摘要：【目的】明确煤力学性质和地应力的分布特征及其对人工裂缝形态和扩展行为的控制机制,对深部煤层压裂设计、井网部署和煤层气资源开发至关重要。【方法】以鄂尔多斯盆地东缘北部神府区块太原组8+9号煤为研究对象,基于声波测井、密度测井、注入/压降试井和排采资料,系统分析煤层及其顶底板岩层的力学性质和地应力分布特征,揭示力学性质和地应力对水力裂缝的控制机理。【结果和结论】结果表明:(1)8+9号煤层与顶底板形成了泥岩−煤−泥岩(占77.4%)、砂岩−煤−泥岩(15.5%)等6种组合。(2)基于声波和密度测井计算的力学参数显示,煤弹性模量在4.83~13.69 GPa(平均6.28 GPa),泊松比0.31~0.41(平均0.37),区域上南北脆性高,中部塑性高。(3)注入/压降试井计算结果显示,研究区最大水平主应力介于31.11~39.11 MPa,最小水平主应力变化范围为25.78~29.94 MPa;声波测井计算结果显示,垂向应力(平均49.12 MPa)>最大水平主应力(平均39.50 MPa)>最小水平主应力(平均33.80 MPa),煤层与顶底板最小水平主应力差在0~12.75 MPa。(4)Abaqus和Fracpro PT模拟结果显示,煤弹性模量越大,裂缝高度相对越大,当顶板与煤层的力学强度差较小时防止穿层;煤层水平主应力差增大,容易沿最大水平主应力形成单一裂缝;煤层水平主应力较顶底板水平主应力越小,易在煤层内形成较长、较低、较宽的裂缝,且不易穿层。研究认为实施较大的压裂规模、缝内暂堵技术和控制裂缝净压力等手段是提高神府区块8+9号煤水力压裂效果的主要途径。

摘要：DF气田是中国海上第一个自营大气田。该气田开发所面临的主要困难是储量规模和叠合含气面积大,但储量丰度低;储层非均质性很强,储层物性为中孔、中低渗或为低阻气层;气藏类型为边、低水气藏,以中、低产能为主。为此,提出在DF气田采用水平井开发,研究了水平井开发所具有的突出优势和需运用的关键技术。通过综合研究和加强随钻分析及生产管理,运用相关关键技术把DF气田水平井开发的优势转化成实实在在的效果。该气田全部27口水平井的实钻资料、投产测试结果以及投产后的生产数据表明:其设计、实施和生产均满足ODP要求,可实现向下游用户长期稳定供气。

摘要：莺歌海盆地X区属于高温高压气藏,水溶气含量大,水溶气释放对气水界面及水侵规律的影响不明.通过PVT物性分析仪,采用复配的天然气和地层水测试了X区不同区块水溶气溶解度变化规律.设计可视化填砂管实验,探索了水溶气释放对气水界面的影响规律.研究表明:水溶气溶解度受温度、压力、地层水矿化度和天然气组分的影响,随压力的增大逐渐增大,随温度的增大先减小后增大,拐点温度为80~90℃,地层温压条件下(145℃,54MPa)X-1区块水溶气含量为22.5m^3/m^3,X-2区块为8.7m^3/m^3.可视化填砂管实验研究表明:衰竭开采过程中,水溶气不断释放且携带地层水运移,同时在地层水自身泄压及毛管力作用下,气水界面明显上升.在此基础上,数值模拟气藏衰竭开采表明:水溶气溶解度越大气水界面上升越快,气井见水越早.预测期10a中,考虑水溶气时,X-1区要早800d见水,平面上推进快800m,纵向上推进快7.3m;X-2要早300d见水,平面上推进快近500m,纵向上推进快7.0m.

摘要：【目的】鄂尔多斯盆地东缘临兴区块含煤地层具有多层系交互赋存、纵向薄层(夹层)发育的特点,多层合压是实现煤系气经济高效开发的必然要求。多储层合压成功的关键取决于裂缝高度能否达到预期效果。当前裂缝垂向伸展距离和裂缝形态不明,裂缝高度预测与实际高度存在较大偏差,对增产储层体积有很大影响。【方法】通过室内实验测量煤层顶底板地应力,以上下部地层破裂压力为基础,结合现场测试数据与临界缝长公式所反映的裂缝形态,对一层煤层、上部煤层/下部砂岩、上部砂岩/下部煤层、煤层/砂岩/煤层4种模式下的合层压裂方案进行分析,提出改善裂缝形态和压裂效果的工艺优化措施。【结果和结论】结果表明:多储层合压时,以煤层起裂可利用上下部地层应力遮挡的优势,通过控制裂缝高度,增加煤层中裂缝长度;当砂岩为主要改造层位时,压裂目标以在砂岩层中造长缝、提高裂缝导流能力为主。压裂参数计算结果与现场压裂实例均表明,裂缝在缝高方向扩展明显,有必要对压裂工艺及参数进行调整,在压裂设计时根据多地层合压的需要,进行压裂液量的优化,保证缝长增量大于缝高增量。研究成果可为多层合压时各层应力计算、合压的判断依据与条件、起裂层位的选择以及不同组合地层压裂液量的设计提供一定理论依据。

摘要：从相态控制角度,以东方1-1气田在海南岛陆上终端排放的CO2为例,开展了CO2长距离管输压力和管径的优化研究,并对管道入口压力、入口温度及环境温度等因素进行敏感性分析。结果表明:管输压力对CO2的输送相态具有重要影响,且很大程度上决定管径和壁厚,进而影响管道经济性;管输压力应保持在CO2临界压力之上,在无保温措施的情况下,CO2始终呈高压密相状态(超临界状态或液态),能保持管道的正常运行;对于东方1-1气田伴生CO2长距离输送方案,推荐管输压力为9MPa或16MPa,管材采用X65钢,不必采取保温措施。(图4,参14)