2022年, 第16卷, 第1期　刊出日期：2022-02-28

  

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战略与政策
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  2021年中国天然气发展述评及2022年展望

  王蓓, 高芸, 胡迤丹, 宋维东

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 1-9. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.001

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  2021年,世界经济在新冠肺炎疫情一波又一波的冲击下艰难前行,但国际石油和天然气价格逆势冲高,欧洲气价上涨幅度创下历史之最。中国天然气产业在国家“六稳”“六保”经济方针指引下,稳步前行,稳中有进,具体表现为：①天然气勘探硕果累累,新增天然气探明储量或超过历史最好水平;②天然气产量突破2 000×10⁸ m³;③天然气进口增量和增幅创3年来新高：④全年天然气供需平稳平衡宽松,天然气消费增量居历史第二位;⑤西气东输三线中段开工,地下储气库建设紧锣密鼓;⑥管输价格改革又出新政,价格市场化改革悄然推进。结论认为：2022年中国天然气发展会遵循中央经济工作会议精神,稳字当头、稳中求进。预期新增天然气探明储量将再次超过1 × 10¹² m³,天然气产量增量继续突破100 × 10⁸ m³,天然气进口量平稳增长,天然气需求量保持强势增涨,市场供需平衡,跨省天然气管道运价或将下调,天然气产供储销体系建设仍然是国家关注和推进的重点工程。
地质勘探
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  东胜气田新召东盒1段储层特征及物性影响因素

  荀小全

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 10-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.002

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  为了明确鄂尔多斯盆地东胜气田新召东二叠系下石盒子组盒1段储层特征及储层物性影响因素,以新召东盒1段砂体为研究对象,分析了该区目的层沉积特征,进一步结合粒度分析、薄片鉴定、压汞曲线、物性测试等分析化验资料开展储层特征研究,指出了盒1段储层物性影响因素。研究结果表明：① 新召东盒1段为冲积平原辫状河沉积,沉积物源主要来自北部的阴山古陆,主要发育辫流水道、心滩、河漫等沉积微相;② 盒1段砂岩岩性主要为岩屑石英砂岩,孔隙类型多样,储层砂岩平均孔隙度为8.6%,平均渗透率为0.69 mD;③ 机械压实作用、胶结作用是最主要的破坏性成岩作用,溶蚀与微裂缝发育是最重要的建设性成岩作用。结论认为：① 辫状河心滩为储层发育的有利沉积微相,储层属于低孔隙度 — 特低孔隙度、特低渗透率 — 超低渗透率型,孔喉组合以中细孔 — 中小喉为主。② 储层物性明显受沉积作用的控制,即随着沉积水动力增强,岩石粒度增大,物性越好;储层物性也受成岩作用的控制,随着压实作用增强和胶结物含量增加,物性变差,而溶蚀作用、裂缝的发育则可以有效改善储层物性。
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  四川盆地高磨地区灯影组第四段碳酸盐岩储层溶蚀测井电相划分

  白利, 金燕, 夏小勇, 彭骁, 莫静

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 17-23. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.003

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  四川盆地高磨地区震旦系灯影组第四段（以下简称灯四段）储层属于典型的低孔隙度、低渗透率古岩溶海相碳酸盐岩地层,储层受沉积及古岩溶作用的影响,横向上顺藻叠层溶蚀孔洞发育,纵向上储层单层厚度分布不均,纵横向变化大,各向异性明显,非均质性强。为了解决常规测井储层评价技术已经很难适用于该区灯四段复杂孔洞型储层的有效评价问题,以灯四段碳酸盐岩储层为研究对象,分析了碳酸盐岩溶蚀测井电相特征,结合取心井段对溶蚀特征进行刻度,对研究区进行溶蚀测井电相划分。研究结果表明：① 通过引入PoroTex技术,结合电成像测井,深化其在震旦系灯四段储层评价中的应用,能够最大限度地消除对复杂缝洞储层测井识别和评价中出现的模糊性和不确定性;② 建立了5个溶蚀测井电相,分别为孔洞溶蚀相、洞穴溶蚀相、裂缝 — 孔洞溶蚀相、致密相及暗色薄层相,溶蚀测井电相特征与岩心溶蚀特征对应关系良好,孔洞溶蚀相、洞穴溶蚀相为识别出的有利储层。结论认为,溶蚀测井电相为单井储层纵向上分布规律以及多井横向对比分析奠定了良好的基础,为储层特征、成因及分布规律研究提供了定量依据。
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  什股壕区带西部盒3段构造 — 岩性复合圈闭识别与评价

  王路

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 24-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.004

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  为了对鄂尔多斯盆地什股壕区带西部二叠系下石盒子组盒3段构造 — 岩性复合圈闭进行识别与评价,证实该区已取得的天然气勘探成果,有效地寻找油气聚集有利区带,以该区盒3段为研究对象,分析了盒3段砂体展布特征与顶面构造特征,指出了实钻井砂体发育及所处构造位置。研究结果表明：① 盒3段构造 — 岩性复合圈闭含气性概率主要介于0.20~0.31;② 含气概率介于0.25~0.50,为低风险圈闭,含气性级别划分为Ⅰ类,含气性概率介于0.10~0.25,为中等风险圈闭,含气性级别划分为Ⅱ类;③ 该区带盒3段实钻井钻探成果同时受砂体与构造的双重因素控制,即砂体与构造叠合形成了油气聚集的有利圈闭;④ 以圈闭含气性评价为基础,分析了圈闭条件、烃源岩与充注条件、储层条件、保存条件,得出了盒3段构造 — 岩性复合圈闭含气性评价结果。结论认为：① 在什股壕区带西部盒3段识别出构造 — 岩性复合圈闭13个;② 什股壕区带西部盒3段含气性级别划分为2类,含气性级别为Ⅰ类的圈闭7个,含气性级别为Ⅱ类的圈闭6个。
开发工程
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  大庆油田徐深气田分层压裂与测试一体化技术

  刘淼, 卢澍韬, 翟庆红, 李俊亮, 王长根, 安志波, 李楠

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 30-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.005

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  为了解决气井单一层系开采产量低、产能递减快,多层位高、低压层合采及层间干扰和产气层贡献率认识不清的矛盾,以位于松辽盆地北部深层构造单元徐家围子断陷徐中构造带上火山岩徐深气田为研究对象,在综合分析气田开发现状的基础上,开展了深层气井分层压裂监测一体化技术研究。通过物理、化学、材料、机械等多学科综合研究,研发出国内技术领先的井下压裂及测试工具,实现了一趟管柱分层压裂、分层测试。研究结果表明：①分层压裂及测试一体化工艺可实现一趟管柱具有压裂、完井、测试功能,该工艺满足井深大于3 000 m气井2~4层的分层压裂、分层测试要求;②可溶球座材料经过多次室内实验评价优选,表面经特殊处理,耐冲蚀防腐蚀性能强,满足压裂施工过程中不溶解,而压后快速溶解要求。结论认为,压裂及测试一体化工艺的成功应用,解决了多层同采产层贡献率测试不清的问题,缩短了气井作业周期,降低了施工风险和成本,成为了实现徐深气田高效开发的一项可靠技术手段。
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  川西蓬莱镇组大斜度井井壁稳定性及临界生产压差确定

  龙章亮, 丁洁, 曾贤薇, 王毅

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 34-40. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.006

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  大斜度井和水平井是四川盆地西部上侏罗统蓬莱镇组主要高产井型。但由于川西地区碎屑岩地层砂泥岩互层频繁,大斜度井和水平井在钻井过程中普遍存在井壁失稳现象。特别是在大斜度井段,井壁失稳造成的掉块、遇阻、卡钻等复杂问题使得划眼及通井频繁,严重影响了钻井时效。为了给调整钻井液密度和控制生产压差等措施提供数据依据,保障钻井及生产安全,利用ANSYS有限元模拟了井眼内部应力分布,分析了井壁失稳的原因。研究结果表明：① 35 MPa的等效应力为井壁失稳临界值,即随着深度的增加,钻井液的密度如果不变,当井壁受到的等效应力超过35 MPa时,就会导致井壁失稳;② 当大斜度井轨迹平行于最大水平主应力方向时,井壁应力随井斜角增大而变小,当大斜度井轨迹平行于最小水平主应力方向时,井壁应力随井斜角增大而增大;③ 当大斜度井轨迹在平行最小水平主应力方向时,在相同井斜角条件下,井壁稳定性随生产压差增大逐渐变差。结论认为：在最大井斜角小于等于60°时,生产压差控制在9 MPa以内,井壁能够维持较好的稳定性;在最大井斜角大于60°时,生产压差控制在8 MPa之内,井壁能够维持较好的稳定性。
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  考虑井间干扰的低渗透气藏压裂井合理井距

  韩蕾

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 41-45. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.007

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  为了确定考虑井间干扰的低渗透气藏压裂井的合理井距,以低渗透气藏压裂井为研究对象,分析了考虑井间干扰条件下的低渗透气藏压裂井流动单元内任一点处压力梯度计算公式,并推导得出不同可驱动面积比下启动压力梯度与任一点压力梯度的关系,采用非线性回归和多元线性回归数学方法,建立描述考虑井间干扰条件下的气井压裂产量递减模型,最终建立了两口压裂井间合理生产井距的计算方法。研究结果表明：①压裂井井距随储层物性、裂缝半长的增大而增大,随预期产量的增大而减小;②有效流动范围越大,合理井距越小。结论认为：①新的方法在DND气田压裂井合理井距的计算过程中效果合理,基础条件和有效流动面积比为0.9时的两口生产井井距分别为194.54 m、197.32 m;②有效渗流半径比越大,压力梯度比越小,有效面积比越大,渗流单元中有效流动面积内流体启动压力梯度应大于等于启动压力梯度;③新方法能够较准确地反映地层流体流动压力系统,该研究成果有助于低渗透气藏压裂井合理井距的确定,可以指导低渗透气藏的效益合理开发。
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  气测录井在低煤阶煤层气勘探中的应用

  于东方, 姚海鹏, 林海涛, 李玲

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 46-52. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.008

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  为了探讨低煤阶煤层气勘探中气测录井的分析方法及其应用,以褐煤发育区内蒙古二连盆地巴彦花凹陷X井为研究对象,分析了该井全烃增量、烃基比等气测录井资料,运用图解、计算“Q”值、参数解释等方法,对含煤层段进行了流体判断、气层评价和分类。研究结果表明：① 气测发现20个含气层段,包括15个含煤气层和5个非煤气层,并进行了评价,优选出4个煤层气资源目标层;② 气测响应特征与储层岩性、厚度密切相关,通常情况下煤层段的全烃含量峰值高于非煤层,厚煤层段的气测曲线形态多呈箱形、阶梯形,而薄煤层段的气测曲线常见尖峰状,结构复杂、含多层夹矸的煤层段气测曲线常以“耳朵状”为特征;③ X井全烃增量、烃基比与实测含气量大小均没有表现出明显的正相关关系,采用图解和“Q”值法将气测异常段解释为气层,该解释结果符合实际情况。结论认为：① 低煤阶煤层气录井中,气测参数有重要的指示意义,利用图解和“Q”值法判断流体性质比较有效;② 基于X井气测成果和经济性考虑,建议采用5-2、5-3煤层合采,5-4、5-5煤层合采的开发方案。
双碳与新能源
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  “双碳”目标下天然气发展形势的思考

  李俊杰

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 53-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.009

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  “碳达峰碳中和”（以下简称“双碳”）目标的提出,对我国天然气的发展提出了新的要求,在能源消费结构向可再生能源转变的过程中,天然气作为清洁低碳的化石能源将发挥重要的过渡作用,同时,对城市燃气、天然气发电、工业燃料和化工原料等天然气利用工程产生重要影响。为了促进我国天然气产业的健康发展、支撑“双碳”目标的实现,在分析国内天然气发展现状及国际资源供需情况的基础上,总结出我国天然气产业在新的形势下面将临着国内资源不足、国际资源获取难度增加、市场形成价格机制不健全、基础设施不完善等几个方面的挑战,并提出有利于我国天然气产业发展的建议。研究结果表明：① 重点关注能源供应安全。资源端关键推动国产气增储上产,深化上游的改革,鼓励非常规气田的开发,加强与国际资源国的合作,构建多元进口渠道,在消费端推动终端市场改革,提高天然气综合利用效率;② 继续深化天然气市场化改革,加强用户分类管理,发挥政府宏观管控作用,综合利用行政手段保证涉及国计民生的用户需求,发挥好市场的资源配置作用,对市场化程度高的用户需求,让供应商和用户承担主体责任,市场形成价格,构建动态平衡的供需关系;③ 统筹规划全国天然气基础设施,加快储气能力建设,统一建设、统一运营天然气管网和LNG接收站,规避地区间的局部资源和基础设施的不平衡,提高基础设施利用效率。
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  “双碳”目标下川渝地区天然气与新能源融合发展对策研究

  李森圣, 何润民, 王富平, 敬兴胜, 梅琦

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 60-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.010

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  绿色低碳转型发展是能源发展的必然趋势,推动我国新能源发展迈入快车道。川渝地方政府高度重视践行“碳达峰、碳中和”（以下简称“双碳”）国家战略,并结合自身的资源优势、产业优势,加快推进清洁能源示范省建设。川渝地区是全国重要的优质清洁能源基地,水能及天然气资源十分丰富。为了推动川渝地区绿色低碳转型升级,实现绿色产业加快发展,助力“双碳”目标尽快实现,以川渝地区天然气与新能源融合发展的资源基础进行潜力分析,结合天然气的技术特性及其在“双碳”目标下的定位和作用,提出川渝地区天然气与新能源融合发展的路径。研究结果表明：① 天然气横向融合发展模式,指的是天然气与其他不同品类能源的融合,突出不同能源之间的互补性、耦合性,主要包括天然气与水电、风电、光电及氢能的多能融合发展模式;② 天然气纵向融合发展模式,指的是天然气与产业链延伸资源的融合,突出天然气开发过程中产生的相关资源的回收利用,主要包括天然气与余压资源、伴生资源及CCS／CCUS的融合发展模式;③ 从政策支持、试点示范、战略联盟、联合技术攻关等4个方面发力,可以推动川渝地区清洁能源产业壮大发展,助力地区高质量发展。
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  双碳目标下中国能源行业低碳经济效率研究

  李乔楚, 陈军华, 敬雷, 赵晓兰

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 67-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.011

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  能源生产和消费活动是我国温室气体的重要排放源,“碳达峰、碳中和”（以下简称“双碳”）目标的提出将对能源行业发展带来深刻的影响。为了测算双碳目标视角下中国能源行业的低碳经济效率,采用包含非期望产出的超效率SBM模型（Undesirable-Super-SBM Model）,将能源、经济和环境因素纳入低碳经济效率评估体系,选取煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、石油煤炭和其他燃料加工业、燃气生产和供应业为主要研究对象,基于包含更多自由度和样本可变性的面板数据,对中国能源行业2000—2018年的低碳经济效率进行测算,并结合实证结果提出了有针对性的政策建议。研究结果表明：①中国能源行业的低碳经济效率整体呈上升趋势;②煤炭开采和洗选业依赖大量劳动力,同时兼具燃料燃烧与溢散排放,因此低碳经济效率最低;③石油和天然气开采业效率值呈显著下降趋势,这是由于国际环境不景气导致的行业利润低以及石油天然气行业市场化程度不高;④在低碳发展新格局下石油煤炭和其他燃料加工业效率增速显著;⑤燃气生产和供应业效率值最高,这得益于清洁能源优势与国家政策扶持。
市场与价格
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  中国深水天然气和致密砂岩气开发财税支持政策研究及建议

  申飞龙, 陈普信, 陈俊岳

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 73-81. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.012

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  中国深水天然气和致密砂岩气资源十分丰富。为了加快中国深水天然气、致密砂岩气的经济高效开发,在对中国深水天然气、煤层气、页岩气与致密砂岩气开发现状以及国家财税支持政策进行研究和对比的基础上,分析了中国深水天然气、致密砂岩气开发国家财税政策支持的必要性,提出对中国深水天然气、致密砂岩气开发的财税支持建议。研究结果表明：① 完善非常规油气开采财政补贴激励机制,将深水天然气、致密砂岩气开采补充列入财政补贴目录清单中;② 建立不同生产环境气源,不同价格的市场机制;③ 取消深水天然气、致密砂岩气石油特别收益金或提高起征点,和设立国家深水天然气、致密砂岩气风险勘探基金;④ 将深水天然气、致密砂岩气加入国家鼓励发展的重点产业指导目录;⑤ 将深水天然气、致密砂岩气勘探开发工程装备、安全环保、节能节水大中型设备分别补充列入《环境保护专用设备企业所得税优惠目录》《节能节水专用设备企业所得税优惠目录》《安全生产专用设备企业所得税优惠目录》;⑥ 将致密砂岩气作为能源矿产单独税目列示,并享受减征优惠税率;⑦ 将海上（包含深水）油气资源税纳入中央与地方共享税;⑧ 将致密砂岩气的开采,补充列入资源税条例;⑨ 降低深水天然气、致密砂岩气勘探开发活动的经济指标约束;⑩ 对开采深水天然气、致密砂岩气参照煤层气优惠实行增值税即征即退优惠政策。
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  川渝地区管道现货天然气价格指数编制的思路与建议

  陈灿, 李森圣, 赵晓兰, 李孜孜

  天然气技术与经济. 2022, 16(1): 82-87. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2022.01.013

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  国家石油天然气管网集团有限公司（以下简称“国家管网公司”）的正式成立,标志着天然气市场化改革进入加速期、深化期。天然气门站价格取消后建立竞争性的市场化交易价格基准至关重要,而2021年以来国际天然气价格的大幅波动,更加凸显了我国通过编制有影响力的价格指数争取天然气定价权和话语权的重要性。川渝地区天然气管网发达、市场比较成熟,市场化交易比较活跃,具备探索建立天然气现货价格指数的基础条件。为了建立科学合理的川渝地区管道现货天然气价格指数,通过系统梳理总结国内外价格指数编制的经验和启示,提出适应我国行业现状及市场价格实际需要的价格指数编制方案。研究结果表明：① 成熟价格指数一定是标尺性和可投资性有机结合,指数编制一般采用相对数或绝对数;② 从样本选择和数据来源来看,公开市场集中竞价形成的价格是指数编制的最基础的数据,在缺乏这类数据的情况下,构建科学的评估体系所评估的数据是可以作为有效的补充;③ 国内外大部分天然气价格指数均采用加权算数平均法;④ 基于目前川渝地区天然气市场现状,川渝地区管道现货天然气价格采用交易数据+评估数据相结合的方式作为编制指数的基础数据,以交易数据为主,评估数据为辅。结论认为：① 继续增大川渝地区线上交易的规模,为竞争性现货价格指数奠定坚实基础;② 积极争取各级政府支持,保障指数的可持续性和权威性;③ 开展价格指数的衍生品研究,不断提升价格指数的影响力和公信力。