平板填砂模型中天然气水合物注热与降压连续开采的实验研究

在平板模型中进行了天然气水合物的注热盐水与降压相结合的分解模拟实验,分析了分解过程中平面温度变化的情况、产气规律、产水规律及能量效率。实验结果表明:注入的热盐水并不能使模型内天然气水合物全部分解,有必要再进行降压分解;气体产出可明显地划分为注热分解产气和降压分解产气2个阶段;注热分解阶段产水速率略大于注水速率,降压分解产水速率很慢;注热与降压相结合的开采方式更加有利于天然气水合物的分解和产出,且能有效提高能量效率。     

电阻率-孔隙度、电阻率-含油（气）饱和度关系的一般形式及其最佳逼近函数类型的确定（Ⅰ）

本文导出了电阻率-孔隙度、电阻率-含油（气）饱和度关系的一般形式——两个对称的表达式,并给予了实验证明。同时,本文指出,Archie公式、Winsauer公式和双水公式都是一般形式在一定条件下的特例。在一般情况下,本文给出了14个能够逼近这两个表达式的函数类型,通过岩芯数据进行选优,可以得到适合不同地区或地层的最优方程。根据本文理论建立的解释方法和研制的软件已经在油田生产中推广应用并取得了良好效果。 由于涉及内容较多,全文分两部分撰写。以下是本文的第（Ⅰ）部分,即一般形式的导出及实验验证;而最佳函数类型的确定及其在生产中的应用将作为本文的第（Ⅱ）部分发表。     

Magmatic Network Structure of Volcanic Rocks in the Shengli Oilfield, Eastern China

Types of polymerized molecular network structure and degree of bond breakdown for glass phases of magmatic inclusions and glassy matrix in volcanic rocks from the Shengli oilfield have been defined by the laser Raman spectroscopic investigation. There are significant differences in types of polymerized molecular network structure and degree of bond 'breakdown of the magmatic glass phases between the non-CO2 and COa gas pools: magmatic glass phases of fluid inclusions and matrix in volcanic rocks from the CO2 gas pool contain more sheet network molecules and have a greater degree of bond beakdown than those from the non-CO2 gas pool; and when gas bubbles occur in evolving magma, magma saturated with volatile components has more sheet network molecules. The results suggest the magma-degassing mechanism of the formation of CO2 gas pools in the Shengli oilfield.     

晋南地穹列煤层气赋存区构造应力分析

根据晋南地穹列构造型相分析，恢复了4期应力场：①地洼初动期（印支期）近S－N水平挤压；②地洼激烈期（燕山期）NWW－SEE水平挤压；③地洼余动期（喜山早期）NNE－SSW水平挤压；④地洼余动期（喜山中期）NW－SE、NWW－SEE近水平伸展。其现代构造应力场以NW－SE向伸展应力场为主，但在沁水地穹则表现为NEE－SWW向近水平挤压应力场。有限元模拟分析证实：此局部挤压应力场的动力来源于挽近地质时期太行山和霍山的隆起与抬升，临汾地洼和太原地洼中的伸展应力场则与地洼壳体下部慢源物质逸散所导致的侧向拉伸有关。区内应力降的分布特点与晋南地穹列断裂构造发育程度具有良好的对应相关性，在高应力降区，单位体积煤层气含量显著高于其它地区。模拟主应力差等值线图中两个高主应力差值区恰好与东部沁水地穹中两个高含气量区相对应，充分说明地洼余动期构造应力场中高压应力区是煤层气富集的有利地区。     

鲍店煤矿瓦斯涌出规律分析

利用构造学、沉积学、数学模型分析等方法,简要分析了鲍店煤矿基本地质条件及影响瓦斯赋存的不同因素,论述了研究区影响瓦斯的主要地质因素,包括地质构造、煤层顶板岩性和上覆基岩厚度。总结了鲍店煤矿瓦斯涌出规侓,认为该井田瓦斯涌出量东北部偏高,西南部较低。     

西沙海域天然气水合物地震资料高密度双谱速度分析技术探讨

基于南海西沙海域天然气水合物二维高分辨率多道地震数据资料,使用Geovation地震资料处理系统的高密度双谱速度分析方法进行处理。在叠前时间偏移处理后的道集基础上,进行高密度双谱非双曲线型NMO自动拾取,最终获得解决各向异性问题后的叠前时间偏移剖面。分析结果表明,高密度双谱速度分析技术实现了速度逐道逐点的自动拾取,提高了时间方向的分辨能力、空间方向的分析密度,可以充分挖掘水合物地震数据的潜力。高密度双谱速度分析方法在提高处理质量的同时,可以帮助判定水合物的富集层位,研究似海底反射层附近的详细速度结构,为西沙海域水合物地震资料综合解释提供依据。     

页岩层系不同岩矿组合试样渗透率变化规律差异及其机理分析

页岩地层垂向岩矿组合变化大,页岩气开采需要对储层进行大规模人工水力压裂改造。笔者等基于样品的全岩X-射线衍射分析,通过对不同岩矿组合的3块页岩试样进行流—固耦合物理模拟实验,获得了3点认识,反映了不同岩矿成分的页岩在不同条件微裂缝与渗透率的变化特征,以及碳酸盐矿物含量高时的影响。这一实验对于研究页岩储层在压裂过程中的变化具有探索性,对于页岩气生产具有重要的参考意义。     

胜利油田火山岩辉石中岩浆包裹体成分及有关成因问题

对胜利油田火山岩中辉石及其中岩浆包裹体成分的研究表明：ＣＯ２气藏区和非ＣＯ２气藏区新生代火山岩辉石及其中岩浆包裹体成分有明显区别,前者中辉石为普通辉石,成分相对富ＳｉＯ２,而贫Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｇＯ和挥发成分;而后者中辉石为透辉石,成分相对贫ＳｉＯ２和挥发份,而富Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２和ＭｇＯ。前者岩浆包裹体玻相中富含ＣＯ２,包裹体中的金属子矿物多为黄铁矿;而后者岩浆包裹体玻相中贫ＣＯ２;包裹     

冻土区天然气水合物钻井泥浆冷却系统设计及关键参数计算

泥浆冷却技术是天然气水合物钻探的关键技术之一,低温泥浆可以抑制天然气水合物在钻进和提钻过程中分解,有利于钻获水合物实物样品。新型天然气水合物钻井泥浆冷却系统主要包括载冷剂制冷器、翅片管式换热器、温度监测与记录和防冻装置4部分。制冷机组采用变频启动,减小了野外施工中配套发电机的功率,大幅度降低油料消耗;翅片管式换热器中泥浆与载冷剂对流换热,换热面积大,换热效率高;温度监测与记录装置对4个关键节点的温度进行监测和记录,同时防冻装置可防止泥浆在换热器中结冰堵塞,影响正常使用。运用传热学和流体力学理论对泥浆与载冷剂对流换热过程进行计算,在满足制冷要求的前提下,换热器换热面积是10.58 m2,管路压力损失为0.34 MPa。     

参量阵浅地层剖面的处理方法及在识别浅层天然气水合物中的应用

近年来,参量阵浅地层剖面以其简便的野外采集方式、高分辨率的浅部地层成像能力,迅速发展为海底浅层天然气水合物探测的有效方法。为了更好地获取东海浅层天然气水合物赋存区的地质信息,针对参量阵浅地层剖面数据开展了精细化处理。首先将异常振幅压制和空间振幅均衡等方法有机结合,解决了数据中的各种噪音和能量不均衡等问题,然后利用Hilbert变换提高地层分辨率,最后利用信号增强技术进一步提高同相轴连续性,获得了波组特征更清晰的地震剖面。处理后的参量阵浅地层剖面具有信噪比较高、连续性好、地层结构清晰等特点,可以更好地揭示空白带、气烟囱、亮点和火焰状异常等地震反射特征,为识别浅层天然气水合物赋存区地质信息奠定基础。对精细处理后的数据进一步开展曲率属性、瞬时振幅属性、相干属性等地震属性分析,结果显示,与浅层天然气水合物渗漏相关的声学异常能够被清晰地识别出来。此项研究一方面验证了参量阵浅地层剖面数据处理方法的可行性,另一方面也探索了属性分析技术在海底浅层天然气水合物识别方面的应用。