煤系非常规天然气一体化压裂液体系研究与应用

为了解决目前煤系非常规天然气压裂液体系应用灵活性差、性能不可调问题,研究了一体化压裂液体系。以3种一体化稠化剂为研究对象,结合现场黏土稳定剂、助排剂和破胶剂,开展一体化压裂液体系增黏、减阻、悬砂、耐温抗剪切、破胶、添加剂配伍性、防膨和表面张力实验评价,并分析一体化压裂液现场应用效果。结果表明,一体化压裂液体系黏度灵活可调,黏度随一体化稠化剂含量增加而增大,黏度调整区间为3~200 mPa·s,高黏液体悬砂性能优异,体积分数为1.0%的一体化压裂液在60℃、100 S?1剪切条件下黏度大于100 mPa·s;一体化压裂液体系与各类添加剂配伍性良好,易破胶,减阻率、防膨率均大于70%,表面张力小于28 mN/m。其一体化主要体现在功能性和应用性两个方面,功能上集滑溜水、线性胶、交联液压裂液体系于一体,能够满足各类气层压裂改造工艺对造缝、减阻、防膨、携砂、快速返排等性能的要求;应用上在鄂尔多斯盆地东缘现场煤层气、页岩气、致密砂岩气井均取得了成功应用。一体化压裂液推动了非常规气压裂工艺试验,提高了压裂改造效果,对各类气层以及压裂改造工艺具有良好的适应性。      

黄土塬区煤系非常规气地震勘探资料处理方法的应用研究

地震勘探是解决煤系非常规气储层富集区预测的有效手段,结合黄土塬区工区实例介绍了煤系非常规气地震资料处理方法在该地区的应用研究。勘探区内地表沟谷纵横、起伏变化剧烈,地形较为复杂,根据地质任务要求进行煤系非常规气富集性的地震勘探预测,对AVO属性进行分析及波阻抗反演,因此进行地震资料保幅处理是其中重要的一个环节,需要在解决激发和接收条件不同带来的振幅和频率差异的的基础之上,同时得到较高的纵、横向分辨率。通过折射静校正和层析静校正的对比和分析,较好地解决了由于地表问题带来的野外静校正上的难题。通过精细的速度分析和剩余静校正技术,较好地解决了道集拉平问题,为后续AVO反演提供了借鉴。     

地球物理技术在珠江口盆地番禺低隆起天然气勘探中的应用

番禺低隆起~白云凹陷北坡地区是珠江口盆地最有利的油气勘探区域之一,目前已经发现了PY30-1、PY34-1、PY35-2、PY35-1和LH19-5等五个气田,天然气地质储量达1 200×108m3。如何在现有的勘探成果基础上进一步拓展勘探领域,对珠江口盆地东部天然气勘探的持续发展有着重要的意义。这里在依托番禺低隆起三维地震资料的前提下,以钻井、测井、地震等原始资料为基础,对本区的岩性电性特征进行分析,进而确定储层含气后在地震属性、AVO、瞬时子波吸收、波阻抗等资料上的响应特征,从而综合运用属性、子波吸收、AVO、反演、圈闭保存条件等多种手段,对目标圈闭的含油气性及储层进行预测。     

地震属性剖面在天然气水合物识别中的应用

在天然气水合物的地震资料解释过程中，常规（叠加和偏移）地震剖面上难以识别BSR、水合物成矿带以及游离气带的位置。通过多年的实践，笔者认为AVO（Amplitude Versus Offset）反演、波阻抗反演、地震瞬时属性和能量半衰时剖面，能够较好地揭示水合物的地球物理异常特征，从而给识别水合物和划分水合物的存在区域提供了有力的证据。     

煤系非常规天然气资源特征及分隔合采技术

煤系为煤层气、页岩气、致密砂岩气多层叠置的储层群(青海木里煤田侏罗纪煤系上部还有天然气水合物矿层),海陆过渡相煤系以多层叠置页岩气与煤层气储层为主,陆相煤系以多层叠置煤层气与致密气储层为特色;煤-泥-砂结构系统使煤系内经常出现煤层气和页岩气的混合储层。中国煤系中煤层气资源量约为36.8×10~(12) m~3;页岩气、致密气资源量分别约为32×10~(12) m3和20×10~(12) m~3(未包括东北地区)。煤系"三气"单独开发经济效益不明显;煤系"三气"具有地面卸压带抽采和煤矿井下穿层钻孔抽采的便利条件;通过增加悬挂套管和连通管,文中设计了煤系"三气"原位分隔合采工艺技术。     

AVO技术在煤层气勘探中的应用

现有研究成果表明,煤层气含气性和密度间存在负相关关系,煤储层的含气量与纵波速度、横波速度的变化密切相关.在达到AVO技术对地震资料的品质要求下,这种关系则可以通过AVO异常反演直观的体现出来.研究区韩试12井与合试5井的11#煤层正演模拟结果表明,韩试12井11#煤的AVO响应特征为反射振幅随偏移距增大而减小,其煤层顶板为负截距、正梯度,底板为正截距、负梯度,表现为典型的煤层气富集特征;而合试5井11#煤则无AVO异常响应,表现为低含气量,该解释结果与排采数据较吻合.韩试12井AVO的反演结果证明,依据截距、梯度数据体运算获得的AVO异常综合剖面图,可有效预测煤层气富集有利区域及部署煤层气高产井井位.     

低勘探程度区煤系致密气水平井地质导向技术及应用

在二维地震区、井控程度低及曲流河三角洲前缘沉积等复杂岩性储层中,实施水平井储层钻遇率较低。三维地质模型迭代更新与地质–工程一体化相结合的水平井地质导向技术应用逐渐广泛。鄂尔多斯盆地东南缘上古生界煤系发育山西组山₂ 3亚段北岔沟砂岩等多套致密砂岩储层,其中,大宁–吉县区块砂岩层厚度较薄、纵向岩性复杂、横向变化快、微幅构造发育,基本无出发井且末端井较远(大于1 500 m),水平井导向难度大。为了提高低勘探程度区水平井钻探效果,通过标志层识别与厘定、煤岩层对比、资料精准分析与补充、储层顶底特征识别等方法开展研究。首先,总结研究区煤层与炭质泥岩的快速区分方法,解决现场岩性识别困难的难题,构建研究区地层格架;而后,基于测井、地震、地质多种资料的地层精细对比,厘定1个Ⅰ级标志层及3个Ⅱ级标志层,在山₂ 3亚段进一步确定2个Ⅱ级标志层。最后,提出着陆点控制技术、水平段钻遇率提高技术与钻头出层判断方法,形成了三角洲前缘亚相储层水平井地质导向技术。将该技术应用于DJ-P37井区,累计完钻34口,平均砂岩钻遇率78.30%,取得了良好的钻探效果,可为类似区域煤系水平井钻进提供技术借鉴。      

地震储层预测技术在塔里木盆地雅克拉地区的应用

塔里木盆地雅克拉地区油气资源丰富,但成藏规律不明显,针对该区侏罗系砂岩储层的展布及物性开展地震综合预测研究。通过叠后纯波地震资料,开展拟声波反演、频谱成像技术刻画砂砾岩体的纵横向分布。在此基础上开展叠前弹性波阻抗反演,包括目标储层段的纵横波阻抗,拉梅系数等分布特征及高频吸收衰减流体检测技术,分析不同岩性、物性、含油气性的地震响应特征。综合地震储层预测技术,研究侏罗系下统砂砾岩体有效储层的分布,寻找油气勘探有利靶区。     

地震反演技术在煤田勘探中的应用探讨

煤炭企业对地质安全保障的期望越来越高,特别是对查清煤层赋存形态、构造、煤层厚度、煤层顶底板条件、岩浆岩侵蚀范围等方面的要求已远超规范。以岩心、测井为约束条件的波阻抗反演,可有效提高目标地质体的预测精度。Jason反演所导出的结果是一宽频带的反射系数序列和宽频带的波阻抗数据,同时加入了低频分量,使反演结果能正确地反映地层变化规律。实例表明,在波阻抗剖面上,不仅可以预测出煤层厚度的变化趋势,而且可以反映煤层夹矸及围岩的变化规律及煤层受岩浆岩侵蚀的范围。     

波阻抗反演技术在煤田地震岩性勘探中的应用

在煤田地震勘探中,岩性勘探已成为人们研究的一个热门课题。与其他地震反演技术相比,波阻抗反演技术不仅可提高原始地震资料的垂向分辨率,而且可以将地震波转换为地层信息。介绍了波阻抗反演技术的原理及实现方法,并以平顶山某采区岩性勘探为例,说明波阻抗地震反演方法可以进行岩性勘探,并可用来预测煤层厚度,同时还可以识别煤层中的夹矸。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界煤系页岩气藏特征及勘探方向

煤系页岩气是未来非常规天然气的勘探方向。以鄂尔多斯盆地东部为例,对区内上古生界煤系太原组和山西组页岩气成藏的构造条件、储层特征和资源潜力进行了分析。研究认为,区内构造简单,泥页岩储层埋藏浅,厚度大,泥页岩有机质演化程度较高,有机碳含量较高,页岩气含量较高,页岩气成藏条件较优越,页岩气勘探开发的有利区位于府谷-神木-临县一带。鄂尔多斯盆地东部上古生界煤层发育,煤层气含量较高,局部层段存在砂岩气,页岩气可与煤层气、煤系砂岩气等综合勘查、共同开发。     

煤系非常规天然气的系统研究及其意义

煤系中的烃源岩为重要的生气母质,但由于煤系的韵律性或旋回性,表现出时间上短暂、层序上多变的特点,致使煤系烃源岩呈现多层叠置现象。煤系烃源岩母质生成的气体有多种称谓,概念的混淆给资源勘查评价带来诸多困难。基于地质和矿产经济学理论,从煤系烃源岩气体概念及成因联系出发,将煤系中的非常规天然气作为一个系统进行研究,揭示煤化作用-构造作用-地质环境条件之间的时空耦合关系,探讨区域地质背景与演化对煤系中气体形成的控制作用,形成特有的煤系气研究与资源评价路线。     

鄂尔多斯盆地东缘上古生界煤系页岩气成藏地质条件

鄂尔多斯盆地煤系页岩气储量巨大,主要赋存在盆地东缘的上古生界地层中。总结前人的研究成果,分析了该地区上古生界煤系泥页岩的空间分布特征（沉积环境和空间分布）,有机地球化学特征（总有机碳含量、干酪根类型和有机质成熟度）,储层物性特征（矿物种类及含量、孔隙度和渗透率、微裂缝发育情况）以及含气性特征等成藏条件。结果表明：鄂尔多斯盆地东缘上古生界页岩分布广泛,累计厚度＞30 m,整体上TOC质量分数＞2.0%,镜质组反射率为1.00%～2.25%,有机质类型以Ⅲ型为主、Ⅱ型次之,石英等脆性矿物含量高,属于低孔低渗储层,同时微裂缝较发育,这些地质条件有利于页岩气的形成与富集成藏。认为鄂尔多斯盆地东缘上古生界煤系页岩具有巨大的页岩气资源潜力,其中山西组的页岩气成藏潜力最大,在后期的地质研究中应予以重视。     

基于综合勘查的煤系矿产资源组合类型研究

含煤岩系矿产资源综合勘查和协同开发是当前煤炭领域关注的热点和前沿方向。通过系统收集整理相关资料、现场调研、以及专题会议研讨,重点考虑不同煤系矿产资源的赋存、相态、综合勘查评价要求等特征,从综合勘查角度,对煤系矿产资源所具有的共性进行梳理,提炼划分出3种煤系矿产资源组合类型,包括煤与煤系异体固体矿产组合、煤与煤系同体固体矿产组合、煤与煤系气组合,可为含煤岩系矿产综合勘查工程方案的制定提供理论指导。     

煤矿采空区下组煤三维地震勘探技术

利用三维地震勘探技术探测老窑采空区的位置和范围,已取得了很好的效果,但是对于采空区下组煤的探测,还处于探索阶段。总结了采空区下组煤地震反射波特征,分析了影响下组煤探测效果的主要因素,提出了采取“高覆盖次数、单深井激发、大药量、中低频检波器、变观”等手段,可以获得具有较高信噪比的下组煤层地震信息,说明三维地震方法探测采空区下组煤是可行的。      

青海木里地区陆域天然气水合物地震波阻抗特征研究

天然气水合物主要分布在海底以下和永久冻土带.海域天然气水合物储层有比较明显的高波阻抗异常特征,但是针对陆域天然气水合物波阻抗特征的研究较少.文中针对青藏高原青海木里地区的陆域天然气水合物储层,结合DK-9井资料对经过DK-9井的L1测线二维反射地震数据进行了井约束的稀疏脉冲波阻抗反演,并分析了DK-9井中四层赋存天然气水合物的储层在波阻抗剖面上的特征,结果显示该地区陆域天然气水合物储层波阻抗特征较围岩差异性较小,无法单独通过波阻抗特征进行识别,需结合其它资料综合考虑进行识别.     

AVO异常分析在大杨树盆地油气勘探中的应用

大杨树盆地岩性复杂,储层含有大量孔隙及裂缝,但是在该区油气并没有取得重大突破,因此勘探方向成为研究区的重要问题。这里利用杨参1井测井数据计算了含气层位的阻抗,分析判断该含气层位AVO异常为第一类AVO异常。运用AVO分析软件处理杨参1井所在74号线的叠前道集资料,发现该含气层位AVO异常振幅为第一类AVO异常。运用AVO技术分析认为,杨参1井两侧存在范围较大的含气异常,而且存在含气性更好的第二类AVO异常特征。最后综合各类资料,认为74号线位于大杨树盆地南部坳陷最有利的勘探远景区,AVO异常特征段为下一步重点工作的地区,作为探井位置CDP3010附近应引起重视。     

海陆过渡相地层有机质纳米孔成因及地质意义——以鄂尔多斯盆地东部山西组为例

海陆过渡相煤系地层已经发现丰富的非常规天然气资源。本文以鄂尔多斯盆地东部山西组煤系地层为例,通过开展微观特征分析及物理模拟实验,查明山西组主要孔隙类型为有机质孔隙、残余原生孔隙、不稳定矿物溶蚀孔、黏土矿物层间孔,认为黏土矿物层间孔和有机质纳米孔隙是页岩储集空间与常规砂岩储层的显著区别;山西组煤系地层广泛发育的有机质纳米孔,经过模拟实验认为形成于早期液态烃裂解气,随着原油沥青化,气泡被固化在沥青条带中形成纳米孔隙;集中发生在晚侏罗世至早白垩世末的异常热事件控制了裂解气生成的强度和范围,在此过程中沥青化产生的有机质纳米孔大幅度提高煤系地层非常规气储集空间和资源丰度。这一认识对于深入了解山西组煤系地层孔隙结构特征及非常规油气地质评价选区具有重要意义。