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南海天然气水合物深水浅层水平井下套管钻井液技术: 2024年; 以中国南海某海域的一口深水浅层高造斜率水平井施工项目为例,介绍了深水浅软地层高造斜率水平井的下套管方式与下套管期间的钻井液技术优化方案。该井为首次在深水采用无隔水管的浅层水平井下套管的方式施工。对于深水无隔水管的套管下入,套管在送入钻具接近井口时最容易发生塑性弯曲,井眼质量和钻井液润滑性能是成功下入的关键。工程实践表明,低温双抑制性钻井液体系适用于该井的钻完井作业,其在井眼清洁、井眼稳定、润滑性及防止水合物生成与分解等各方面都有良好表现。对比常规井,深水浅层高造斜率水平井套管的下入应特别注意上层套管内“铁-铁”硬摩擦的减阻措施,实践证明,固体润滑剂比液体润滑剂效果更佳。; 黄连路杨庆山边海林刘涛李华; 关键词：海域天然气水合物

南海天然气水合物试采储层热流耦合与温度场调控研究进展被引量：1: 2024年; 中国南海天然气水合物储层类型以泥质粉砂为主,与其他国家和地区的砂质储层相比开采难度大。本文针对南海北部泥质粉砂天然气水合物降压开采涉及的相变习性演化、有效渗透率变化、热流耦合模式、试采系统温度场调控与矿场尺度增温防冰等关键问题,综述了笔者团队近年来取得的最新研究成果。研究表明,泥质粉砂型水合物相变始终处于动态平衡状态,储层因富含黏土水合物相变滞后效应明显;试采井壁处节流膨胀效应强烈,“温度漏斗”斜率最大,一旦形成“水锁”与生成二次水合物,气相渗流能力将明显降低;在无外部热源补给情况下,较高的产气速率,易造成水合物分解速率减缓直至停止分解,中国南海泥质粉砂水合物分解主要受传热控制模式影响,亟需建立有效的“储层-井筒”试采系统多元温压调控与安全流动机制,提高产气效率;依托自然资源部青海木里天然气水合物与冻土环境野外科学观测研究站,利用原位补热降压充填的水合物开采方法,成功完成矿场尺度水合物试采系统温度场改造试验,进一步优化提高了储层渗流能力,实现了增渗扩产目的。; 秦绪文陆程张召彬王平康李守定董艳辉马超何玉发庞守吉

南海天然气水合物勘查理论与实践丛书南海天然气水合物富集区冷泉系统地质地球化学特征: 本书系统介绍了南海北部冷泉系统中的生物地球化学过程、元素异常机制与循环规律，以及冷泉活动特征的创新性研究成果，详细论述了国际上和南海北部冷泉系统自生沉积的矿物学与地球化学研究现状，南海北部冷泉系统地质背景、冷泉流体、冷泉...; 梁金强

南海天然气水合物智能识别方法与应用: 2024年; 天然气水合物是一种重要的能源资源,具有能量高、储量大、分布广和埋藏浅等优势。准确地从地层中识别出天然气水合物储层是应用天然气水合物资源的必要前提。本文围绕水合物勘探识别的难点问题,结合海洋-地质-人工智能学科交叉技术,以具有显示度的地球物理属性参数为基础,研究并提出了有效的含水合物地层识别技术方法,在中国南海东沙海域研究区进行了方法的验证,选择了几种较为常用的机器学习算法,例如随机森林、Bagging、AdaBoost、和最近邻(KNN)算法,对水合物变化灵敏度较高的纵波速度和密度属性进行数据分析,通过训练优化不同算法模型参数,对比不同算法模型的识别分类效果。结果表明,这几种算法都能够较好地对地层中是否含有水合物进行区分,其中KNN性能最好,表明基于机器学习手段能够提高天然气水合物的识别精度和准确性。; 田冬梅杨胜雄刘鑫李沅衡胡广曹荆亚周军明邓雨恬; 关键词：水合物地震属性

中国南海天然气水合物资源产业化发展面临的风险与挑战被引量：4: 2024年; 由于中国南海天然气水合物的资源量预测高达800×10^(8)t油当量,国家正在鼓励推进其产业化发展;这与国外对天然气水合物资源的理论研究以及投入资金逐渐减少的情况恰恰相反。基于国内外研究天然气水合物的热情差异大,以及当前推进中国南海天然气水合物资源产业化发展面临的风险和挑战等问题,结合全球和中国南海天然气水合物资源潜力的最新评价结果,对比分析了国内外学者对天然气水合物资源潜力评价与认识的差异及其原因。最新评价结果表明,全球天然气水合物的可采资源量模拟结果的众数值为300×10^(8)t油当量、平均值为680×10^(8)t油当量,中国南海天然气水合物可采资源量模拟结果的众数值为10×10^(8)t油当量、平均值为26×10^(8)t油当量,其平均值不到全球和中国南海常规油气资源总量的5%和20%。由此可见,中国南海800×10^(8)t油当量的天然气水合物资源潜力并不是其现实可采资源量,而是可采资源量的30~80倍,不能用于指导生产和发展战略研究。有关天然气水合物资源量的概念和表征方法不统一是导致对其发展前景认识不同的根本原因之一。当前条件下推动中国南海天然气水合物资源产业化发展面临着可采资源量规模小、关键技术不成熟、市场竞争力较弱、商业投资风险大以及大规模发展与国家"双碳"目标不协调5方面的风险和挑战。因此,加快发展中国南海天然气水合物资源产业化需要深化4方面研究:提升科技水平,增加可采资源量;降低开采成本,拓展有效资源范围;深化地质条件评价,厘清资源分布特征;联合多种油气资源地质调查,提高综合开发成效。随着科技进步,天然气水合物资源势必将得到大规模开发利用,相关研究与探索应当得到支持和鼓励。; 庞雄奇胡涛胡涛徐帜王恩泽汪文洋李昌荣张兴文刘晓涵吴卓雅王通赵正福庞礴鲍李银; 关键词：天然气水合物资源非常规油气化石能源

南海天然气水合物勘查理论与实践丛书海域天然气水合物成藏系统分析: 本书主要介绍了海域天然气水合物成藏研究现状、成藏系统概念及成藏系统构成，并系统分析了海域天然气水合物成藏系统构成的各个要素，包括天然气水合物成藏的气源供给系统、天然气水合物成藏的流体输导系统及天然气水合物成藏的矿藏储集系...; 苏丕波

中国南海天然气水合物开发面临的挑战与思考被引量：18: 2023年; 初步勘查结果表明,中国南海具有广阔的天然气水合物(以下简称水合物)资源前景,并主要赋存于该区深水陆坡浅层未固结的泥质粉砂中,其开发过程集水合物相变、储层骨架溃散、气—液—固多相渗流与输运于一体,面临着单井产气量低、持续生产困难、有可能带来生态环境风险、经济效益低、难以实现规模化开发等问题。为了早日实现对该区水合物的商业化开采,梳理了全球主要地区水合物远景资源量、开采方法及试采进展;从中国南海水合物成藏机制、开采过程中气—液—固多相流连续排采、生态环境风险、技术与装备等方面,分析了其中的科学问题和工程技术挑战,阐释了水合物商业化开采之路坎坷艰难之原因。研究结果表明,尽管面临诸多挑战,但经过20多年的持续攻关,我国已经建立了相对系统的水合物基础物性、开采模拟与力学特性实验装备,奠定了进一步开展相关研究的理论、实验和装备基础,在海域水合物试采等部分技术领域处于国际领先水平;进而提出了“水合物和深部气等多气源合采”“CO_(2)水合物置换开发及固化封存”“海上多能种区域协同一体化开发”等有助于实现水合物商业开发的潜力路径,并分析了其技术原理和实现途径。; 周守为李清平朱军龙庞维新何玉发; 关键词：天然气水合物物理模拟

南海天然气水合物水平井钻井井壁围岩流固热化耦合机理研究: 天然气水合物能量密度高、清洁无污染，我国南海具有巨大的水合物资源潜力。但南海水合物储层为细粒、非成岩黏土质粉砂岩，与国外粗粒、成岩砂质水合物储层存在根本上的差异，现有研究并未充分考虑南海水合物储层特性，水平井钻井过程中的...; 訾敬玉; 关键词：水平井钻井过程井壁失稳

南海天然气水合物开发工程方案被引量：2: 2022年; 借鉴南海深水气田开发的成功实例,依据广东省天然气水合物(Natural Gas Hydrate,NGH)开发先导试验区建设计划,结合NGH采出气与常规天然气田采出气的差异性,对用于南海NGH产业化开发的2种“半海半陆式”开发工程方案进行适用性和经济性的分析与研究。通过方案比选,推荐采用“水下生产系统+半潜式生产平台+海底管道+陆地处理终端”的开发方案。在南海NGH小规模开发工程方案研究中,提出以LNG为主的小规模生产储运总体方案,液化工艺采用混合制冷剂技术。研究成果对于南海NGH产业化开发具有一定的参考价值。; 马小飞黄海华李兰芳; 关键词：天然气水合物

南海天然气水合物沉积物样本重塑研究被引量：1: 2022年; 天然气水合物是一种理想的替代能源。目前,对天然气水合物生成的研究,大多以玻璃砂、石英砂等为多孔介质,而很少应用实际的水合物储层沉积物进行实验,本文应用未保压的我国南海天然气水合物沉积物进行水合物生成实验,研究不同孔隙度、注入气体量及初始水饱和度对天然气水合物生成的影响,实验结果显示:注入气体量对生成天然气水合物饱和度影响最大,初始水饱和度对生成水合物饱和度影响最小。其他变量不变的情况下,注气量增加,天然气水合物饱和度增加,孔隙度增加,生成水合物饱和度下降。; 戴少军; 关键词：南海沉积物孔隙度

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