海洋软泥页岩钻井液研究述论

海洋软泥页岩钻井液研究述论
海洋软泥页岩钻井液研究述论

海洋软泥页岩钻井液研究述论

摘要:介绍了海洋软泥页岩钻井液研究进展,包括PEM体系、KCL聚合物体系等钻井液体系。总结了近年来针对软泥页岩研究开发钻井液的思路和方向,探讨了海洋软泥页岩钻井液的发展趋势。

关键词:软泥页岩钻井液综述

随着石油能源的开采,钻井技术不断提高,我国海上许多油田在开发过程中成功地实施了快速钻井技术,取得了较大的经济效益,但是也带来了一些技术问题[1]。钻进中憋压,起泥球严重,倒划眼频繁憋压蹩扭矩,起下钻困难。不仅影响了井上作业的安全,也制约着时效的提高。优快钻井技术的发展,必须研究开发与之相配套的钻井液技术。中国海洋石油展开了一系列卓有成效的工作,其中的一些研究成果在现场应用已经取得成效。本文介绍了海洋软泥页岩钻井液的研究概况,总结了该类钻井液的研究思路,期望对软泥页岩钻井液的研究和开发有所裨益。

一、软泥页岩钻井液的研究

软泥页岩钻井液是一类专门为海上快速钻井而开发的配制简单、维护方便、性能稳定的钻井液。一般将具有塑性蠕变特性的泥页岩称为软泥页岩。软泥页岩的特点以某油田岩样来讲述。用X-射线衍射法测定了该地层岩样的组成。由结果可以看出,明化镇组粘土矿物含量高,以伊蒙间层为主,且间层比高达76%以上,其潜在水化能力强。而馆陶组的粘土矿物含量是伊蒙间层且间层比均较明化镇组低,其潜在水化能力必然比明化镇组弱。软泥页岩中黏土矿物含量高,水化分散及水化膨胀能力强。钻屑经机械破碎后带有如下官能团:Si-OH、Si-O-Si、SI-O、Al-OH,这些官能团既有与水分子形成氢键联接产生水化作用的一面,又具有化学反应的活性。环空钻屑浓度过高、反复碰撞而黏结成泥球。同时钻屑周围复杂的电化学环境也使钻屑易于黏结。

钻进期间起泥球现象严重,钻井液的流变性难以控制;大量泥球容易堵塞高架槽,造成跑浆,污染钻井平台,增加了钻井成本;泥球体积较大且硬,和钻具的摩擦力较大,特别是对振动筛的撞击较强,给井上作业和现场设备带来较大风险。针对快速钻井技术中关于软泥页岩出现的问题,中国海洋石油开发并应用了下列体系:PEM体系、KCL聚合物体系等钻井液体系。

二、PEM体系

(一)PEM体系机理

钻井液完井液技术手册(09)

1.3.4页岩抑制剂 实际上,钻井液中所用的所有的处理剂在钻井过程中的主要作用只有两个,一个作用是维护钻井液性能稳定,另一个作用是保证井眼稳定。这种起稳定井眼作用的处理剂就称之为页岩抑制剂,又称页岩抑制剂。页岩抑制剂的作用是防止页岩水化膨胀和分散引起的井壁坍塌、破裂和掉块,以防造成钻井事故。 1.3.5.1钻井液和泥页岩的水化作用 钻井液对泥页岩的化学作用,最终可以归结到对井壁岩石力学性能参数、强度参数以及近井壁应力状态的改变。泥页岩吸水一方面改变井壁岩石的力学性质,使岩石强度降低;另一方面产生水化膨胀,体积增加,若这种膨胀受到约束便会产生膨胀压,从而改变近井壁的应力状态。如何将钻井液对泥页岩的化学作用带来的力学效应定量化,并将其同纯力学效应结合起来研究井壁稳定问题;F.K.Mody 和A.H.Hale 认为,钻井液和泥页岩间存在的活度差驱使钻井液中的自由水进入泥页岩,从而使近井壁地带的孔隙压力增高,岩石强度降低。井内水进入泥页岩主要受钻井液与泥页岩井壁间的孔隙压力差和化学势差的控制。 钻井液与泥页岩间化学势差引起的孔隙压力变化为: 式中:λ-有效半透膜系数,R -气体常数,T -绝对温度,V -水的偏莫尔体积,A S 、A m -分别为泥页岩和钻井液的水活度,P -钻井液液柱压力,P p -远场孔隙压力,?μ-化学势差。 如果?μ大于零,即井眼水化学势大于孔隙水化学势,井眼水就可以进入岩石孔隙内,从而使泥页岩吸水后产生水化膨胀,且井壁的孔隙压力增大,岩石的强度降低,不利于井壁稳定。反之,泥页岩产生解吸脱水,使井壁的孔隙压力减小,岩石强度增大,有利于井壁的稳定。因此,从活度平衡的理论出发,要求降低钻井液中水的活度。这可以通过控制调节钻井液中不同盐的含量或使用特殊的处理剂来改变钻井液中水的活度。钻井液中水的活度可以通过实验来测定出来,而泥页岩中水的活度却较难确定,一般可以通过地层条件下泥页岩的含水量来测定。具体做法是:用已知不同活度的溶液在恒湿气中与页岩达到活度平衡后(至少静置15天),测定页岩的吸水量,再绘制该页岩的吸水量与其活度的等温关系曲线。在已知地层水成分和矿化度的情况下,将岩样置于恒湿器中与溶液达到活度平衡后测定页岩的含水量。然后和曲线相对照即可得出页岩中水的活度。 不过该模型只反映了井壁岩石与钻井液直接接触所产生的水化现象,而未能描述井壁内岩体中水化过程的应力变化。 p m s P P P A A V RT -=?±==?)/ln(λμ

我国的海洋生物多样性及其保护

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/119180830.html, 我国的海洋生物多样性及其保护 作者:马绘谦 来源:《中国科技纵横》2016年第23期 【摘要】在人类社会的生存物质当中,海洋生物资源是其中的一项重要物质,对这些资 源进行有效的保护,有助于促进人类社会的可持续发展。近些年来,海洋生物许多物种濒临灭绝,对人类的生存有着较大的影响。故此,需要加强对海洋生物的保护,要完善相关的法律法规来对海洋生物进行保护,建立海洋自然保护区,或者是加强国际合作等具体对策。本文对我国海洋生物的多样性的现状进行阐述,并指出了威胁我国海洋生物多样性的原因,此外,本文还对我国海洋生物多样性的保护进行说明。 【关键词】海洋生物多样性保护 海洋生物多样性具有现实价值以及潜在价值。首先,在人类的生物来源中,它是一个重要的来源,为人类提供了大量的动物蛋白,并且,有许多的海洋生物都具有较大的价值,例如存在一定的工业价值或者是存在一定的药用价值。所以,在人类生存与可持续发展的过程中,海洋生物多样性是其中的一项重要物质基础。 1 主要现状 1.1 海洋生态系统的多样性 从类型上划分,我国海域生态系统主要有以下几种[1]:(1)滨海湿地生态系统,(2) 珊瑚礁生态系统,(3)上升流生态系统,(4)深海生态系统。 滨海湿地生态系统主要分为以下几种,第一是盐沼生态系、第二是河口生态系、第三是红树林生态系。海岸盐沼处于大海与陆地相互作用的地带,生态环境相对复杂,生物多样性也较为丰富,该地带也是进行海水养殖的重要区域。盐沼生态系为候鸟提供了它们所需要的食物以及栖息地,是由芦苇等多种盐生草本植物和许多的潮间带底栖生物所组成。 珊瑚礁生态系统主要在我国的南海地带,以造礁石珊瑚为主,生物多样性非常丰富,由以下几种动物共同组成一个生态系统,第一是海绵动物、第二是腔肠动物、第三是甲壳动物等。 在我国的东南海域,海洋上升流生态系统就存在于其中。由以下几方面的因素所组成[2],(1)因为受到地形的因素所影响,(2)受到风漂流的影响,(3)因为水团边界的影响。因为底层营养物质的上升,使得其初级生产力逐渐提升,往往会形成渔场区,与邻近海域相比而言,其生物多样性指数要更高。 深海生态系统主要在我国的东海以及南海的海域之中,通常是有一些构造较为特别,比较适应于在深水生活的动物所组成,其生物多样性非常贫乏。

致密油气国内外研究现状

致密油气国内外研究现状 一、致密油气居国外非常规之首 在国外,与其他非常规油气资源相比,致密油气开发最早,而且产量最大。目前,美国进行商业性开发的非常规气包括致密气、煤层气、页岩气三种。在2000年,煤层气和页岩气开发规模还不大,致密气约占美国非常规气产量的70%;到2010年,尽管煤层气特别是页岩气产量急剧升高,致密气仍占48.8%。 目前世界大部分地区发现了致密油资源:主要包括中东波斯湾北部、阿曼、叙利亚;北海盆地、英国;远东俄罗斯;北美加拿大和美国、墨西哥;南美阿根廷;中国。 致密油在美国石油产量中占重要地位。过去5年来,美国石油资源中约有500×108bbl 来自致密油发现,而致密油的开采更使美国持续24 年的石油产量下降趋势得以扭转。2011年产量达3000×104t,预计到2020年产量达1.5×108t。 作为一种重要的能源供给形式,致密油的勘探开发在美国和加拿大获得巨大成果,其产量大幅提升已经逆转了该地区石油产量下降的趋势。目前,北美是除了欧佩克之外原油产量增长最快的地区,预计2010—2016年产量将增长11%(EIA,2011),这主要归功于加拿大油砂产量增长及陆地致密油储层产量的增长。 北美地区已在艾伯塔中心和得克萨斯南部发现了大量致密油资源,其他有利区带包括洛杉矶区域、墨西哥湾、南部和加拿大东部。成熟致密油远景区主要包括:美国北达科他州、蒙大拿州和加拿大萨彻斯温、曼托尼州的Bakken页岩;威明顿和科罗拉多州Niobrara页岩;得克萨斯州南部Eagle Ford页岩;加利福尼亚州Monterey/Samtos 页岩;俄亥俄州Utica 页岩。可以说致密油是美国长期保持产油大国地位的重要支柱之一。 二、致密油气已成为中国油气产量的重要部分 中国致密油分布范围广,类型多。根据国土资源部等部委联合完成的“新一轮全国油气资源评价”,在我国可采的石油资源中,致密油占2/5。采用资源丰度类比法进行的预测和初步评价认为,中国主要盆地致密油地质资源总量为( 106.7 ~111.5) ×108t,可采资源量为( 13 ~14)×108t。据统计,2003年中

近十年国内外页岩抑制剂研究进展

第36卷第1期2019年3月25日 油田化学 Oilfield Chemistry Vol.36No.125Mar,2019 文章编号:1000-4092(2019)01-181-07 近十年国内外页岩抑制剂研究进展 * 马京缘,潘谊党,于培志,安玉秀 (中国地质大学(北京)工程技术学院,北京100083) 摘要:从胺类抑制剂、纳米复合材料以及其他抑制剂等方面综述了近十年来国内外新型页岩抑制剂的研究现状以及一些抑制剂评价方法,分析了各类抑制剂的抑制机理。总体而言,各类抑制剂主要从化学和物理两个方面对页岩的水化膨胀及分散进行抑制,从而改善页岩稳定性。参49关键词:页岩抑制剂;水基钻井液;研究进展;聚胺;纳米材料;综述中图分类号:TE254 文献标识码:A DOI:10.19346/https://www.360docs.net/doc/119180830.html,ki.1000-4092.2019.01.034 *收稿日期:2018-07-10;修回日期:2018-11-16。 基金项目:国家自然科学基金面上项目“绳索取心钻杆内壁结垢机理与控制方法”(项目编号J218076)。 作者简介:马京缘(1995-),女,中国地质大学(北京)地质工程专业硕士(2017),研究方向为钻井工程,E-mail :1136725179@https://www.360docs.net/doc/119180830.html, 。 安玉秀(1981-),女,本文通讯联系人,研究方向为油田化学,通讯地址:100083北京市海淀区学院路29号中国地质大学(北京)工程技术学院,E-mail :anyx@https://www.360docs.net/doc/119180830.html, 。 随着常规油气资源的减少,非常规油气资源的勘探与开发必不可少。页岩被认为是世界上最主要的非常规烃源储层之一,具有广阔的开发前景[1]。但是,页岩是富含黏土的沉积岩,因黏土成分、晶体结构、孔隙度和裂隙发育情况的不同而呈现不同的水敏性,当页岩与水接触时,黏土易发生水化膨胀或分散,压力通过裂隙传递导致页岩的崩解和坍塌,从而发生井壁失稳问题,增加非生产时间和施工成本[2]。油基钻井液可以解决页岩水敏性问题,且具有良好的润滑性,但是油基钻井液的不可降解性使其容易对环境造成污染,限制了它的应用[3]。因此,开发高性能的水基钻井液是国内外研究学者一直努力的方向。其中,页岩抑制剂是页岩水基钻井液中最重要的处理剂之一,具有强抑制能力的页岩抑制剂可以有效抑制黏土的水化膨胀和分散,大大降低井壁失稳的风险[4]。最早使用的页岩抑制剂是高浓度钾盐,但大量使用钾盐会对生态造成严重影响[5]。低分子阳离子化胺类抑制剂具有强抑制性、低毒性和与其他处理剂优异的配伍性,因此得到国内外学者的广泛关注[6]。为了提高页岩抑制剂 的抑制性能并降低其对生态环境的影响,2000 2010年间,国内外主要开展了大量胺类页岩抑制剂的研发工作。从最初的普通铵盐到气味较小的季铵盐、聚胺酸、多羟基烷基铵盐、二胺、聚乙氧基二胺、新型伯二胺,胺类页岩抑制剂的抑制性能和环境接受程度不断提高[6]。根据化学结构的不同,可将聚胺类页岩抑制剂分为链状聚胺类、支状聚胺类、芳香胺类和聚季胺类等几大类[7],从抑制机理角度来看,聚胺类页岩抑制剂主要是由于胺基特有的吸附作用,通过带正电的铵离子吸附在黏土表面,同时通过氢键作用加强对黏土片层的束缚,从而阻止水分子的进入,抑制黏土水化。从2010年以来,国内外学者从页岩的抑制机理出发,改善聚胺分子结构,研究了一系列新型胺类页岩抑制剂,进一步提高了胺类抑制剂的抑制能力,降低了胺类抑制剂的生物毒性。与此同时,随着新型材料的应用以及工艺水平的提高,一些纳米材料以及铝酸盐等也被用于页岩抑制剂的研究,为页岩抑制剂的发展提供了新思路。本文将从胺类页岩抑制剂、纳米材料类页岩抑制剂和其他新型页岩抑制剂三大类概述近

吴晓东页岩气勘探开发技术现状与展望

吴晓东复杂结构井/页岩气勘探开发技术现状与展望 6非常规气藏开发中面临的主要问题及解决思路? (1)深层超高压气藏的开发 ①动态监测,包括地层压力变化、底水上升、压敏性影响等: ?安全高效的钻完井技术; ③高压下的地面安全集输技术: (2)髙含硫气田的开发 ①防毒防腐的安全开采及集输技术; ②硫沉积的相态问题及英防治技术,有的还含C02,更加复杂化; ?生产动态的监测问题: ④地面脱硫与硫的综合利用: (3)大而积低渗透气田的开发 ①加强气藏描述,在差中选优,寻找相对富集区,逐步滚动发展,提高钻井成功率: ②提高单井产能:大型压裂、进一步提高压裂液的流变性能和携砂性能,减少压裂液对地层的伤害是大型压裂水平升级的关键,大型压裂的优化设计技术。 复杂结构井技术:提髙泄流范围,提高单井产能,尽可能穿过更多的质量较好的气层; 水平井段倾斜,减小对垂直流动造成的可能阻碍:尽可能穿过更多的与河道相交的水平和垂直阻流带:穿过多个砂体和裂缝带 ③降低建井成本 降低钻井成本(提高钻速,改变管理体制,市场化) 发展小井眼技术; (4)火山岩气田开发 ①火山岩气藏储层受火山口控制,岩性复杂,岩相变化剧烈,裂缝比较发冇,识别难度大,需要加强有效储层的描述和预测; ?渗透率低,发展有效的提高单井产能的技术; ③C02防腐及其分离和综合利用: (5)多层疏松含水气藏开发 ①防砂控水,研究出水后的防砂技术: ②大跨度、长井段开采工艺技术: (6)多层疏松含水气藏开发 ①C02的防腐: ? C02的分离及利用: 7页岩气综合地质评价? (1)基础地质特征①没有找到②页岩厚度和而积保证:充足的有机质,利于页岩气生成:储渗空间,利于页岩气富集。(2)地化分析①地化参数测试②生炷特征(3)储层研究①物性特征:孔隙度与页岩的气体总量之间呈正相关关系:随孔隙度的增加,含气疑中游离气量的比例增加。②温压条件。温度对页岩气成藏的影响:在相同压力下,温度增高,吸附气含量降低。压力对岩气成藏的影响:一方面,含气量与压力之间呈正相关关系:另一方面,压力对

2019年页岩气行业深度研究报告

2019年页岩气行业深度研究报告

目录索引 一、美国页岩油气开发历史与现状 (5) 1.1美国页岩气开发历史 (5) 1.2美国页岩油气开发最新进展 (6) 1.3美国历经三代技术进步,效率已经大幅提升 (7) 二、中美页岩开发对比 (10) 2.1最新储量对比:潜在储量巨大,不断开发不断探明 (10) 2.2最新产量对比:中国产量已经世界第三,对应美国二十年前水平 (10) 2.3发展阶段对比:中国未来也可能复制美国“先气后油”路径 (12) 2.4单井成本对比:中国已经大幅下降,中美成本差距不断缩小 (13) 三、中国页岩气经济性分析 (14) 3.1单井成本 (14) 3.2单井产量 (14) 3.3经济性测算: (15) 四、中国油气装备行业进入新阶段 (17) 4.1能源安全叠加高端装备战略 (17) 4.2国内油气装备发展方向 (18) 4.3新补贴模式出台,更重视增量补贴 (19) 4.4中石油川南发力,投资开始加码 (21) 五、投资建议 (23) 六、风险提示 (23)

图表索引 图1:美国页岩气开发历程 (5) 图2:美国主要页岩油气产区分布 (6) 图3:美国页岩地区石油产量(千桶/天) (6) 图4:美国页岩地区天然气产量(百万立方英尺/天) (6) 图5:美国主要页岩地区石油单钻机采量(千桶/天) (7) 图6:美国主要页岩地区天然气单钻机采量(百万立方英尺/天) (7) 图7:美国页岩气钻完井成本细分(2016年) (8) 图8:美国页岩油气水平段(英尺)发展趋势 (8) 图9:美国页岩油气段数(段)发展趋势 (8) 图10:美国页岩油气成本(万美元)下降趋势 (8) 图11:美国页岩油气钻井周期(天)发展趋势 (8) 图12:美国页岩油气压裂效率(段/天)发展趋势 (9) 图13:美国页岩油气单井可采量(亿立方英尺/天)发展趋势 (9) 图14:联合国统计各国页岩气储量(万亿立方米) (10) 图15:中国自然资源部统计中国页岩气三级储量(万亿立方米) (10) 图16:2018年中国页岩气产量(亿立方米)及在天然气产量中的占比 (11) 图17:2018年美国页岩气产量(亿立方米)及在天然气产量中的占比 (11) 图18:中国历年页岩气产量(亿方) (11) 图19:美国历年页岩气产量(亿方) (11) 图20:中美页岩资源开采阶段及代表产区 (12) 图21:我国主要含页岩油盆地分布图(黄色) (12) 图22:新疆吉木萨尔页岩油开采现场 (12) 图23:中美页岩气平均单井综合成本比较(万元/井) (13) 图24:中美页岩气平均单井钻井费用、压裂费用对比(2018,万元/井) (14) 图25:基于美国Haynesville页岩气井年产量及累积产量预测趋势 (14) 图26:国内页岩气单位产气成本测算(元/立方米) (15) 图27:模拟中国页岩气开采成本回收期 (16) 图28:中国原油进口量(万吨)及进口金额(万美元) (17) 图29:中国天然气进口金额及自给率 (17) 图30:油气开采主要工序及核心装备 (17) 图31:石油钻机的电驱系统正应用于新型电驱压裂装备 (18) 图32:两桶油页岩气产气量,亿方 (21) 图33:中石油川南地区页岩气开采计划 (21) 图34:中国历年页岩气新开发井数量(口) (22) 图35:中石油川南地区页岩气中长期发展规划方案 (22) 表1:中国页岩气历年政策 (20) 表2:国家能源局页岩气开发利用补贴标准 (20) 表3:新补贴政策奖补(扣减)分配系数 (21)

致密油气国内外研究现状

致密油气国外研究现状 一、致密油气居国外非常规之首 在国外,与其他非常规油气资源相比,致密油气开发最早,而且产量最大。目前,美国进行商业性开发的非常规气包括致密气、煤层气、页岩气三种。在2000年,煤层气和页岩气开发规模还不大,致密气约占美国非常规气产量的70%;到2010年,尽管煤层气特别是页岩气产量急剧升高,致密气仍占48.8%。 目前世界大部分地区发现了致密油资源:主要包括中东波斯湾北部、阿曼、叙利亚;盆地、英国;远东俄罗斯;北美加拿大和美国、墨西哥;南美阿根廷;中国。 致密油在美国石油产量中占重要地位。过去5年来,美国石油资源中约有500×108bbl 来自致密油发现,而致密油的开采更使美国持续24 年的石油产量下降趋势得以扭转。2011年产量达3000×104t,预计到2020年产量达1.5×108t。 作为一种重要的能源供给形式,致密油的勘探开发在美国和加拿大获得巨大成果,其产量大幅提升已经逆转了该地区石油产量下降的趋势。目前,北美是除了欧佩克之外原油产量增长最快的地区,预计2010—2016年产量将增长11%(EIA,2011),这主要归功于加拿大油砂产量增长及陆地致密油储层产量的增长。 北美地区已在艾伯塔中心和得克萨斯南部发现了大量致密油资源,其他有利区带包括洛杉矶区域、墨西哥湾、南部和加拿大东部。成熟致密油远景区主要包括:美国北达科他州、蒙大拿州和加拿大萨彻斯温、曼托尼州的Bakken页岩;威明顿和科罗拉多州Niobrara页岩;得克萨斯州南部Eagle Ford页岩;加利福尼亚州Monterey/Samtos 页岩;俄亥俄州Utica 页岩。可以说致密油是美国长期保持产油大国地位的重要支柱之一。 二、致密油气已成为中国油气产量的重要部分 中国致密油分布围广,类型多。根据国土资源部等部委联合完成的“新一轮全国油气资源评价”,在我国可采的石油资源中,致密油占2/5。采用资源丰度类比法进行的预测和初步评价认为,中国主要盆地致密油地质资源总量为( 106.7 ~111.5) ×108t,可采资源量为( 13 ~14)×108t。据统计,2003年中

国内外页岩气研究进展

国内外页岩气研究进展 摘要:页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气聚集。从某种意义来说,页岩气藏的形成是天然气在源岩中大规模滞留的结果。在目前的经济技术条件下, 页岩气是天然气工业化勘探的重要领域和目标。美国页岩气勘探的巨大成功,极大地鼓舞了在世界范围内的类似页岩层序中寻找天然气资源的勘探热情,已成为全球油气资源勘探开发的新亮点,正在我国油气资源领域孕育着新的重大突破。 关键词:页岩气勘探资源现状 1 国内外页岩气勘探开发概况 据Rogner(1997)估计,全球页岩气资源量为456.24×1012m3,主要分布于北美、中亚、中国、拉美、中东、北非和前苏联,其中约40%将是可采出的,即世界页岩气可采资源量为180×1012m3。按2008年的世界天然气产量计算,仅全球页岩气资源就可以生产60年。 1.1 北美地区 以北美加拿大为例:加拿大页岩气资源分布广、层位多,预测页岩气资源量超过28.3×1012m3,其中加拿大西部不列颠哥伦比亚地区的白垩系、侏罗系、三叠系和泥盆系的页岩气资源量约7.1×1012 m3。目前,已有多家油气生产商在加拿大西部地区进行页岩气开发试验,2007年该区页岩气产量约8.5×108 m3,其中3口水平井日产量较高(9.9×104~14.2×104 m3)。 然而,美国的页岩气主要发现于中-新生代(D-K) 地层中,其页岩气广泛的商业性开采直到1980年实施了非常规燃料免税政策以后,特别是1981年Mitchell 能源公司在得克萨斯州北部Fort Worth盆地Barnett页岩钻探了第一口页岩气井后,再一次引起了人们对页岩气的兴趣。先后继续对页岩气投入了开发,产量如图1-1所示: 2006年,美国页岩气井增至40000余口,页岩气产量达到311×108 m3,占全国天然气总产量的 5.9%,至2007年,美国页岩气产气盆地已有密歇根盆地(Antrim页岩)、阿帕拉契亚盆地(Ohio、Marcellus页岩)、伊利诺伊盆地(New Albany 页岩)、沃斯堡盆地(Barnett页岩)和圣胡安盆地(Lewis页岩)、俄克拉河玛盆地(Woodford页岩)、阿科马盆地(Fayetteville页岩)、威利斯顿盆地(Bakken页岩)等20余个盆地。如图 据预测,世界范围内页岩气资源量为456×1012 m3,相当于煤层气与致密砂岩气资源量的总和,占3种非常规天然气(煤层气、致密砂岩气、页岩气)总资源

海洋生物多样性的特点

海洋生物多样性的特点 生物是始终和环境构成相互作用的体系,彼此影响。海洋生物自然也和海洋独特的自然环境相适应。由于海洋环境和陆地环境的不同,二者形成的生物多样性也差异很大。 海洋环境的特点:或许我们可以说海洋是地球上最大的生命空间:它占据着70.8%的地球表面积,13.7亿立方千米,平均水深3700米。对于整个大洋,75%的水体温度在1~6℃,50%在1.3~3.8℃,整体水温3.8℃。大洋是一个连续的空间体系,由于洋流的混合作用,它的理化性质也保持相对稳定(渗透压、pH、温度)。 下图是世界表层的洋流示意图: 但是海洋的广袤却并不和其生物多样性的大小相称。虽然所有类群的生物(门、科等高级分类阶元)在海洋中都可以找到,但是它们只占生活在地球上的物种的13%不到。

造成这样的结果的来源可能是多方面的: n1、和对陆地的了解相比,我们对海洋的了解很有限,尤其是在深海和海洋微生物方面。导致对海洋生物多样性的低估。 n2、大洋的连续性使得海洋生物物种很少有像陆地生态系统中的物种一样严格呈特有分布。陆地的各种隔离作用更有利于成种作用。 n3、海洋的生态位变化不像陆地一样多样,无法像陆地一样为新种的发展提供合适的隔离条件。 虽然如此,海洋生态系统相比于陆地生态系统却有很多独特的、古老的类群。在已知的31个动物门中,有12个门的动物是海洋特有类群(扁盘、栉水母、异涡、环口、中生、星虫、螠、帚虫、腕足、棘皮、毛颚、半索)。而只有两个类群是陆地所特有的:多足类和两栖类。这些古老的物种是提供新的分子模型进行基础研究和应用研究潜在的宝库。

然而,海洋生物的生物量并不少。毫无疑问,海洋环境在生命的历史中发挥了决定性的作用。它如今仍然庇护着不少古老类群,并可能具有最大的生物量。例如,海洋浮游植物可以占到整个地球上的碳基生物量的一半以上。与海洋的生物多样性比较,今天生活在陆地上的不同的生物物种是海洋的6至7倍。令人惊讶的是,陆地上高水平的物种多样性是在一个相对较短的时间且相对更小的区域内 发展起来的。 仅海洋表层的细菌含量就占到全球生物量的10%上。Whitman et al.(1998)估计海底沉积物中的微生物的生物量占全球生物量的27-33%。而海洋光合浮游生物则多达一半。(以含碳量计)。 为什么陆地和海洋之间存在这么多的差异呢?和海洋环境 相比,陆地上的物种的特有分布水平更高。在海中是最小的特有分布地区至少需要10几平方公里,而在陆地上只需要几百平方米!此外,许多的陆生植物依靠动物进行寻找配偶,传送花粉,传播种子的工作。

美国页岩气开发现状及对四川盆地页岩气开发的建议

美国页岩气开发现状及对四川盆地页岩气开发的建议 张家振张娟孙永兴戴强杜济明 川庆钻探钻采技术研究院钻完井中心,广汉,618300; 摘要:伴随着世界能源供需矛盾的加剧和美国页岩气商业性开发的巨大成功,全世界将目光不约而同的聚焦于页岩气开发。四川盆地拥有潜力巨大的页岩气资源,且作为中国天然气的主要产区之一,加快页岩气的勘探开发及配套技术的研究和战略储备已迫在眉睫。本文着重调研了美国几个主要页岩气藏的完井开发现状,对四川区块的页岩气勘探开发做了简要概述,并针对目前情况提出了几点建议。 页岩气是产出于暗色泥页岩或高碳页岩中的天然气资源,和煤层气、致密砂岩气藏一样属于非常规天然气范畴。全球页岩气资源量巨大,据专家预测可能为常规天然气资源量的2倍,全世界的页岩气总资源量约为456×1012m3[1]。 页岩气藏储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征,气体的阻力比常规天然气大,采收率比常规天然气低,一般认为必须采用水平井钻探并进行大型水力压裂增产作业,或采用多分支井等其他技术增加井眼与气藏沟通面积才可获得商业油气流[2]。1 美国页岩气资源 美国本土48个州范围内页岩气藏的分布广泛,其中蕴藏的页岩气资源也非常丰富。钻井和改造技术的进步为页岩气的商业开采做出了巨大贡献。美国页岩气产量近几年内飞速增长,产气量由2006年的311×108m3增至2008年的507×108m3,2009年的900×108m3,预计2010年页岩气产量将占美国天然气产量的13%。图1展示的是美国本土48州中富含天然气的高碳泥页岩分布范围。 图1美国页岩气藏分布范围 美国页岩气藏的开采达到商业化依赖于以下三种因素的综合作用:水平井钻井技术的巨大进步、水力压裂技术的极大成熟、近年来天然气价格的快速增长。其中,水力压裂技术的进步对页岩气商业开采起到了至关重要的作用。前两项技术的贡献使得许多之前无法开采的天然气资源实现了商业性开发。 Navigant咨询公司的调查数据表明,近几年Barnett页岩气藏等较早开采的页岩气藏页岩气开发获得了巨大成功:Barnett页岩气产量从1998年的266×104m3/天增长到2007年的0.85×108m3/天,增长率超过3000%;同时,Fayetteville页岩、Haynesville页岩、Woodford页岩和Marcellus页岩均表现出了相似的增长势头。该公司对生产商的调研结果显示预期页岩气产业在未来将会有持续且高速的增长。据预测美国南部7大页岩气藏在下一个十年里持续产量保守估计在7.65~11.04×108m3/d,有可能占到美国天然气产量的一半左右[3]。 美国的页岩气藏的分布超过20个州至少21个

常用钻井液处理剂的名称及主要作用

常用处理剂的名称及主要作用

2 纯碱Na2CO 3 改善水质、土质、沉除钙离子。 3 烧碱NaOH 提高动切力、提高PH值。 4 随钻堵漏剂ZD-1 预堵漏、堵漏。 5 复合堵漏剂HD-1 堵漏。 6 羧甲基纤维素钠盐(高) HV-CMC 提高粘切、与钙离子产生沉淀。 7 羧甲基纤维素钠盐(低) LV-CMC 降低滤失量,改善泥饼质量,与钙离子产生沉淀。 8 复合离子丙烯酸盐SD-17W 抗钙、提粘切、絮凝抗温。

9 阳离子沥青粉CAS-2000 防塌。 10 钻井用特种性能调整剂SD-21 降低滤失量,抗污染。 11 防塌润滑剂SD-20 防塌、润滑、降粘度、降滤失量。 12 水解聚丙烯腈铵盐NH4-HPAN 降滤失量,改善流型。 13 悬浮性水解聚丙烯酰胺DPHP 不分散低固相体系页包被抑制剂絮凝剂 14 磺化酚醛树脂SMP 抗污染、抗高温降滤失量,尤其是高温高压滤失量,改善泥饼质量。 15 阳离子褐煤PMC 抗污染、抗高温降滤失量,尤其是高温高压滤失量,改善泥饼质量。 16 钻井液强包被剂FA367 絮凝剂。 17 石灰石粉CaCO3 加重、堵漏、预堵漏。 18 腐植酸钾KHm 防塌、降粘度、降滤失量、能容纳较高的固相含量。 19 氯化钾KCL 用于钾基钻井液中含量要大于90%,提供钾离子能容纳较高的固相含量。 20 正电胶干粉MMH 防塌、提高动切力。 21 锯末堵漏。 22 水泥堵漏。 23 麦秸堵漏。 24 红胶泥堵漏。 25 磺化单宁SMT 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子。 26 黄河二号HSHY 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子。 27 氢氧化钾KOH 提供钾离子,提高PH值。 28 水解聚丙烯腈钾盐K-HPAN 防塌、降滤失量、调整流型、用于钾基钻井液。 29 聚丙烯酸钾KPAM 防塌、絮凝。 30 聚丙烯酰胺PAM 絮凝。 31 无荧光封堵防塌剂TDW-2 抗高温,封堵防塌,稳定井壁,降滤失量,能容纳较高的固相含量。 32 磺化褐煤SMC 抗污染、抗高温降滤失量,尤其是高温高压滤失量,改善泥饼质量。 33 多功能处理剂降滤失量、润滑、防塌。 34 多功能固体润滑剂HFT-102 降滤失量、润滑、防塌。 35 SL-1 降滤失量。 36 SL-2 降滤失量、提粘切。 37 原油润滑、解除卡钻。 38 石灰CaO 处理碳酸根、碳酸氢根污染。

海洋生物多样性

课程设计(论文) (08. 09 届本科) 题目:海洋生物多样性 组长:刘欢(0922125) 成员:龚昌顺(0922124)王佳骅(0821201)王怡佶(0821220)主讲者:龚昌顺 2010年12 月29 日

海洋生物多样性 摘要:生物多样性是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。海洋生物多样性其实远比陆地上的来的更为丰富珍贵,而气候变化是引起生物多样性变化的重要因素。海洋生物多样性及全球之渔产量早已在迅速衰退,各大洋早在十几年前起即每况愈下,在我国,近年来随着沿海地区经济建设的不断发展,资源开发与环境保护之间的矛盾日益凸显,海洋及海岸带地区受到的压力不断加深。我国对海洋生物多样性保护相当重视,近年来,一系列与海洋生物多样性保护和恢复相关的重大项目纷纷付诸实施。 一、海洋生物多样性的重要性 海洋是生命的诞生和孕育之地,它不但占了地球表面71%面积,生物栖地体积的99%,同时更在人类文明的演进中扮演着重要的角色。她不但提供人类食物、交通运输,也同时主宰着地球的气候变化、物质循环及整个生态系正常的运作,如果海洋受到污染破坏,陆地上的生命也就会跟着灭亡。但不幸地因为人类为陆生动物,不认识、不关心海洋,对海洋生物的了解约只有陆地生物的1/7,且不认为海洋生物(小型) 为野生动物需要保护。所以「海」一直被误认为有广大的涵容能力,可倾倒废弃物。且资源丰富,可以予取予求,因而肆意破坏,巧取豪夺。有关海洋保育的研究更是远远落后陆地达20-40年之久。 从生物多样性的观点来看,也很少人了解海洋生物多样性其实远比陆地上的来的更为丰富珍贵。如目前所发现的34个动物门中,海洋其实就占了33个门,而且其中有15个门的动物只能生活在海洋的环境,包括约卅年前才在深海热泉所发现的须腕动物(Pogonophora),和这几年才在龙虾触须上找到的环口动物(Cycliophora)。相反的,34个动物门里只有13个门可以栖居陆地,而其中只有一个有爪动物门是只分布在陆地上。这个悬殊的比例显示其实海洋才是保存了地球上绝大部份生物多样性的地方。它所能提供人类未来探索学习的机会,和利用这些多样性的潜力,要远比陆地上的生物多样性来的更大。这是因为血缘关系愈远的生物,它们彼此间基因的歧异度和生物的特性差异就会更大的缘故。最近随着深海采样工具的不断进步和一些最新的探勘报告,科学家已预测在大陆棚的海底或更深的海域所孕育的物种可能高达百万种之多,这不禁令人想起前人所云:人类对「内太空」的了解恐怕还不如「外层空间」来的多。 这些经长期演化而来,丰富多样化的海洋生物不但提供人类食物、医药与休憩等多功能的需求,也藉由保护海岸、分解废弃物、调节气候、提供新鲜空气等等,成为地球上最大的生命维生系统。这些多样性极高的海洋生物大多分布在俗称「海中热带雨林」的珊瑚礁或是红树林、陆棚、海草床及河口等沿岸地带,而这狭窄的沿岸地区,却又最容易受到人为活动的干扰与破坏。据估计到2020年人类对沿岸及海洋环境之需求,包括再生性资源、废弃物处理,生活空间及农工业之发展等更会达到目前的两倍。因此维护海洋生态已是目前各国皆有的共识。为了积极拯救「海洋」—人类共同的资产不再恶化,为了地球生态能够永续生存,以及人类更繁荣的未来,国际间纷纷提出许多相关的宣言、条约及行动。譬如1992年的「里约宣言」及「二十一世纪议程—永续发展行动

国内聚胺类页岩抑制剂研究进展

收稿日期:2011-11- 22。作者简介:储政(1966—),男,江苏东台人,博士在读,高级工程师,现从事化工管理工作。 专论与综述 国内聚胺类页岩抑制剂研究进展 储 政 (南化集团研究院,江苏南京210048 ) 摘要: 含胺优质水基钻井液是近年来提出的符合现代钻井要求的高性能水基钻井液,该钻井液体系的实质是添加了一种新的阳离子胺基聚合物作为页岩抑制剂。综述了国内聚胺类抑制剂的研究进展,介绍了目前国内市场上5种主要品牌的聚胺类抑制剂的开发和应用现状,分析了国内聚胺类抑制剂在研究和应用中存在的问题,并对今后的开发和应用提出了建议。 关键词:钻井液 页岩抑制剂 聚胺 研究进展 应用现状 中图分类号:TE254 文献标识码:A 文章编号:1006-7906(2012)02-0001- 05Research progress of poly amines shale inhibitor inlandCHU Zheng (Research Institute of Nanjing Chemical Industry Group,Nanjing  210048,China)Abstract:The water based drilling fluid system containing polyamine is a high-performance drilling fluid to be suggestedrecent years and accord with the modern drilling technology.The true nature of the drilling fluid system is adding a new cation-ic polyamine,which is used as shale inhibitor.The research progress of polyamine shale inhibitor inland is summarized.The ex-ploitation and application of five mainly polyamine shale inhibitors in the home market are introduced.The problems existing inthe exploitation and application of polyamine shale inhibitor are analyzed,and the proposals about the exploitation and applica-tion of polyamine shale inhibitor are broug ht forward.Key  words:Drilling fluid;Shale inhibitor;Polyamine;Research progress;Application status 页岩抑制、 环境保护一直是钻井液性能研究的重要课题。至今,油基钻井液等逆乳化体系在一些需要强抑制性的大斜度井及深井中仍被认为是最好的体系。然而高成本和环境保护问题限制了其应用,国外许多公司都在研究高性能水基钻井液体系来替代油基钻井液。含胺优质水基钻井液是近年来提出的符合现代钻井要求的高性能水基钻井液,如贝克休斯研发的HPWBM(High Performance Wa-ter-based Mud)体系以及麦克巴(Magcobor)公司ULTRADRILL体系,这种水基钻井液具备油基钻井液优异的抑制性和润滑性,钻井作业产生的钻屑可直接排放入海,完钻后钻井液可回收再使用,大大降低了钻井成本,在墨西哥湾、美国大陆、巴西、利比亚、澳大利亚、沙特区块应用,均取得了很好的效果。 麦克巴公司ULTRADRIL钻井液体系主要由ULTRAHIB(碱性抑制剂)、ULTRACAP( 一种分子量适度的阳离子丙烯酰胺包被剂)、ULTRA-FREE(钻速增效剂,防粘结和润滑剂,是一种表面活性剂混和物)、POLYPACUL(降滤失剂,一种纯净的高分子量的低黏聚阴离子纤维素聚合物)、MC-VIS(黄原胶类生物聚合物)等环境友好型的处理剂组成,其实质是加入了一种不水解、完全水溶、低毒并与其他常用水基添加剂配伍的一种新的阳离子胺基聚合物,该聚胺具有更强的抑制能力和防泥包能 力,符合环保要求[ 1-2] 。国内钻井液研究人员也高度重视这种新型结构聚胺类页岩抑制剂的开发,从20世纪90年代初期就开展研究工作。本文详细介绍了国内聚胺类抑制剂的研究进展,分析了目前国内聚胺类抑制剂应用   第33卷第2期2012年4月化学工业与工程技术 Journal of Chemical Industry &EngineeringVol.33No.2 Ap r.,2012

中国页岩气开发的现状和前景报告

可再生能源概论课程设计题目:我国页岩气开发前景分析 院系能源动力工程学院 专业班级热能动力工程1208班 姓名 学号 指导教师 2016年4月17日

摘要 本文概述了页岩气开发的意义,分别介绍了国外和国内页岩气开发的现状,通过对比美国与中国页岩气特点和开发技术,分析中国页岩气开发的前景,并对中国页岩气开发提出建议。 关键词:页岩气;开发的现状;中国;前景

Abstract(Time New Roman小2号加粗居中) This article outlines the significance of the development of shale gas, and briefly introduces the status of shale gas development in the foreign and domestic. Through comparing shale gas characteristics and development of technology between the United States and China, the paper analysis the prospect of development of shale gas in China, and puts forward some suggestions on the development of shale gas in China. Key Words:Shale gas; development status; China; Prospect

页岩气开发环境问题研究

CONTEMPORARYECONOMICS 创意人才的投入。目前,欧美发达国家高校普遍开设了文化管理学、艺术管理学等相关专业,为本国的文化创意产业发展培养了大量的优秀人才。相比之下,我国的优秀创意人才资源还相对比较稀缺,因此要发展文化创意产业,还需要政府提供相应的引导政策,以国家的力量调配物力、财力促进各行业创意人才的培养,如在高校开设相关专业、调拨资金促其发展、增设各行业的人才培养站点等。 3、营造鼓励创新的政策环境 文化创意产业的源泉在于“创意”,而创意更加强调“个性”,所以难以像高新科技那样由一个企业或单位研发后进行推广。在创意的培育上,国家应在重视人才培养的同时出台积 极的政策措施鼓励社会创新,扶持各企业的独立研发。 4、充分发掘丰厚的中华文化资源 国内外的发展经验告诉我们,文化资源是发展文化创意产业的重要依托。我国在悠久的历史中沉淀了丰富的文化资源,应本着“民族的也是世界的”的思想,从民族文化着手,将文化创意与中国传统文化相结合,打造中国特色的文化创意产业,形成独特的竞争力。 5、明晰产权,完善文化产业体制机制 文化创意产业是一种知识密集型的产业,政府对于知识产权的保护、对文化创意产业的发展具有非常重要的意义。只有当文化创意企业的知识产权明晰并得到有效保护的情况下,企业投入的回报才能得到保障,文化创意企业也才具有开发和创新的动力。因此,我国政府应当采取多种措施,完善我国知识产权保护的法律体系建设。只有产权明晰,才能保证产权拥有者获得应得收益,提高文化生产和文化创意的积极性,并为知识产权的市场化打好基础。 6、加强政府资金扶持力度 当前文化创意产业是一个新兴的产业,发展需要大量的资金投入,但是在产业的发展初期,个人和企业都缺乏动力进行大量投资,此时就需要政府通过资金扶持、税收优惠、出口政策、财政支持等推进文化创意产业发展。政府应设立专项资金,重点扶持具有示范效应和产业拉动作用的重大创意项目,为文化产业提供信用担保资金,降低融资风险,实行税收优惠,促进文化产业的发展。 【参考文献】 [1]亚当·斯密:国民财富的性质和原因的研究(上)[M].商务印书馆,2008. [2]马克思、恩格斯著,中共中央马克思恩格斯列宁斯大林编译局编译:马克思恩格斯文集[M].人民出版社,2009. [3]蔡荣生、王勇:国内外发展文化创意产业的政策研究[J].中国软科学,2009(8). [4]苏玉娥:我国政府支持文化创意发展的政策选择[J].学术交流,2011(6). [5]中国统计年鉴(2011)[Z]. [6]中国创意产业研究中心:中国创意产业发展报告[R].2011. (责任编辑:张琼芳) 【摘要】随着页岩气勘探的逐步推进,页岩气开发的诸多环境问题凸显,引发了国际众多领域学者的质疑和讨论,有的国家甚至因环保压力减缓了页岩气的开发进程。我国的页岩气勘探开发正处于起步阶段,应谨慎面对页岩气勘探开发中的环保问题。唯有对其进行科学的分析和评估,探寻出适应我国国情的应对策略,才能推进该资源的有序、健康和快速发展。 【关键词】页岩气开发环境问题研究 页岩气在全球范围内大量开采的同时,环境问题也日益凸显,有的甚至影响到了政府开采的决心。事实上,已有页岩气商业开采的美国、加拿大都存在对页岩气开采过程中环境影响的争议,部分州、地区也因环境问题中止了部分页岩气开发项目。除波兰外,欧洲的大部分地区尚未进行页岩气系统勘探,欧洲对页岩气开发还存在不小的疑问。2011年法国成为第一个对页岩气开采说“不”的国家,英国也对页岩气开发持谨慎态度,至今已有许多国际环保组织开展了类似“反对页岩气开采”的活动。 我国业界在该领域的研究尚属起步阶段,针对其中的关键问题,应客观分析现状,充分利用已有研究成果和国外先进经验,以积极的态度应对新型能源时代所带来的环境问题。 一、页岩气开发过程中的主要环境问题 2011年4月,美国康奈尔大学的研究小组公布了一份关于页岩气的研究报告,该报告严厉指出了页岩气开发所带来的包括温室气体排放和破坏水资源等在内的一系列环境问题。不久BBC也制作了一期节目,斥责页岩气的清洁程度甚至不如煤炭。同年7月,美国著名杂志《今日物理》刊载DavidKrame的题为“页岩气开采面临越来越大的公众反对压力和法规监管挑战”的文章,认为页岩气开采过程的环境问题延误了其在美国东北地区的发展。 页岩气开发过程中面临的主要环境问题有以下几种:一是水力压裂过程中使用压裂液的潜在风险;二是压裂之后的废水处理问题;三是压裂造成的地下水污染问题;四是淡水资源的大量消耗问题;五是温室气体排放问题;六是开采过程中伴生的其他环境问题。 1、水力压裂过程中使用压裂液的潜在风险 水力压裂技术是目前唯一可以开启页岩气矿藏的金钥匙,高压液体注入井下并使岩层裂开,液体中的支撑剂可以保持住裂缝,使其成为油气导向井筒的高速渗透通道。页岩气水力压裂技页岩气开发 ○王楠 (国土资源部油气资源战略研究中心 宏观经济

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