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地质工程一体化对我国海域天然气水合物效益勘探开发的启示
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作者 钟超 陆敬安 +1 位作者 康冬菊 肖波 《矿产与地质》 2024年第3期371-380,共10页
海域天然气水合物储层具有埋藏浅、弱胶结、未成岩等特点,降压开采过程可能会导致工程地质风险的加大,严重影响开采效率。因此,权衡产能需求与工程地质风险对于延长开采周期、保障开采安全尤为重要,有必要通过地质工程一体化技术探索出... 海域天然气水合物储层具有埋藏浅、弱胶结、未成岩等特点,降压开采过程可能会导致工程地质风险的加大,严重影响开采效率。因此,权衡产能需求与工程地质风险对于延长开采周期、保障开采安全尤为重要,有必要通过地质工程一体化技术探索出一条提高海域天然气水合物勘探开发效果、有效降低工程作业成本的新途径。文章介绍了地质工程一体化的发展历程,剖析国内外典型地质工程一体化应用实例,围绕海洋天然气水合物开发面临的挑战和科学问题,结合我国天然气水合物开发技术发展现状,对构建天然气水合物高效开采技术和经济技术评价体系(多井综合评价技术、产气潜力评价技术、靶点垂深预测技术)提出建议,基于“地质数据集成—研究平台—决策中心”架构,阐述海域天然气水合物地质工程一体化平台化建设思路,为未来我国海域天然气水合物效益勘探开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 开采潜力 地质工程一体化 效益开发 技术路线
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南海北部神狐海域天然气水合物钻探区第四纪以来的沉积演化特征 被引量:25
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作者 苏明 沙志彬 +4 位作者 乔少华 杨睿 吴能友 丛晓荣 刘杰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2975-2985,共11页
南海北部神狐海域是我国首次获取海洋天然气水合物实物样品的海域.然而,陆坡区深水水道和海底峡谷的侵蚀以及频发的沉积物失稳,将会加剧地层对比和沉积相识别的难度,导致目前该区域典型地震相-沉积相特征、沉积体类型、成因机制和空间... 南海北部神狐海域是我国首次获取海洋天然气水合物实物样品的海域.然而,陆坡区深水水道和海底峡谷的侵蚀以及频发的沉积物失稳,将会加剧地层对比和沉积相识别的难度,导致目前该区域典型地震相-沉积相特征、沉积体类型、成因机制和空间匹配关系等方面还缺少精细的研究,特别是第四纪以来的沉积演化涉及较少,区域内水合物形成和分布的沉积地质条件尚不清晰.基于海底地形特征的描述、层序地层格架的对比和地震资料的综合解释,本次研究在第四纪以来的沉积充填序列中识别出5种典型的地震相类型,并分析了对应的沉积体类型:进积型的陆坡、第四纪早期发育的小型浊积水道、沉积物失稳(滑移和滑塌)、海底峡谷和伴生的沉积物变形、以及深海沉积-块体流沉积的复合体.通过沉积单元的空间匹配关系,将沉积演化划分为3个阶段:浊积水道侵蚀-沉积物再沉积阶段、陆坡进积-沉积物失稳阶段、海底峡谷的侵蚀-充填阶段.研究结果表明,受第四纪早期小型浊积水道的侵蚀,再沉积的沉积物将在中-下陆坡以"近源"的方式堆积下来,可能具有相对较好的物性条件,从而可被视为适于水合物赋存的有利沉积体.进积型陆坡带来的沉积物易于发生失稳,在研究区内广泛分布,因其具有较小的沉积物颗粒粒度和较好的垂向连续性,可被认为是水合物的区域盖层.大量发育的海底峡谷及伴生的沉积物变形,将会侵蚀和破坏先前沉积的有利沉积体,使其呈现为"斑状/补丁状"的平面展布特征,进而影响了神狐海域水合物的分布.因此,神狐海域第四纪以来的沉积演化是钻探区水合物不均匀性分布的关键控制因素之一. 展开更多
关键词 天然气水合物 地震相 沉积演化 神狐海域天然气水合物钻探区 南海北部
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海域天然气水合物勘测的地球物理方法 被引量:31
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作者 栾锡武 赵克斌 +4 位作者 孙冬胜 岳保静 鲁银涛 张亮 王静 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2008年第1期210-219,共10页
到目前为止,已经探明的天然气水合物储量要远小于预测的水合物储量.这种现状不同程度地反映出我们对天然气水合物赋存规律认识不足,和对天然气水合物勘探方法认识不足.本文根据作者多次参加水合物地球物理调查国际航次的认识及文献资料... 到目前为止,已经探明的天然气水合物储量要远小于预测的水合物储量.这种现状不同程度地反映出我们对天然气水合物赋存规律认识不足,和对天然气水合物勘探方法认识不足.本文根据作者多次参加水合物地球物理调查国际航次的认识及文献资料,综述了海域天然气水合物勘探方面一些有效的地球物理技术方法,以利于我国海域天然气水合物的勘探工作以及勘探方法的创新.本文指出,地震勘探是目前进行天然气水合物勘探最常用、也是最重要的方法.地震方法主要包括传统的单道、多道地震方法、高分辨地震方法、深拖多道地震探测方法、海底地震仪方法、多道-多分量海底地震电缆方法、海底地震检波器方法等.此外,根据水合物发育区特有的海底地形地貌特征和水体异常特征,根据水合物发育所需要的温度-压力场特征、电磁特征和含水合物地层的剪切模量特征发展的多波束方法、旁扫声纳方法、海底热流探测方法、海底电磁方法以及海底重力测量方法等都在海域天然气水合物勘探中有着很好的效果. 展开更多
关键词 海域天然气水合物 地球物理 勘探 方法
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海域天然气水合物开采增产理论与技术体系展望 被引量:56
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作者 吴能友 李彦龙 +3 位作者 万义钊 孙建业 黄丽 毛佩筱 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期100-115,共16页
从量级尺度大幅度提高产能是实现天然气水合物(以下简称水合物)产业化开采的关键,而水合物开采能否产业化又取决于原地可采储量能否支撑产业化开采所需要的基本开采周期,以及开采产能能否达到当前产业化开采的标准。为了给水合物开发技... 从量级尺度大幅度提高产能是实现天然气水合物(以下简称水合物)产业化开采的关键,而水合物开采能否产业化又取决于原地可采储量能否支撑产业化开采所需要的基本开采周期,以及开采产能能否达到当前产业化开采的标准。为了给水合物开发技术研究提供参考,从海域水合物增产理论与技术学科体系建设的角度,结合国内外水合物实验模拟和数值模拟研究成果,分析了潜在的水合物增产技术,提出了水合物开采增产的基本原理、评价方法及目前存在的技术瓶颈。研究结果表明:①复杂结构井、多井井网、新型开采方法、储层改造是实现天然气水合物增产的主要途径,其增产机理可归纳为扩大泄流面积、提高分解效率、改善渗流条件等三个方面;②复杂结构井和井网是提高水合物产能的根本,基于复杂结构井和井网系统辅助加热或进行储层改造,能从量级尺度提高水合物的产能;③制样技术、储层监测技术和力学场耦合技术是目前水合物增产基础研究的主要技术瓶颈,建议“十四五”期间国家水合物应用基础研究的重点应关注上述技术瓶颈。结论认为,以水平井或多分支井为代表的复杂结构井、以多井簇群井开采为代表的井网开采模式、以降压辅助热激发为主的开采新方法、以水力造缝为代表的储层改造技术的联合应用等,是实现水合物产能量级提升的关键。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 产业化开采 增产理论和技术 复杂结构井 井网 降压辅助热激发 水力造缝 储集层改造
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海域天然气水合物试采研究现状及存在的问题 被引量:7
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作者 杜垚森 冯起赠 +2 位作者 许本冲 刘晓林 刘家誉 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2018年第4期6-9,共4页
海域天然气水合物被认为具有巨大的资源潜能,为此一些国家都已投入到海域天然气水合物试采的研究工作中,而且最近几年对于海域天然气水合物的试采研究工作空前活跃。本文综合介绍了国内外海域天然气水合物试采工作的研究进展与成果,总... 海域天然气水合物被认为具有巨大的资源潜能,为此一些国家都已投入到海域天然气水合物试采的研究工作中,而且最近几年对于海域天然气水合物的试采研究工作空前活跃。本文综合介绍了国内外海域天然气水合物试采工作的研究进展与成果,总结了目前国内外海域天然气水合物开采方式与方法存在的弊端,指出了其对海域天然气水合物开采的制约性,同时对实现海域天然气水合物商业化开采提出了一些看法。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 试采研究 开采方法 开采方式 制约性 商业开采
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一种海域天然气水合物钻井用相变控温微胶囊 被引量:3
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作者 赵欣 李孙博 +3 位作者 马永乐 耿麒 邱正松 张小龙 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期72-78,共7页
海域天然气水合物(以下简称水合物)钻井过程中易发生水合物分解,进而引起井壁失稳等问题,因此水合物的分解是海域水合物地层钻井面临的重大技术挑战之一。针对目标水合物地层钻井液温度控制要求,优化了二元复合相变芯材,以纳米SiO2改性... 海域天然气水合物(以下简称水合物)钻井过程中易发生水合物分解,进而引起井壁失稳等问题,因此水合物的分解是海域水合物地层钻井面临的重大技术挑战之一。针对目标水合物地层钻井液温度控制要求,优化了二元复合相变芯材,以纳米SiO2改性的三聚氰胺—尿素—甲醛(MUF)树脂为壁材,制备出改性MUF树脂相变微胶囊,并利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪等设备,结合升温实验及微胶囊破损率测试,对制备的相变微胶囊进行了结构表征,探讨了利用相变材料的相变蓄能作用对钻井液温度的调控效果及微胶囊壁材强度,并分析了其与深水水基钻井液的配伍性。研究结果表明:(1)以脂肪醇类二元复合物为芯材的相变微胶囊相变温度为16.8℃,相变潜热为96.3 J/g;(2)其相变蓄冷—释冷作用使悬浮液在升温至相变温度时出现明显的温度台阶,浓度为5%和8%的微胶囊可将悬浮液从15℃升温至20℃的时间分别延长52.9%和94.1%,有利于抑制地层水合物的分解;(3)该微胶囊具有较好的抗剪切强度和密封性,浓度在8%以内时对钻井液的流变性和滤失性影响较小,配伍性良好。结论认为,该相变微胶囊为水合物钻探中智能调控井下钻井液温度从而抑制水合物分解提供了新的解决途径和方法。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 水合物分解 相变微胶囊 钻井液 相变蓄能 智能控温 壁材强度
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海域天然气水合物试采目标优选定量评价方法初探 被引量:1
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作者 胡高伟 吴能友 +6 位作者 李琦 白辰阳 万义钊 黄丽 王代刚 李彦龙 陈强 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期202-211,共10页
水合物试采的先决条件是目标是否符合地质与工程的可采条件。然而,由于前期无经验可循,尚无可定量化评价目标的方法。为克服水合物试采目标优选难题,从地质与工程两个角度建立了试采目标综合评价指标体系,在以储层孔隙度、水合物层厚度... 水合物试采的先决条件是目标是否符合地质与工程的可采条件。然而,由于前期无经验可循,尚无可定量化评价目标的方法。为克服水合物试采目标优选难题,从地质与工程两个角度建立了试采目标综合评价指标体系,在以储层孔隙度、水合物层厚度、水合物饱和度、储层固有渗透率、储层原位温度与压力作为6个地质因素,以储层水深、海底坡度、强度与上覆层厚度作为4大工程因素,提出基于模糊综合评判的水合物试采目标评价方法,初步实现对试采目标的综合定量化评价。以南海北部神狐海域4个典型水合物站位XX01、XX02、XX03与XX04为例进行了案例分析,获取了工程因素与地质因素的权重,并进一步确定了四个站位的生产潜力,且以4个站位得到的评判结果矩阵的相对值对比,得到优先推荐XX02站位作为水合物试采的目标站位,该研究结果取得了良好效果。本套方法可为将来智能定量化开展水合物开采目标优选、促进水合物产业化提供支撑作用。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 试采目标 定量评价 神狐海域
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我国海域天然气水合物试开采圆满完成并取得历史性突破 被引量:8
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作者 李彦龙 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期34-34,共1页
2017年7月9日,由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海神狐海域天然气水合物试采工程全面完成海上作业,这标志着我国首次海域天然气水合物试采圆满完成,取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成... 2017年7月9日,由国土资源部中国地质调查局组织实施的南海神狐海域天然气水合物试采工程全面完成海上作业,这标志着我国首次海域天然气水合物试采圆满完成,取得了持续产气时间最长、产气总量最大、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果,创造了产气时长和总量的世界纪录。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 中国地质调查局 历史 开采 国土资源部 海上作业 环境安全 世界纪录
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海域天然气水合物的BSR成因 被引量:9
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作者 吴志强 陈建文 +2 位作者 龚建明 肖国林 文丽 《海洋地质动态》 2004年第6期25-30,共6页
根据海域天然气水合物的岩石物性研究成果,利用模型地震正演分析方法技术,对水合物沉积层的底界反射———BSR的成因进行了模拟分析研究。结果表明,BSR的成因及其振幅的强弱与水合物沉积层、含游离气沉积层的厚度、饱和度及地震反射波... 根据海域天然气水合物的岩石物性研究成果,利用模型地震正演分析方法技术,对水合物沉积层的底界反射———BSR的成因进行了模拟分析研究。结果表明,BSR的成因及其振幅的强弱与水合物沉积层、含游离气沉积层的厚度、饱和度及地震反射波的主频都有着密切的关系,并对其进行了分析和总结。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 岩石物性 BSR 沉积层 底界反射 模拟分析
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小道距高分辨率三维地震探测新技术助力海域天然气水合物勘查 被引量:4
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作者 闫桂京 《海洋地质前沿》 CSCD 2017年第1期70-70,共1页
近日,由中国地质调查局青岛海洋地质研究所联合中国海洋大学开展的"天然气水合物小道距高分辨率三维地震探测"项目圆满完成了野外资料采集工作,并顺利通过了专家组验收,为今后我国海域天然气水合物资源勘查再添关键技术支撑。随着我... 近日,由中国地质调查局青岛海洋地质研究所联合中国海洋大学开展的"天然气水合物小道距高分辨率三维地震探测"项目圆满完成了野外资料采集工作,并顺利通过了专家组验收,为今后我国海域天然气水合物资源勘查再添关键技术支撑。随着我国天然气水合物勘查开发利用的快速发展,常规的二维地震探测精度已无法满足精细刻画天然气水合物矿体的要求。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 资源勘查 地震探测 高分辨率 三维 道距 新技术 中国海洋大学
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海域天然气水合物的岩石物性研究 被引量:2
11
作者 吴志强 文丽 +2 位作者 陈建文 龚建明 肖国林 《海洋地质动态》 2004年第6期13-17,48,共5页
海域天然气水合物的岩石物性分析研究是水合物地震识别研究的基础和主要组成部分。分别采用弹性模量模型和修改的威利方程对水合物沉积层和下伏含游离气层的岩石物性关系进行了讨论,重点研究了沉积层孔隙度、天然气水合物饱和度、含游... 海域天然气水合物的岩石物性分析研究是水合物地震识别研究的基础和主要组成部分。分别采用弹性模量模型和修改的威利方程对水合物沉积层和下伏含游离气层的岩石物性关系进行了讨论,重点研究了沉积层孔隙度、天然气水合物饱和度、含游离气层饱和度与纵、横波速度、泊淞比的关系。研究的结果表明,水合物沉积层的纵、横波速度和泊淞比随水合物饱和度的增加而增加,密度随饱和度的增加而降低。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 岩石物性 地震识别 沉积层
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南海东北部海域天然气水合物的地球化学异常显示
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作者 卢振权 吴必豪 +3 位作者 祝有海 强祖基 王载民 张富元 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1176-1176,共1页
关键词 海域天然气水合物 南海东北部 地球化学异常 显示 拟海底反射层 清洁能源 21世纪 指示标志
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我国海域天然气水合物资源的地理信息系统建设方法与实践
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作者 肖国林 陈建文 何拥军 《海洋地质动态》 2004年第6期36-39,共4页
目前对我国海域矿产资源所建立的地理信息系统主要以石油及天然气资源为研究对象。天然气水合物是一种全新的能源,与石油及天然气资源相比,无论是其在地下的赋存状况、成藏特征及其主要控制因素,还是储集空间的物化性质、资源富集的区... 目前对我国海域矿产资源所建立的地理信息系统主要以石油及天然气资源为研究对象。天然气水合物是一种全新的能源,与石油及天然气资源相比,无论是其在地下的赋存状况、成藏特征及其主要控制因素,还是储集空间的物化性质、资源富集的区域位置及深度、勘探开发方式等都有着显著差异,其数据库结构、相应数据项及数据格式与油气数据库不同,许多数据项尚缺乏统一的标准,其标准化工作尚需进一步探讨。以我国天然气水合物资源调查及评价有关数据为研究对象,对其数据项的标准化及天然气水合物资源地理信息系统的建设方法进行探讨,为国家将来制定相应的标准提供有用信息。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 地理信息系统 资源评价 赋存状况 成藏特征 GIS
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海域天然气水合物自入式开采装置及其可行性研究 被引量:4
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作者 吴学震 叶鸿宇 +4 位作者 蒋宇静 李大勇 姜杰 王刚 公彬 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1012-1022,共11页
为解决目前海域天然气水合物试采案例所采用钻井开采技术中存在的深水作业成本高、井筒结构易损坏及长期稳定开采难度大等问题,提出一种新型海域天然气水合物自入式开采装置及方法。该方法无需使用大型的钻井设备,由自入式开采装置携带... 为解决目前海域天然气水合物试采案例所采用钻井开采技术中存在的深水作业成本高、井筒结构易损坏及长期稳定开采难度大等问题,提出一种新型海域天然气水合物自入式开采装置及方法。该方法无需使用大型的钻井设备,由自入式开采装置携带相关设备依靠重力冲击进入储层,然后进行降压开采,待作业结束后可通过拉拔进行回收,重复使用。建立冲击贯入模型和降压开采模型,分别研究新型开采装置贯入海底储层的规律和降压生产过程中的产气特性。研究结果表明:1)新装置贯入海床深度随其长度和直径增加而增大,最大达370 m可涵盖绝大多数天然气水合物储层的埋深;2)新装置由预制钢结构构成,能够实现更大幅度的降压,产气效率与传统方式相比提高6~14倍。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 自入式开采装置 贯入规律 产气特性
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海域天然气水合物试采井筒中水合物二次生成风险预测及防治 被引量:5
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作者 张剑波 孙小辉 +4 位作者 单正锋 付玮琪 刘争 孙宝江 王志远 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期31-40,共10页
考虑海域天然气水合物试采工艺和井筒结构特点,建立试采井筒中的水合物二次生成预测方法,探究水平井试采井筒中的水合物二次生成风险及防治方法。结果表明:在案例条件下,采气管柱中的水合物二次生成风险较高,主要分布在井深790~1020 m,... 考虑海域天然气水合物试采工艺和井筒结构特点,建立试采井筒中的水合物二次生成预测方法,探究水平井试采井筒中的水合物二次生成风险及防治方法。结果表明:在案例条件下,采气管柱中的水合物二次生成风险较高,主要分布在井深790~1020 m,且产气量和产水量越小,管柱中的水合物二次生成风险越高;水合物二次生成过冷度越大,井筒中发生流动障碍的风险越高;添加水合物热力学抑制剂可以减缓管柱中的水合物沉积层生长速度,延长水合物流动障碍发生所需的时间;采气管柱底部加热长度50 m且抑制剂质量分数为5%条件下,可满足采气管柱中水合物防治要求;通过增加电潜泵的方法可以有效预防采水管柱中水合物二次生成风险。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 试采井筒 二次生成 热力学抑制剂 防治方法
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海域天然气水合物监测井技术进展与挑战 被引量:4
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作者 黄芳飞 张旗 +2 位作者 何涛 陆红锋 陈爱华 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第27期21-30,共10页
海域天然气水合物是一种极具潜力的可替代清洁能源,但开采难度大、容易导致地质灾害,因此在开发过程中对水合物储层的监测不仅能为开发方案的动态优化提供基础数据支持,而且对于评价开发过程对环境的影响尤为重要。监测井可以对水合物... 海域天然气水合物是一种极具潜力的可替代清洁能源,但开采难度大、容易导致地质灾害,因此在开发过程中对水合物储层的监测不仅能为开发方案的动态优化提供基础数据支持,而且对于评价开发过程对环境的影响尤为重要。监测井可以对水合物储层进行原位监测,是一项关键技术,但应用于海域水合物时目前可以采用的地球物理监测仪器非常有限。结合中国神狐海域水合物储层为开发难度高的低渗透率黏土质粉砂的现实,需要研发更低功耗、更高精度的长期原位温度压力监测仪器,同时需要积极开发新的监测技术,例如可以尝试在监测井中加入示踪剂指示来自监测井的流体运移,构成生产井之外水合物分解的直接证据,从而提供水合物分解范围的科学依据。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 地质灾害 监测井 水合物试采
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RMR技术在海域天然气水合物钻探中的适应性分析 被引量:11
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作者 王偲 谢文卫 +2 位作者 张伟 陈靓 陈浩文 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2020年第2期17-23,共7页
深水表层天然气水合物沉积体埋藏浅、地层软、未固结,泥浆密度窗口窄,使用常规隔水管泥浆循环钻进钻遇水合物分解会引起井周孔隙压力及储层水合物饱和度发生变化,导致水合物储层泥浆密度窗口更窄,引发井壁以及井口失稳等问题,并且时间... 深水表层天然气水合物沉积体埋藏浅、地层软、未固结,泥浆密度窗口窄,使用常规隔水管泥浆循环钻进钻遇水合物分解会引起井周孔隙压力及储层水合物饱和度发生变化,导致水合物储层泥浆密度窗口更窄,引发井壁以及井口失稳等问题,并且时间长、成本高。文章介绍了无隔水管泥浆回收(RMR)技术原理,对该技术在深水表层海域天然气水合物钻探中的适应性进行了分析。结果表明,RMR技术利用双梯度原理,能有效解决目前深水表层钻井窄密度窗口难题;实时监控系统提高遇险机动性,严防硫化氢等气体发生泄漏;能够简化井身结构,缩短建井周期,降低建井成本;同时对海洋零排放,安全环保。 展开更多
关键词 海洋钻探 海域天然气水合物 无隔水管泥浆回收技术(RMR) 双梯度钻井 钻井风险
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海域天然气水合物低温抑制性钻井液体系 被引量:7
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作者 马永乐 张勇 +5 位作者 刘晓栋 侯岳 杨金龙 宋本岭 刘涛 李荔 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第5期544-551,559,共9页
针对海域天然气水合物钻探所面临的深水低温、浅层窄安全密度窗口、水合物生成与分解抑制、海洋作业环保要求等工程和技术难题,开发了低温抑制性钻井液体系。研发了热力学抑制剂KCl复配动力学抑制剂A2的水合物抑制技术,优选了低温流变... 针对海域天然气水合物钻探所面临的深水低温、浅层窄安全密度窗口、水合物生成与分解抑制、海洋作业环保要求等工程和技术难题,开发了低温抑制性钻井液体系。研发了热力学抑制剂KCl复配动力学抑制剂A2的水合物抑制技术,优选了低温流变稳定性能良好的高分子处理剂,开发的钻井液体系流变性能良好,膨润土含量为2%,API滤失量为4 mL,密度为1.07 g/cm^(3);低温流变稳定性优良,4℃较25℃时钻井液当量循环密度最大增量为0.004 g/cm^(3),优良的流变学性能有利于深水浅部地层窄安全密度窗口井段的井壁稳定和井眼清洁。该体系还具有优异的水合物生成抑制性能,4℃、20 MPa、20 h内完全抑制水合物生成,陈化10 d及被钻屑污染后抑制性能保持良好,同时具备明显的水合物分解抑制性能。各处理剂重金属含量达标,钻井液体系生物毒性半有效浓度EC_(50)值及半致死浓度LC_(50)值均大于30000 mg/L,满足我国一级海区环保要求。该钻井液的综合技术性能满足海域天然气水合物钻探技术要求。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 动力学抑制剂 水合物钻井液 水合物抑制性能
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海域天然气水合物吸力筒式开采装置及方法 被引量:1
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作者 吴学震 叶鸿宇 +2 位作者 李大勇 蒋宇静 王渠 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期1-10,共10页
天然气水合物具有很高的资源价值,众多国家正在开展相关研究与勘探,试采设备和技术取得了一定的发展,但离商业化开采还有很多关键技术问题需要解决。提出一种新型海域天然气水合物开采装置——吸力筒式开采装置及方法,主要包括开采筒、... 天然气水合物具有很高的资源价值,众多国家正在开展相关研究与勘探,试采设备和技术取得了一定的发展,但离商业化开采还有很多关键技术问题需要解决。提出一种新型海域天然气水合物开采装置——吸力筒式开采装置及方法,主要包括开采筒、沉贯水泵和气液举升系统等,其整体由钢结构组合而成,依靠吸力和重力作用进入储层,然后进行降压开采,待作业结束后可回收重复使用。参照我国南海神狐海域地质,从理论上分析了新装置两个不同形态的贯入原理,并通过CMG STARS模拟研究新型开采方法的产能提升情况,由于吸力筒式开采装置能实现更大降压幅度并且扩大水合物分解面积,故产气效率相对于传统方法提高约2.46~11.69倍。吸力筒式开采装置具有结构强度高、开采半径大和施工简便等特点,有望做到“提产降本”,为实现海域天然气水合物商业化开采提供一条新思路。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 吸力锚 吸力筒式开采装置 贯入原理 开采特性
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基于cohesive单元海域天然气水合物储层水力压裂模拟 被引量:3
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作者 蒋亚峰 田英英 +7 位作者 李小洋 韩泽龙 张欣 赵明 刘聃 尤志伟 梁金强 黄伟 《钻探工程》 2023年第1期18-25,共8页
天然气水合物作为一种高效清洁能源,广泛分布于我国南海海域的沉积地层中。我国先后于2017年和2020年成功开展了2次试开采,但由于海域天然气水合物特殊的赋存条件,单井水合物试采仍然面临着开采范围小、高产稳产时间短等问题。为了提高... 天然气水合物作为一种高效清洁能源,广泛分布于我国南海海域的沉积地层中。我国先后于2017年和2020年成功开展了2次试开采,但由于海域天然气水合物特殊的赋存条件,单井水合物试采仍然面临着开采范围小、高产稳产时间短等问题。为了提高水合物的开采范围,基于cohesive单元进行了水合物储层二维水力压裂数值模型研究,比较了100 m×100 m和20 m×20 m两种模型的裂缝半长和宽度,得出了当注入压力为25 MPa时,压裂裂缝半长均为6 m,最大宽度分别为5.8、5.5 mm,构建尺寸较大的模型得出的实验结果更加准确。并且研究了裂缝宽度随注入时间的变化规律,随着注入压力和注入量的不断增加,初期裂缝宽度急速变大,后续在地应力和注入流体压力的共同作用下裂缝出现“阶梯式”的扩展规律。该研究在页岩气和煤层气等非常规能源储层水力压裂模型分析中得到了成功运用,为海域天然气水合物储层水力压裂提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 海域天然气水合物 储层 水力压裂 cohesive单元 数值模拟 裂缝形态 扩展机理
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