沁水盆地北端煤层气储层特征及富集机制

煤层气的富集与储层特征密切相关,并受地质条件的制约。在详细研究煤储层特征及煤层气富集机制的基础上,对沁水盆地北端煤层气的开发前景进行了初步评价。煤岩、煤质、煤体结构及孔渗性、吸附性的观察和测试显示,该区煤层厚度大,热演化程度高,局部发育构造煤,裂隙较发育,吸附性能力强,含气量高,含气饱和度偏低,适合煤层气的开发。该区煤层气的富集主要受控于热演化史和埋藏史。在区域变质的背景上,叠加了岩浆热变质作用,生气强度大。另外,煤层的埋深、顶底板封闭性及水文地质条件都会影响煤层含气量的大小,煤层气富集是多因素有效配置的结果。      

箕状凹陷坡折带成因及对同生断层和沉积的控制,以南襄盆地南阳凹陷为例

坡折带是沉积地貌突变的古构造枢纽带。南襄盆地南阳凹陷南部控凹铲状正断层在非平面上滑动造成凹陷北部盖层缓坡弯折,构成盆内沉积区域的分界线,是同生断层集中发育和沉积相发生突变的地带。特定的坡折带类型揭示了同沉积断裂的活动和分布特征,制约着沉积物的分散过程和砂体堆积。在不同的盆地演化阶段,同生断层与沉积相带控制着不同圈闭类型的形成。      

黔中隆起北缘金沙岩孔古油藏特征及成藏期次厘定

为了了解南方海相古油藏特征及其成藏期次,对金沙岩孔古油藏进行了系统的解剖.运用BasinMod盆地模拟软件和均一法测温及激光拉曼探针等微观技术,模拟烃源岩成熟演化史及生排烃史,确定了流体包裹体类型、古油藏油气充注期及成藏期次.结果表明:金沙岩孔剖面油气显示明显、具有良好的储集性能、存在2套优越的生储盖组合;包裹体烃类成分以CH_4为主,具明显干气特征,部分包裹体内含CO_2;古油藏存在3期油气充注,构成105～115℃,125～135℃,145～155℃这3个峰簇,分别相当于生油一主生油过渡期、主生油期及湿气主生期.黔中下寒武统烃源岩主要生排烃期有3期,分别对应早泥盆世末期、晚三叠世早期和晚侏罗世末期,为主要的古油藏成藏期,与由流体包裹体均一温度反映的油气充注期相对应.     

二元气体等温吸附-解吸中气分的变化规律

进行了CH4—CO2和CH4-N2二元混合气体的等温解吸实验，分析了二元气体在解吸过程中各组分浓度的变化规律．结果表明，在CH4-N2二元气体的解吸过程中，吸附相中CH4组分的相对浓度逐渐增加，N2组分的相对浓度逐渐减少．在CO2-CH4二元气体的解吸过程中，吸附相中CO2组分的相对浓度逐渐增加，CH4组分的相对浓度逐渐减少．实验结果还证实了CO2在与CH4的竞争吸附中占据优势，而N2在与CH4的竞争吸附中处于劣势．注入CO2比注入N2可以更有效地置换或驱替煤层甲烷，提高煤层甲烷的采收率．     

咔唑类化合物的运移示踪机理及应用

咔唑类含氮化合物是一种良好的油气运移示踪剂。咔唑分子9号碳位上的氢原子易与疏导层基质表面的含氧官能团作用产生氢键，导致咔唑类化合物可逆或不可逆地吸附并部分残留在疏导层中。该氢原子受到的屏蔽程度不同，导致化合物受到的吸附几率存在差异。因此，根据咔唑类化合物在正相色谱图上的出峰顺序，可推测其在疏导层中的运移情况；根据不同类型的咔唑类化合物在原油中的绝对含量和比值，可推断油气运移的方向和相对距离。     

中—高煤阶煤层气系统物质能量动态平衡机制

基于中—高煤阶煤储层欠饱和特性及煤层气井生产数据,以临界解吸压力为关键参数节点,揭示了中—高煤阶煤层气系统物质能量动态平衡机制及其对煤层气开发过程的控制作用。结果表明:基于上述机制可以实现储层压力和含水饱和度实时监测、煤层气井单井可采储量计算、储层渗透率(包括绝对渗透率、相对渗透率、有效渗透率)动态预测、产能动态数值模拟等4方面现场需求;煤储层相对含气量(吸附态气体饱和度)越高,储层压力与含水饱和度下降越快,煤层气越容易解吸产出;临界解吸压力后,煤层气井生产时间越长,储量计算准确性越高;在整个煤层气生产过程中,煤储层渗透率被统一为储层压力的函数,欠饱和相渗曲线能更好地反映煤储层正负效应及气体滑脱效应;在产能预测方面,欠饱和相渗模型较饱和相渗模型更加准确,精确度更高。     

新型高效抗油起泡剂PQ-1的研制与应用

针对苏里格气田含凝析油气井产水状况及集气工艺流程特点,研制了新型高效抗油起泡剂PQ-1,并优选了配套消泡剂.PQ-1是将发泡剂PT-1和稳泡剂PT-3以91的比例混合配制成溶液形成的一种新的起泡剂,该起泡剂在高凝析油含量(体积分数40%),较高矿化度(5×104mg/l)和高甲醇含量(15%)的气井采出水中,在90℃高温下有良好的起泡性能,与大多数常用缓释剂具有较好的配伍性能.在大量室内研究和实验的基础上,2005年在苏里格气田开展现场试验两口井,均取得了良好的排水采气效果.     

晋城无烟煤CO2-ECBM数值模拟研究

基于晋城无烟煤储层地质条件下的储层和煤岩参数,结合晋城无烟煤煤层气藏直井生产必须压裂增产的实际,使用澳大利亚联邦科工组织的煤层气储层数值模拟软件（SIMED Win）模拟了不同生产井和注入井井距（116m、200m、300m）条件下的煤层气增产和二氧化碳埋存过程。研究结果表明,煤储层注CO2增产煤层甲烷效果明显;CO2-ECBM过程中煤层气生产井的气、水产量呈现联动变化;煤储层的割理孔隙度在甲烷解吸、二氧化碳吸附、煤岩有效应力改变的综合效应下呈现增高-降低-增高-降低的变化趋势。综合考虑煤层甲烷产量和CO2的封存能力,选择200m产注井距具有较好的注入增产效果。     

沁南煤层气井产能影响因素分析及开发建议

通过比较山西沁水盆地南部57口煤层气井在1.5 a时间内的产气产水特征,分析了影响该区煤层气井产能变化的地质及工程特征因素,并提出相应的开发建议。结果显示:煤层埋深及地下水动力条件、含气量以及气井所处的构造部位是影响沁南煤层气井产能的主控地质因素;开发前的煤储层压裂改造规模、井底流压下降速度以及排采速度是重要工程因素。同时,提出了相应的参数指标:500~700 m的埋深,大于15 m3/t的含气量;早期排水期,采取比较大的降压幅度和比较大的排采冲次,分别为0.022 MPa/d和3.0次/min;出现产气高峰后,开始缓慢降压和降低冲次,分别为0.002 MPa/d和0.4次/min。     

塔里木盆地孔雀河古斜坡成藏条件新认识

尉犁1井是塔里木盆地东北缘第一口钻揭震旦系的井,它的钻探分析对了解孔雀河古斜坡成藏条件、确定该区下一步有利勘探区具有重要的意义。对尉犁1井中、下寒武统的岩心观察、电子探针岩样成分分析、热解分析及单井的盆模综合研究,确定塔里木盆地东北缘孔雀河古斜坡寒武系—下奥陶统烃源岩经历一次深埋热演化后,其有机质演化产物已接近石墨,不具备二次生烃的能力;寒武系—下奥陶统中早期发育的裂缝和溶蚀孔洞是古油藏的主要储集空间。研究尉犁断鼻成藏史认为,该区的成藏具有早期成藏、自生自储、一期破坏、二期调整的特点。最后根据尉犁1井失利原因讨论了孔雀河地区有利的勘探圈闭样式:原生未被断层改造的下古生界的古背斜为有利油气圈闭;其次是在古背斜上继承发育的断背斜圈闭;最后为岩性圈闭和不整合面-岩性圈闭;而古断鼻构造圈闭不是有利的油气圈闭。