性因素对储量进一步分级分类后再评估储量价值。根据SPE 准则的资源分类体系，综合考虑地质条件、工程技术、经济等因素，编制了适用于中江气田储量价值评估的方法和流程，对川西地区中江气田沙溪庙组气藏A 井区开展了SPE 储量价值评估。结果表明：①通过对其油气资源评价单元的划分、商业性划分和油气资源具体分类分级的评估，认为中江气田沙溪庙组气藏具备商业开采价值；②对于非均质性强的窄河道，采用不确定性方法标定采收率来进行储量价值评估，可得到最佳技术可采储量分级并评估结果；③采用最佳估值方案进行开发指标预测，再进行储量价值评估，是对储量全生命周期的综合评价方式，真实地反映了中江沙溪庙组气藏A 井区目前储量的开发价值。
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  致密砂岩气藏产量分段递减规律特征

  李小雪 黄小亮 陈海涌 周科 金大权 王鹏鲲

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 11.

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  在气田的开发中，致密砂岩气藏由于孔隙度低、渗透率低，后期供给能量速度慢，从而造成气井初期产量高递减快、后期产量递减缓慢，其气藏的递减率不恒定，采用传统的方法进行计算容易出现递减率有偏差、极限累产预测不准等问题。为此，针对气井产量出现分段递减的原因主要有增产措施的采取、工作制度的调整和气井积液的影响等3 种因素，以传统的产量递减方法为基础，结合致密砂岩气藏的地质特征和动态开发特征，提出了产量分段递减分析方法，并根据致密砂岩气藏的生产数据，采用典型曲线拟合法制定了分段临界点的标准。现场应用结果表明：①分段递减方法在生产数据的拟合率、累产气和动态储量等3个指标的误差中均小于一段式递减法，且该方法计算简单，结果可靠；②有效解决了致密砂岩气藏递减率变化的问题；③产量分段递减方法对致密砂岩气藏的开发具有一定的适用性和指导作用。
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  四川盆地川南页岩气立体开发经济可行性研究

  杨济源　李海涛　张 劲　程晓雯　谢正龙

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 12.

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  近年来国内基本掌握了埋藏深度小于3500 m 的奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩气勘探开发关键技术，且实现了规模有效开发。目前，埋藏深度3500 ～ 4500 m 范围内的深层页岩气评价也在四川盆地威远、泸州和大足等地区取得了突破，进一步证实了深层页岩气的勘探开发潜力。与浅层页岩气相比，深层页岩气在工程技术和开采成本等方面都提出了更高的要求，下一步深层页岩气能否取得规模效益发展还面临诸多困难和挑战。为了论证国内深层页岩气规模效益开发的可行性，从经济评价角度探讨川南页岩气立体开发的经济效益。建立川南页岩气单井产量估算模型，并对纵向上两层水平井的产量取算数平均值，分别计算不同单井成本、不同页岩气补贴标准下的内部收益率，研究结果表明：①“十四五”期间的国家财政补贴对于能否进行商业开发页岩气依然具有重要影响；②上、下2 套井网立体开发页岩气能实现优势互补，具有经济可行性；③降低成本是页岩气发展的首要任务。
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  页岩气水平井重复压裂产能数值模拟

  任 岚 　黄 静 　赵金洲 　贾久波 　谢 斌 　黄 波

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 13.

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  产能模拟是页岩气水平井重复压裂优化设计的重要环节。对于页岩气水平井而言，初次压裂形成的复杂网络，以及随生产进行而被扰动的储层应力场和压力场使得重复压裂产能模拟更加困难。根据页岩储层压后多重孔隙介质特征，考虑页岩气在开采过程中“有机质干酪根—无机质纳米孔隙—天然裂缝”的多尺度空间流动行为，以及储层参数和水力裂缝导流能力随生产的动态变化，建立页岩气水平井重复压裂产能预测的数学模型。基于矿场生产数据的历史拟合验证该模型的可靠性。探讨气井初次压裂后有效应力和水力裂缝渗透率变化规律，为重复压裂时间节点优化提供参考。重复压裂模拟结果表明，重复压裂通过增加原有水力裂缝的导流能力，再次为页岩气的流动提供快速通道，提高页岩储层吸附气的采出程度。
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  拟压力稳定点法在海上高温高压气井产能评价中的应用

  彭小东　李 华　李 浩　洪楚侨　陈玉玺　童璐一

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 14.

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  常规二项式产能方程在南海北部中深层高温高压气藏气井应用效果差，常常出现回归的直线斜率B ＜ 0 的情况。针对该情况，采用了庄惠农稳定点产能二项式方程进行高温高压气井的产能评价。并对该方法的应用进行了改进：针对高温高压情况优选拟压力作为产能方程的压力形式；针对稳定点难以选择的情况提出了逐点计算产能曲线，通过对比与实测点的拟合程度来优选稳定点及相应的无阻流量。计算结果表明：①对于浅层产能评价正常的气井，该方法计算的无阻流量与常规二项式法计算的结果基本相同；②对产能评价异常的中深层高温高压气井，除了测试明显异常的点外，该方法计算的各点无阻流量与推荐的稳定点无阻流量基本一致，误差在±5% 以内。
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  页岩储层吸水能力影响因素实验

  廖如刚 　赵志红 　李 婷 　张 晗 　唐鹏程

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 15.

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  页岩压裂实践表明，页岩储层压裂后返排率普遍低于30%，涪陵页岩中部核心区块压裂后的返排率甚至低于5%。与常规油气藏相比，页岩返排率与产量之间无明显正相关，甚至可能为负相关，现场实践发现压裂后闷井页岩气产量有增加现象，说明页岩吸水因素对压裂效果的影响很大。因此，针对涪陵龙马溪页岩，建立完善了页岩自吸实验方法，开展了渗透率各向异性、天然微裂缝、围压、和液体类型等页岩自吸实验分析。结果表明：①平行层理面的岩样比垂直层理面的岩样吸水能力强；②围压对页岩自吸能力有一定的抑制作用，相同条件下，深层页岩压裂后的返排率比浅层高；③页岩自吸能力在不同液体中的表现不一，蒸馏水＞ 2%KCl 溶液＞煤油；④不同实验条件下的页岩吸水后均能在不同程度上产生诱导微裂缝，对页岩的渗透性有较大的改善。
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  沁水盆地潘河区块煤层气井负压抽采增产效果

  李 娜　冯汝勇　柳迎红　刘 佳　廖 夏

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 16.

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  潘河区块煤层气井经过数十年的勘探开发已进入开发后期，产量持续衰减，难以通过排水降压方式提产。因此，基于等温吸附理论，分析了不同解吸阶段煤层气解吸速率，提出采用井口安装压缩机的新型开发方式，通过负压抽采降低井筒压力扩大生产压差，提高煤层气井开发后期产量。结果表明：①通过煤层气等温吸附曲线曲率函数将煤层气的等温吸附划分为低效解吸、缓慢解吸、快速解吸和敏感解吸4 个阶段，在敏感解吸阶段，煤层气井解吸效率最高，产气量上升最快；②负压抽采井需满足储层条件好、剩余资源丰富，前期排采效果好，产量衰减明显、煤层裸露等条件；③潘河区块多数煤层气井井底流压处于敏感解吸阶段，通过负压抽采方法进一步降低井底流压，产量提升明显。
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  深层气井定产试采施工冻堵问题处理及预防方法

  李 铁

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 17.

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  庆深气田深层气井试气施工中，平均每年都会出现10 井次以上的因水合物冻堵而关井的现象，造成试气资料录取不准，还延长了施工进度，增加了施工成本和施工风险。为此，以多次发生水合物冻堵的深层气井—— SS103H 井为切入点，在地面试气流程中加入加热炉和保温管线，采用油嘴管汇、分离器二级节流降压，提高油嘴管汇下游与分离器之间的压力至10 MPa，在井口和油嘴管汇上游处注入乙二醇防冻堵剂，向除砂器砂筒内倒入乙二醇防冻堵剂至出气口位置，从而顺利完成了该井的试采施工。现场应用结果表明防止水合物冻堵的具体措施：①施工前做出冻堵预判，选择合理的工作制度及地面试气流程；②做好保温措施以及注入防冻堵剂的准备；③采用逐级降压法，并结合二级或三级节流降压法进行试气施工，从而保证试气施工的顺利进行。该施工措施为庆深气田的深入勘探、开发打下了良好的基础，为防止水合物冻堵提供了技术支撑。
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  昭通地区页岩气水平井钻井难点与对策分析

  杨 芳　覃 军　李兆丰　唐守勇　李燕燕

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 18.

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  在昭通页岩气示范区勘探开发过程中，虽然机械钻速逐年上升，钻井周期逐年缩短，但仍存在机械钻速上升不明显、卡钻、井漏复杂频发等难点。因此提高机械钻速、降低复杂时效仍是目前钻井的首要任务。针对问题提出实施措施：①强化钻井参数、优选钻头型号、开展难钻地层提速攻关试验措施，提升机械钻速；②分析卡钻原因，提出优化钻井液性能、优化施工参数、优化钻具组合的防治卡钻方法；③统计分析井漏原因和防治措施，针对不同漏失类型，提出堵漏措施。钻井机械钻速有所上升、钻井复杂得到了很好的治理。昭通页岩气水平井钻井难点分析与对策实施对今后水平井的提速提效有非常好的借鉴作用。
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  楚州盐穴储气库钻井工程难点及对策

  薛 雨 　王立东 　王元刚 　周冬林 　井 岗

  天然气勘探与开发. 2019, 42(2): 19.

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  中国石油天然气集团公司在楚州盐矿建设的中俄东线配套盐穴储气库存在地质条件复杂、井身质量要求高、钻井液维护困难、固井难度大和环保要求高等难题。为此，首先分析了楚州盐矿的地质特征，储气库钻进工程的难点，提出了适用于楚州地区的大井眼防斜优快钻井技术、分段钻井液技术、长封固段防漏、防憋堵固井技术和钻井不落地技术，并选取楚州储气库的3 口井进行了试验。结果表明：①使用钟摆钻具组合，配合MWD 随钻监测，能够实现高效钻进；②采用分段钻井液，严格控制滤失量，提高悬浮、携带能力，保证了正常钻进；③采用DRB-3S+JSS 抗盐水泥浆体系可以有效提高顶替效率，保证固井质量；④采用钻井液不落地设备进行固液分离及无害化处理，达到了环保要求。该钻井技术为其他地区的盐穴储气库建库提供了技术支撑。