硫在天然气中的溶解度实验研究

通过对天然气中硫溶解度的室内实验模拟,发现温度、压力和气体组成是影响硫在天然气中的溶解度主要因素。随着温度和压力的升高,硫的溶解度增大;同时气体中硫化氢以及重质组分的含量也是影响其溶解度大小的组分因素中最重要的两个因素,前者的作用说明了硫在天然气中的化学溶解的存在,而后者仿佛就是硫的天然物理溶剂,重质组分含量越高硫的溶解度越大,且随着组分中碳原子数的增加而增大。因此,硫在天然气中的溶解机理既包括化学溶解也包括物理溶解,是二者的有机结合。这对认识和防止高含硫气藏在开发过程中在地层发生硫沉积,合理高效地开发该类气藏提供了参考。     

高含硫气井井筒硫沉积位置预测模型研究

高含硫气井在气体开采过程中,随着井筒温度压力的降低,硫微粒在气相中的溶解度逐渐减小,在达到临界饱和态后将从气相中析出,当井筒中硫析出位置处的气流速度小于微粒临界悬浮流速时,析出的硫微粒在井筒中沉积,堵塞气体的流动通道,从而导致气井产量降低,影响气井的产能和经济效益,严重时造成气井停产。将井筒压力温度分布预测模型与硫溶解度模型耦合,结合井筒中微粒临界悬浮流速模型建立了高含硫气井井筒硫沉积预测综合模型,并对L 井进行了实例分析。研究结果表明：高含硫气井产量降低至临界产量后,随着气井产量的降低,井筒中气流速度逐渐减小,硫沉积区域沿井筒向下逐渐增加。     

硫沉积气藏产量递减模型研究

以往对高含硫气藏开发技术研究所需录取的资料在实际操作过程中难以得到。因此，针对井筒附近发生硫沉积的高含硫气藏，建立了硫沉积复合气藏产量递减数学模型，运用 Stefest 数值反演绘制了 Blasingame 产量递减曲线，并分析了硫沉积对气井产量递减规律的影响。结果表明：产量递减中期，硫沉积区含硫饱和度越高，无因次递减产量积分“导数”曲线下凹越深，当含硫饱和度增大到 0.5 时，积分“导数”曲线下凹至最深，积分“导数”达最小值；硫沉积半径越小，无因次递减产量平缓段出现的时间越早；产量递减后期，无因次递减产量积分与积分“导数”曲线晚期为一条斜率为–1 的直线，表现为调和递减。该方法比压力恢复试井法更具优越性，可为高含硫气藏的开发提供指导。     

高温高压气藏地层水结垢规律实验研究

针对目前国内外缺乏直接检测高温高压地层水离子含量设备的问题,设计了测试高温、高压条件下实际气藏流体中地层水离子含量及结垢量的静态实验。采用实际气藏流体进行了高温高压PVT 分析及离子含量检测实验,测试不同条件下水中气、气中水含量及地层水离子组成,确定地层流体结垢量,综合研究了高温高压地层水相态变化和离子含量的变化规律及其内在联系。结果表明：随地层压力降低,天然气在水中的溶解度降低,水的蒸发加剧,地层水矿化度升高,结垢趋势增加。一定的低压高温条件下,地层流体中的无机盐结垢且结垢量随压力降低而增加,随温度降低而减小;实际地层流体结垢量比脱气地层水低且结垢量随温度压力的变化趋势更为明显。     

川东北飞仙关组异常压力演化与油气成藏

根据实测的下三叠统飞仙关组地层压力资料所展示的地层压力分布与气藏的特征关系,分析了不同类型储层气藏压力成因机制、演化及与油气成藏关系。正常压力系统,多处于台地边缘礁滩相,储层岩性以云岩为主,储集类型多为孔隙型,气藏一般甲烷含量低、硫化氢含量高;异常高压或超高压系统,多处于海槽区或台内云岩欠发育区,储层岩性以灰岩为主,气藏甲烷含量高、不含或含极少量的硫化氢,主要为裂缝型气藏;孔隙型气藏和裂缝型气藏具有明显不同的成压演化机制：以孔隙型储层为主的气藏经历了印支末期—燕山早期古油藏常压阶段,燕山中—晚期液态烃类热裂解成气的超压气藏阶段,TSR反应及其作用和喜马拉雅期的构造抬升使孔隙型储层降压为正常压力系统并最终定型为常压气藏阶段;以裂缝型储层为主气藏经历了燕山中—晚期高压天然气充注和燕山晚期构造挤压作用下古高压气藏阶段,喜马拉雅晚期强烈构造挤压超高压气藏定型阶段。     

低渗多孔介质中凝析气衰竭实验研究

凝析气藏凝析气衰竭测试通常在PVT筒中进行,没有考虑多孔介质的影响,而实际储层中流体相态的变化却是在多孔介质中发生的。通过长岩芯实验研究了凝析油气体系在多孔介质中的衰竭动态,并与PVT筒中的衰竭进行了对比。研究发现：长岩芯中富含凝析油型的凝析气衰竭动态与PVT筒的测试结果存在一定差异,不同衰竭速度所得各级压力下平均气油比不同,速度越大,平均气油比越大,凝析油采收率越低;长岩芯中凝析油采收率高于PVT筒中采收率,天然气采收率则相差不大。因此,应尽可能采用岩芯衰竭实验研究凝析气藏衰竭开发反凝析动态特征。     

低渗透气藏应力敏感性及其变形机制研究

低渗透气藏岩性致密、渗流阻力大、压力传导能力差，地层压力的下降会对渗透率造成伤害而影响气井产能。目前，一般通过室内物理模拟实验评价储层应力敏感性。以吉林油田龙深气藏为研究对象，从储层岩石硬度、裂缝分布、粘土矿物含量以及含水饱和度等方面进行了实验研究，结果表明该气藏具有较强的应力敏感性，储层岩石存在较强的泥化现象，粘土矿物含量高是产生应力敏感的主要原因，形成了储层岩石变形的规律性认识。为了降低应力敏感带来的危害，应用了降低粘土矿物膨胀程度的压裂液进行体积压裂，优化了合理的生产压差，新井试气结果理想。研究结果为该类气藏的合理开发提供了有力的技术支撑。     

丰深1凝析气藏相态特征研究

丰深1凝析气藏是济阳拗陷古近系深层凝析气藏的首次发现。通过对地层流体组成分析、恒质膨胀和定容衰竭实验,及井下温度、压力连续测量,对丰深1凝析气藏相态特征进行了深入研究。结果表明,丰深1凝析气藏为高温、高压不饱和凝析气藏,无油环;地层流体中间烃、重烃含量高,凝析油含量为606g/m³,属高含凝析油的凝析气;该凝析气藏地露压差6.70MPa,衰竭式开采地层压力下降快,6mm气嘴生产时,生产初期近井地层压力就降到露点压力以下,出现反凝析现象,反凝析损失严重,重质组分采收率低,油气两相流动造成渗流阻力增加,使单井产能下降。相态研究为丰深1含油气砂砾岩体储量评估和开发方案编制提供了依据,对济阳拗陷同类型油气藏勘探开发具有指导意义。     

迪那2气藏地层压力变化对储层渗透率的影响

针对在岩石应力敏感研究领域认识差异较大的问题，提出了以初始有效覆压下的渗透率为参照，以实际压降路径范围下的渗透率变化比来评价地层压力变化对储层渗透率的影响。采用将储层压力变化对渗透率的影响分为压敏和压力伤害两部分来评价的方法，对迪那2气藏岩芯实验结果和理论分析表明：选用常规条件下测量的渗透率作为压敏评价的参照值，结果被过高估计；把有效覆压变化对渗透率的影响分为压敏与压力伤害可以反映岩芯的弹性和塑性形变对渗透率造成的影响。认为不同开发阶段，选用不同有效覆压变化情况来开展压敏规律研究。研究结果对正确评价气藏应力敏感程度及制定合理产能保护方案具有重要参考意义。     

苏里格气田致密气层测井精细建模方法

鄂尔多斯盆地苏里格气田是低渗透致密砂岩气藏的典型代表，根据毛细管压力曲线形态，基于自组织神经网络技术，建立了孔隙结构测井自动判别和分类渗透率计算模型，有效提高渗透率计算精度；在储层导电机理研究基础上，建立了基于粘土束缚水、微孔隙水和自由水“三水”并联导电的含水饱和度计算模型，显著提高了储层含气性评价精度。实际测井资料处理解释结果与岩芯分析资料对比，验证了方法的可行性和准确性。     

多孔介质中油气体系相平衡规律研究

油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统,当地层压力低于饱和压力时,储层中同时存在气、液、固(指岩石) 三相。在多孔介质中,由于孔隙半径小,因而毛细管压力应予以考虑。在建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型之后,针对二个凝析气藏,一个黑油油藏和一个挥发油藏,分别对其油气体系的毛细管压力、饱和压力和恒组成膨胀过程中液相含量进行了相态模拟计算,并总结出毛细管压力对油气体系相平衡的影响规律。     

川渝地区硫磺回收工艺应用现状与改进措施

结合近年来国内外硫磺回收工艺发展特点，总结了川渝地区硫磺回收工艺开发及发展规律，并展望了硫磺回收工艺发展趋势。通过比较在线工艺特点及应用现状，提出了工艺改进和工艺设计发展方向。针对川渝地区现有硫磺回收工艺逐渐满足不了国家的环保要求，提出了对关键设备的改进与再设计，以克服制硫工艺中动力学与热力学的矛盾问题。提出新型低温催化剂的研制，以达到节能减排的目的。提出对现有工艺各种优点进行合理组合的思想，对制硫工艺进行优势互补，以提高工艺稳定性和硫磺回收率。有助于硫磺回收及尾气处理新工艺流程的深入开发和研究。     

宜川—旬邑地区长 6 ∼ 长 8 油层组成岩作用特征

通过岩芯观察， 铸体薄片、 扫描电镜、 阴极发光、 碳氧同位素、 粘土矿物 X 衍射及流体包裹体等测试分析指出， 宜川—旬邑地区延长组长 6 ∼ 长 8 油层组主要为灰色、 灰褐色、 灰白色长石砂岩和岩屑长石砂岩，储集层砂岩经历了机械压实、 胶结、 溶蚀和交代等一系列成岩作用。X 衍射分析显示该区常见的粘土矿物主要是伊利石、 伊利石／蒙皂石混层、 绿泥石等， 镜质体反射率测试 Ro为 1.03∼1.31， 结合包裹体测温及成岩现象等综合研究表明： 该区油层组砂岩主要进入了晚成岩 A2亚期， 部分已经达到了晚成岩 B 早期， 且厘定了该区的成岩作用序列， 指出压实作用和胶结作用是导致该区储层物性变差的主要因素， 长 6 长 8 油层组因压实作用与胶结作用损失的孔隙分别达 23.82%， 25.65%， 3.99% 和 3.31%， 溶蚀作用新增孔隙度分别仅为 0.84% 和 0.83%， 储集层砂岩绿泥石环边的生长与早期石英弱次生加大对原生孔隙的保存起到了极大的积极作用， 旺 9 井—旺 16 井区、 旺 6 井区及庙 38 井区为该区有利成岩相展布区域， 在平面上开展有利成岩相研究可以有效地指导该区优质储层的识别与预测， 为该区油气勘探服务。     

永北地区砂砾岩体成岩作用及次生孔隙成因

通过对岩芯、岩石薄片的观察,运用扫描电镜、X衍射等分析方法,对永北地区沙三、四段砂砾岩储层进行了成岩作用研究,揭示了成岩作用对永北地区砂砾岩体储层物性的影响。认为胶结作用是储层物性变差的主要因素,胶结损孔率平均值高达43.95％;压实作用一方面导致储层原生孔隙减小,储层物性变差,另一方面强烈压实产生的大量粒内压裂缝,对砂砾岩储层物性具有一定的优化作用,但以损失原生孔隙为主,压实损孔率平均值为25.29％;溶蚀作用形成的次生孔隙为该储层主要的储集空间。有机质热演化、淋滤作用和异常高压所导致的溶蚀作用是该区次生孔隙形成的主要原因。     

川弥87井二叠系茅口组的成岩后生变化及其对储集性能的影响

四川盆地二叠系茅口组是主要的天然气产层,控制储层性能的因素较多且复杂。本文通过对川弥87井成岩后生作用的研究,认识该组气层的储集规律。通过岩芯和浮片研究认识到,胶结、压实、压溶、破坏性重结晶、硅化等作用对储层起破坏性作用;溶解、白云石化、后期重结晶等作用及构造裂球的形成时储层起建设性作用。作者建议,在研究区茅口组地层勘探过程中,应把注意力放在孔隙一裂隙型储层气藏上。