简介:由于在冻土层和海洋环境中存在着大量的天然气水合物,因此天然气水合物将成为未来的替代能源。但是,至今尚未对各种开采方法中来自水合物的天然气开采潜力进行充分调查研究。本项研究介绍了一个简单的分析模型,该模型通过减压方法从多孔介质中分解水合物,从而模拟天然气开采。我们认为分解带的热传递、水合物分解内动力学和气水两相流动是涉及多孔介质中水合物分解的三种主要机理。本项研究对涉及物理性质实际变化范围的三种机理的相对重要性进行了比较。实例研究表明,气水两相流动的影响比热传递和水合物分解内动力学的影响小得多。考虑到速度控制作用,开发出的分析模型可以预测在多孔介质中天然气水合物分解的动态特征。模型已用于进行敏感性研究,已便调查在水合物储层进行商业性天然气开采的可行性。研究结果表明,从天然气水合物储层中能够采出大量天然气,水合物叠加在含气带上方。在西伯利亚、阿拉斯加和加拿大的永久冻土区中已发现了这种天然气水合物储层。
简介:几十年来,众所周知在北美蕴藏有丰富的致密天然气藏。但是,时至今日,使用大型水力压裂完井措施才使从5微达西岩石中经济地开采致密天然气成为可能。即使在目前,得到致密地层的简单压力测量值都还是困难的。然而,观察压力递减也许是确定供油面积的最直接方法,这也是最经济地开发这些油田的关键所在。最初我们曾考虑钻一口试验井来观察一口井中单个砂岩体中的压力变化,将其作为另一口井中的开发结果。由于我们不清楚是否能够得到准确的压力测量值,因此难以证实进行压力测量所需要的费用。使用一口即将报废油井来回避上述问题。我们采用几个桥塞封堵这口报废井中现有炮眼。在井中安装大量的永久桥塞,将测量新炮眼和旧炮眼的压力计安装在永久桥塞下面。在井报废后,可以使用一种无缆通讯系统能很多年地将压力数据传输到地面。无缆通讯系统可以作为单个测站存在,而在我们的项目中是将其扩充为能容纳十个以上测站的通讯系统,为全球单井测站总数的两倍。除了能给出压力递减的指示之外,压力测量还能为我们提供第一手可靠的油田原始地层压力数据。
简介:碎屑组分记录了当时沉积演化过程,对物源具有明显的指示性。根据须家河组砂砾岩碎屑成分、砂岩骨架颗粒及重矿物组合等时空演变的对比分析,认为:①川西北地区须家河组大体以须三段为界,可以划分出两个演化阶段,须一一须二段为相对远源沉积,物源性质为古陆物源,从须三段开始,川西北地区表现为近源快速沉积特征,以大量的砾岩分布及高岩屑含量为特征,表明从须三开始,该区沉积环境和物源发生了巨大变革,物源性质为造山带物源;②碳酸盐岩砾分布在川西北大部分地区,而石英岩砾及燧石砾则局限分布在九龙山以北地区,表明川西北地区须家河组物源以龙门山北段为主,是该区沉积贡献的主体,来自盆地北缘的物源有少量贡献,但不足以影响沉积格局。
简介:在北极陆地的永久冻土区及沿世界上一些海洋的外陆缘海下发现了大型的天然气水合物矿藏。这一发现激起了人们对天然气水合物成为一种可能能源的强烈关注。然而,在将天然气水合物看作是人们消费得起的有生命力的天然气源之前,必须攻克重大的乃至可能难以解决的技术难题。对北极天然气水合物研究的综合信息表明,在永久冻土区,天然气水合物存在于地下约130~2000m深处。近海陆缘天然气水合物的存在主要是根据已绘制的海底下大约100~1100m深处异常地震反射层即海底模拟反射层推断的。目前对世界海相和永久冻土区天然气水合物矿藏资源量的估算大体一致,约为20,000×109m^3。关于在界定的天然气水合物矿藏内所储集的天然气资源量以及含水合物地层内天然气水合物的含量等根本问题的分歧证明了我们对天然气水合物知之甚少。但是,最近有几个国家包括日本、印度和美国已制定了雄心勃勃的国家计划以进一步考察天然气水合物的资源潜力。这些计划也许可以帮助我们回答诸如天然气水合物储层特性、生产系统的设计以及更重要的即天然气水合物的生产成本和经济性等关键性问题。
简介:北极大陆永久冻土区以及全球大陆边缘外侧海底大型天然气水合物聚集的发现,增强了人们对天然气水合物作为一种可能能源的兴趣。但在把天然气水合物视为一种切实可行而且成本可以负担的天然气供应源之前,人们必须解决一些重大的技术难题。北极天然气水合物研究的综合信息表明,永久冻土区天然气水合物的埋深可能在130~2000m之间。近海大陆边缘天然气水合物的存在主要是根据称作海底模拟反射层的异常地震发射层来推断的,这些反射层的分布深度在海底之下100~1100m之间。目前全球海洋和永久冻土区天然气水合物聚集的天然气资源量估计约有2万万亿m^3。在一些根本问题上,例如所圈定的天然气水合物聚集的天然气数量以及含水合物地层的天然气水合物含量,人们的观点很不一致。这说明我们对天然气水合物仍知之甚少。最近,日本、印度和美国等国家已经启动了雄心勃勃的国家项目,以进一步考察天然气水合物的资源潜力。这些项目可能有助于回答一些关键问题,例如天然气水合物储层的性质、开采系统的设计以及最为重要的开采成本和经济性。
简介:毛细管压力模型和基本原理早已被用于评价过剩压力和毛细管滞后现象以及相对渗透率对断层填充物封闭的影响。超压断层填充(断层水压高于储层水压)总是增加所封闭的烃柱的高度。在地层水从断层流入储层的地方,封闭界面向超压断层填充物迁移。只有在缺乏横过断层水流的地方,负压断层填充物才会降低烃柱的高度。如果水流穿过断层,烃柱的高度不受影响。在储集层的含水饱和度没有降低的地方,地层水不能穿过断层流动。相对渗透率使薄膜封闭向渗漏平稳过渡,这样,薄膜封闭破坏之后有可能出现液压阻力封闭。均质、亲水断层填充物旁侧的薄膜封闭高度大于达到地质渗漏处的液压阻力封闭的高度。如果充注率和渗漏率两者都高,而且圈闭的寿命短,那么在开采期间液压阻力封闭就变得更加显著。在圈闭初始充注期间,圈闭的整个亲水、断层填充物孔隙网络的渗漏率不可能大于圈闭充注率。如果充注缓慢,渗漏率就大于充注率,直到形成新的平衡烃柱高度。即使充注停止,封闭层也持续渗漏,直到烃柱高度真正降到低于其原始高度。低毛细管压力条件下会重新形成薄膜封闭。理论上,重建的封闭能力接近于原始封闭能力。横断层压力和烃柱高度不能转变成封闭能力,因为充注史和封闭类型对封闭作用有影响。横断层压力数据可用于分析充注高度和压力史,也可用于评价断层封闭的不同控制因素。
简介:高含水是石油工业面临的主要问题。控制含水的方法之一就是向近井地带注入聚合物凝胶。但注入聚合物凝胶这一方法并非总是非常成功,也有一些失败的例子,部分原因是对凝胶能明显降低水相渗透率而对油相渗透率影响较小的准确机理还不是很清楚。为了阐明不成比例的渗透率降低(DPR)的基本机理,通过采用聚合物本体凝胶和充填凝胶的微观模型开展了一系列的油水流动试验。在不同试验条件下进行聚合物弱凝胶的流动试验,如恒压、恒速和变水头渗透率测量法,获得了凝胶的渗透率。凝胶渗透率按幂律定律随流速而变化,并比速度小几个数量级。这一事实对油水均存在,只是系数和指数不同而已。水流经凝胶体正如水流经孔隙介质一样。而油以非混相的油滴或细丝形式挤出。目前已研究了这种流动的定量数学模型。