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天然气水合物CO_(2)吞吐置换实验新方法
1
作者 关富佳 林怡菲 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第2期145-151,共7页
目前已有的天然气水合物CO_(2)置换实验的最终置换率与理论置换率75%相差较大。为了提高天然气水合物的最终置换率,从增大置换推动力的角度出发,基于混合气体中组分气体的逸度与其体积分数正相关的关系,提出了天然气水合物CO_(2)吞吐置... 目前已有的天然气水合物CO_(2)置换实验的最终置换率与理论置换率75%相差较大。为了提高天然气水合物的最终置换率,从增大置换推动力的角度出发,基于混合气体中组分气体的逸度与其体积分数正相关的关系,提出了天然气水合物CO_(2)吞吐置换实验的新方法,即CO_(2)注入-置换-释放混合气体-CO_(2)回注-置换的多轮次吞吐置换。基于提出的实验新方法,在自行设计的反应装置中模拟了压力为2.54 MPa、温度为276.35 K条件下CO_(2)常规置换和多轮次吞吐置换CH_4水合物的置换过程。结果表明:在相同置换条件下,3个轮次吞吐置换实验的最终置换率为46%,是常规置换最终置换率31%的1.48倍;随着吞吐轮次的增加,水合物的置换率不断增大,第3轮吞吐置换实验的最终置换率从第1轮末的28%增加到46%,实验结果证明了天然气水合物吞吐置换实验新方法的正确性和可行性。研究成果进一步拓展了天然气水合物置换开采理论和方法。 展开更多
关键词 天然气水合物 吞吐置换 逸度差 置换率
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注CO_(2)对原油体系黏度影响实验及其预测模型
2
作者 廖小波 师浩文 +2 位作者 邓哲涵 廖锐全 刘凯 《中国科技论文》 CAS 2024年第1期8-13,32,共7页
为了探究不同温度、压力和CO_(2)含量对原油黏度的影响,采用轻质原油和CO_(2)体系室内实验的方法进行测试。结果显示:在一定温度或CO_(2)含量条件下,原油黏度随着压力的变化呈现出先降低、后升高的趋势,其中饱和压力起到关键的转折作用... 为了探究不同温度、压力和CO_(2)含量对原油黏度的影响,采用轻质原油和CO_(2)体系室内实验的方法进行测试。结果显示:在一定温度或CO_(2)含量条件下,原油黏度随着压力的变化呈现出先降低、后升高的趋势,其中饱和压力起到关键的转折作用。此外,在保持压力恒定时,原油黏度随着温度的升高呈现出下降趋势。温度对黏度的影响相对于压力更为敏感,且随着CO_(2)含量的增加,温度对黏度的影响逐渐减弱。通过对贝格斯-罗宾逊模型进行修正,提出了一种含饱和压力的新预测模型,绝对平均百分比误差从52.83%降为8.96%。该模型在轻质原油条件下表现出更好的预测准度,为实际生产提供了一定的理论指导。 展开更多
关键词 二氧化碳-原油体系 黏度 黏度预测修正模型 黏度室内实验
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原油中咔唑类参数运移示踪效应的驱替模拟实验
3
作者 赵守钰 徐耀辉 +4 位作者 严刚 韩欣 刘保磊 钟鸣 李姗姗 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期402-411,共10页
油气运移研究对油气勘探与开发至关重要,受原油黏度、复杂化学组成及潜在的多种地质因素影响,原油运移方向与路径的确定难度较大。分子地球化学参数是研究油气运移规律的有效方法之一,实际成藏过程中的这些参数受其形成、相对组成以及... 油气运移研究对油气勘探与开发至关重要,受原油黏度、复杂化学组成及潜在的多种地质因素影响,原油运移方向与路径的确定难度较大。分子地球化学参数是研究油气运移规律的有效方法之一,实际成藏过程中的这些参数受其形成、相对组成以及演化程度等因素的影响。在实验室条件下可实现单一因素控制下的分子参数效应,采用室内驱替模拟实验的方法,在填砂管上进行油驱水实验,利用C18固相萃取柱分离与富集不同运移距离吸附油中的咔唑类化合物,考察原油中咔唑类化合物的运移示踪规律。结果表明,咔唑类参数1-/4-MCA、1,8-/1,7-DMCA、1,8-/2,4-DMCA、1,8-/2,5-DMCA、1,8-/2,7-DMCA比值均随着运移距离的增加而显著增大,特别是全屏蔽型与全裸露型异构体比值1,8-/2,4-DMCA和1,8-/2,5-DMCA的增长幅度可达63.97%和35.50%,这些参数具备作为良好的运移示踪参数的潜质;而参数苯并[a]/[c]咔唑所表现出的运移示踪规律与前人部分实际油藏运移研究不符,可能是苯并咔唑类化合物的运移受其本身构型和其他地质条件的影响,建议该参数在应用到油气运移示踪研究时须谨慎使用。实验结果可为原油运移示踪参数研究提供有效的方法借鉴,但在实际地质应用时仍需结合分子动力学等手段对相关参数进行验证与优选。 展开更多
关键词 咔唑类化合物 驱替模拟 地质色层分馏效应 原油运移
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基于灰色关联方法的深层煤层气井压后产能影响地质工程因素评价 被引量：1
4
作者 孔祥伟 谢昕 +1 位作者 王存武 时贤 《油气藏评价与开发》 CSCD 2023年第4期433-440,共8页
煤储层具有低孔、低渗和低压特征,实现煤层气工业开采主要依靠水力压裂等技术。沁水盆地柿庄区块目前日产量小于500 m^(3)的气井占到50%以上,气井改造后增产效果不理想,气井产能主控影响因素不清楚,直接影响气井整体产能的提升。基于煤... 煤储层具有低孔、低渗和低压特征,实现煤层气工业开采主要依靠水力压裂等技术。沁水盆地柿庄区块目前日产量小于500 m^(3)的气井占到50%以上,气井改造后增产效果不理想,气井产能主控影响因素不清楚,直接影响气井整体产能的提升。基于煤层气井压裂及产能数据,利用灰色关联方法刻画了煤层气地质工程因素对压裂产能的影响程度,分析了气井压裂后产能主控影响因素。根据皮尔逊相关性分析方法,建立产能主控因素与气井产量的关联数学模型来预测气井产能,结合气井生产数据验证了预测模型可靠性。采用卡方自动交互检测决策树方法,建立了已压裂井地质和工程因素对气井产能影响关系分类决策树,高含气量条件下工程因素对气井产能提升影响较小,随着含气量降低,不同工程因素对气井产能的影响程度逐渐增大,有助于优化排量、砂量及总液量等主要设计参数,丰富了煤层气压裂后产能评价方法。 展开更多
关键词 煤层气 灰色关联方法 压裂效果 K-均值聚类算法 多参数模型
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井间单套缝洞型油藏橡胶颗粒调剖堵水实验
5
作者 钱真 毛志强 +5 位作者 郑伟 黄远军 陈立峰 曾慧勇 李岗 宋嫒 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期161-168,共8页
以塔河油田井间单套缝洞型油藏为模型基础,设计了橡胶颗粒调流剂堵水物理模拟驱替实验,对水驱规律进行了分析,并探讨了不同的封堵位置、橡胶颗粒用量、粒径、密度以及注水速度对驱替效果的影响。研究结果表明:(1)模拟实验设置模型长度为... 以塔河油田井间单套缝洞型油藏为模型基础,设计了橡胶颗粒调流剂堵水物理模拟驱替实验,对水驱规律进行了分析,并探讨了不同的封堵位置、橡胶颗粒用量、粒径、密度以及注水速度对驱替效果的影响。研究结果表明:(1)模拟实验设置模型长度为40 cm,宽度为30 cm,厚度为5 cm,裂缝开度为4~20 mm,溶洞直径为2~4 cm,井筒宽度为10 mm,模型缝洞体积为175 mL,在温度为25℃、常压时,以10 mL/min的速度注水驱替至采油井含水率达到98%时的最终采出程度为43.83%;由于重力分异作用,注水驱替后存在大量的阁楼油和绕流油,阁楼油主要集中在横向顶部通道,绕流油主要集中在横向中部通道和横向底部通道的高位,油水界面与横向中部通道的高位缝齐平。(2)模拟实验中同时封堵横向底部通道和横向中部通道,橡胶颗粒采用混合粒径,颗粒密度和模拟地层水密度一致,用量越大,注水速度越大,调流效果越好;橡胶颗粒用量为0.04 PV,粒径小于1 mm和2~4 mm的颗粒各半,注水速度为15 mL/min时,采出程度提高了18.45%;同时注入水以及与水等密度的橡胶颗粒,可有效封堵优势通道,效果较好。(3)在TH25X井进行橡胶颗粒调剖堵水现场实验中,设置前置段塞橡胶颗粒粒径为2~4 mm,后置段塞橡胶颗粒粒径小于1 mm,颗粒密度为1.13 g/cm3,以50 m3/d的速度同时注入水和橡胶颗粒共920 m3,堵水后累计增油1 200 t,含水率下降15%,取得较好封堵效果。 展开更多
关键词 井间单套结构 缝洞型油藏 调剖堵水 物理模拟实验 水驱规律 橡胶颗粒 随机调流 塔河油田
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非常规油气开发含油钻屑处理技术研究进展
6
作者 白羽 程远鹏 +3 位作者 荣家洛 李州 李晓煜 唐善法 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期9-17,共9页
多分支井、大斜度大位移定向井、深井与超深井等非常规油气藏开发钻井过程中由于使用油基钻井液而产生大量的含油钻屑,其组成复杂、处理难度大,成为影响油田及周边环境质量的主要难题之一。对含油钻屑减量化无害化、资源化处理技术进行... 多分支井、大斜度大位移定向井、深井与超深井等非常规油气藏开发钻井过程中由于使用油基钻井液而产生大量的含油钻屑,其组成复杂、处理难度大,成为影响油田及周边环境质量的主要难题之一。对含油钻屑减量化无害化、资源化处理技术进行了综述,介绍了填埋、固化处理、回注地层、焚烧、甩干—离心处理、微生物降解、化学清洗、热解析、溶剂萃取、超声波和微波处理等技术的研究进展及应用现状,并对含油钻屑处理技术未来发展方向和趋势进行了展望。 展开更多
关键词 含油钻屑 处理技术 无害化处理 资源化利用
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在致密油藏中纳米乳液静态吸附及渗吸驱油性能实验研究
7
作者 汪杰 罗旭 +2 位作者 曾建国 江厚顺 贺东洋 《长江大学学报（自然科学版）》 2023年第4期66-73,共8页
致密油藏孔隙度小、渗透率低,常规表面活性剂无法进入孔喉中有效驱替原油,采用微乳液法将表面活性剂、油相和水相等合成的纳米乳液,具有纳米级粒径且吸附量低,可通过渗吸吸附的方式进入致密储层深部提高致密油藏采收率。为明确纳米乳液... 致密油藏孔隙度小、渗透率低,常规表面活性剂无法进入孔喉中有效驱替原油,采用微乳液法将表面活性剂、油相和水相等合成的纳米乳液,具有纳米级粒径且吸附量低,可通过渗吸吸附的方式进入致密储层深部提高致密油藏采收率。为明确纳米乳液的吸附与渗吸驱油特性,通过紫外分光光度计,研究了不同粒径的天然砂岩与页岩岩粉对纳米乳液的静态吸附性能;并通过渗吸驱油实验研究各种因素影响下纳米乳液渗吸驱油规律,最终确定影响纳米乳液渗吸驱油效果的主控因素,为提高致密油藏开采效果提供理论依据。研究结果表明,不同目数的岩粉对纳米乳液的吸附性能存在一定差异,目数越大,岩粉比表面越大,对应吸附量越多,纳米乳液在页岩表面吸附量高于砂岩;相比于其他因素,纳米乳液种类、浓度及储层岩性对纳米乳液渗吸驱油效果影响最大,其次为岩心长度和实验温度。动态驱替实验结果表明,阴非离子型纳米乳液C具有较好的提高采收率效果,增幅达9.45%,其次为阴离子型纳米乳液A,增幅为8.98%,而阳离子纳米乳液B的效果最差,增幅为4.24%。 展开更多
关键词 致密油藏 纳米乳液 静态吸附 渗吸驱油 驱油效率
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基于孔隙弹性力学理论的致密油气藏储层改造体积预测方法 被引量：1
8
作者 许文俊 江枫 赵彦昕 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第11期4607-4614,共8页
储层改造体积预测对于致密油气藏体积压裂改造效果评估和施工参数优化设计具有重要意义。基于孔隙弹性力学理论和半解析的三维位移不连续法,综合考虑水力裂缝诱导应力,压裂液滤失引起的地层孔隙压力变化及其诱发的孔隙弹性应力的耦合效... 储层改造体积预测对于致密油气藏体积压裂改造效果评估和施工参数优化设计具有重要意义。基于孔隙弹性力学理论和半解析的三维位移不连续法,综合考虑水力裂缝诱导应力,压裂液滤失引起的地层孔隙压力变化及其诱发的孔隙弹性应力的耦合效应,建立水力裂缝干扰模型下的地应力场预测模型,采用最大张应力强度准则和莫尔-库伦强度准则表征天然裂缝的张开与剪切破裂行为,将天然裂缝张开、剪切破裂波及体视为储层改造体,提出了一种预测致密油气藏直井体积压裂储层改造体积的半解析方法。研究结果表明:水力裂缝诱导应力和压裂液滤失引起的孔隙压力和孔隙弹性应力变化导致水力裂缝附近区域内的原始三向地应力发生改变,变化区域呈现椭球状;岩石本体破裂行为仅发生在水力裂缝边缘处的小范围区域内,天然裂缝的张开、剪切破裂才是形成储层改造体积的关键;实际储层改造体积形状近似于椭球体,现阶段现场常用的长方体等效方法并不合理;实例井研究验证了本方法的准确性与工程应用价值,可为致密油气藏体积压裂施工参数优化设计和压后产量预测提供有利的参考。 展开更多
关键词 致密油气藏 直井 体积压裂 储层改造体积 三维位移不连续法
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基于泡沫携液实验的压降携液量CFD数值模拟
9
作者 汪国威 曹光强 +1 位作者 李楠 廖锐全 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2023年第3期83-89,共7页
为了研究流体动力学(CFD)方法对泡沫排水采气的可行性及在实际井筒中的流动规律,通过分析直井在不同质量分数泡排剂的流型、压降和携液量,得到最优泡排剂质量分数,基于室内实验模型建立相同的CFD物理模型,并对多相流模型(Eulerian模型、... 为了研究流体动力学(CFD)方法对泡沫排水采气的可行性及在实际井筒中的流动规律,通过分析直井在不同质量分数泡排剂的流型、压降和携液量,得到最优泡排剂质量分数,基于室内实验模型建立相同的CFD物理模型,并对多相流模型(Eulerian模型、VOF模型和Mixture模型)和紊流模型(Reynolds Stress、k-ε和k-ω模型)进行优选得到最适合泡沫排水采气的数学模型,最后在实际井筒温度压力条件下进行CFD模拟得到流型压降携液量规律。结果表明:泡排剂质量分数为0.3%时携液效果最好;优选得到的最优CFD数学模型为“VOF+k-ω”,模拟结果与实验结果对比,压降、携液量误差均在10%以内;在实际井筒条件下,随着温度和压力增至40℃和15 MPa,液、气量分别低于0.2 m^(3)/h、30 m^(3)/h时,流型转为弹状流,压降增加1.8倍,携液量减少0.72倍,泡排效果减弱。该计算方法计算简单、准确性高,可以为泡沫排水采气工艺技术的高效实施和方案优化提供理论指导。 展开更多
关键词 直井 泡沫 流型 压降 排液量 CFD数值模拟
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压裂支撑剂在水平井井筒射孔簇间分布实验
10
作者 赵佳乐 李亭 +4 位作者 王刚 杨琦 何美琪 吴清苗 李少明 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期169-174,共6页
为研究支撑剂在射孔簇中的分布,分析支撑剂沿水平井筒沉降的原理,建立了室内实验模拟装置,通过改变支撑剂泵注排量、粒径、砂比等参数,分析上述因素对支撑剂在射孔簇中分布的影响。研究结果表明:在低泵注排量下,随着砂比的增大,20/40目... 为研究支撑剂在射孔簇中的分布,分析支撑剂沿水平井筒沉降的原理,建立了室内实验模拟装置,通过改变支撑剂泵注排量、粒径、砂比等参数,分析上述因素对支撑剂在射孔簇中分布的影响。研究结果表明:在低泵注排量下,随着砂比的增大,20/40目石英砂主要分布由第2、3个射孔簇变为第1、2个射孔簇,40/70目石英砂主要集中在第1个射孔簇中;高泵注排量下,20/40目石英砂分布与低泵注排量类似,40/70目石英砂受高速流体影响,以远超临界沉积速度的形式运移,大量沉积在第3个射孔簇;相同砂比情况下,流体对小粒径石英砂的冲击作用较弱,支撑剂易沉积在近处,而对大粒径石英砂的冲击作用较强,更易沉积在远处;随着砂比的增大,支撑剂在第1个射孔簇中的质量占比逐渐增大,在第3个射孔簇中的质量占比显著减小。该研究可为水平井分段压裂射孔簇优化和提高改造效果提供有力支撑。 展开更多
关键词 压裂 页岩气 水平井 射孔簇 支撑剂 泵注排量 砂比
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水力压裂页岩激电特征与各向异性实验研究
11
作者 童小龙 严良俊 +1 位作者 向葵 谭功贤 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1152-1163,共12页
水力压裂是改善非常规储层物性、实现非常规油气资源有效开发的核心技术。与微地震监测不同,电磁监测方法以压裂液与围岩的复电阻率差异为基础,具有更好的物性基础。对于致密页岩等非常规储层,水力压裂形成的裂隙储层结构复杂,多种激发... 水力压裂是改善非常规储层物性、实现非常规油气资源有效开发的核心技术。与微地震监测不同,电磁监测方法以压裂液与围岩的复电阻率差异为基础,具有更好的物性基础。对于致密页岩等非常规储层,水力压裂形成的裂隙储层结构复杂,多种激发极化机理复合作用,给实际地层的激电建模带来一定的困难,限制了压裂电磁监测的储层评估能力。为此,开展了裂隙介质双重孔隙介质理论建模,结合五峰组致密储层页岩的压裂前、后激发极化特征实验,分析了储层样品在不同压力、压裂前后不同饱和度、填充不同支撑剂等状态下的激电参数变化及各向异性特征。研究结果表明:压裂后裂隙储层的激电物理特征受裂隙面影响较大,储层孔隙结构连通性增强是引起电阻率下降的主要原因;支撑剂的定向分布有利于增强裂隙储层的各向异性。该研究成果为储层激电建模提供了理论与实验基础。 展开更多
关键词 水力压裂 复电阻率 极化率 岩石物理 电各向异性
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依据物质凝聚态分类油气井用转向压裂暂堵剂
12
作者 王相春 郑力会 +3 位作者 白建文 李品伟 翟晓鹏 魏攀峰 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第5期587-596,共10页
暂堵剂阻止压裂液进入不希望进入的通道而成为油气井转向压裂的关键手段之一。目前零星报道的分类,不利于现场准确选择暂堵剂提高转向压裂成功率。200多篇文献调研的暂堵剂中,有的暂堵剂改变裂缝内压力分布,有的暂堵剂改变岩石力学参数,... 暂堵剂阻止压裂液进入不希望进入的通道而成为油气井转向压裂的关键手段之一。目前零星报道的分类,不利于现场准确选择暂堵剂提高转向压裂成功率。200多篇文献调研的暂堵剂中,有的暂堵剂改变裂缝内压力分布,有的暂堵剂改变岩石力学参数,2种机制均能降低裂缝尖端的能量释放率,进而提高裂缝承压能力实现转向。这些暂堵机制皆因物质凝聚态不同所致。遂按凝聚态将暂堵剂分为固态、液-固态、液态等3大类23种,涵盖所有的暂堵剂,提高涵盖率17%,实现了全面覆盖;暂堵剂的密度、粒径、适用温度、解封时间、封堵压力和渗透率恢复值,关联压裂液的密度和排量、封堵孔径或缝宽、储层温度、焖井返排时间、储层应力状态及物性,提高了现场选择暂堵剂的针对性。依据物质凝聚态分类油气井用转向压裂暂堵剂,解决了目前分类方法无法涵盖全部产品、不利于现场准确选择的难题。 展开更多
关键词 勘探开发 工程技术 非常规油气 压裂 暂堵剂 封堵 凝聚态 种类
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基于二维螺旋周向涡流的破碎性油气层固井新技术
13
作者 闫振峰 魏凯 +4 位作者 翟晓鹏 付家文 齐奔 李嘉诚 郑力会 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期71-77,共7页
固井质量直接影响油气产量,优良的顶替效率是保证固井质量的先决条件。针对破碎性窄密度窗口地层固井存在大排量顶替易漏、小排量顶替效率低的技术难题,提出了螺旋顶替提高破碎性窄密度窗口固井质量的理念,用水平集法构建了水泥浆顶替... 固井质量直接影响油气产量,优良的顶替效率是保证固井质量的先决条件。针对破碎性窄密度窗口地层固井存在大排量顶替易漏、小排量顶替效率低的技术难题,提出了螺旋顶替提高破碎性窄密度窗口固井质量的理念,用水平集法构建了水泥浆顶替前置液的追踪顶替界面数学模型,以典型固井工况参数为例,通过数值模拟方法研究了周向速度对顶替界面、顶替效率和接触时间的影响,形成了裸眼段二维螺旋(螺旋刚性扶正器)顶替固井技术。研究结果表明:①二维螺旋顶替时,顶替界面受周向速度的影响,“凸进”现象减缓,顶替界面较稳定,水泥浆接触地层时间延长,顶替效率提高;②相对于一维轴向顶替,二维螺旋顶替在原轴向波及范围内,增加了水泥浆周向波及,有助于将不规则井段内的被顶替液“旋出”,缩小滞留区,提高水泥浆胶结环境,驱净效果明显。结论认为,该技术在伊拉克米桑油气田现场应用,固井质量优质率从40%提升到60%,二维螺旋顶替固井技术稳定顶替界面和提高井壁驱净效果,二维螺旋周向波及顶替机理为解决破碎性窄密度窗口地层固井顶替的技术难题及研发螺旋注水泥工具提供理论支撑。 展开更多
关键词 钻井 水泥浆 固井 破碎性地层 窄密度窗口 盐膏层 二维螺旋顶替 固井质量
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烷基二苯并噻吩类化合物的运移示踪:基于驱替实验和分子模拟的研究 被引量：1
14
作者 严刚 徐耀辉 +4 位作者 刘保磊 孙砚泽 李姗姗 赵守钰 钟鸣 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期510-520,共11页
原油中烷基二苯并噻吩类化合物沿运移路径的分布,除了受地质色层分馏效应的影响,还受到有机质来源、成熟度、沉积环境等多种因素的影响。为了研究地质色层分馏效应单一因素下烷基二苯并噻吩类的运移示踪规律,在驱替模拟实验的基础上,用... 原油中烷基二苯并噻吩类化合物沿运移路径的分布,除了受地质色层分馏效应的影响,还受到有机质来源、成熟度、沉积环境等多种因素的影响。为了研究地质色层分馏效应单一因素下烷基二苯并噻吩类的运移示踪规律,在驱替模拟实验的基础上,用气相色谱-质谱方法剖析了驱替路径上该类化合物的分布特征和运移分馏规律,并从分子模拟角度进行了佐证。结果表明:随着运移距离的增加,吸附油中二苯并噻吩(DBT)、甲基二苯并噻吩(MDBT)和二甲基二苯并噻吩(DMDBT)的绝对浓度均呈现递减趋势;参数4-/1-MDBT、4,6-/(1,4+1,6)-DMDBT和4,6-/2,4-DMDBT显著减小,而参数2,4-/(1,4+1,6)-DMDBT和(2,6+3,6)/(1,4+1,6)-DMDBT则呈现出显著的上升趋势。根据分子模拟结果,发现烷基二苯并噻吩类与水介质之间吸附作用的强弱同时与化合物的Connolly分子表面积及偶极矩紧密相关,表面积和偶极矩越大,分子越容易与地层介质中的水分子发生吸附作用,且分子偶极矩的差异影响更显著。 展开更多
关键词 烷基二苯并噻吩 Connolly分子 地质色层分馏效应 驱替实验 分子模拟 油气运移
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超高温纳米材料稳定泡沫实验研究
15
作者 刘靓 陈立峰 +5 位作者 郑伟 毛志强 曾慧勇 胡煜 张兆年 邓俊辉 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2023年第12期1383-1389,共7页
针对泡沫始于热力学不稳定体系、在地层条件下驱油效果不佳的问题,将片层纳米材料作为稳泡剂,应用于泡沫提高采收率中。首先通过测定气泡体积、析液半衰期确定纳米材料与实验室自制表面活性剂Y的最佳质量分数,并对表面活性剂Y的耐温性... 针对泡沫始于热力学不稳定体系、在地层条件下驱油效果不佳的问题,将片层纳米材料作为稳泡剂,应用于泡沫提高采收率中。首先通过测定气泡体积、析液半衰期确定纳米材料与实验室自制表面活性剂Y的最佳质量分数,并对表面活性剂Y的耐温性和耐盐性进行评价,再用电子显微镜观察泡沫液的微观形态,最后用岩心驱替实验评价驱替效果。结果表明,自制表面活性剂Y在350℃条件下老化2 h后仍具有优异的泡沫性能,且纳米材料可大幅度提高表面活性剂的稳泡性,复配体系较单一表面活性剂体系具有更强的稳定性,在350℃下驱替实验中表现出良好的封堵性能。片层纳米材料稳定泡沫的优异性能对提高采收率有重要意义。 展开更多
关键词 泡沫 片层纳米材料 稳泡 高温高盐
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基于GA的RBF神经网络气液两相流持液率预测模型优化
16
作者 廖锐全 李龙威 +2 位作者 王伟 马斌 潘元 《长江大学学报（自然科学版）》 2024年第2期91-100,共10页
为了提高气液两相流持液率预测精度,针对传统径向基函数(RBF)神经网络预测气液两相流持液率网络拓扑结构困难和收敛速度慢等问题,提出一种基于遗传算法(GA)优化径向基函数神经网络的气液两相流持液率预测模型。通过系统聚类算法和灰色... 为了提高气液两相流持液率预测精度,针对传统径向基函数(RBF)神经网络预测气液两相流持液率网络拓扑结构困难和收敛速度慢等问题,提出一种基于遗传算法(GA)优化径向基函数神经网络的气液两相流持液率预测模型。通过系统聚类算法和灰色关联度分析(GRA)对收集的实验数据进行处理,优选出最优模型特征,同时结合遗传算法确定了RBF神经网络结构参数。基于室内实验数据进行训练,并与常用于持液率预测的反向传播(BP)神经网络、GA-BP神经网络及RBF神经网络进行对比,评估了模型的准确性及可行性。结果表明:GA-RBF神经网络模型均方误差为0.0017,均方根误差为0.0416,平均绝对误差为0.0281,拟合度为0.9483。相较于其他神经网络模型,该预测模型表现出更高的计算精度和更强的泛化能力。 展开更多
关键词 持液率 气液两相流 RBF神经网络 遗传算法 数据清洗
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基于裂缝闭合理论和3D打印的导流能力预测方法
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作者 纪国法 余豪 田鸿照 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第1期125-132,共8页
酸蚀裂缝导流能力对于酸压方案的优化和产能评估具有十分重要的意义,但是在酸蚀导流能力测试过程中存在高闭合压力下岩心柱破裂情况,影响实验数据的准确性。基于以上问题,综合采用3D扫描和3D打印技术以及受压情况下裂缝闭合理论对酸蚀... 酸蚀裂缝导流能力对于酸压方案的优化和产能评估具有十分重要的意义,但是在酸蚀导流能力测试过程中存在高闭合压力下岩心柱破裂情况,影响实验数据的准确性。基于以上问题,综合采用3D扫描和3D打印技术以及受压情况下裂缝闭合理论对酸蚀裂缝导流能力进行研究。首先对岩样进行酸蚀实验,通过逆向建模技术获取到酸蚀后岩心三维模型,采用SLA3D打印技术制备含粗糙壁面的三维岩心模型,对酸蚀岩心和3D打印岩心开展不同围压下渗流实验。运用离散化数据处理方法,结合赫兹接触模型和N-K模型编写导流能力预测界面,使用数值模拟方法反映闭合应力下裂缝形变情况。研究结果表明,结合真实岩体三维数字模型及SLA3D打印技术制备真实岩样,为制作复杂裂缝岩心模型提供了有效途径;酸蚀岩心和3D打印岩心导流能力实验结果、3D打印岩心实验结果和数值模拟结果误差均小于7.7%,数值模拟与碳酸盐岩心实验值的误差小于9.6%;以低闭合压力下实验和模拟结果为基础可以预测高闭合压力下裂缝导流能力,提出的研究方法为定量化表征酸蚀裂缝导流能力提供了可靠途径。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 酸蚀裂缝 3D打印 导流能力
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尺寸效应对岩石单轴压缩试验影响研究
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作者 李忠慧 李明涛 +2 位作者 胡棚杰 刘剑 孟凡奇 《长江大学学报（自然科学版）》 2024年第2期60-66,共7页
为探究尺寸效应对小尺寸岩样单轴压缩试验的影响规律,通过在室内伺服试验机上对直径25 mm,不同长度的花岗岩岩样进行单轴压缩试验,研究尺寸效应对小尺寸花岗岩岩石力学参数以及破坏形式的影响规律。试验结果表明,随着长径比增加,岩样表... 为探究尺寸效应对小尺寸岩样单轴压缩试验的影响规律,通过在室内伺服试验机上对直径25 mm,不同长度的花岗岩岩样进行单轴压缩试验,研究尺寸效应对小尺寸花岗岩岩石力学参数以及破坏形式的影响规律。试验结果表明,随着长径比增加,岩样表现出抗压强度和泊松比逐渐减小,弹性模量增加的趋势。其中,多项式模型较为适合小尺寸岩样尺寸效应强度模型;不同长径比岩样的单轴压缩试验应力应变曲线加载趋势不同,其峰值应变随着长径比的增加而减小;随着长径比的增加,岩石破坏形式从脆性剪切破坏转变为剪切破坏,最后逐步变为脆性破坏,岩样破坏面数量与角度出现规律性变化。当长径比在1.1~2.2时,岩样破坏形式遵循相同的破坏准则,通过拟合公式推导不同长径比岩样的力学参数存在可行性;岩石单轴试验破坏过程中的能量与长径比呈负相关,且当长径比在1.9~2.2时,各能量变化幅度趋于平缓,岩样破坏形式较为统一,其强度在数值上表现的差异性较小,可作为小尺寸岩样单轴试验的最佳长径比。 展开更多
关键词 花岗岩 小尺寸岩样 尺寸效应 单轴抗压强度 破坏形式
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稠油热采无机硅酸凝胶封窜剂的研究与应用
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作者 付美龙 陈鹏 +2 位作者 李毓 陈立峰 刘邹炜 《长江大学学报（自然科学版）》 2024年第2期67-75,共9页
在稠油油藏热采过程中容易发生蒸汽地下窜流和地表汽窜,严重影响矿区产能,同时造成地面污染。以水玻璃与尿素为交联剂主体,通过与表面活性剂甘油三乙酸酯进行复配,研制了一种新型耐高温封窜剂。通过正交试验确定了最优封窜剂配方:60%水... 在稠油油藏热采过程中容易发生蒸汽地下窜流和地表汽窜,严重影响矿区产能,同时造成地面污染。以水玻璃与尿素为交联剂主体,通过与表面活性剂甘油三乙酸酯进行复配,研制了一种新型耐高温封窜剂。通过正交试验确定了最优封窜剂配方:60%水玻璃+4%尿素+0.2%甘油三乙酸酯+水;红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)分析发现,该体系中水玻璃通过一段时间的交联,形成单硅酸,后缩聚形成线性多聚硅酸,硅酸分子间相互作用发生缠结,形成的网状结构使得其稳定性较高,结构更稳定,有更好的耐温能力;实验室内填砂管性能评价结果表明,封窜剂段塞注入量为0.2 PV及候凝时间为5 d时,封堵率98.8%、突破压力梯度1.4 MPa/m、残余阻力系数83.32,经过21 PV 260℃的高温蒸汽冲刷后封堵率稳定在94%以上;现场试验结果表明,井F-109日产油从0.9 t增至5.5 t,含水率由89%降至50%,施工244 d,累计增油1122.4 t,F井区地面不再发生蒸汽窜漏,受地面窜漏影响的14口井恢复了正常注汽吞吐生产,累计增油15713.6 t,平均单井日注汽量100 m 3,注汽压力5.5 MPa。综合表明,该封窜剂体系具有良好的高温选择封堵性,对稠油热采高温蒸汽窜流的有效治理提供了理论指导和技术支撑。 展开更多
关键词 高温封窜 稠油 提高采收率 表面活性剂
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水合物模拟装置优化及热力学抑制剂性能研究
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作者 汪杰 余菲羽 +4 位作者 敢家悦 高博伦 杨逸超 尹家城 郭盼阳 《长江大学学报（自然科学版）》 2024年第1期99-108,共10页
为了解决钻井过程中抑制生成的水合物对井筒造成堵塞问题,对天然气水合物生成及评价模拟装置釜内搅拌杆结构及其内部封头进行了重新设计和改进,在此基础上研究了淡水及模拟海水中水合物生成规律,并对比分析了NaCl、MgCl_(2)和Al_(2)(SO_... 为了解决钻井过程中抑制生成的水合物对井筒造成堵塞问题,对天然气水合物生成及评价模拟装置釜内搅拌杆结构及其内部封头进行了重新设计和改进,在此基础上研究了淡水及模拟海水中水合物生成规律,并对比分析了NaCl、MgCl_(2)和Al_(2)(SO_(4))_(3)三种热力学抑制剂对水合物生成的抑制效果。研究结果表明,相比于其他类型的实验装置,具有可视化功能的双反应釜体系,可以同时模拟温度相同时不同液体和压力下水合物生成实验。当热力学抑制剂质量分数为12%时,NaCl产生的离子可以优先与水分子结合,并产生强大的破坏作用,有利于水合物分解,对水合物生成的抑制效果最佳。在温度、初始压力和搅拌速度相同时,改变三种热力学抑制剂的质量分数,分析水合物生成过程中的压降与水合物生成量,1%的MgCl_(2)、10%的Al_(2)(SO_(4))_(3)和20%NaCl对水合物生成的抑制效果最好。研究成果对认识不同基液中水合物生成、热力学抑制剂的抑制规律具有一定借鉴意义,同时为配制更安全的钻井液体系提供思路。 展开更多
关键词 水合物模拟装置 热力学抑制剂 压降 水合物生成量 钻井液
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