2017年, 第11卷, 第4期　刊出日期：2017-08-28

  

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地质勘探
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  微生物碳酸盐岩成因分析及其与油气的关系

  胡鑫, 田震, 朱颖, 王文婧

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 1-4. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.001

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  在前人研究的基础上,归纳总结了微生物碳酸盐岩的成因、分类以及微生物碳酸盐岩与油气的关系。分析认为：微生物碳酸盐岩形成主要包括碎屑颗粒的捕获与粘结和微生物在其新陈代谢过程中导致碳酸盐矿物沉淀两个过程;微生物碳酸盐岩主要分为叠层石、凝块石、树枝石和均一石,叠层石和凝块石是最常见的类型,叠层石主要分布在潮间带 — 浅潮下带,凝块石主要形成于水体动荡的滩间海 — 浅潮下带;微生物碳酸盐岩建造物性较好,常与有机质沉积层伴生,可作为烃源岩,其生源构成主要是细菌和低等的菌藻类。
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  合川地区须二段优质储层主控因素分析

  刘广景

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 5-9. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.002

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  合川地区上三叠统须家河组须二段储层中蕴藏着丰富的天然气资源,但由于地层埋深过大,压实、压溶作用强烈,各种填隙物阻塞储层孔隙及喉道等因素的影响,该地区的须二段储层已经非常致密,对其中的天然气进行开采难度比较大、所需成本比较高。然而勘探开发与实验室研究皆发现,研究区须二段普遍致密的砂岩储层中仍然存在着一部分可以提供高产气流的优质储层。在当前全球油价低靡的能源环境下,对这部分储层展开研究意义重大。鉴于此,通过岩心观察、铸体薄片镜下鉴定、扫描电镜等实验分析手段对该地区须二段孔隙度大于9 %、渗透率大于0.09 mD的优质储层储集空间特征进行了研究;根据研究结果将优质储层分为了原生孔隙型、次生孔隙型、混合孔隙型和裂缝 — 孔隙型4种类型,并分析了每一类型优质储层形成的主控因素。
天然气开发
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  琼东南盆地凝析气井产能评价方法研究

  王文涛, 王新斌, 周伟, 杨楷乐, 刘东华, 于佳

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 10-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.003

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  通过研究发现目前气井产能的评价方法存在一定局限性。对于凝析气井、高温高压气井、产水气井等往往存在着二项式产能方程异常的情况,甚至很多常规气井也会出现产能方程异常的情况。产能方程出现异常的原因错综复杂,但是归根结底受到两个主要因素的制约,其一为井底流压;其二为产能方程的指数m。基于前人的研究,以流体渗流的基本理论推导出气井表皮系数引起的附加压降计算公式,以此附加压降为基准,以提出的产能方程为依据对测试井底流压产生的误差进行修正。同时基于卡佳霍夫提出的雷诺数,创新提出紊流影响因子λ,依据实际气田紊流影响因子与产能方程m值的关系回归出相关方程,实际应用中可以方便的使用λ计算出产能方程指数m。通过实际数据进行检验,证实此方法是科学合理的。
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  涩北气田防砂工艺技术的研究与应用

  欧宝明, 冯胜利, 康瑞鑫, 杨伟, 吴程, 牛全兵

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 14-17. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.004

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  柴达木盆地涩北气田属于第四系疏松砂岩气藏,其储层胶结疏松、易出砂。随着气田开发的深入,产层出砂严重,出水加剧出砂等,影响了气井的正常生产及气田的高效开发。通过多年的探索研究,进一步明确了涩北气田的出砂机理,形成了适合涩北气田的割缝管压裂充填防砂工艺技术。该工艺施工简单,一趟管柱可完成下防砂工具、充填、丢手多个工序。防砂后可形成防砂割缝管、砾石层等多级挡砂屏障,能有效阻挡地层出砂;同时,可对物性差产层进行改造,提高产层的导流能力。截至2015年底,共开展割缝管压裂充填防砂井47口,有效率83.0 %,最长有效期5年以上,总体投入产出比1∶7.5。
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  大牛地气田速度管柱排水采气研究与应用

  林新宇

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 18-19. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.005

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  为了解决大牛地气田预制管柱完井水平井排液困难的问题,开展了速度管柱排水理论研究与现场试验,形成了选井原则、管材优选、参数设计以及生产流程等成熟的做法,确保规模化应用。2013-2015年,大牛地气田共开展速度管柱作业151井次,作业成功率98 %以上。下入速度管柱后,气井重建油套连通系统,复合排采得以开展,气井平均生产时率由86.1 %提高到96.8 %,平均水气比由1.73 m³/10⁴ m³上升至1.93 m³/10⁴ m³,排水效果得到明显改善。现场应用结果表明,速度管柱可有效降低气井临界携液流量,提高气井自喷能力,且该工艺不需压井作业,具有施工周期短、不污染产层的特点。
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  压裂液体系低化学需氧量研究与应用

  李志鑫, 刘素华, 王文耀, 宋明珊, 谭佳, 黄贵存

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 20-23. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.006

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  针对川西地区压裂返排液COD含量高达7 968 mg/L而难于达标处理排放的难题,开展了压裂液体系COD值影响因素分析,明确了稠化剂浓度是返排液COD值高低的决定因素。通过进行稠化剂与各种添加剂优选、多羟基络合交联剂合成及自悬浮支撑剂研究,先后形成了低浓度瓜胶压裂液、超低浓度瓜胶压裂液及清水压裂液,逐步使返排液COD值分别降低为5 599 mg/L、5 261 mg/L、1 250 mg/L,在此基础上配合二级氧化+微波技术处理深度工艺现场应用,使返排液COD值降低为79 mg/L,满足新环保法污水排放COD浓度低于100 mg/L的要求,最终实现了川西地区压裂返排液达标排放。
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  气藏水平井开发中经济最优水平段长度的确定——以A国Cn气藏为例

  孙华超, 李春亚, 唐泽瀛, 王瑞阳

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 24-25. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.007

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  水平段长度是气藏水平井开发中最重要的技术政策指标之一,前人多从无阻流量、累产气等技术方面研究其合理性,而在油气价格持续低迷的情况下,水平段的设计须考虑经济效益。以A国海上Cn气藏为研究对象,以油气藏数值模拟为预测手段,开展了不同水平段长度的产量剖面数值模拟预测,围绕单井寿命期内的投入产出,建立了考虑不同钻井长度的单井经济效益评价模型,研究了不同水平段长度下的收益净现值,给出了Cn气藏最优经济效益的水平段长度在200~250 m。
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  柱式气液旋流分离器结构优化的数值模拟研究

  钟荣强, 胡甜, 赵毅

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 26-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.008

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  伴随着油田的进一步开采,井内的气液有效分离变得越来越重要。柱式气液旋流分离器由于结构简单和制作成本低而在油田很受欢迎。一个典型气液旋流分离器被用于数值模拟计算。基于混合物模型下的三维湍流模型被用来描述分离器内混合物流动情况。通过数值模拟,分析了不同参数下（分离器长度、出口直径等）的气液分离效率。随着分离器长度增加,气液分离效率降低;随着出口直径的增大,气液分离效率先提高后降低。矩形入口形状比圆形入口形状更适合旋流分离器,气液分离效率从66.45 %提高到79.04 %。最后,最佳几何结构被提出,在最佳结构下气液分离效率为86.15 %。
钻井工程
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  川西中浅层水平井钻井关键技术

  李林, 黄贵生, 康力, 王睿

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 30-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.009

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  针对川西中浅层气藏储层埋深变化大,横向非均质性强,砂泥岩互层频繁,蒙脱石含量高易水化膨胀,导致机械钻速慢、钻井复杂频发等技术难题,采用优化井身结构及井眼轨迹技术、研发高性能聚胺仿油基钻井液体系、研制个性化PDC钻头及配套高效动力钻具技术,形成了川西中浅层水平井钻井关键技术。现场成功应用于150口井,解决了钻井效率低、安全钻井风险大等技术难题,单井平均机械钻速提高30.07 %,平均钻井周期缩短16.93 d。
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  钻井废弃物不落地环保处理技术经济分析

  丁丹红, 周英操, 司光, 黄伟和, 郭正, 陈毓云

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 33-36. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.010

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  钻井过程中产生的钻屑、废液等废弃物含有多种有害成分,国内外处理钻井废弃物的技术多达十几种,不同处理技术的适用范围、处理效果及处理成本存在较大差异。针对正在推广应用的板框压滤、萃取、高温氧化、高温热解、高效物理分离等钻井废弃物不落地处理技术,研究了随钻处理和集中处理的费用构成及成本差异。通过分析影响钻井环保处理成本的主要因素和单一定价法的3种局限性,考虑钻井周期与处理量提出了采用二部定价法确定钻井废弃物随钻处理价格的思路,并进一步分析了二部定价法的3个优点和实用性。在此基础上,分别规范了随钻处理、集中处理的费用构成和计算方法。
地面工程
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  中俄天然气东线管道全自动焊接工艺分析

  许强, 张亮, 吴迪

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 37-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.011

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  全自动焊接工艺已成为长输油气管道焊接施工优选的焊接方法,对中俄天然气东线工程的X80M管线钢的焊接性进行了分析,介绍了X80M管线钢的母材、焊材及焊接设备,确定1 422 mm管径X80级管道钢全自动焊接工艺中焊接设备、坡口形式及焊接材料的选取,指出焊接工艺参数的选取应主要侧重于焊缝成型和内部质量,并通过预定工艺参数进行大量的焊接试验。
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  螺杆式空压机温度的影响和改进分析

  杨信一, 孙庆东, 郭新, 罗玉龙

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 40-42. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.012

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  针对在LNG接收站中螺杆式空压机组出现多种不同复杂因素导致的温度异常情况,为了提高空压机组的运行可靠性,有必要对其温度参数进行深入分析。对螺杆式空压机的基本构造及排气原理进行了介绍,系统性地分析了排气温度异常增高、天气炎热排气温度增高、天气寒冷排气温度低于联锁值3种温度异常现象的影响,并通过制定针对性的故障处理及维护措施以解决空压机出现的各种温度异常情况。
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  LNG工厂循环冷却水系统冷态运行水处理分析

  金明皇, 程松民, 彭斌望

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 43-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.013

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  循环冷却水在LNG工厂生产中占有很重的分量,而腐蚀是循环冷却水系统中常见的水质故障,严重影响生产中设备的运行。针对LNG厂循环冷却水系统清洗预膜后冷态运行期间循环水总铁、浊度等指标超标的问题,对某厂循环水系统概况及系统装置前期运行情况作了阐述,对出现的问题进行多方面分析。将理论与实践相结合调整了循环水系统冷态运行方案：调整循环水水质与水处理剂的有效成分,研制出适合循环水低硬度与低碱度条件下的阻垢缓蚀剂GX-102和防锈剂GX-301。调整后循环水水质达到控制要求且排污量大大降低。
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  LNG接收站卸料工艺操作常见问题及解决措施

  彭明, 杨颖, 袁志超, 林剑彬, 王亮, 魏世军, 朱文波

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 47-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.014

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  LNG 接收站卸料作业作为接收站的主要工艺操作内容,除必须确保安全接卸外,还需满足LNG船滞港时间要求。以青岛LNG接收站为例,指出作业超出计划时间、卸料臂预冷速度不均、储罐压力上升过快、BOG 再冷凝器运行不稳定等卸料作业过程中常见的问题并对其原因进行了分析,针对这些问题提出了相应的解决措施：优化排凝操作,预冷过程中船方压力稳定至0.3 MPa,加速卸料阶段应控制卸料速度。采取上述措施后卸船工艺操作时间缩短了2小时以上,再冷凝器及储罐等设备工艺操作更加平稳。
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  大牛地气田污水预处理系统结垢及优化分析

  陈旭

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 51-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.015

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  针对大牛地气田污水预处理系统中污水输送管线结垢严重影响现场生产的问题,对预处理系统进行了简要介绍,通过水质及垢样成分分析,明确管线垢质的主要成分为碳酸钙,利用饱和指数法和稳定指数法,对预处理系统前后污水结垢趋势及影响因素进行分析,结果表明,pH值及温度升高是造成管线结垢的主要原因。通过工艺改进优化将预处理后的温度降至5~10℃、pH值降至7左右后,管线结垢得到明显抑制,酸洗周期由原来的两个月延长至4个月。
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  三种混合制冷剂循环液化天然气的比功耗和㶲对比

  吕双双, 周训, 王平

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 54-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.016

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  针对利用混合制冷剂循环液化天然气技术能降低循环功耗及提高㶲效率的特点,通过建立模拟的无预冷混合制冷剂循环、三级丙烷预冷混合制冷剂循环和单级丙烷预冷混合制冷剂循环3种天然气液化模型,在一定约束条件下模拟计算液化过程压缩机的比功耗、㶲损失及制冷剂流量,对比分析压缩机的比功耗和㶲损失。结果表明：无预冷混合制冷剂循环的比功耗和㶲损失量都是最大的,其比功耗分别是三级丙烷预冷混合制冷剂循环的7.28倍、单级丙烷预冷混合制冷剂循环的7.23倍,其㶲损失量是三级丙烷预冷混合制冷剂循环的10.74倍、单级丙烷预冷混合制冷剂循环的10.62倍;但单级丙烷预冷混合制冷剂循环较三级丙烷预冷混合制冷剂循环有流程更简单、更便于维护的优势。因此应优先选用单级丙烷预冷混合制冷剂循环液化流程。
市场与价格
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  天然气管网改革的国际经验与对策研究

  邓心茹

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 58-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.017

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  管网业务是深化天然气行业改革的重点领域。近年来,国家陆续出台了多项与天然气管网设施建设、运营及监管有关的法规政策,对天然气管网改革进行了有益尝试。然而,管网投资建设、第三方公平准入、政府监管等方面仍存在问题亟待解决。基于对美、欧、俄天然气行业改革经验的分析梳理,结合现阶段我国的基本国情及天然气运营管理模式,本着循序渐进,分布实施原则,提出有关建议。
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  输气管网第三方准入关键要素解析

  张墨翰

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 63-68. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.018

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  针对我国拟推行的天然气行业第三方准入制度,围绕第三方准入的7要素进行分析,包括：第三方准入服务、服务费率、容量分配机制、拥塞管理、平衡规则、容量交易以及准入条件等其他方面。针对7要素给出建议：运营商制定多种合同期限的管输合同,通过长短期合同组合的形式实现管道资源的最优利用;运营商制定并公布剩余能力计算方法,当第三方用户达到一定规模后,可考虑构建容量拍卖平台;市场发展初期采用非用即失规则,后期可考虑采用日前非用即失规则;监管机构制定平衡规则,为第三方准入有序实施提供法律保障;输气管网准入初期,管道运营商可向第三方提供管存灵活存取服务,允许用户的合同气量上下浮动10 %,当市场化发展成熟时,可降低浮动比率至5 %或以下;管网发展成熟时,成立国家管网公司和国家级油气调控中心,统一调配管网资源。
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  对天然气“乡镇气化”的思考——以陕西省为例

  李俊龙, 韩毅

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 69-70. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.019

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  与城市不同,天然气乡镇利用市场的单个体量小,用户数量和用气规模经济有限,必须考虑选用不同于城市的燃气供应方式。基于陕西省“气化乡镇”的发展战略,从经济性角度研究了适合陕西省乡镇这类小型城市燃气市场的供气方式,并提出了“气化乡镇”的思路。研究认为,乡镇气化应因地制宜采用CNG或LNG供气方式,应争取地方政府政策支持。
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  乡镇及农村城市燃气工程建设招投标研究

  刘国柱

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 71-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.020

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  随着城市燃气产业的推进,乡镇及农村气化工程将作为“十三五”期间天然气产业链新的增长点。乡镇及农村天然气项目的投资控制直接影响项目的投资收益,加强项目工程建设费用的控制,成为项目效益的关键控制点。分析了乡镇及农村城市燃气管道建设项目中青苗补偿和征迁赔偿费用的不可控性,针对其难度,提出了改进城市燃气工程评标办法的具体建议。研究认为,应将青苗补偿和征迁赔偿费用纳入商务标评分中,进行单独评分,提高其权重,让中标单位在实施项目时,有足够的青苗补偿和征迁赔偿费用,有效加快项目的实施。
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  天然气价格对重庆市化工企业利润和用气量的影响

  孙可

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 74-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.021

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  天然气化工是天然气的主要利用领域之一,川渝地区是我国天然气化工的重要基地。为分析天然气价格变化对重庆市化工企业利润和用气量的影响,收集重庆市化工企业用气量和财务数据,构建回归模型。研究表明,天然气价格上涨1 %,则利润下降0.33 %,成本上升0.09 %;重庆市化工行业能够承受的天然气价格平均水平为1.99元/m³,但不同企业对于天然气价格承受能力存在较大差异;天然气价格上涨1 %,则化工企业天然气用气量下降0.697 %,为保障天然气产销平衡,化工行业天然气价格不宜高于1.60元/m³。
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  天然气供热的经济性分析

  邵雪华

  天然气技术与经济. 2017, 11(4): 77-80. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2017.04.022

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  近年来,燃煤锅炉区域集中供热是造成我国北方雾霾严重的主要原因之一,各地掀起一波煤改气浪潮,天然气价格成为燃气供热的一个敏感因素。为此,通过对比燃气和燃煤供热取暖的几种方式,结合北京地区天然气价格和取暖用煤价格,对燃气供热和燃煤供热的经济性、敏感因素和两种能源利用的大气排放效应进行了分析,提出了不同供热取暖方式下,燃气和燃煤的经济性及推进燃气供暖利用的政策建议。