2023年, 第17卷, 第6期　刊出日期：2023-12-28

  

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地质勘探
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  基于多手段的页岩气储层微观表征及主控因素分析 —— 以威远地区龙马溪组页岩为例

  姜巍, 郝越翔, 钱超, 江雨濛, 刘亿, 马瑞浚

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.001

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  为了更好地解决页岩因复杂沉积成岩作用致使其孔隙复杂多变、单一测试手段很难较为全面地对其进行有利表征的问题,以勘探开发程度较高的威远地区下志留统龙马溪组页岩为研究对象,通过氩离子抛光扫描电镜、图像拼接定量化、气体吸附和高压压汞联测、流体示踪剂等多手段、多方法综合表征了龙马溪组页岩微观孔隙,分析了影响孔隙发育的主控因素。研究结果表明：① 威远地区龙马溪组页岩孔隙类型多样,以有机质孔隙为主要类型,其占比可达92.89%;② 页岩孔径以微孔 — 中孔为主,并且微孔 — 中孔贡献了较大的比表面积和孔体积;③ 示踪剂多在层理发育位置富集,说明层理间具有较大的孔隙度和渗透率,是页岩气良好的扩散通道;④ 有机碳含量对微孔体积和比表面积贡献较大,有机碳含量和石英含量共同控制着页岩孔隙的发育。结论认为,通过多手段表征页岩的微观孔隙类型、结构与渗流特征,有助于更好地理解页岩气储层微观特征,同时通过孔隙影响因素分析可以为后期的储层评价、页岩气开发部署提供支撑。
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  川东南綦江地区下二叠统栖霞组沉积储层特征

  刘瑾, 唐德海, 李炳弢

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 8-15. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.002

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  2022年4月川东南綦江地区FB1井下二叠统栖霞组二段酸压测试获日产气量6.42 × 10⁴ m³,这是四川盆地栖霞组在台缘滩、环古隆起台内滩相继获得重大商业突破之后,在台内台洼边缘浅滩首次实现的重要天然气勘探突破,油气地质意义重大。为了深化对该区栖霞组沉积储层特征的认识,进一步落实有利勘探区带,指导下一步勘探部署,综合利用野外调研、岩心观察、薄片鉴定、分析化验及测井数据等资料,探究了綦江地区栖霞组沉积相展布及储层发育特征。研究结果表明：① 綦江地区栖霞组沉积期,继承二叠系沉积前隆洼格局,形成了稳定的碳酸盐岩台地沉积,发育台洼边缘浅滩、滩间、台内洼地沉积,栖霞组一段主要为滩间沉积,栖二段上亚段和下亚段顶部发育高能滩沉积;② 储层岩石类型主要为亮晶颗粒灰岩、细晶白云岩、灰质白云岩等,储集空间类型分为孔隙（孔洞）、裂缝两大类,结合成像测井及物性数据,总体显示出低孔隙度、特低渗透率的储层特征;③ 栖霞组储层具有显著的相控性,岩溶作用进一步优化储层,栖霞期台洼边缘转折带是天然气勘探有利区。结论认为,该研究成果可以为研究区栖霞组下一步油气勘探部署提供决策依据。
开发工程
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  双鱼X井短回接插挂一体化固井技术实践

  王德坤, 邓艾, 周倩, 刘运楼

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 16-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.003

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  为了验证短回接插挂一体化固井技术在复杂深井回接固井作业中的应用可行性,以在川渝地区具有代表性的双鱼X井为研究对象,分析了适应该井短回接一体化固井工具优化及确保固井施工安全与质量的工艺技术。研究结果表明：① 该井作为部署在四川盆地西北部双鱼石构造上的一口超深井,五开的Φ168.3 mm尾管悬挂位置在井深5 688.01 m,为确保回接固井质量,须进行两次回接固井作业,先进行一次短回接,为确保第一次短回接管柱外水泥环的封固完整性,决定采用插挂一体化固井工艺,即回接管柱的下部不再使用常规的旋流短节,而是在回接套管注水泥结束后直接将回接管柱插入喇叭筒并坐挂,这样固井后没有旋流短节的过流孔,套管柱本身和外面的水泥环封固完整性得以保证;② 工艺上通过对喇叭筒的有效磨铣,优化回接筒及短回接丢手装置的结构,既确保了下部回接筒能有效插入密封,又避免了上部短回接丢手装置中途坐挂及丢手困难造成“插旗杆”等风险;③ 利用CemMater固井软件,设计浆柱结构及施工参数,保证了回接固井质量。结论认为：短回接插挂一体化工具及施工工艺,在川渝地区已成为无法一次性长回接固井到井口的井的一项可行技术,既能确保固井质量,同时也有助于解决尾管固井后喇叭口窜气。
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  基于井筒工程数据的钻井提速评价分析方法 —— 以高石梯 — 磨溪区块为例

  罗双平, 刘青, 韩巍, 谭宇龙, 周焱

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 21-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.004

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  为了厘清影响钻井提速的关键因素,明确提高机械钻速的主要手段,以钻井参数和钻头类型为研究对象,通过建立钻井参数分析模型和钻头评价模型,对数十万条井筒工程数据进行分析,指出了不同钻井参数对钻井提速的影响程度,并给出了有助于钻井提速的钻井参数区间,优选出高效钻头,提出了基于井筒工程数据的钻井提速评价分析方法。研究结果表明：① 利用Pearson相关系数定性分析法对钻压、转速、排量等钻井参数与机械钻速的相关性进行排序,能够指导钻井参数优化;② 通过核密度估算方法,展示高机械钻速下的各项钻井参数分布,为定量优选钻井参数区间提供依据;③ 有效进尺和平均机械钻速是综合评价钻头的关键指标,提取数据库中不同型号钻头的上述两项指标,以平均机械钻速和平均进尺作为分割线,能够优选出高效钻头。结论认为,该分析评价方法使钻井参数优化和工具优选更加科学,数据分析结果更加直观,能够有效指导钻井提速,同时为井筒工程大数据分析应用提供新的方法。
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  油气井井喷失控着火应急救援技术及发展方向

  胡旭光, 李黔, 罗园, 徐勇军, 庞平, 刘贵义, 罗卫华

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 29-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.005

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  井喷失控是石油天然气工业领域性质严重、损失巨大的灾难性事故,尤其是“三高井”井喷失控着火后,井口火势大、热辐射高、流体冲击强,对抢险技术、装备及作业安全的要求极高,导致处置过程极其复杂、周期极其漫长。为了充分认识“三高井”井喷失控着火后的处置难点,以井喷失控着火应急救援技术与装备为研究对象,分析了技术发展历程、技术现状、发展方向,创新研究形成了从险情侦察、冷却掩护、清障切割到井口重置的全系列陆上井喷应急救援特色技术。研究结果表明：① 我国井喷失控着火应急救援技术目前已完成由早期缺少专业技术与装备向近井口高危区域无人化迭代升级;② 形成的险情侦察技术、冷却掩护技术、清障切割技术、井口重置技术能够满足105 MPa、1 000 × 10⁴ m³／d的高压高产井失控抢险需要;③ 运用相关研究成果成功处置了国内外多起井喷失控、着火及井口刺漏等井控险情,技术能力达到国际先进水平。结论认为：虽然国内陆上油气井井喷失控着火应急救援技术水平已得到大幅度提升,但未来仍需要在可视化、智能化、信息化方面持续攻关,推动技术与装备迈上新台阶。
双碳与新能源
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  CCUS-EGR全产业链经济评价方法

  李森圣, 王盟浩, 徐程浩, 胡俊坤, 王瀚悦

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 34-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.006

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  碳捕集、利用与封存（CCUS）是全球公认的最具商业化应用潜力的碳减排技术,在助力中国如期实现“双碳”目标过程中将发挥重要作用。碳捕集、利用与封存-提高天然气采收率（CCUS-EGR）是油气田企业同步推动老气田提高采收率和实现碳达峰碳中和的可行性路径,对于油气田增储上产和碳达峰具有重要意义。构建CCUS-EGR全产业链经济评价方法,是CCUS-EGR项目示范及未来产业化发展的基础。为此,基于CCUS-EGR全产业链流程,构建了包含捕集压缩模块、运输模块、注入封存模块、分离回注模块、风险监测模块等CCUS-EGR全产业链经济评价模型,并以重庆合川某电厂-WLH气田的全产业链项目为案例进行验证。研究结果表明：① 天然气价格、生产工况、碳交易价格、运行成本对于全产业链效益具有显著影响,其中生产工况（换气比）和碳交易价格敏感性最高,其次是运行成本与天然气价格;② CCUS-EGR增产带来的资源收益可显著增加全产业链的总效益;③ 碳排放权交易价格对全产业链效益至为重要,将CCUS-EGR净碳减排量投入碳交易市场可有效促进项目收益率提升。最后,为了提高CCUS-EGR项目全产业链经济效益,提出了继续深化CO₂有效埋存的技术研究、加快CCUS-EGR方法学的研究与建立、出台CCUS-EGR量化核证标准和产业支持政策等建议。
经营管理
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  论油气企业基层党组织在乡村振兴中的作用发挥 —— 以中国石油西南油气田公司为例

  段义贤, 高攀, 李勇

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 44-47. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.007

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  全面推进乡村振兴视域下,基层党组织是推动乡村振兴的战斗堡垒和重要力量,加强油气企业基层党组织建设具有积极作用。在深入分析油气企业基层党组织在乡村振兴中的重要性基础上,提出了油气企业基层党组织助推乡村振兴的路径,并以中国石油天然气股份有限公司西南油气田公司（以下简称西南油气田）对口支援重庆市开州区为例,进行了典型实践分析。研究结果表明：① 油气企业基层党组织在乡村振兴中的重要性,体现在其是引领乡村振兴发展的核心力量、是推动乡村振兴的组织保障和落实实施的主体、是油气企业培养干部的重要阵地、能够有效推动农村土地制度改革、能够高效组织开展农村精准扶贫工作、能够为加强乡村文化建设服务。② 油气企业基层党组织助推乡村振兴的路径包括加强油气企业基层党组织建设、加强油气企业基层党员队伍建设、发挥油气企业基层党组织在村级治理中的作用、发挥油气企业基层党组织在农民工创业就业中的作用、发挥油气企业基层党组织在农村生态文明建设中的作用。③ 以西南油气田对口支援重庆市开州区为例的典型实践做法包括： 深入贯彻习近平总书记关于乡村振兴重要论述,奋力开创乡村振兴新局面;整合资源、突出优势,助力地方特色经济可持续发展;强化保障、同频共振,持续提升乡村振兴工作质量。
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  “双碳”目标背景下的新能源人才队伍建设模式与机制

  章成东, 张磊, 杨品成, 陈兰, 陈思, 王蓓, 李庆

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 48-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.008

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  “双碳”目标背景下,新能源业务发展对人才队伍建设提出了内生需求,亟待突破人才供需失衡等问题制约。为此深入分析了新能源人才队伍建设现状与困境,提出了新能源人才队伍建设的思路、模式与机制保障。研究结果表明：① 新能源人才队伍建设面临着国外转型经验难以适用于我国国情、国内尚未形成可推广可复制的模式化经验、已有机制建设探索缺乏系统性与协同性等问题;② 新能源人才队伍建设思路要以紧跟市场变化与业务拓展需求、围绕紧缺型人才队伍重点发力、吸纳多方参与形成协同联动效应为指导思想,可选择基于多维目标引领谋划模式建设、依靠多方主体协同推进模式建设、整合多元方式优势落实模式建设;③ 新能源人才队伍建设的机制保障,包括创新全口径“生才”机制、谋划全方位“聚才”机制、打造全流程“理才”机制、建成全保障“用才”机制。从而,为新能源人才队伍建设提供有益参考,为新形势下新能源产业发展提供新动能。
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  页岩气开发项目后评价研究及指标体系构建

  刘霜

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 54-61. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.009

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  页岩气与常规天然气在成藏特点、开发方式、开发工艺和开发技术方面存在显著差异,使得页岩气与常规气开发项目后评价的评价内容存在较大区别,为后评价指标体系的构建带来了新的挑战。为了规范化、科学化地评价页岩气开发项目,针对页岩气开发项目特点及后评价内容独特性,开展了页岩气开发项目后评价研究。研究结果表明：① 页岩气开发项目评价工作应在项目实施完成后启动,页岩气井生产规律基本明确,资料齐全,开发生产指标可以与方案设计指标进行对比;② 页岩气开发项目后评价指标体系的构建应包括具备页岩气开发特点的气藏地质后评价、气藏工程后评价、钻井工程后评价、完井及改造工程后评价、采气工程后评价、地面工程后评价、项目经济评价、项目影响和持续性、项目决策及管理后评价等各内容的评价指标;③ 基于各项评价内容对应的指标,可以构建出一套科学、合理的页岩气开发项目综合后评价指标体系。结论认为,该项目研究成果有助于提高页岩气开发项目综合后评价工作的效率和质量,有利于页岩气开发项目的顺利实施。
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  时空大数据驱动的页岩气钻井成本动态建模与优化

  杨天翔, 徐海棠, 段言志, 陈江燕, 马英恺, 李庆

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 62-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.010

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  当前我国的页岩气开发投资风险较高,成本是制约页岩气产业发展的关键因素,页岩气单井成本效益估算是页岩气区块开发经济性评价的基础,也是页岩气投资决策所必需的参考依据,对降低页岩气开发风险具有重要意义。针对当前页岩气钻井成本较高、影响因素复杂等问题,以页岩气钻井成本为研究对象,通过收集各类影响因素数据,包括工程参数数据、时间维度数据和空间维度数据等,采用多种机器学习算法进行综合分析建模。研究通过基于时序数据的LSTM模型和基于空间数据的SVM模型从不同数据视角分析钻井成本,并进行更准确的预测。通过Stacking方法融合与验证模型,并应用GBDT模型剖析了每个因素对钻井成本的影响程度,为成本优化提供了依据。研究结果表明：① 采用多源数据进行综合分析可以更全面、准确地描述钻井成本的动态变化;② 引入GBDT模型可以帮助决策者了解各个因素对成本的影响程度以制定更有效的优化策略;③ 使用LSTM模型和SVM模型分别对时间和空间因素进行建模可以提高成本预测的可靠性和准确性。结论认为,时空大数据驱动的页岩气钻井成本动态建模与优化方法在成本分析和优化方面具有一定的优势,为钻井成本控制和优化提供决策依据,并对大数据驱动决策支持的研究方向提供有益的启示。
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  优化试气流程回收天然气减排工艺在L井区的应用和效益评价

  翟中波, 柏险峰, 崔继宁, 王睿峰, 田明山

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 70-74. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.011

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  为了回收勘探开发天然气井在返排试气阶段的对空放喷天然气,达到节能减排和降本增效的目的,以鄂尔多斯盆地延安市以北L井区新压裂的天然气井为试验和研究对象,对现有的传统放喷返排试气工艺流程进行优化,使用三相分离器对天然气和返排液进行分离,天然气进入采气管线到达集气站而非直接火炬燃烧造成浪费。同时,使用多相流稳态模拟器PIPESIM分析了新工艺的可行性。研究结果表明：① 新工艺安全可靠,适用性、灵活性强,压裂的新井气量能够达到气井正常生产的临界携液气量,可以正常排液试气,在此基础上可以有效减少二氧化碳排放量,为实现“碳达峰”和“碳中和”的承诺目标贡献力量;② 通过此工艺优化实现了试气阶段对放喷天然气的回收,L井区平均年回收天然气量660 × 10⁴ m³,带来直接经济收益1 450万元,折算减少二氧化碳排放量12 540 t。结论认为,该工艺为L井区天然气清洁与高效开采提供了思路。
市场与价格
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  多主体下环形管网管输价格机制改革思路

  王盟浩, 李森圣, 谢雯洁, 陈灿, 李映霏, 李海清

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 75-80. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.012

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  川渝地区既是国内主要的产气区,也是重要的用气区域。为了推进川渝地区天然气管输价格机制的改革,研究了川渝地区环形管网管输价格机制改革的问题和方案,分析了各种方案的优劣势以及可能面临的问题,有针对性地提出了相应的解决措施。研究结果表明：① 川渝地区环形管网管输价格机制改革思路,即用户端统一价格,全省管网统一作价;在管输端由上游企业统一向用户收取管输费,再向其他管输企业结算其应收的管输费;在上游企业和管输企业之间的结算层面,省内支线管道按照老线老办法、新线统一运价率。② 改革方案可能面临调配问题认定、各主体接受度、民生类高成本管线建设等问题,可以采取相应的措施,包括设定最低负荷率、维持原有用户优惠、保留老线运价率、认定民生类高成本管线等。针对下一步的改革及相关研究,提出两点建议： ① 深入分析川渝地区管输价格机制改革的影响,包括对用户、管输企业、上游企业、政府等各方的经济效益和社会效益,以及对天然气市场发展和产业链优化的作用; ② 建立川渝地区管输价格机制改革的评估体系,制定相应的指标和标准,定期评估改革的实施效果和问题,及时调整和完善改革方案和政策。
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  如何快速确定油气矿权竞争性出让区块的报价

  罗旻海, 王蜀源, 张悦, 罗新雨

  天然气技术与经济. 2023, 17(6): 81-87. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2023.06.013

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  为了促进国有油气企业资本优化,增强油气行业创新能力,国家陆续出台了多个油气改革意见,放开油气勘探开发领域。矿权竞争性出让全面落地之后的3年,竞价节奏快、准备工作量大等问题相继暴露,为此以如何快速、合理报价这一竞价者急需解决的难题为研究对象,提出了一套较常规经济评价更为优化的评价方法来适应复杂的竞价环境。研究结果表明：① 区块已发生的投资不能纳入区块价值计算,否则会使计算出的区块价值低于客观实际,从而形成误判;② 竞标价格不纳入出让区块的价值计算,以计算出的项目净现值作为己方的最高报价可以大幅度提高评价效率;③ 在评价区块价值时不考虑融资渠道的影响,勘探开发投资全部按自有资金处理,这样计算结果才能真实体现区块的实际价值。结论认为：优化后的经济评价方法可以大大减少评价工作量,有效提高报价的反应速度。