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海洋天然气水合物的巨大储量刺激了世界各国能源部门努力研究如何从天然气水合物储层生产天然气。根据水合物形成的条件,只有当水合物处在其相平衡条件以外,水合物才能分解。因此,水合物的开采方法只能为热熔法、抑制剂刺激法、减压法和地面分解法。为了对天然气水合物储层中气体的生产有个定量的评估,本文以水合物开采井为例,运用数学方法推导了水合物井中气体的产生量。结果表明,在天然气水合物储层中,天然气释放量是井内水合物分解温度、压力及水合物层气体渗透性的敏感函数。该函数可以用于天然气水合物井气体开采量的计算及对水合物储层可开采性评价。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2021,41(5)
蠕变是指沉积物在特定应力状态下变形与时间的关系,属于沉积物的固有力学属性。厘清海洋天然气水合物开采过程中储层蠕变的主控因素及其控制机理,对量化评价潜在工程地质风险的发生和演变规律具有重要意义。本文将在综述海洋天然气水合物储层破坏特征的基础上,梳理海洋天然气水合物储层蠕变特征及主控因素,厘清关键科学问题;结合最新研究成果,阐述天然气水合物储层蠕变特征多尺度表征与探测技术体系的基本内涵,简要探讨该领域的未来研究方向。初步分析认为,海洋天然气水合物开采过程中储层蠕变行为是水合物本身及其分解产出过程中的应力、温度、渗流等动态因素综合作用的结果,现有蠕变本构模型无法完全反映上述相变-传热-渗流-应力多场多相多组分耦合过程。为建立适合南海北部水合物储层的蠕变本构,进而为后续开采工程安全设计提供理论支撑,建议从天然气水合物储层的力学性能弱化特征及蠕变各阶段的时效参数两方面入手,从分子尺度、纳微尺度、岩心尺度、中试尺度、矿藏尺度5个层面,建立天然气水合物储层蠕变行为的跨尺度研究方法体系;以南海实际储层样品为研究对象,剖析天然气水合物开采过程中储层蠕变行为的主控因素。 相似文献
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电阻率层析成像技术(ERT)作为一种岩心尺度的可视化测试手段,在天然气水合物成藏-开采过程模拟方面具有广阔的应用前景。目前国内专门针对天然气水合物合成-分解过程进行电阻率层析成像观测的报道较少。本文采用自主研发的天然气水合物电阻率层析成像测试系统,以冰的形成和融解过程为例,探讨了电阻率层析成像技术在天然气水合物可视化观测中的可用性。实验结果表明,电阻率层析成像技术能够实时在线监测沉积物体系中冰的形成和溶解过程,以及该过程中冰在沉积物孔隙中的分布规律。结冰-融冰过程中沉积物体系的电导率分布受温度、孔隙连通性、盐度因素影响,排盐效应对电导率不均匀性分布影响明显。研究结果对进一步开展电阻率层析成像技术在天然气水合物探测方面的应用有一定的参考意义。 相似文献
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海底天然气水合物储层和低阻沉积围岩之间存在明显的电阻率差异,观测这种电阻率差异所产生的电磁异常,有可能确定天然气水合物的分布范围和饱和度。通过建立不同孔隙度和天然气水合物饱和度的一维地电模型,分析时间域海洋可控源电磁(CSEM)响应和有效异常的特征,探讨时间域海洋CSEM法探测海底天然气水合物的可行性。 相似文献
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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。 相似文献
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为了研究天然气水合物降压开采过程的储层应力及其稳定性,运用线性多孔弹性力学和岩石力学知识,考虑水合物储层原始应力、孔隙压力、渗流附加应力及降压开采水合物过程中水合物饱和度的变化,建立了降压开采天然气水合物储层的力学模型,结合墨西哥湾某处水合物藏的基本参数,对降压开采水合物储层应力变化和开采过程的储层稳定性进行研究。结果表明：井底压力是影响水合物储层应力变化的关键因素之一;渗流附加应力在一定程度上减小了储层的应力;水合物分解储层应力发生变化,储层应力在井壁处的波动最大,井壁处是整个储层所受轴向偏应力最大的位置,因此井壁处是优先发生剪切破坏的位置;为了储层的稳定性,降压开采水合物生产压差应小于2.19 MPa。 相似文献
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印度国家天然气水合物计划(NGHP01)于2016年实施第1次钻探,证实了天然气水合物在印度大陆边缘的广泛分布。选择位于克里希纳-戈达瓦里盆地(KG盆地)的NGHP01-07D和NGHP01-15A钻孔,基于测井数据和岩心样品估算天然气水合物饱和度,分析天然气水合物赋存状态并探讨其形成机制。基于各向同性介质模型利用电阻率和声波测井计算NGHP01-15A钻孔的天然气水合物饱和度为0. 2%～33. 0%,平均值为9. 6%,在NGHP01-07D钻孔利用电阻率计算获得的天然气水合物饱和度高于岩心氯离子异常和气体释放获得的结果,但是基于各向同性岩石物理模型利用声波测井计算的天然气水合物饱和度与岩心结果一致,平均值为5. 0%。前人研究认为NGHP01-10D钻孔中天然气水合物以相对较高饱和度富集在高角度裂隙中。结合前人研究结果推断在克里希纳-戈达瓦里盆地存在3种不同的天然气水合物储层,即泥岩中砂质夹层各向同性储层、泥质/粉砂质高角度低连通性的低饱和度裂隙储层和泥岩中高角度高连通性的高饱和度裂隙储层,并提出对应的3种天然气水合物储层模型。 相似文献
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黄霞王平康庞守吉肖睿张帅祝有海 《海洋地质前沿》2017,(11):18-27
极地天然气水合物资源潜力巨大,储层类型主要为富砂沉积物储层,最可能实现远景勘探和商业利用,是一种重要的战略能源。综述了天然气水合物在极地的分布情况、极地主要地区天然气水合物矿藏资源量以及水合物开发利用的资源金字塔。结合美国、加拿大和俄罗斯在北极冻土区天然气水合物勘探开发的案例进行了4种开采技术优缺点对比,并对极地区和非极地区5次天然气水合物试采效能进行对比评价。根据目前国际油气价格、能源结构、各国水合物研究目标和我国天然气水合物勘查开发现状等,提出了我国参与极地天然气水合物研究和开发的思路。 相似文献
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Through the use of 2-D and 3-D seismic data, several gas hydrate prospects were identified in the Ulleung Basin, East Sea of Korea and thirteen drill sites were established and logging-while-drilling (LWD) data were acquired from each site in 2010. Sites UBGH2–6 and UBGH2–10 were selected to test a series of high amplitude seismic reflections, possibly from sand reservoirs. LWD logs from the UBGH2–6 well indicate that there are three significant sand reservoirs with varying thickness. Two upper sand reservoirs are water saturated and the lower thinly bedded sand reservoir contains gas hydrate with an average saturation of 13%, as estimated from the P-wave velocity. The well logs at the UBGH2–6 well clearly demonstrated the effect of scale-dependency on gas hydrate saturation estimates. Gas hydrate saturations estimated from the high resolution LWD acquired ring resistivity (vertical resolution of about 5–8 cm) reaches about 90% with an average saturation of 28%, whereas gas hydrate saturations estimated from the low resolution A40L resistivity (vertical resolution of about 120 cm) reaches about 25% with an average saturation of 11%. However, in the UBGH2–10 well, gas hydrate occupies a 5-m thick sand reservoir near 135 mbsf with a maximum saturation of about 60%. In the UBGH2–10 well, the average and a maximum saturation estimated from various well logging tools are comparable, because the bed thickness is larger than the vertical resolution of the various logging tools. High resolution wireline log data further document the role of scale-dependency on gas hydrate calculations. 相似文献
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In the Shenhu area of the northern South China Sea (SCS), canyon systems and focused fluid flow systems increase the complexity of the gas hydrate distribution in the region. It also induces difficulties in predicting the hydrate reservoir characteristics and quantitatively evaluating reservoir parameters. In this study, several inversion methods have been executed to estimate the velocities of strata and gas hydrate concentrations along a profile in the Shenhu area. The seismic data were inverted to obtain the reflection coefficient of each stratum via a spectral inversion method. Stratigraphic horizons were then delineated by tracking the inverted reflectivities. Based on the results of spectral inversion, a low-frequency velocity field of the strata was constructed for acoustic impedance inversion. Using a new iterative algorithm for acoustic impedance inversion, reflection coefficients were converted into velocities, and the velocity variations of the strata along a 2D seismic line were then obtained. Subsequently, gas hydrate saturations at well SH2 were estimated via the shale-corrected resistivity method, the chloride ion concentration method and three different rock physics models. The results were then compared to determine the optimal rock physics model, and the modified Wood equation (MWE) was found to be appropriate for this area. Finally, the inverted velocities and MWE were used to predict the distribution and concentrations of gas hydrates along the seismic line. The estimated spatial distribution of gas hydrates is consistent with that from sonic logging and resistivity data at well SH2, and with the drilling results. Therefore, this method is applicable in areas with no well data, or with few wells, and provides an effective tool for predicting and evaluating gas hydrates using seismic data. 相似文献
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钻井揭示庙北地区沙一段储层物性较差,该区是否发育优质储层直接影响着下一步的勘探决策。综合利用壁心、薄片、地震、钻井及分析化验等资料,分析储层特征和影响因素,探讨了优质储层分布,分析表明,庙北地区沙一段为低孔、低渗—特低渗储层,储集空间为粒间溶孔和粒内溶孔。碱性水体条件下的碳酸盐矿物强胶结、扇三角洲边缘相带和黏土矿物向伊利石的转化是导致储层物性差的主要因素,溶蚀作用是控制优质储层发育的决定因素。受沉积相带、溶蚀强度及异常高压等条件控制,同沉积断层下降盘的扇三角洲主河道区和水下隆起带上的碳酸盐岩浅滩为优质储层发育的有利区。研究成果对于该区油气勘探具有重要的参考意义。 相似文献
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根据在J油田中收集到的X-射线薄片铸体资料、地层水分析资料、覆压校正孔渗分析资料、粒度分析资料、敏感性分析及试油资料等,对区域内的低电阻率油层微观机理进行了分析,认为J油田低电阻率油层的微观形成机理主要为黏土矿物及微孔隙裂缝发育作用,此外润湿性、粒度大小及地层水矿化度作用在研究区内对低阻油层的存在也有一定的影响。 相似文献
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南海陆坡天然气水合物饱和度估计 总被引：5，自引：0，他引：5
基于双相介质理论和热弹性理论,建立了沉积层纵波速度与天然气水合物饱和度、弹性性质及地层孔隙度之间的关系。通过对比饱和水的理论P波速度与实际P波速度,可以得到天然气水合物饱和度。根据ODP184航次的电阻率、声波速度、密度等测井资料以及地质资料,初步推断南海陆坡存在天然气水合物。根据声波测井的纵波速度估算出南海1146和1148井天然气水合物饱和度分别为孔隙空间的25％～30％和10％～20％,1148井个别沉积层天然气水合物饱和度可达40％～50％。沉积层的纵波速度与饱和水速度差值越大,天然气水合物饱和度越高。 相似文献
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真12断块E2s1^6是真武油田主力开发层系，以岩心、测井、生产动态资料为基础，通过流动单元、隔夹层、渗透率韵律类型等，研究与渗透率变化有关的储层非均质性，建立储层物性参数模型，通过油藏数模模拟两类剖面和建立不同含水期集层渗透率模型，研究油藏纵向油水运动规律，研究剩余油分布，为E2s1^6油藏最终提高采收率、改善开发效果提供依据。 相似文献
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测井技术在水合物储层识别中的应用前景 总被引：1，自引：0，他引：1
海洋天然气水合物是一种潜在的巨大能源。地球物理测井在天然气水合物探测与储量评价领域发挥了重要作用,并且随着以勘探天然气水合物为目的的钻井数量的增多日益受到重视。主要介绍了常规测井方法、成像测井和核磁测井在识别天然气水合物储层中的应用,发展海洋天然气水合物的识别技术,准确了解天然气水合物的分布与蕴藏量,对我国海洋天然气水合物产业的建立具有关键作用。 相似文献
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《Marine and Petroleum Geology》2012,35(1):119-133
The gas hydrate petroleum system at the 2009 Gulf of Mexico Gas Hydrate Joint Industry Project Leg II (JIP Leg II) Green Canyon 955 (GC955) site shows a complex seismic amplitude and waveform response of highly negative and positive amplitudes with continuous and discontinuous character within inferred gas-hydrate- and gas-bearing sand reservoirs. Logging-while-drilling (LWD) data obtained during JIP Leg II and conventional 3-D seismic data allowed for the identification of thick highly concentrated hydrate layers by integrating rock physics modeling, amplitude and thin layer analysis, and spectral decomposition. Rock physics modeling with constraints from three JIP LWD holes allowed for the analysis of variations in acoustic amplitude characteristics as a product of hydrate saturation, gas saturation, and reservoir thickness. Using the well log-derived acoustic models, thick highly concentrated gas hydrate with and without underlying free gas accumulations have been identified. These results suggest that thick highly concentrated gas-hydrate-bearing sand units (with thicknesses greater than half of the seismic tuning thickness and gas hydrate saturations greater than 50%) underlain by gas can be differentiated from sands containing only gas, but thin gas-hydrate-bearing sand units with low gas hydrate concentrations (with thicknesses less than half of the seismic tuning thickness and gas hydrate saturations less than 50%) are difficult to identify from post-stack seismic amplitude data alone. Within GC955, we have identified six zones with seismic amplitude anomalies interpreted as being caused by gas hydrate deposits with variable lateral extent, thickness and saturation, and in some cases overlying free-gas-bearing intervals. Synthetic seismic images produced from well-log- and model-derived velocity and density distributions mimic similar reflection characteristics in the corresponding field seismic data. 相似文献