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天然气水合物和游离气饱和度估算的影响因素 被引量:34
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作者 王秀娟 吴时国 刘学伟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期504-511,共8页
讨论了不同水合物胶结类型的流体饱和多孔隙固体中地震波的衰减情况,分析了估算天然气水合物和游离气饱和度影响因素.结果表明,地层孔隙度、纵波速度模型和弹性模量的计算方法是影响反演水合物和游离气饱和度的关键因素.含水合物地层的... 讨论了不同水合物胶结类型的流体饱和多孔隙固体中地震波的衰减情况,分析了估算天然气水合物和游离气饱和度影响因素.结果表明,地层孔隙度、纵波速度模型和弹性模量的计算方法是影响反演水合物和游离气饱和度的关键因素.含水合物地层的吸收与水合物胶结类型密切相关,当水合物远离固体颗粒,像流体一样充填在孔隙时,品质因子出现负异常,而当水合物胶结固体颗粒影响骨架的弹性性质,其品质因子出现正异常.根据布莱克海台地区164航次995井的测井资料,分别应用低频和高频速度模型估算了水合物和游离气饱和度.由低频速度模型得到的水合物饱和度(占孔隙空间的)10%~20%,游离气饱和度(占孔隙空间的)0.5%~1%;而由高频速度模型得到的水合物饱和度(占孔隙空间的)5%~10%,游离气饱和度(占孔隙空间的)1%~2%. 展开更多
关键词 天然气水合物和游离气 饱和度 纵波速度 品质因子
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地震属性参数在识别天然气水合物和游离气分布模式中的应用 被引量:10
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作者 王秀娟 吴时国 徐宁 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期271-279,共9页
为了准确估算沉积层天然气水合物和游离气饱和度,必须确定沉积层水合物和游离气的分布模式。基于Biot三相介质波传播理论,研究了水合物和游离气呈不同沉积类型时,沉积层的泊松比、纵波速度、横波速度和反射振幅随饱和度的变化。结果表明... 为了准确估算沉积层天然气水合物和游离气饱和度,必须确定沉积层水合物和游离气的分布模式。基于Biot三相介质波传播理论,研究了水合物和游离气呈不同沉积类型时,沉积层的泊松比、纵波速度、横波速度和反射振幅随饱和度的变化。结果表明,综合分析含水合物和游离气沉积层的泊松比、纵波速度和AVA特征,可以识别天然气水合物和游离气在沉积地层中的分布模式。与不含水合物沉积层相比,BSR上纵波和横波速度比较高,而泊松比略微偏低且出现PP-波反射系数的AVO负异常表明沉积层含有水合物。BSR下纵波速度和泊松比都比较低表明沉积层游离气呈均匀分布;纵波速度低而泊松比不太低表明沉积层游离气呈块状分布。 展开更多
关键词 天然气水合物 游离 泊松比 AVA 分布模式
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基于热弹性理论的天然气水合物和游离气饱和度估算 被引量:5
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作者 王秀娟 刘学伟 吴时国 《石油物探》 EI CSCD 2005年第6期545-550,共6页
目前大多通过双相介质理论的纵波速度来估计水合物和游离气的饱和度。含水合物的地层具有低导热和高纵波速度等特性,以热弹性理论为基础,建立天然气水合物和游离气饱和度与纵波速度之间的关系,就可以估算出天然气水合物和游离气的饱和... 目前大多通过双相介质理论的纵波速度来估计水合物和游离气的饱和度。含水合物的地层具有低导热和高纵波速度等特性,以热弹性理论为基础,建立天然气水合物和游离气饱和度与纵波速度之间的关系,就可以估算出天然气水合物和游离气的饱和度。首先给出了热弹性理论估算水合物和游离气饱和度的方法;然后利用ODP164航次实际地震资料估算了布莱克海台地区的水合物和游离气的饱和度。纵波速度通过约束宽带反演方法得到,天然气水合物和游离气饱和度的估算采用迭代正演模拟法。同时,对影响饱和度的因素进行了分析, 认为地层孔隙度是影响水合物和游离气饱和度的关键因素。对水合物而言,若假定的地层孔隙度比实际孔隙度高,则反演得到的饱和度就偏高;反之,饱和度偏低。对游离气来说,若假定的地层孔隙度比实际孔隙度高,则反演得到的饱和度就偏低;反之则偏高。 展开更多
关键词 天然气水合物 游离 纵波速度 饱和度
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海底滑坡对天然气水合物和游离气分布及富集的影响 被引量:4
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作者 周吉林 王秀娟 +5 位作者 朱振宇 靳佳澎 宋海斌 苏丕波 钱进 张广旭 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3674-3689,共16页
三维地震和随钻测井数据表明在珠江口盆地南部发育了海底滑坡、天然气水合物和游离气,是研究海底滑坡对天然气水合物和游离气分布与富集影响的典型区域.本文基于有效介质模型与阿尔奇方程计算了饱和水层的纵波速度和电阻率,并与实测的... 三维地震和随钻测井数据表明在珠江口盆地南部发育了海底滑坡、天然气水合物和游离气,是研究海底滑坡对天然气水合物和游离气分布与富集影响的典型区域.本文基于有效介质模型与阿尔奇方程计算了饱和水层的纵波速度和电阻率,并与实测的纵波速度和电阻率对比,识别了天然气水合物层和多个游离气层.结合三维地震数据的相干、振幅等属性变化,发现海底滑坡不同位置天然气水合物、游离气和断层的空间分布存在差异.由于海底滑坡侵蚀作用导致天然气水合物稳定带底界下移,当相对富砂储层位于新调整的稳定带底界之上,并且局部发育的断层连通了游离气层时,水合物广泛分布;而稳定带底界下方缺乏断层的区域,游离气缺乏向上运移的有利通道,被圈闭在相对较深的地层,水合物并不发育.该研究为进一步探讨水合物和游离气的分布与海底滑坡作用的关系提供了直接证据,并为水合物与游离气合采目标的探寻提供思路. 展开更多
关键词 滑坡 天然气水合物 游离 断层 珠江口盆地
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天然气水合物与游离气共存的地球物理特征与识别
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作者 王秀娟 韩磊 +3 位作者 刘俊州 靳佳澎 匡增桂 周吉林 《地学前缘》 北大核心 2025年第2期20-35,共16页
全球多个海域钻探表明天然气水合物与游离气共存,不同共存层的地球物理异常特征与富集程度存在差异,形成识别共存层的方法有利于准确评价天然气水合物资源量。本文分析了南海与国际典型井位的多种测井与地震资料,总结了4种类型的天然气... 全球多个海域钻探表明天然气水合物与游离气共存,不同共存层的地球物理异常特征与富集程度存在差异,形成识别共存层的方法有利于准确评价天然气水合物资源量。本文分析了南海与国际典型井位的多种测井与地震资料,总结了4种类型的天然气水合物与游离气共存层,包括细粒泥质储层稳定带附近共存、细粒泥质粉砂储层水合物稳定区底界(BSR)下方共存、细粒泥质储层冷泉发育区天然气水合物稳定带内共存和粗粒砂质储层快速沉积区天然气水合物与游离气共存。对比不同储层类型异常特征变化,通过多种属性联合与交会分析形成识别共存层天然气水合物赋存形态方法。结果表明,生物成因气与热成因气都能形成天然气水合物与游离气共存。在生物成因气发育区,由于快速沉积作用导致天然气水合物稳定带底界向上调整,天然气水合物发生分解。因分解需要时间,在一定时期内的局部区域会出现天然气水合物与游离气共存。而热成因气发育区,易形成Ⅱ型天然气水合物与游离气共存。利用孔隙度、电阻率与饱和水层的差异进行交会分析,根据曲线变化趋势能识别共存层天然气水合物的赋存形态,多种地球物理属性对比分析认为横波速度是识别共存层天然气水合物与游离气富集差异的关键参数。 展开更多
关键词 天然气水合物 游离 共存 横波速度 交会分析
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三气合采中天然气助排举升水合物浆液流动机理研究
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作者 唐洋 徐嘉庆 +2 位作者 付强 张吴镝 王国荣 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期141-154,共14页
海洋天然气水合物试采过程中存在水合物产量低,在射流破碎工况下沉沙严重、返出液极少甚至失返等问题。为提高水合物产量,充分利用开采设备的价值,基于天然气水合物、浅层气、天然气藏纵向立体开发思想,提出了一种三气合采分层调控工程... 海洋天然气水合物试采过程中存在水合物产量低,在射流破碎工况下沉沙严重、返出液极少甚至失返等问题。为提高水合物产量,充分利用开采设备的价值,基于天然气水合物、浅层气、天然气藏纵向立体开发思想,提出了一种三气合采分层调控工程实施方案。基于气液两相流理论,考虑水合物自分解行为以及固相颗粒有效运移条件,建立了天然气水合物固态流化不同开采阶段下天然气助排举升水合物浆液数学模型,并对气液流动机理相关数学模型进行求解和验证,最终得到了三气合采分层调控工艺中天然气助排举升水合物浆液工艺图版。在水平段钻进阶段,钻井液流量大于13 L/s时,不需要额外注入气相即可保证固相颗粒的有效运移,注入气体可加速固相颗粒的运移,根据钻井液的泵入量,气相注入量范围为0~67 L/s;水合物破碎回收阶段,破碎流量在49~55 L/s内,不需要额外注入气相即可保证固相颗粒的有效运移,在水合物破碎流量范围内,气相注入量范围为0~129 L/s。该研究为提高水合物开采产量,加快实现水合物早期商业化开采,推进中国“双碳”战略目标的实现提供了参考和帮助。 展开更多
关键词 合采 天然气水合物 液两相流 水合物浆液
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海域天然气水合物开采对疏松砂岩气藏开发技术的借鉴与创新
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作者 李江涛 胡高伟 +5 位作者 王任一 项燚伟 纪云开 李润彤 张永年 冯大强 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期193-202,共10页
海域天然气水合物(以下简称水合物)矿藏多为弱成岩泥质粉砂储层,地质及开采特征与疏松砂岩气藏类似,两者的开采技术关联性强,借鉴疏松砂岩气藏的成熟开发技术对于实现海域水合物商业化开采具有重要的指导意义。为此,分析了水合物藏储层... 海域天然气水合物(以下简称水合物)矿藏多为弱成岩泥质粉砂储层,地质及开采特征与疏松砂岩气藏类似,两者的开采技术关联性强,借鉴疏松砂岩气藏的成熟开发技术对于实现海域水合物商业化开采具有重要的指导意义。为此,分析了水合物藏储层开采地质条件和试采生产特征,明确了制约此类矿藏开采的技术难题,进而借鉴中国石油青海油田公司在近30年疏松砂岩气藏开发中形成的关键技术,创新性提出了解决水合物开采面临的地质工程问题的思路和方案。研究结果表明:①水合物藏开采方式的技术突破点在于“井网布控、稳上采下、地热焖层、间歇排采、降压换热、均衡动用”,而开采工艺技术的突破点在于“套管钻井、水下吊钻、造缝注介、转水热解、清砂助排、填料补强、井网锚固”;②水合物藏开采可遵循“温和注热、破立兼顾、缓慢降压、低速开采”“优化井网、循环加热、应力监测、挖潜差层”“智能支撑、钻井先行、材料为重、降本增效”3大开发技术路线。结论认为,疏松砂岩气藏高效开发技术对水合物开采技术的创新、提高、发展均具有实际的启示和借鉴作用,但目前对水合物开发机理的研究和新技术现场试验还不完备,下一步应进一步优选升级、创新完善相关研究工作。 展开更多
关键词 疏松砂岩 天然气水合物 弱成岩储层 开采方式 开采技术 开采技术政策
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深水天然气水合物降压开采增产稳产影响因素分析 被引量:1
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作者 张书炜 高永海 +1 位作者 尹法领 陈杰 《石油化工》 北大核心 2025年第3期444-450,共7页
综述了有关深水天然气水合物(NGH)降压开采增产稳产的中型或大型试验研究,并对NGH产气和出砂的影响因素进行了分析。研究结果表明,NGH产气量和产气速率主要受孔隙度(颗粒粒径)、NGH饱和度、NGH分布非均质性等传质因素,以及导热系数、开... 综述了有关深水天然气水合物(NGH)降压开采增产稳产的中型或大型试验研究,并对NGH产气和出砂的影响因素进行了分析。研究结果表明,NGH产气量和产气速率主要受孔隙度(颗粒粒径)、NGH饱和度、NGH分布非均质性等传质因素,以及导热系数、开采温度等关键传热因素的影响。储层强度降低及NGH分解后产生的气和水为砂提供的运移驱动力是储层出砂的主要原因。储层出砂的严重程度依赖于NGH的存在状态、砂砾粒径、有效围压及防砂介质等因素。 展开更多
关键词 天然气水合物 降压开采 防砂 传质和传热
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深海天然气水合物固态流化开采立管三相流振动模型
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作者 郭晓强 杨巨星 +3 位作者 吕俊霖 安有法 刘显斌 李欣业 《天然气工业》 北大核心 2025年第7期135-149,共15页
天然气水合物(以下简称水合物)固态流化开采技术因其可控性已成为深海水合物资源开发的重要技术方向,但在水合物的举升过程中,开采立管受内部气—液—固三相流动力、外部海洋环境载荷以及大长径比结构特性的综合作用,易发生复杂的非线... 天然气水合物(以下简称水合物)固态流化开采技术因其可控性已成为深海水合物资源开发的重要技术方向,但在水合物的举升过程中,开采立管受内部气—液—固三相流动力、外部海洋环境载荷以及大长径比结构特性的综合作用,易发生复杂的非线性流致振动失效,威胁开采安全。为此,基于有限元法、哈密顿原理和能量法,建立了深海水合物开采立管气—液—固三相流致振动模型,综合考虑大长径比效应、涡激振动、水合物动态分解及海洋平台升沉等多因素耦合作用,采用增量形式的Newmark-β法和Newton-Raphson法组合迭代求解模型,获得了立管振动响应。最后,基于相似原理研制了内外流激励下开采管柱非线性振动实验装置,通过模拟实验获取立管流速、位移、模态及频率响应等数据,验证了理论模型。研究结果表明:①所建模型首次引入气—液—固三相流场及水合物动态分解效应,揭示了多相体系沿立管轴向的相态梯度演化规律;②模型计算与实验结果对比显示,立管内颗粒与气泡速度的最大误差分别为6.90%和7.50%,多相流动模型精度达92.50%以上;③振动响应分析中,立管位移均方根及主频的计算误差均低于8.24%,模型精度超过91.76%,验证了流致振动模型的正确性和可靠性。结论认为,提出的理论模型与实验方法为深海天然气水合物开采立管设计提供了可靠依据,完整揭示了水合物开采立管在海洋环境中气—液—固三相内流与多源外激励耦合作用下的非线性振动机制,为深海水合物商业化安全开采技术的突破提供了理论和技术支撑。 展开更多
关键词 天然气水合物 —液—固三相流 开采立管 非线性振动 振动响应 模拟实验
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不同降压速率下天然气水合物垂直井分段降压开采特性试验研究
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作者 蒋宇静 颜鹏 +5 位作者 栾恒杰 刘明康 梁伟 杜晓宇 马先壮 史一辰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2682-2694,共13页
认识分段降压法对天然气水合物储层开采特性的影响规律,能够为提高天然气水合物开采的效率和可控性提供科学依据。为此,利用自主研发的大尺寸二维天然气水合物开采模拟试验装置,开展了3种不同降压速率下的天然气水合物单一垂直井分段降... 认识分段降压法对天然气水合物储层开采特性的影响规律,能够为提高天然气水合物开采的效率和可控性提供科学依据。为此,利用自主研发的大尺寸二维天然气水合物开采模拟试验装置,开展了3种不同降压速率下的天然气水合物单一垂直井分段降压开采模拟试验,研究了降压速率对降压开采过程中储层的压力响应、温度响应、产气量、瞬时产气速率以及平均产气速率等的影响情况。结果表明:压力变化速率的异常峰值现象的产生与回压阀密切相关,且其持续时间之比约等于降压速率的反比;相同降压幅度下,降压速率越小时,降压持续的时间越长,外部热量传递越多,促使更多的水合物在降压阶段发生分解,使得总产气占比越高;随着降压速率减小,峰值产气速率在第2次降压阶段内出现的时间越来越晚,水合物分解速率达到最大值的时间逐渐推后。 展开更多
关键词 天然气水合物 分段降压 降压速率 温压响应 特性
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基于随机介质理论模拟水合物和游离气储层
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作者 李灿苹 鲍炳煌 +4 位作者 常亮 张海荣 陈凤英 王睿 黄淯辉 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第1期199-209,共11页
为深入研究水合物的成藏特点和赋存特征,基于随机介质理论模拟水合物和游离气储层,为水合物和游离气储层的地震响应特征研究提供地质模型,进而为水合物勘探识别提供理论方法指导。本文根据水合物和游离气在地层中的实际赋存状态和特点,... 为深入研究水合物的成藏特点和赋存特征,基于随机介质理论模拟水合物和游离气储层,为水合物和游离气储层的地震响应特征研究提供地质模型,进而为水合物勘探识别提供理论方法指导。本文根据水合物和游离气在地层中的实际赋存状态和特点,建立水合物和游离气赋存区轮廓模板;然后基于随机介质理论建立两类储层的随机介质模型;最后在赋存区轮廓模板基础上利用所建立的随机介质模型实现了储层中水合物区域和游离气区域速度的数值模拟,分别建立了水合物储层和游离气储层的速度模型。为更接近水合物所处实际地层环境,在水合物储层上和游离气储层下分别设置均匀速度层,并构建起伏地层分界面,从而建立四层介质起伏界面的速度模型。与富含水合物实际地层对比,模型可展现水合物储层中水合物和游离气分布的复杂非均匀性,也可较好地模拟富含水合物地层中大尺度的水合物和游离气赋存区域。 展开更多
关键词 天然气水合物 游离 储层 随机介质 数值模拟
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海洋天然气水合物系统动态调整的异常特征及主控因素 被引量:1
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作者 王秀娟 王文录 +5 位作者 靳佳澎 周吉林 匡増桂 胡高伟 张正一 李三忠 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2541-2556,共16页
似海底反射(bottom simulating reflectors,BSRs)是指示天然气水合物赋存深度的重要标识,已在全球多个海域研究中发现了千年时间尺度上天然气水合物系统的动态调整,地震剖面上的典型表征是存在多种类型BSR及埋深变化。本文对比分析全球... 似海底反射(bottom simulating reflectors,BSRs)是指示天然气水合物赋存深度的重要标识,已在全球多个海域研究中发现了千年时间尺度上天然气水合物系统的动态调整,地震剖面上的典型表征是存在多种类型BSR及埋深变化。本文对比分析全球典型海域BSR的地震反射特征及测井响应差异,提出BSR调整及发育的主控因素为:①冰期—间冰期旋回、快速沉积、逆冲-褶皱与基底隆升,导致稳定带底界或BSR发生调整;②构造活动释放的热流体导致BSR上移;③海底侵蚀作用、地层超压,导致BSR下移等;④重烃气体形成Ⅱ型水合物,甲烷水合物稳定带底界下部出现水合物与游离气共存层;⑤合适温度条件下细粒沉积物发生矿物相变,形成与水合物无关的双BSR;⑥局部热异常会导致同一水平地层从含天然气水合物向游离气变化,横向上出现极性反转,无BSR调整。不同因素导致的稳定带底界调整,会伴随着水合物的形成—分解—再形成的动态变化,导致地层内水合物-游离气-水的三相共存,同时伴随着多层游离气的复杂分布,在地震剖面上呈现出多种类型BSR,指示天然气水合物系统复杂性及其与游离气间的相互影响。 展开更多
关键词 天然气水合物 游离 BSR 三相共存 动态调整
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神狐海域气烟囱发育特征及其对天然气水合物分布的影响 被引量:1
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作者 程聪 姜涛 +2 位作者 匡增桂 任金锋 陈子归 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2579-2591,共13页
天然气水合物不仅是未来潜在的清洁能源,同时对全球气候变化也有着显著影响,已受到世界各国的广泛关注。神狐海域作为天然气水合物研究热点区域,至今已涌现大量成果,但有关气体运移通道对天然气水合物分布的研究还较为薄弱。为了进一步... 天然气水合物不仅是未来潜在的清洁能源,同时对全球气候变化也有着显著影响,已受到世界各国的广泛关注。神狐海域作为天然气水合物研究热点区域,至今已涌现大量成果,但有关气体运移通道对天然气水合物分布的研究还较为薄弱。为了进一步揭示该区天然气水合物成藏机理,本文综合运用高精度三维地震资料、测井资料以及气体地球化学数据,精细刻画了气烟囱的地震反射特征、发源层位及发育时间,分析了典型钻井天然气水合物赋存特征,阐明了气烟囱发育对水合物分布的影响。气烟囱从底到顶呈现出复杂多样的特征,包括底部杂乱反射带、体部振幅空白带以及顶部强振幅反射带。根据其根部延伸层位,气烟囱主要发源于古近系,部分发源于新近系,并且绝大多数气烟囱顶部终止于第四系。结合测井数据,可发现气烟囱的发育对天然气水合物的分布具有明显的控制作用。天然气水合物赋存在发源于古近系文昌组—恩平组并终止于第四系的气烟囱发育区域。结合天然气水合物气体地球化学数据,证实了研究区热成因气对天然气水合物成藏的贡献,表明了断层和气烟囱在垂向气体运移输导体系中的重要性,并在此基础上建立了天然气水合物成藏模式,为早日实现天然气水合物的商业化开采提供了坚实的地质基础。 展开更多
关键词 天然气水合物 烟囱 热成因 体运移 成藏模式 神狐海域
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海洋天然气水合物降压开采装备现状与技术探讨 被引量:4
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作者 万春燕 张贺恩 +4 位作者 李磊 陈才虎 高妍 邸建伟 朱煜鑫 《石油机械》 北大核心 2024年第10期83-90,共8页
在南海神狐海域采用降压法成功实施了2次天然气水合物试采,在深水浅软地层水合物钻采技术上取得了多项重大技术突破,但仍面临单井产量低、开采配套装备复杂及经济适用性弱等问题。为了配套神狐海域第3次降压法试采开采方案,系统梳理了... 在南海神狐海域采用降压法成功实施了2次天然气水合物试采,在深水浅软地层水合物钻采技术上取得了多项重大技术突破,但仍面临单井产量低、开采配套装备复杂及经济适用性弱等问题。为了配套神狐海域第3次降压法试采开采方案,系统梳理了降压法开采技术对开采装备的影响因素,对比分析了常规油气开采的水下采油树结构适应性,提出了一套适用于深水天然气水合物开采的水下卧式采气树关键技术理论;形成的“一体式”集成化采气树本体、双穿越结构水下穿越器、失效安全型液控水下阀门及驱动器、复合电液控制系统等技术,可满足海洋天然气水合物开发装备质量轻、水合物二次结冰封堵干预、井下作业工况监测和远程控制等要求。所得结果可为海洋天然气水合物长期稳定、可控开采的配套装备开发提供借鉴。 展开更多
关键词 神狐海域 海洋天然气水合物 降压开采 关键技术与装备 水下采
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琼东南盆地天然气水合物与浅层气分布特征与潜力区 被引量:1
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作者 周吉林 李丽霞 +4 位作者 朱振宇 王秀娟 靳佳澎 王耀葵 张正一 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2630-2640,共11页
南海北部天然气水合物勘探与钻探揭示天然气水合物与下伏浅层气具有复杂的共存关系,而天然气水合物与浅层气的共存区是未来非常规资源联合开发的目标。为查明琼东南盆地砂质储层高富集水合物与浅层气有利目标区,结合已有钻探结果及三维... 南海北部天然气水合物勘探与钻探揭示天然气水合物与下伏浅层气具有复杂的共存关系,而天然气水合物与浅层气的共存区是未来非常规资源联合开发的目标。为查明琼东南盆地砂质储层高富集水合物与浅层气有利目标区,结合已有钻探结果及三维地震数据,通过频谱分解-RGB振幅属性融合刻画了砂质储层水合物与浅层气的空间分布特征。研究结果表明,第四纪以来块体搬运沉积体底界海底扇体为良好的富砂质储层,局部位置位于气烟囱构造顶部,受深部高通量流体运聚控制,为高富集水合物的主要目标区。研究区浅层气潜力区主要位于水道末端扇体和水道-天然堤沉积体系,多层浅层气在水合物层下方发育,浅层气藏为上方水合物提供充足的气源条件,同时浅层块体搬运沉积体与含水合物地层为浅层气发育提供良好盖层,因此,琼东南盆地存在水合物与浅层气共存的有利砂质储层勘探靶区。此外,受浅层块体搬运沉积体厚度影响,局部浅层气异常区位于水合物稳定带底界附近,有利于更大规模的水合物成藏,该目标具有良好的商业开发潜力。 展开更多
关键词 天然气水合物 浅层 砂层 扇体 琼东南盆地
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天然气水合物下伏游离气垂直单井开发数学模型及其应用
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作者 苏正 曹运城 +1 位作者 陈多福 吴能友 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期123-128,共6页
天然气水合物下伏游离气是水合物系统天然气资源的重要组成部分,具有巨大的开发利用价值。通过构建水合物下伏游离气藏垂直单井开发的数学模型,用有限元节点上的气体密度和密度增量来计算天然气开发中气藏压力变化和井孔气体产能。利用D... 天然气水合物下伏游离气是水合物系统天然气资源的重要组成部分,具有巨大的开发利用价值。通过构建水合物下伏游离气藏垂直单井开发的数学模型,用有限元节点上的气体密度和密度增量来计算天然气开发中气藏压力变化和井孔气体产能。利用Dako试验气田的产能记录对模型进行了验证,反映了其良好的可靠性。模型显示气体产能与气藏压力、气体饱和度以及采气时间都有很好的正相关,而气体累计产量与采气时间呈近似线性关系,降低井孔流体输出压力有利于提高产能。模拟计算表明布莱克海台水合物下伏游离气藏具有很高的开发价值,对于平均气体饱和度为20%的气藏,计算的单井产气率为46%,69m厚的气层10a可产天然气9.6×104t。 展开更多
关键词 水合物 游离 单井开发 数值模拟 布莱克海台
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南海北部高饱和度水合物矿藏的烃类气体来源与成因机制
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作者 赖洪飞 匡增桂 +4 位作者 方允鑫 许辰璐 任金锋 梁金强 陆敬安 《地学前缘》 北大核心 2025年第2期36-60,共25页
天然气水合物形成的物质来源对揭示其富集成藏机制至关重要。南海北部已钻探证实存在大量高饱和度天然气水合物矿藏,但其成矿烃类气体来源与成因机制仍未被系统阐明,制约着主力气源的判识和未来勘查部署。本文以南海北部琼东南和神狐海... 天然气水合物形成的物质来源对揭示其富集成藏机制至关重要。南海北部已钻探证实存在大量高饱和度天然气水合物矿藏,但其成矿烃类气体来源与成因机制仍未被系统阐明,制约着主力气源的判识和未来勘查部署。本文以南海北部琼东南和神狐海域典型的高饱和度水合物矿藏为研究对象,采用气体地球化学、沉积物有机地球化学、地质微生物组学、地震地质综合解释多手段综合研究方法,探讨了其烃类气体的来源和成因机制。结果显示南海北部水合物气体的成因类型具有多元化特点,原生型、次生型微生物气和热解成因煤型气、油型气均有发现,不同水合物矿藏中热解成因气体遭受了不同强度的微生物降解改造作用:神狐W11-17矿藏>神狐W18-19矿藏>琼东南GMGS5-W08矿藏。水合物气源层由浅部微生物气源层(20~85℃)和深部热解成因气源层(镜质体反射率R_(o)>0.5%)组成,目前已钻遇的300 mbsf以浅的微生物气源层产气潜力相对较低,但热解成因气源由于具备一定规模的烃源灶和正处于成熟阶段的煤系烃源岩等条件而表现出较高的产气潜力。深部热解成因烃源灶、中部常规油气藏、浅部微生物气源层和复合型输导通道(控洼断裂、气烟囱、管状渗漏、微裂缝等)构成了南海北部高饱和度水合物矿藏的气源供给体系,深部热解气的贡献极为关键,但大部分热解气运移经过微生物气源层(20~85℃)时遭受了微生物次生改造,最后转化为次生型微生物甲烷为水合物成矿供源。南海北部高饱和度水合物矿藏中的烃类气体具有3种成因:一是从深部热解成因烃源灶直接运移而来,即未降解热解气;二是深部来源热解成因烃类运移至微生物气源层后经微生物厌氧降解产甲烷过程生成,即次生型微生物气;三是浅部微生物气源层中的微生物利用原地沉积物有机质直接生成,即原生型微生物气。 展开更多
关键词 次生型微生物 体成因 源供给体系 成藏过程 天然气水合物
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南海水合物及伴生游离气储层封堵改造与水平井降压合采模拟研究 被引量:2
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作者 秦帆帆 孙嘉鑫 +3 位作者 游志刚 曹鑫鑫 张凌 宁伏龙 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2806-2821,共16页
中国南海赋存有丰富的水合物资源,且储层周围或下部往往伴生有大量的游离气。迄今为止,南海已发现的大多数水合物储层泥质含量高,渗透率低,降压开采压降难以有效传递,产能束缚严重,例如神狐海域水合物储层两次试采产能均未达到商业开发... 中国南海赋存有丰富的水合物资源,且储层周围或下部往往伴生有大量的游离气。迄今为止,南海已发现的大多数水合物储层泥质含量高,渗透率低,降压开采压降难以有效传递,产能束缚严重,例如神狐海域水合物储层两次试采产能均未达到商业开发标准。因此,将水合物气和伴生游离气联合开采逐渐提上日程。在扩大水合物和伴生气储层泄流面积的同时,进一步寻求高效的增产手段是突破开采产能低的关键。储层封堵改造作为一种提高压降传递的有效手段,能够促进水合物分解和伴生气采收,具有良好的应用前景。故而,本文基于中国南海第一次水合物试采站位地质资料,构建了三维非均质开采模型,重点评估了水平井结合储层封堵改造条件下的两气合采产能,并进一步系统研究了封堵层半径、厚度、渗透率比值以及水平井长度对两气合采产能的影响,分析了合采过程中水合物分解气对总产能的最大贡献率(w)。模拟结果表明,水平井辅以储层封堵能有效提高产能,其中水平井长度、封堵层半径和渗透率比值对合采产能影响依次减弱,水平井长度与封堵层直径两个因素之间存在交互影响。此外,伴生气是两气合采过程中的主要气源,储层封堵后井位布设于游离气层较布设于三相层可进一步提高产能。上述研究认识对于提产增效,推动水合物产业化具有重要的工程指导意义。 展开更多
关键词 天然气水合物 合采 储层改造 数值模拟
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含天然气水合物沉积物的岩石物性模型与似海底反射层的AVA特征 被引量:48
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作者 宋海斌 Matsubayashi Osamu +3 位作者 杨胜雄 吴能友 江为为 郝天珧 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期546-556,共11页
研究含天然气水合物沉积物的岩石物性模型与似海底反射层的振幅随入射角变化 (AVA)特征 .基于时间平均 -Wood加权方程、三相介质波传播理论模型和弹性模量模型 ,计算并阐述含天然气水合物岩石弹性参数与水合物饱和度、含游离气岩石弹性... 研究含天然气水合物沉积物的岩石物性模型与似海底反射层的振幅随入射角变化 (AVA)特征 .基于时间平均 -Wood加权方程、三相介质波传播理论模型和弹性模量模型 ,计算并阐述含天然气水合物岩石弹性参数与水合物饱和度、含游离气岩石弹性参数与游离气饱和度的关系 ;给出不同模型AVA特征 .结果表明 ,不同天然气水合物饱和度、不同游离气饱和度的各种组合呈现形态相似但反射系数值不同的AVA特征 . 展开更多
关键词 天然气水合物 岩石物性 饱和度 振幅随入射角变化 似海底反射层 海洋沉积物 游离
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海底天然气水合物稳定带的特征分析 被引量:17
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作者 方银霞 黎明碧 +1 位作者 金翔龙 申屠海港 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期103-106,共4页
水合物稳定带 (HSZ)控制着海底天然气水合物的成矿作用和分布规律 ,其厚度及分布范围决定了天然气水合物的蕴藏量 ,所以水合物稳定带的分析对天然气水合物的成矿与分布规律、成因与演化机制以及资源评价研究具有重要的指导意义。水合物... 水合物稳定带 (HSZ)控制着海底天然气水合物的成矿作用和分布规律 ,其厚度及分布范围决定了天然气水合物的蕴藏量 ,所以水合物稳定带的分析对天然气水合物的成矿与分布规律、成因与演化机制以及资源评价研究具有重要的指导意义。水合物稳定带本身受海底温度、压力和甲烷量等因素的影响 ,其变化会影响水合物稳定带的范围、稳定带底界的位置 。 展开更多
关键词 天然气水合物 水合物稳定带 水合物沉积带 游离 海洋 甲烷 成矿作用
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