2024年, 第18卷, 第5期　刊出日期：2024-10-28

  

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地质勘探
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  川西北部梓潼区块中侏罗统沙一段气藏勘探开发初步研究与实践

  罗静, 舒润, 谢诗意, 余凯, 汤潇, 冉丽君, 袁港, 蔡林峰, 杜江

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.001

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  为了推进四川盆地致密气上产,以川西北部梓潼区块中侏罗统沙溪庙组一段气藏为研究对象,分析了该气藏的地质特征及主要开发特征,指出了梓潼区块沙一段气藏地质条件复杂,与邻区简阳区块沙一段、金秋区块沙二段气藏存在较大的差异,需要通过开发先导试验建立适宜的开发技术对策。研究结果表明：① 梓潼区块沙一段气藏多期河道砂体纵向叠置发育,储层具有物性差、厚度小、非均质性强等特点;② 气藏存在多套压力系统,并且含水饱和度高,产水可能性大。结论认为：① 梓潼区块天然气勘探开发潜力较大,是下一步增储上产的重要新领域,但由于目前缺乏静动态资料,对气藏地质认识不足,因此有必要开展先导试验;② 梓潼区块沙一段1、4号砂组储层大面积叠置发育,测试获工业气流,优选1、4号砂组为先导试验区目的砂组以探索两套砂组的含气性;③ 根据邻区开发经验,采用大夹角、水平井模式部署8口水平井,优选高效改造工艺技术,建立地质工程一体化模型,设计单井配产介于（6~9）×10⁴ m³/d,预测单井累计产气量介于（1.06~1.30） × 10⁸ m³。
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  资阳东峰场地区须家河组须五段气藏产能影响因素及稳产对策

  易婷, 田文忠, 袁玥, 曾慧, 卢涛, 杨艾, 刘菁

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 8-15. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.002

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  针对四川盆地资阳东峰场地区上三叠统须家河组须五段气藏试采中表现出的单井天然气产能差异大、稳产效果差等问题,综合地质、动态监测、实验分析等资料,开展了产能主控因素及递减原因分析,提出了稳产对策。研究结果表明：① 气井产能主要受井型和优质储层发育程度影响,水平井产能明显高于直井,优质储层越发育,气井产能越高;② 气井稳产效果较差,稳产期平均为10个月,日产气量递减指数平均为0.001 7,储层有效渗透率低、供气范围有限;③ 气井初期高配产带来大生产压差引发储层应力敏感伤害,地露压差小易析出凝析油造成储层反凝析伤害,使储层渗透率损失,导致气井产能迅速递减;④ 压裂砂回流使人工裂缝导流能力下降并在近井地带堆积造成砂堵,压裂液返排困难使气井积液甚至水淹,均会导致气井停产;⑤ 控压开采可有效降低储层渗透率的损伤,液氮助排、优化生产管柱有利于气井排液,延缓气井产能递减。该研究成果可以为类似地区致密砂岩气藏开发技术对策制订提供参考。
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  东胜气田独贵气区高含水致密砂岩气藏气井合理工作制度

  李阳, 成双华

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 16-22. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.003

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  为了有效支撑高含水致密砂岩气藏高效开发,以鄂尔多斯盆地东胜气田独贵气区为研究对象,在研究高含水致密砂岩气井不同水气比条件下产出特征的基础上,分析了应力敏感及生产压差对气井产出的影响,评价了不同配产工作制度下气井的产出效果,提出了气井差异化配产方案及压降速率控制标准。研究结果表明：① 研究区气藏储层孔喉组合以微孔细喉为主,具有低孔隙度 — 特低孔隙度、致密低渗透及强非均质性的特征;② 高含水致密砂岩气藏气井开发效果受产水量影响较大,气井水气比越高,产气量递减越大、压降速率越快、弹性产率越低;③ 随着生产压差不断扩大,造成部分毛细管水和束缚水膜变成可动水,气井产水量增加,弹性产率变低,累计产气量减小,稳产难度增大,开发效果变差。结论认为：① 对于衰竭式开发的高含水致密砂岩气藏,控制气井的配产和压降速率是延长气井稳产期、提高天然气采收率的重要手段;② 所建立的高含水致密砂岩气藏气井差异化配产方案和气井压降速率控制图版在生产实践中证明符合率达到87.5%,可推广应用于同类型气藏的开发开采,更好地指导气井效益开发。
开发工程
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  150 ℃/105 MPa全通径可溶堵塞器研制与应用

  何明格, 张明友, 袁艺绮, 杨川琴, 王伟

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 23-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.004

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  为了满足带压完井作业对于内封堵工具不断升级的可靠性与效能需求,以全通径可溶堵塞器为研发对象,分析了工具承压关键结构与耐温性能的关键因素,提出了一种解决高压应力集中与材料安全强度矛盾的设计思路。研究结果表明：① 通过CAD/CAE一体化设计方法,确立了更为安全可靠的承压封堵结构;② 基于高温力学实验数据,通过对可溶镁合金材料化学配方的优选,筛选出最佳材料组合,解决了材料高温力学强度和可溶解性之间的矛盾;③ 利用等离子增强气相化学沉积法（PECVD法）制备多层纳米防护膜,提升了工具耐腐蚀性能,确保可溶堵塞器承压稳定可靠的基础上又能后期快速溶解。结论认为,所研制的全通径可溶堵塞器具备较好的耐温与承压能力,以及耐腐蚀性能,作业完成后可以快速溶解,不留任何残留物,有利于下一步作业实施,为带压完井作业和非常规油气藏高效开发提供了一种更为可靠的、绿色经济的工具解决方案。
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  织金工区煤层气定向井产能影响因素分析

  金鑫, 李佳欣, 刘念肖, 裴颖杰

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 29-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.005

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  为了解决织金工区煤层气定向井产能差异大、稳产时间短、产能影响因素认识不清等问题,以工区大、小井组共23口定向井为研究对象,从地质和工程角度出发,分析了地质条件及施工参数对气井产能的影响规律,指出了不同地质情况及工艺措施对气井产能的影响程度。研究结果表明：① 影响织金工区煤层气定向井产能的主要因素有解吸压力、煤层厚度、施工液量、前置液量和施工排量;② 地质上大井组平均开发层位约为小井组的4倍,16、17、21号煤层在沉积环境、保存条件和储层构造上好于其他煤层;③ 工程上施工液量、前置液量和施工排量对压裂改造有较大的影响,结合工区施工数据,当排量一定,施工液量约为前置液量的5倍时,储层改造效果较好。结论认为：① 织金工区煤层具有多、薄等特点,且层间距、纵向非均质差异小,采用定向井开发多层合采效果较好,中、下煤组整体开发效果优于上、中煤组;② 不同储层改造规模及方法对气井产能影响大,织金工区煤层煤化程度强,脆性低于其他煤层及页岩等储层,提高前置液量比重有助于更好地打开裂缝,增大储层改造体积。
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  基于TOPSIS方法的油气井射孔参数优化决策模型研究

  叶翠莲, 刘啸峰, 王毅

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 36-42. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.006

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  为了提升油气井的产能和经济效益,对射孔参数进行了深入研究,通过分析射孔过程的物理机理及其影响因素,提出了一套综合考虑套管安全、射孔孔眼参数和射孔通道表皮系数的多属性评价指标体系,全面评估了射孔参数对油气井安全和效益的影响;在此基础上,研究构建了一种基于TOPSIS的多属性决策模型,用于优化射孔参数选择。该模型通过计算各指标的权重和排序,可以有效筛选出最佳射孔参数组合。研究结果表明：① 所提出的TOPSIS模型能够有效地优化射孔参数,提高射孔效率;② 该模型确保了油气井的安全运行,降低了操作风险;③ 应用该模型显著提升了油气井的经济效益。这些成果验证了模型的有效性和优越性,与传统的经验法和试井法相比,提供了更为科学的决策支持。结论认为,该研究成果为油气井射孔参数的优化提供了一种新的科学决策方法,有助于指导实际的射孔操作,优化完井工艺,提高生产性能,为油气井经济效益的提升提供了理论支持和实践指导。
市场与价格
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  天然气资源消费需求预测方法研究综述

  张月, 张书勇

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 43-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.007

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  为了助力国家石油天然气管网集团有限公司“五化一创”（标准化设计、集约化采购、机械化施工、数字化交付、智能化运营、创新引领）工作的顺利开展,采用文献调查法对近十年来天然气资源消费需求预测技术的原理架构、应用实例进行了横向对比与研究综述。研究结果表明：① 在当前阶段应用到天然气需求预测领域的常见方法中,以经验预测类、市场调查类、时间序列预测类、相关关系预测类、组合模型预测法为主;② 各类方法由于运行机制与数据来源的差异,适用于不同的项目背景;③ 经验预测法、市场调查法更适用于发展趋势的大致判断,时间序列预测法与相关关系预测法能够更好地揭示模型内各元素间的耦合规律,组合模型预测法能满足多场景预测需求。结论认为：各类预测模型存在自身的优势与不足,组合模型预测方法的实现有利于涵盖更多的输入信息,减小单一算法建模带来的预测误差,并在数字化技术的引领下进一步提升拟合优度,为管理者的合理决策与优化规划提供更多参考。
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  美国城市燃气管网基础设施更新改造成本回收机制对我国的启示

  鲁童童, 金文龙, 王秋麟

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 51-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.008

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  美国天然气市场历经100多年的发展和改革,其市场开放程度高。同时,美国也是目前全球最大的天然气消费国和生产国,是全球管道技术最先进的国家之一。为此在重点研究分析美国城市燃气管道更新改造在投资回收机制方面的创新方法,以及联邦政府层面对燃气管网更新改造的财政补贴计划的基础上,归纳总结了美国燃气管网更新改造的成功经验,以期为我国城市燃气管网更新改造提供借鉴。研究结果表明：① 考虑到燃气行业的特性,建议采取浮动费率制,根据季节性天然气消费量差异来灵活制定合理的费率;② 可以借鉴美国政府的做法,通过设立技术奖励或研发基金以此来鼓励技术的应用;③ 美国的管道信息公开实践,可为我国在天然气管道信息公开的政策制定、规范统一和审查监督等方面提供参考经验,进一步规范和落实信息公开。结论认为：美国在燃气管网更新改造成本回收机制方面的创新方法值得我们学习和借鉴,我国可以结合实际情况取其精华,将吸收的经验本土化,解决燃气管网更新改造的投资回报问题。
双碳与新能源
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  氢能产业参与碳交易市场的前景及路径

  杜文, 吕小倩, 章阐引, 何太碧, 何秋洁, 何彬, 何风成, 姜雪

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 58-64. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.009

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  氢能产业与碳交易市场同为企业实现低碳排放目标和社会低碳转型的重要手段。为了有效激发氢能产业的碳减排潜力、实现氢能产业高质量发展,在梳理中国氢能产业和碳交易市场发展概况的基础上,分析了氢能产业参与碳交易市场存在的现实问题,进而提出了相应的对策和建议。研究结果表明：① 氢能作为清洁无碳的能源,具有显著碳减排潜力,是实现深度脱碳的重要途径;② 氢能产业参与碳交易市场面临碳交易市场覆盖有限、氢能产业链不完善、碳排放核算方法待提升等局限;③ 将氢能产业纳入碳交易市场范围、完善氢能产业链体系和提升氢能产业碳减排核算方法等能够激发氢能减排潜力,实现两者的深度融合。结论认为,通过氢能产业参与碳交易市场,有助于推动氢能产业与碳交易市场的协同发展,实现能源结构优化。
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  国内外氦气产业现状与发展趋势

  邹德江, 岳进

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 65-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.010

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  氦气作为关系国家安全和高新技术产业发展的战略性稀有气体资源,在科学研究、医学、航空和其他高科技行业均有着不可替代的作用。近年来中国氦气供应持续紧张,为了进一步降低氦气对外依存度,缓解国内氦气供应的严峻形势,防止将来氦气供应受制于人,通过广泛文献调研和数据整理分析,对国际上主要产氦国氦气勘探开发成果、提氦产能建设与供需形势进行了总结和梳理,综述了国外氦气资源分布、产量、市场发展现状和存在的问题,深入剖析了中国氦气产业发展现状和面临的问题与挑战。研究结果表明：① 中国氦气对外依存度极高,供应长期依赖进口,绝大部分进口资源掌握在美国、卡塔尔、澳大利亚等外商企业手中,在市场供应上上述国家占据绝对优势地位;② 中国氦气资源安全形势严峻,建议油公司高度重视氦气资源潜力评价和开发可行性研究,把氦气作为现有油气资产的重要补充,加强国内外富氦天然气藏勘探和开发力度,氦气产业将具有广阔的发展前景;③ 构建多元化氦气供应体系,缓解国内氦气供应的紧张局面,有效应对氦气市场变化,防止被恶意限制供应。
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  “双碳”目标下油气与新能源融合发展的模式、路径与策略

  孙丹阳

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 72-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.011

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  为了顺应能源变革与转型大势,促进油气行业高质量发展,结合油气企业资源基础和生产经营现状,分析了油气与新能源融合发展的战略意义,讨论了中国油气与新能源融合发展的模式与场景应用,研判了发展方向和实现路径。研究结果表明：① 油气与新能源融合发展对国家能源安全供应、“双碳”战略目标实现、新型能源体系构建以及油气产业发展均具有重要意义;② 需妥善处理好发展和减排、短期和中长期的关系,以“稳中求进、以进促稳”支撑油气产业绿色转型;③ 立足油气主业,布局新能源业务,形成生产用能清洁替代,促进“油、气、风、光、热、储、氢”多能综合利用;④ 遵循“油气优先、协同互促”的原则,按照“示范探索—规模推进—深度融合”三步走的路径方式,深入推进油气与新能源融合发展。在此基础上提出了保障融合发展的对策措施：① 加速“政策融合”,强化政策支持和规划引领;② 加速“技术融合”,深化技术研发与融合创新;③ 加速“智慧融合”,构建智慧能源管理新模式;④ 加速“跨界融合”,跨产业协同创效互促共进,为推动油气产业降碳、扩绿、增智蓄力注能。
改革与创新
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  非常规天然气勘探开发技术经济特征

  李佳, 丁遥, 谢春晖, 余晓钟, 何晋越, 李果

  天然气技术与经济. 2024, 18(5): 79-84. https://doi.org/10.3969/j.issn.2095-1132.2024.05.012

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  随着天然气勘探开发进程深入推进,常规天然气增储上产的难度逐渐增大,天然气勘探开发领域从以常规气为主逐步转向常规气与非常规气并举,但常规天然气和非常规天然气在技术经济特征方面存在明显差异。为此,立足成因与地质特征、勘探开发风险、勘探开发成本以及开发技术体系等方面,对中国常规气与非常规气开展了对比分析。研究结果表明：① 我国非常规天然气的成因与地质特征更为复杂,应通过对标等方式进一步摸清我国非常规气地质条件情况及发展规律,降低勘探工作的不确定性;② 非常规天然气勘探开发风险普遍更高,需通过风险识别、风险评价、风险管理成熟度研究等方式摸清风险底数,将风险“被动遇见”转变成“主动预见”;③ 非常规天然气开发成本总体高于常规天然气,可采取常规-非常规天然气、非常规天然气间联探并采、加大技术研发提高开发效率、统筹优化作业环节减少无效成本、加强安全风险控制降低事故发生率、推行成本目标管理制度等降低开发成本;④ 常规与非常规天然气技术体系各有侧重,可通过设立创新研究专项资金、搭建非常规气知识共享平台、理论研究与实践应用协同推进等措施促进技术进步。