力学所等在超深层天然气藏开发流固耦合研究中取得进展

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

——中国科学院办院方针

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加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系是实现国家能源安全战略和“双碳”目标的重大举措。我国超深层天然气(储层埋深超过4500 m)资源丰富,是未来油气上游业务发展的重要战略领域。在超深层天然气藏开发过程中,由于高温、高压和高应力条件的影响,储层流体渗流存在明显的多相流体流固耦合作用,流动机理十分复杂,常规的模型无法科学描述该类流动过程。如何准确描述高温、高压和高应力条件下天然气藏多场耦合非线性流是建立超深层天然气藏开发多场耦合理论的基础,也是需要解决的关键力学问题,对超深层天然气高效开发具有重要的理论和现实指导意义。

近年来,中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室“深部资源与环境力学”研究团队与中国矿业大学、中国石油勘探开发研究院等单位在超深层天然气藏开发流固耦合方面开展相关研究,以塔里木盆地超深层气藏为研究对象,基于储层渗流场和岩石变形场等多场耦合,建立了超深层储层气水两相流固耦合数学模型,形成了超深层储层两相流固耦合模拟方法,揭示了超深层储层流体流固耦合渗流规律。研究表明,应力场的变化对储层孔渗影响大,流固耦合作用对天然气生产动态具有重要影响。天然气产量与储层孔隙度、裂缝渗透率和泊松比呈强正相关性,高弹性开采条件下,井生产早期为缝控阶段,产量高、递减快,后期为基质控制阶段,产量低、递减慢,应及时补充储层能量,研究工作为我国超深层天然气资源高效开发提供理论基础和关键技术支撑。

相关研究成果以Fully coupled modeling of two-phase fluid flow and geomechanics in ultra-deep natural gas reservoirs为题,发表在Physics of Fluids上。研究工作得到国家自然科学基金等的资助。

THE END
0.含油气盆地深层—超深层油气勘探开发的科学技术问题1贾承造;含油气盆地深层—超深层油气勘探开发的科学技术问题[J];中国石油大学学报(自然科学版);2023年05期 2赵金海;张洪宁;王恒;臧艳彬;杨枝;中国石化超深层钻完井关键技术挑战及展望[J];钻采工艺;2024年02期 3李欣忆 ;冯雪梅 ;朱珠;钻头直下三千丈 “西南”扛鼎超深层[J];中国石油石化;2023年06期 jvzquC41yy}/ewpk0eun0ls1Ctzjeuj1ELLEVxycn/YZFa7245662960jvs
1.“稳油增气”后劲在哪儿中国石油、中国石化一直致力于深层和超深层油气资源的勘探开发,取得了重要进展。2019年中国石油在新疆塔里木盆地刷新了8882米的亚洲直井井深纪录。随着技术的不断突破,8000米以深的超深层油气资源将成为未来中国油气生产的主力资源之一。 提高采收率技术成重要力量jvzq<84yyy4djrsceri/exr0ep5jpot14284/97/365og€xa92?30qyon
2.聚焦深层勘探前沿共筑油气开发新局第三届深井超深井油气发展技术引领,破解深地核心难题 论坛议程紧凑高效,围绕深井超深井勘探开发的核心技术挑战进行了深入交流。通过与会专家分享深层-超深层油气成藏新理论、复杂构造精细描述与目标优选技术的最新进展,为精准锁定深层资源“甜点区”、智能钻井优化系统的应用成效提供科学支撑。 jvzquC41vgii0lmkpc4dqv4ctvodnnx142862@73146379<433=14>890jznn
3.进军超深层,钻出“地下珠峰”——塔里木油田超深油气勘探开发纪实过去,难度小、开发成本低的浅层资源,一直是油气勘探开发的重点。随着中浅层油气资源进入开发中后期,以及地质理论、工程技术的不断进步,超深层油气已成为全球重要的接替能源。 关于油气勘探深度界线的划分,国内外并没有明确和统一的界定,通常与地质特征、勘探难度、勘探成本等因素有关,对于中西部盆地来说,一般将埋藏jvzq<84yyy4ykwmwcpku0lto1gtftp~142832A6:1cie9l:97f942=>35d?24=k;49jc;oj831i/j}rn
4.2024年全国油气勘探开发十大标志性成果我国海上油气勘探开发持续发力,通过创新建立复合陆缘盆地成藏、超浅层天然气富集新模式,通过持续加快新区建设,全力做好老区调整,积极提升深海油气开发设计、建造、安装及生产运营能力等措施,推动海洋油气产量持续规模提升。在珠江口复合陆缘盆地推动惠州19-6构造深层-超深层整体评价,发现我国南海储量最大碎屑岩油田,探明油jvzquC41yy}/eqnpcigt0xwi0et06?7:146379717:<2;7mvon
5.油气当量突破2000万吨及CCUS技术成果入选全国油气勘探开发我国海上油气勘探开发持续发力,通过创新建立复合陆缘盆地成藏、超浅层天然气富集新模式,通过持续加快新区建设,全力做好老区调整,积极提升深海油气开发设计、建造、安装及生产运营能力等措施,推动海洋油气产量持续规模提升。在珠江口复合陆缘盆地推动惠州19-6构造深层-超深层整体评价,发现我国南海储量最大碎屑岩油田,探明油jvzquC41yy}/k|mccp~j0lto1e532;:123821<8649;:0|mvon
6.塔里木油田超深层油气产量突破2000万吨目前,塔里木油田在天山南麓及塔克拉玛干沙漠腹地已建成五个深层、超深层天然气主力产区,日产天然气超过9000万立方米,这些天然气大部分采自地下七八千米的深部地层。 中国石油塔里木油田油气工艺研究院钻井研究部副主任 王孝亮:超深井成为塔里木盆地油气勘探开发的主要手段,我们通过钻井工艺攻关配套,9000米级的钻jvzquC41eqtugwy/uvgukl3eev|og€x0eezw0lto1utpy6gqqm5jpmjz0jznnHnvgoejfF;28:;15<<439?189794(iicwsgnKj>3:6;(vxbetdkf?l14jggg:383>
7.塔里木油田建成中国最大超深层油气生产基地中新网乌鲁木齐6月17日电 (陶拴科)17日,记者从中石油塔里木油田获悉,截至6月中旬,塔里木油田超深层油气井占塔里木油田总井数的36%,其生产的油气产量占全油田的51%,超深层油气勘探开发已成为塔里木油田高质量发展的主力,标志着塔里木油田已全面建成超深层生产基地。 jvzquC41yy}/eqnpcpkxu7hqo0io1w~1428219;/395:79694:4tj}rn
8.刷新46项钻完井提速纪录!塔里木油田今年已累计钻井进尺65万米塔里木油田是我国最大超深油气生产基地,累计钻成160多口8000米超深井。目前塔里木油田找到的超深层油气储量占全国四分之三,每年从超深层开采出的油气产量当量近2000万吨,位居全国首位。而塔里木盆地绝大部分油气埋藏在地下七八千米的地层深处,开采这些油气资源需要钻探大量的超深井。 塔里木盆地加速超深层油气勘探开发 在jvzq<84{uz}/elyx0et0c{ykenk/j}rnAkzfohnf?6;38:5362;48B<947:4
9.进军深地,超深层钻探显能力中国石油突破了传统石油地质理论认识,初步形成了深层-超深层成烃-成储-成藏油气地质理论,奠定了万米深层油气资源基础,也为实施万米钻探提供了理论基础。 在科技方面,创新了一批超深井工程技术核心装备,为万米探索井打下了基础。 当前,塔里木盆地勘探开发全面进入超深层,建成我国最大超深油气生产基地,近三年超深井钻jvzquC41rcvft7ugqrrf0lto0et0|ps{d1nuou44249.2@4531ipp}jpva8729>:684ivv
10.我国油气勘探实现超深层规模开发为民生温暖和经济发展提供澎湃塔里木盆地埋深在6000米—1万米的天然气资源超过10万亿方,开发超深层天然气对增储上产意义重大。 在岩石层层阻隔下开采超深地层天然气,好比在高温锅里抽取蒸汽,对地质理论、勘探技术、工程装备都提出了严峻考验。 近年来,我国油气勘探开发技术进步为掘进超深地层提供了大批利器:物探技术实现超深油气看得见、钻井技术jvzquC41pg}t0lhvx0ipo872465158771CXUKHVvzIY3>7wg3r9;‚H\[4:15;:0ujznn
11.挺进超深:“地下珠峰”探宝藏人民视频关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的,自从2008年在克深2井开启油气勘探开发超深工程以来,针对基础理论、工艺研发、装备制造等卡脖子技术,石油人开展了艰苦卓绝的科技攻关。 十年磨一剑,打开塔里木油气资源宝库的深地工程金钥匙逐渐清晰,实现了对地下数千米深处的油气“看得见”“够得着”“采得出”,并形成了两jvzq<84x0rkpruj0ep5HD8s31463485;4;5d6;663;344>889:
12.掘进地下三万米!揭秘国内在超深层油气开发中的技术突破3、超深层油气勘探开发的“艰难挑战” (一)世界级难题的“险峻山峰” 从塔里木、准噶尔、四川、柴达木盆地望去,深层、超深层钻井就像一座座险峻的山峰,地质构造复杂,安全钻井难度极大。井下超高温和超高压让坚硬的钻井工具瞬间变得柔软,仿佛在挑战人类技术的极限。 jvzquC41yy}/zrfplkiikwf0eqs0uyjekcr0fnyckne67==6;0nuou