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黏弹性聚合物驱渗流机理研究进展
1
作者 钟会影 史博文 +5 位作者 毕永斌 沈文霞 许严芮 尹洪军 夏惠芬 赵欣 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期847-861,共15页
聚合物驱已成为国内外化学驱中提高原油采收率主要方法之一,其在大庆油田的60年开发稳产中起到重要作用,在水驱基础上提高原油采收率达到约13%.聚合物驱主要机理为改善流度比,提高注入液的波及体积,从而提高驱油效率.近几年,聚合物溶液... 聚合物驱已成为国内外化学驱中提高原油采收率主要方法之一,其在大庆油田的60年开发稳产中起到重要作用,在水驱基础上提高原油采收率达到约13%.聚合物驱主要机理为改善流度比,提高注入液的波及体积,从而提高驱油效率.近几年,聚合物溶液黏弹性能够进一步扩大其在多孔介质中的微观波及面积从而提高微观驱油效率的作用机理也逐渐被人们所认识.文章从聚合物溶液黏弹特性、聚合物驱微观可视化实验、岩心驱替实验及驱油机理理论研究4个方面进行了综合分析,对比论述了国内外关于黏弹性聚合物溶液渗流机理的研究现状、实验手段及方法,给出了聚合物溶液的黏弹性产生的法向应力能够进一步对水驱后残余油产生“拉”“拽”作用,从而使其比纯黏性流体进一步提高在多孔介质内的微观波及效率及驱油效率,明确了弹性湍流是产生表观增稠的本质,对提高驱油效率产生一定的正向影响.最后针对黏弹性聚合物驱渗流机理研究面临的问题及发展方向进行总结,弹性湍流产生的条件、黏弹性对不同尺寸孔隙内不同类型原油采收率的贡献及弹性与油藏润湿性的协同影响等机理成为未来研究的挑战与方向.论文的归纳能够为黏弹性聚合物溶液机理深入研究及矿场设计优选聚合物提供重要的参考. 展开更多
关键词 黏弹性聚合物 渗流机理 松弛时间 驱油效率 弹性湍流
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基于压力衰减法的低渗透储层高温敏感性评价实验
2
作者 赵欣 苏文治 +4 位作者 单锴 孙昊 王超群 邱正松 张宇飞 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期164-171,共8页
低渗透油气藏在钻完井过程中易受到损害且难以解除,而利用传统的稳态驱替法评价低渗透储层损害存在适用性差及实验效率低等技术局限。为此,基于压力脉冲衰减法基本原理,分析了上游压力衰减规律及其与岩心渗透率的关系,以岩心损害前后压... 低渗透油气藏在钻完井过程中易受到损害且难以解除,而利用传统的稳态驱替法评价低渗透储层损害存在适用性差及实验效率低等技术局限。为此,基于压力脉冲衰减法基本原理,分析了上游压力衰减规律及其与岩心渗透率的关系,以岩心损害前后压力脉冲衰减时间为评价指标,建立了适用于低渗透储层损害评价的实验设备与方法,并利用渤海湾盆地渤中凹陷深部低渗透砂岩岩心,开展了室温和150℃高温条件下的敏感性实验。研究结果表明:(1)当实验条件一定时,压力衰减时间仅与岩心的渗透率有关,压力脉冲衰减法可在无需计算渗透率的情况下对低渗透岩心的损害程度进行评价;(2)实验设备组成简单且操作便捷,避免了复杂的渗透率计算及其带来的误差,实验所需时间远低于常规的稳态法且可重复性良好,在低渗透气藏、特低渗透及超低渗透油藏具有很好的适用性;(3)高温环境明显加剧了储层的敏感性损害,深部高温储层损害特征及技术对策研究需要充分考虑高温的影响。结论认为,该认识解决了传统低渗透储层敏感性评价方法适用性差的难题,为高温低渗透储层保护技术对策研究提供了实验方法支撑和理论依据。 展开更多
关键词 低渗透储层 压力衰减 稳态驱替 渗透率 储层损害评价 高温敏感性 储层保护
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鄂尔多斯盆地气藏新类型储层岩石断裂性质及导流能力
3
作者 问晓勇 陈磊 +4 位作者 叶亮 刘倩 冯飞 侯瑞 尹太恒 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期12-21,46,共11页
为了明确鄂尔多斯盆地天然气新类型储层矿物特征、断裂性质及导流能力,对陇东铝土岩、太原组灰岩和奥陶系盐下马四白云岩进行了矿物分析、铸体薄片鉴定、宏微观断裂实验和支撑剂嵌入导流能力测试。结果表明:新层系岩石矿物差异明显;断... 为了明确鄂尔多斯盆地天然气新类型储层矿物特征、断裂性质及导流能力,对陇东铝土岩、太原组灰岩和奥陶系盐下马四白云岩进行了矿物分析、铸体薄片鉴定、宏微观断裂实验和支撑剂嵌入导流能力测试。结果表明:新层系岩石矿物差异明显;断裂韧性高于常规砂岩储层,且铝土岩断裂韧性受水铝石含量影响;新层系岩石微观尺度下断裂韧性低于宏观值;铝土岩和灰岩裂缝扩展过程中易于形成分支缝,白云岩裂缝扩展形态相对简单平直;新层系岩石导流能力随着支撑剂嵌入深度呈二次非线性减小。高应力条件下支撑剂粒径对铝土岩导流能力的影响较小;酸化会弱化马四白云岩力学性质,促使支撑剂由弹性嵌入转化为弹塑性嵌入,进而增大嵌入深度,降低导流能力。 展开更多
关键词 断裂性质 导流能力 新层系 鄂尔多斯盆地 天然气
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断块油藏注采耦合提高采收率机理及矿场实践
4
作者 刘仁静 陆文明 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期180-188,共9页
针对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系断块油藏水驱开发后期流线固定导致注入水无效循环的问题,基于渗流力学和油藏工程原理,通过室内物模模拟和油藏数值模拟,提出了“细分开发层系、轮注轮采”的注采耦合开发调整技术,并验证了该技术... 针对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系断块油藏水驱开发后期流线固定导致注入水无效循环的问题,基于渗流力学和油藏工程原理,通过室内物模模拟和油藏数值模拟,提出了“细分开发层系、轮注轮采”的注采耦合开发调整技术,并验证了该技术可提高采收率的原理。研究结果表明:(1)利用注采耦合开发技术建立的“注入期间的高渗通道与低渗通道吸水量比模型”和“采油期间主流线和非主流线产油量比模型”均揭示了“改变压力场促进渗流场调整,实现均匀注入和均匀采出,扩大水驱波及系数和增加驱油效率”的注采耦合渗流力学机制。(2)注采耦合技术可以实现“扩大波及系数、增加驱油效率”,起到类似“调剖”的作用,高含水期通过此项技术可将低渗透岩心的分流率由1.0%提到18.6%,模型驱替更均衡;经过2个轮次的注采耦合调整,高、低渗透岩心的原油采收率分别提高了10.3%和16.1%。(3)研究区D断块古近系沙河街组沙二段Es236含油小层油藏注采耦合开发数值模拟结果显示,主流线和非主流线驱替更均匀,两者压力梯度极差由2.3下降至1.4。经过3个轮次注采耦合开发调整,沙二段3—6砂层组油藏平均综合含水率下降了3.2%,累计增油1 760 t,提高原油采收率2.1%,增油降水效果显著。 展开更多
关键词 注采耦合 物理模拟 数值模拟 极差 渗流场 水驱采收率 断块油藏 沙河街组 东营凹陷 渤海湾盆地
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复兴地区高含黏土页岩凝析气藏渗吸排驱及液体渗流特征研究
5
作者 乔润伟 张士诚 +2 位作者 李凤霞 王飞 李宁 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期96-106,共11页
复兴地区凉高山组为高含黏土页岩凝析气藏,体积压裂改造后闷井和返排期间易出现反凝析和液锁现象,影响开采效果。为准确了解高含黏土页岩凝析气藏的渗吸排驱和液体渗流特征,优化闷井转排驱时机,选取储层岩心,开展了气水渗吸排驱试验和... 复兴地区凉高山组为高含黏土页岩凝析气藏,体积压裂改造后闷井和返排期间易出现反凝析和液锁现象,影响开采效果。为准确了解高含黏土页岩凝析气藏的渗吸排驱和液体渗流特征,优化闷井转排驱时机,选取储层岩心,开展了气水渗吸排驱试验和三相渗吸排驱试验,采用核磁共振、恒压驱替相结合的方式,量化了渗吸排驱过程中压裂液的水锁伤害特征及凝析油的可流动特征;建立了液锁伤害表征方法,并模拟了矿场尺度闷井过程中的水锁特征。研究结果表明:该页岩储层压裂渗吸阶段岩心的渗吸采收率在50.22%~57.14%;渗吸液矿化度越低,返排率越低,水锁伤害率越高;油锁伤害率低于水锁伤害率;存在束缚水时,凝析油的临界可流动饱和度约可降低20%;若以闷井后解除近裂缝水锁伤害为目标,闷井时间以20~30 d为宜。研究结果为复兴地区高含黏土页岩凝析气藏高效开发提供了理论依据。 展开更多
关键词 黏土 页岩 凝析气藏 渗吸 压裂液 液体渗流特征 闷井时间 复兴地区
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海陆过渡相页岩孔隙结构表征及页岩气渗流规律模拟
6
作者 刘印华 杨英 +5 位作者 马文涛 李江涛 吴建军 魏建光 蔺景德 袁洋 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期207-215,共9页
鄂尔多斯盆地大宁-吉县区块海陆过渡相页岩储层非均质性强,碳质页岩和纯页岩的孔隙结构特征及页岩气渗流规律具有明显的差异,然而目前针对不同岩性孔隙结构下的页岩气渗流规律研究较为缺乏。文中以这2种岩性页岩为研究对象,基于CT扫描... 鄂尔多斯盆地大宁-吉县区块海陆过渡相页岩储层非均质性强,碳质页岩和纯页岩的孔隙结构特征及页岩气渗流规律具有明显的差异,然而目前针对不同岩性孔隙结构下的页岩气渗流规律研究较为缺乏。文中以这2种岩性页岩为研究对象,基于CT扫描、扫描电镜物理实验技术,测定了二者的基质孔隙和层理缝特征参数,对比了二者的孔隙结构差异,构建了考虑吸附效应和滑脱效应的格子玻尔兹曼数值模拟方法,分析了二者孔隙结构对页岩气渗流规律的影响。研究结果表明:1)碳质页岩裂缝呈空间网状结构,纯页岩裂缝为平行层理方向裂缝。与纯页岩相比,碳质页岩孔隙尺度较大,但孔隙数量较少,孔隙度更低。2)页岩孔隙中存在明显的滑脱效应。滑脱效应提高了气相流动速度,页岩气从孔隙壁面解吸减缓了孔隙压力降低速率,延长了生产时间。建议在开发纯页岩层段时,适当降低生产压差,增强小孔隙中的滑脱效应;在开发碳质页岩层段时,适当增加生产压差,通过解吸作用提高页岩气产量。 展开更多
关键词 海陆过渡相 页岩 孔隙结构 格子玻尔兹曼 渗流规律
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低压高含水致密气藏气-水相渗特征及生产动态响应
7
作者 郭智栋 康毅力 +4 位作者 王玉斌 古霖蛟 游利军 陈明君 颜茂凌 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第1期138-150,共13页
气-水相渗曲线反映储层综合物性特征,明确致密砂岩气-水相渗行为与气井生产动态的关系,有利于致密气藏高效开发。以鄂尔多斯盆地东缘典型致密砂岩气藏为研究对象,将储层分为3类并开展气-水相渗实验,结合X射线衍射、扫描电镜和核磁共振... 气-水相渗曲线反映储层综合物性特征,明确致密砂岩气-水相渗行为与气井生产动态的关系,有利于致密气藏高效开发。以鄂尔多斯盆地东缘典型致密砂岩气藏为研究对象,将储层分为3类并开展气-水相渗实验,结合X射线衍射、扫描电镜和核磁共振等岩心分析手段,揭示气-水相渗与气井生产动态曲线的关系。结果表明:①Ⅰ类相渗曲线两相过渡区较宽,孔隙类型以粒间孔为主,Ⅱ类相渗曲线两相过渡区较窄,孔隙类型以粒间孔和晶间孔为主,Ⅲ类储层相渗曲线两相过渡区极窄,孔隙类型以晶间孔为主;②储层黏土矿物含量高,高岭石和绿泥石有利于气水两相流动,伊利石不利于气水两相流动;③孔喉差异大,大致分为3类:中—粗孔喉(大于1.0µm)、细孔喉(0.1~1.0µm)和微孔喉(小于0.1µm),Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类储层的中—粗孔喉占比分别约为40%、10%和4%;④根据上述3类储层的气-水相渗特征,可将气井分为3类,其生产动态特征与相渗曲线预测结果均相符,Ⅰ类井主要产层为Ⅰ类储层,有效厚度约为7 m,平均日产气量约为2×10^(4) m^(3),稳产时间长,Ⅱ类井主要产层为Ⅱ类储层,有效厚度约为5 m,平均日产气量约为1×10^(4) m^(3),Ⅲ类井主要产层为Ⅲ类储层,有效厚度约为6 m,平均日产气量约为0.5×10^(4) m^(3),稳产时间极短。通过分析致密砂岩气-水相渗特征预测气井生产动态,揭示了孔隙结构和黏土矿物对气水流动行为的影响,可为制定低压高含水致密气开发过程降阻提效措施提供理论支撑。 展开更多
关键词 致密砂岩 气-水相渗 孔隙结构 黏土矿物 生产动态
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致密砂岩孔隙尺度下气-水界面动态演化可视化实验研究
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作者 田键 康毅力 +3 位作者 游利军 贾钠 王艺钧 秦朝中 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期862-873,共12页
水相圈闭是非常规天然气开发面临的主要储层损害问题之一,采用岩心驱替实验无法直观揭示孔隙内部气水两相分布和流动演化过程,因此,对水相圈闭损害微观作用机理的认识有待提高.根据致密砂岩铸体薄片,设计出一维通道和二维孔隙网络两种... 水相圈闭是非常规天然气开发面临的主要储层损害问题之一,采用岩心驱替实验无法直观揭示孔隙内部气水两相分布和流动演化过程,因此,对水相圈闭损害微观作用机理的认识有待提高.根据致密砂岩铸体薄片,设计出一维通道和二维孔隙网络两种玻璃芯片模型,可视化研究了孔隙尺度下渗吸和返排过程中气-水界面演化和两相流动行为;结合岩心驱替实验,探讨了孔隙尺度气-水界面演化与致密砂岩宏观气体流动的关联机制.结果表明:(1)孔隙尺度下气-水界面随含水饱和度的增加由水膜水气-水界面向毛管水气-水界面演化,并主要通过卡断和绕流两种形式破坏气体流动连续性;(2)优势通道既是孔隙尺度下水相返排的快速走廊,也是气泡运移和贾敏效应发生的主要通道,是造成储层产水但不产气的一个重要原因;(3)孔隙尺度下气-水界面演化引起的水封气现象是水相圈闭损害的具体微观作用形式,宏观表现为岩心尺度上水相难以彻底返排和气体渗透能力不能完全恢复.实验结果可为储层岩石孔隙尺度下水相圈闭作用机理和气水可动性分析提供理论依据. 展开更多
关键词 气-水界面 囚闭气 流动连续性 孔隙尺度 微流控技术 水相圈闭
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济阳坳陷页岩油储层渗流特征非稳态实验
9
作者 陈挺 吕琦 +3 位作者 孙志刚 于春磊 王硕桢 高云龙 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第2期61-68,共8页
为形成一种适用于济阳坳陷页岩油储层渗流特征参数的高效而且精确的测试方法,基于一维非稳态渗流模型,建立了非稳态页岩油流动实验方法,分析不同裂缝发育情况下页岩的液测渗透率和启动压力梯度。结果表明:非稳态压力恢复法可准确测试页... 为形成一种适用于济阳坳陷页岩油储层渗流特征参数的高效而且精确的测试方法,基于一维非稳态渗流模型,建立了非稳态页岩油流动实验方法,分析不同裂缝发育情况下页岩的液测渗透率和启动压力梯度。结果表明:非稳态压力恢复法可准确测试页岩渗透率,测试时间可缩短约90%;由于气液两相间基础物性的巨大差异,液测渗透率约为气测渗透率的0.47%~2.83%;结合数值仿真和压力衰竭测试,可获得页岩液测启动压力梯度(101~102 MPa/m),其随着渗透率的增加呈幂指数递减;层理贯穿缝发育可显著降低页岩的启动压力梯度;相较于稳态法测试,非稳态压力衰竭法测试启动压力梯度数值略小。研究成果可为页岩油储层渗流参数的高效实验测试及开发方案的制定提供技术支撑。 展开更多
关键词 页岩油 非稳态测试 渗流特征 裂缝发育 启动压力梯度 济阳坳陷
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基于门控循环单元网络的低阻油层测井流体识别方法
10
作者 龚宇 刘迪仁 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第12期4932-4941,共10页
研究区块低阻油层发育广泛,油层和水层的电阻率相差不大,导致测井流体识别较为困难。为了有效识别低阻油层,采用少数类过采样技术(synthetic minority oversampling technique,Smote)对油水同层,油层等少数类样本进行过采样使数据集均衡... 研究区块低阻油层发育广泛,油层和水层的电阻率相差不大,导致测井流体识别较为困难。为了有效识别低阻油层,采用少数类过采样技术(synthetic minority oversampling technique,Smote)对油水同层,油层等少数类样本进行过采样使数据集均衡;并利用门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)网络模型进行低阻油层的流体识别。通过相关性分析确定自然伽马(GR)、深侧向电阻率(RD)、密度(DEN)等8条测井曲线数据作为输入训练模型,应用于中实际资料中,并将GRU与传统RNN和其他3种机器学习算法对比。结果表明:序列数据模型的流体识别效果比传统机器学习模型好,且基于Smote-GRU的流体识别模型的符合率达到89.5%,相对传统循环神经网络(recurrent neural network,RNN)的81.1%,取得了较好的应用效果。通过对照试验还证实了Smote算法提高了分类器对少数类样本的识别率。所提出的方法可为样本不均衡的低阻油层的流体识别提供参考。 展开更多
关键词 低阻油层 流体识别 不均衡样本 门控循环单元(GRU)
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含水页岩甲烷吸附特性及热力学特征研究
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作者 杨竣淞 李波波 +3 位作者 李建华 高政 宋浩晟 段淑蕾 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期95-105,共11页
页岩储层普遍含水,水分对页岩气体吸附行为和地质储量评估具有显著影响。为探究水分对页岩吸附行为的影响规律,构建了考虑含水率影响的吸附模型,结合多组试验数据对新建模型的合理性进行验证,并进一步剖析了含水页岩的吸附行为。在此基... 页岩储层普遍含水,水分对页岩气体吸附行为和地质储量评估具有显著影响。为探究水分对页岩吸附行为的影响规律,构建了考虑含水率影响的吸附模型,结合多组试验数据对新建模型的合理性进行验证,并进一步剖析了含水页岩的吸附行为。在此基础上,讨论了不同吸附机制对页岩中甲烷等温吸附的贡献,并通过热力学参数对比了干湿页岩中吸附热力学特性。结果表明:在气体压力变化过程中,甲烷气体吸附量呈典型的“三段式”变化。其中,水分对甲烷吸附量具有抑制作用,含水页岩吸附量显著低于干燥页岩,页岩吸附量随含水率的增大呈降低趋势。此外,温度同样对甲烷吸附具有抑制作用,当含水率恒定时,随温度升高页岩吸附能力呈降低趋势。同时,不同吸附机制对吸附量的贡献受到水分和压力的共同影响,压力和含水率越高,微孔填充吸附量对总吸附量的贡献率越低。热力学参数表明干燥页岩与含水页岩的甲烷吸附均为物理吸附,同一吸附量下,干燥页岩等量吸附热始终高于含水页岩。水分通过改变页岩非均一性占据高能吸附位点同时影响分子间作用力,综合作用下使得等量吸附热降低,进而导致含水页岩吸附能力降低。研究结果有助于页岩吸附气量的准确计算,并为页岩气藏开发方案和编制提供理论依据。 展开更多
关键词 含水页岩 吸附模型 甲烷吸附量 多重吸附机制 热力学
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高含硫气井元素硫溶解度与硫沉积预测模型研究
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作者 王国锋 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期46-59,共14页
为了正确评估高含硫气井的储层硫堵伤害,通过收集整理大量酸性气体硫溶解度实验数据,建立了考虑溶质压力特性的典型高含硫气藏条件下元素硫溶解度预测模型。在此基础上,根据气水渗流理论与硫溶解度随压力变化量函数,推导了元素硫沉积量... 为了正确评估高含硫气井的储层硫堵伤害,通过收集整理大量酸性气体硫溶解度实验数据,建立了考虑溶质压力特性的典型高含硫气藏条件下元素硫溶解度预测模型。在此基础上,根据气水渗流理论与硫溶解度随压力变化量函数,推导了元素硫沉积量化表征数学模型;采用四川盆地某高含硫边水气藏与典型硫堵气井的基础静态与动态资料等,定量分析了影响气井硫堵状况的因素与储层硫饱和度的变化规律,探讨了缓解储层硫堵状况的技术思路与对策。研究结果表明:(1)通过验证,证明了本文建立的硫溶解度预测模型具有更好的预测性能,预测结果也更可靠;(2)气井硫堵程度受制于多种因素的综合影响,在相同的生产时间下,较大的气井日产气量、储层(初始)含水饱和度、非达西流常数,较小的储层有效厚度、储层(初始)孔隙度与渗透率、井底流压,能够造成更严重的气井硫沉积堵塞状况;(3)随着气井生产时间的增加,气井硫堵区域逐渐向井筒外围地层扩展。在气藏不同开发阶段,应该采取不同的硫沉积治理思路。开发初期,建议采用“控速为先,治理为辅”的治硫思路;开发中期,采取“控治并重”的思路;开发后期,应以经济效益为先,维持气井带液生产是该阶段的重点工作。 展开更多
关键词 高含硫气藏 含硫气井 硫溶解度 硫沉积 预测模型
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基于测井曲线考虑纵向级差的海上重质油油藏产能预测新方法
13
作者 冯沙沙 王坤 +2 位作者 谢明英 李黎 王丹翎 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期136-142,共7页
针对重质油油藏定向井多层合采的设计产能与实际误差较大的问题,以南海东部PY10-2油田为例,开展了重质油油藏渗流特征合理表征研究,为更精细表征该类油藏纵向强非均质性,基于测井曲线考虑纵向级差,建立了综合考虑重质油幂律流体、纵向... 针对重质油油藏定向井多层合采的设计产能与实际误差较大的问题,以南海东部PY10-2油田为例,开展了重质油油藏渗流特征合理表征研究,为更精细表征该类油藏纵向强非均质性,基于测井曲线考虑纵向级差,建立了综合考虑重质油幂律流体、纵向非均质性、启动压力和应力敏感多因素影响的产能模型及评价方法,在实际油田产能评价方面取得较好的效果。研究结果表明:该预测模型与传统方法相比预测精度得到较大提高,预测的产能平均误差小于10.0%;随幂律指数减小,定向井产能将会降低;井底流压降低,幂律指数对产能的影响程度增大;定向井生产压差增大,采油指数增幅减小。该研究对于海上同类油藏合理产能评价具有重要意义。 展开更多
关键词 重质油油藏 定向井 纵向级差 幂律流体 产能评价
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基于单向流固耦合的混流泵减重技术研究
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作者 王学敏 裴韩生 +1 位作者 丁敏 刘旭辉 《机床与液压》 北大核心 2024年第4期162-167,共6页
混流泵应用轻质材料是减重的主要措施之一。基于CFturbo叶轮机械设计软件开发混流泵,提出在叶轮、导叶中采用不同轻质材料组合的方案,并基于CFD仿真单向流固耦合技术,从混流泵的外特性曲线性能、叶轮及导叶的应力与形变3个方面,对6种组... 混流泵应用轻质材料是减重的主要措施之一。基于CFturbo叶轮机械设计软件开发混流泵,提出在叶轮、导叶中采用不同轻质材料组合的方案,并基于CFD仿真单向流固耦合技术,从混流泵的外特性曲线性能、叶轮及导叶的应力与形变3个方面,对6种组合方案综合评估,验证单向流固耦合技术分析方法对轻质材料在混流泵中应用的可行性。结果表明:不同材料的叶轮对混流泵的性能影响较小;在不同流量下,叶轮与导叶采用不同材料时的最大应力与最大形变分别发生在叶片轮缘处和导叶进口处,并且最大应力值和最大形变量随流量的增加反而减小;叶轮和导叶采用轻质材料的3种可行的组合方案中,混流泵的总质量最小为29.74 kg,减重比达16.86%;最大为32.08 kg,减重比达10.32%。 展开更多
关键词 混流泵 流固耦合技术 轻质材料 结构强度
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基于控制水驱前缘速度的注采井组参数优化方法研究与应用
15
作者 刘芳娜 高涛 +5 位作者 王锰 凃兴平 李玮 施里宇 张亮 赵倩 《非常规油气》 2024年第2期108-117,共10页
低渗致密油藏注水开发与中高渗油藏不同,井组见效极其不均衡导致无效注水是造成水驱采收率低的主要原因,有必要形成1套以油井同步见水为目标的注采参数调整方法来指导现场注水调整。结合延长油田低渗致密且油水混储的实际情况,建立了考... 低渗致密油藏注水开发与中高渗油藏不同,井组见效极其不均衡导致无效注水是造成水驱采收率低的主要原因,有必要形成1套以油井同步见水为目标的注采参数调整方法来指导现场注水调整。结合延长油田低渗致密且油水混储的实际情况,建立了考虑毛细管力作用的平面分区径向流水驱前缘推进数学模型;通过优化注水强度与注采压差,形成了两端注采结构调整方法;定量研究了影响井组均衡水驱的3个关键因素。结果表明:通过调整注采井距和注采压差可有效解决渗透率级差导致的平面水驱不均衡的问题;当f w<60%时注采井距比对井组采出程度的影响较大,渗透率级差为20时对应的最佳注采井距比为1.5~2.0。对于注采井网固定的开发老区,主要通过控制各油井方向的生产压差来控制水驱前缘速度。基于两端注采参数调整方法,将D4430-8井组内注水井注水强度从1.87 m^(3)/(d·m)提高到2.50 m^(3)/(d·m),并通过调整3口油井的泵挂来改变注采压差。调整之后D4430-8井组综合含水由37.80%下降至25.29%,单井平均日产油量增加0.53 t,水驱开发效果明显改善。研究结果对低渗致密油藏注水开发老区改善平面波及效率具有重要指导意义。 展开更多
关键词 注采参数 均衡水驱 非活塞两相水驱油 分区径向流数学模型 低渗致密油藏
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海上K油田优势渗流通道定量刻画研究
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作者 蒋维军 张彩旗 +6 位作者 吴东明 姜晶 杨志成 李超 王雁萍 党婧文 王鹏润 《石油化工应用》 CAS 2024年第2期27-32,48,共7页
海上K油田平面、纵向非均质性严重,经过长期注水开发油田含水率、采出程度高,形成优势渗流通道影响开发效果。为了调整吸水剖面改善开发效果,本文根据渗流力学原理推导出优势渗流通道描述方法,利用相对渗透率曲线推算出井间窜流通道定... 海上K油田平面、纵向非均质性严重,经过长期注水开发油田含水率、采出程度高,形成优势渗流通道影响开发效果。为了调整吸水剖面改善开发效果,本文根据渗流力学原理推导出优势渗流通道描述方法,利用相对渗透率曲线推算出井间窜流通道定量刻画方程,并将该方法应用于K油田,定量刻画出优势渗流通道体积、渗透率、孔喉半径等参数;在此基础上设计优化化学驱调堵段塞用量,采出程度较基础水驱方案提高8.55个百分点。 展开更多
关键词 优势渗流通道 定量刻画 化学调驱 方案优化
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油气渗流力学多尺度研究方法进展 被引量：4
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作者 姚军 黄朝琴 +3 位作者 孙海 严侠 刘子攸 王浩 《石油科学通报》 2023年第1期32-68,共37页
油气渗流力学是油气田开发的理论基础,以连续介质假设和达西方程为基础的单一尺度传统渗流力学及研究方法在油气资源开采中发挥了重要作用。随着缝洞型碳酸盐岩和非常规等油气藏不断勘探开发,储层空隙中的孔隙、裂缝和溶洞,尺度差异达... 油气渗流力学是油气田开发的理论基础,以连续介质假设和达西方程为基础的单一尺度传统渗流力学及研究方法在油气资源开采中发挥了重要作用。随着缝洞型碳酸盐岩和非常规等油气藏不断勘探开发,储层空隙中的孔隙、裂缝和溶洞,尺度差异达到10个数量级之大,多尺度特征对油气流动的影响越来越大。通常从孔隙尺度、介观尺度和宏观尺度来研究不同尺度上的渗流问题,每个尺度有独特的研究方法,揭示了每个尺度上的特有渗流机理和规律,如何将不同尺度上的渗流机理和规律关联起来,在宏观尺度上形成一套系统的渗流理论,对油气田开发来讲非常重要。因此,尺度升级理论和多尺度方法就变得非常重要,就好比把不同尺度上的一颗颗珍珠串起来,形成完美的一条项链。因此,本文针对油气渗流力学中面临的多尺度现象和科学问题,从孔隙尺度流动、非常规油气宏观渗流、大尺度缝洞碳酸盐岩油气流动和多尺度研究方法等方面系统阐述了尺度升级理论和多尺度方法的研究现状及发展趋势。 展开更多
关键词 油气藏 渗流力学 多尺度方法 微观尺度 宏观尺度
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吉林油田二氧化碳捕集、驱油与埋存技术及工程实践 被引量：7
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作者 王国锋 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期219-226,共8页
系统总结吉林油田在CO_(2)捕集、驱油与埋存技术研究和工程实践方面形成的成型技术和矿场应用经验,阐述形成的全产业链配套技术系列。采用“模拟计算+中试试验+矿场应用”方法,研究证实了不同CO_(2)浓度捕集工艺在油田的适应性,研发了... 系统总结吉林油田在CO_(2)捕集、驱油与埋存技术研究和工程实践方面形成的成型技术和矿场应用经验,阐述形成的全产业链配套技术系列。采用“模拟计算+中试试验+矿场应用”方法,研究证实了不同CO_(2)浓度捕集工艺在油田的适应性,研发了以新型活化剂为主的低耗能活化N-甲基二乙醇胺脱碳工艺技术,建立了主干网CO_(2)气相输送、井口超临界注入、采出流体气液分输的运行模式。根据不同气源条件,应用液相、超临界相、高压密相增压技术和设施,形成了气密封管、连续油管等井下注入工艺及配套防腐防堵技术。驱油实践中研发了锥形水气交替驱、CO_(2)泡沫驱、高气油比CO_(2)驱等采油技术与采出流体处理技术。通过数值模拟和现场试验探索,形成了直接回注、分离提纯后回注、混合回注3种产出气循环注入CO_(2)驱技术,并完建10×104m3/d循环注入站,实现了伴生气“零排放”。形成了碳通量、流体组分、碳同位素等监测一体分析的CO_(2)埋存安全监测技术,并确立了以防腐药剂为主、防腐材料为辅的全过程防腐技术路线。目前已建成高效低耗的CO_(2)捕集驱油与埋存集成示范区,累计增油32×104t,CO_(2)埋存量达250×104t。 展开更多
关键词 CO_(2)排放 CO_(2)捕集 CO_(2)超临界注入 CO_(2)驱油 CO_(2)循环回注 CO_(2)埋存
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致密及页岩气藏气井分段压裂返排优化模型与分析 被引量：2
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作者 王瑞 张瑞超 +4 位作者 贾潇 黄航娟 任斌 池晓明 袁晨雨 《非常规油气》 2023年第5期97-103,共7页
致密及页岩气藏气井压裂后的返排质量好坏极大地影响最终的压裂效果,目前此方面的建模未考虑到返排时的井筒内气液两相流和分段压裂多段同时返排的特点。该文对致密及页岩气井的分段压裂裂缝闭合前后的返排特点进行了分析,建立了气井压... 致密及页岩气藏气井压裂后的返排质量好坏极大地影响最终的压裂效果,目前此方面的建模未考虑到返排时的井筒内气液两相流和分段压裂多段同时返排的特点。该文对致密及页岩气井的分段压裂裂缝闭合前后的返排特点进行了分析,建立了气井压裂返排、裂缝体积变化和滤失量耦合模型,进行了实例计算分析,讨论明确了裂缝闭合前分段压裂多段同时返排优化方法,并对返排率的计算和基于储层伤害的分段压裂返排优化进行了分析。研究发现:对气井,有地层气体进入返排液时,返排的时间将增长,且在返排后期排液量增幅变小,累积返排液量较大;裂缝闭合前分段压裂多段同时返排优化时,返排量、多条裂缝体积变化和多条裂缝滤失是通过最后一条裂缝出口处的压力耦合起来的;裂缝闭合前后的返排模型的衔接,主要明确了初始井底流压为裂缝闭合前的终态井底流压,初始含水为裂缝闭合前滤失进储层的返排液;将致密及页岩气储层的水锁以及在压裂返排时的水锁自解除现象和机理,与气井压裂返排过程和分段压裂水平气井返排优化结合,以进行致密及页岩气井返排伤害的模拟,但具体实现还待进一步研究。 展开更多
关键词 页岩气 分段压裂 返排 裂缝闭合 储层伤害
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喇嘛甸油田葡萄花油层微观孔隙结构及渗流特征研究 被引量：1
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作者 张景军 孙嘉钥 +2 位作者 曹艳芳 仲欣 李顺欣 《矿产勘查》 2023年第8期1402-1411,共10页
本文综合运用扫描电镜、高压压汞以及油水相渗等多项实验技术方法,系统研究了喇嘛甸油田葡萄花油层的物性、微观孔隙结构及其对于渗流特征的影响作用。研究表明:①储层岩性主要为(岩屑)长石砂岩,平均孔隙度为33.1%,平均渗透率为2.47μm^... 本文综合运用扫描电镜、高压压汞以及油水相渗等多项实验技术方法,系统研究了喇嘛甸油田葡萄花油层的物性、微观孔隙结构及其对于渗流特征的影响作用。研究表明:①储层岩性主要为(岩屑)长石砂岩,平均孔隙度为33.1%,平均渗透率为2.47μm^(2),属于特高孔、特高—高渗储层;②储层孔隙类型包括原生、次生孔隙,并以次生溶蚀孔隙为主;微观孔隙结构特征表现为良好的分选性、连通性,孔喉半径平均为7.34μm,属于中—粗孔储层;③储层渗流能力良好,表现为束缚水、残余油饱和度较低,等渗点含水饱和度较高、油水两相区较为宽阔等特点;④相关性分析表明,储层物性、微观孔隙结构对于其渗流能力具有重要的影响作用。研究结果可为油田微观剩余油精细挖潜提供依据。 展开更多
关键词 微观孔隙结构 渗流特征 葡萄花油层 喇嘛甸油田
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