【摘 要】
:
近年来,非常规油气资源产量逐年提高。其中,致密砂岩产量约占其75%以上,战略意义日益凸显。致密储层孔喉结构复杂、孔径小、物性差(φ<10%,K<0.1m D),需通过大规模水力压裂沟通微纳米孔隙。普遍发育的微纳米孔隙使储层具有极强的毛管力,对于储层内部的压裂液具有较强的渗吸作用。水力压裂技术在改造储层的过程中会向储层引入大量的压裂液,通常情况下会对储层造成伤害,影响开发效率。然而,现场的开发实践显
论文部分内容阅读
近年来,非常规油气资源产量逐年提高。其中,致密砂岩产量约占其75%以上,战略意义日益凸显。致密储层孔喉结构复杂、孔径小、物性差(φ<10%,K<0.1m D),需通过大规模水力压裂沟通微纳米孔隙。普遍发育的微纳米孔隙使储层具有极强的毛管力,对于储层内部的压裂液具有较强的渗吸作用。水力压裂技术在改造储层的过程中会向储层引入大量的压裂液,通常情况下会对储层造成伤害,影响开发效率。然而,现场的开发实践显示,压后闷井过程中,压裂液在致密储层中的渗吸作用可以起到提高采收率的效果。但目前对不同类型致密储层中渗吸作用的机理尚不明了,导致无法基于机理建立有效的渗吸效果评价模型,并进一步制定最优的闷井时间方案。针对以上问题,本文在致密储层分类的基础上,开展宏观渗吸实验,完善致密储层压裂液渗吸的基本规律及影响因素,采用分子动力学模拟,分析微观尺度下压裂液对致密储层原油的剥离效果与剥离机理,从微观机理上明确了压裂液渗吸作用对致密储层的优势。根据渗吸作用的微观机理,优选菲克定律作为为基础,建立了压后闷井过程中压裂液在毛管力和重力共同作用下自发渗吸进入致密储层的数学模型,并分析了压后闷井过程裂缝周围应力场与温度场分布特征,根据不同井口压力下压裂液渗吸距离确定最佳闷井时间,为不同类型致密储层闷井时间方案的确定奠定基础。具体研究工作与研究成果包括如下几个方面:第一,联合铸体薄片、扫描电镜的基础上,利用恒速压汞、高压压汞、CT扫描和核磁共振等多种实验,分析了研究区致密砂岩储层微观孔喉特征的基础上,考虑多因素影响渗流特征的储层复杂性,选取与物性、微观孔喉结构、渗透特征等参数合成的综合影响因子F和渗透率进行Q型聚类,将致密砂岩储层由好到差分为三类,建立了适合研究区致密砂岩储层的分类评价标准。第二,通过核磁共振实验定量表征不同尺度孔隙的渗吸能力、流体在孔隙中的运移过程,从宏观角度揭示压裂液渗吸规律;并分析了温度、裂缝、孔隙度、渗透率和矿物等因素对压裂液渗吸置换原油的影响规律,结合影响因素分析了闷井所适宜的储层条件。第三,采用分子动力学方法,从微观角度明确了压裂液在致密储层中的渗吸过程以扩散作用为主;揭示了压裂液与孔隙表面作用更强,与吸附烃发生竞争吸附作用,从而将吸附烃置换为游离烃的微观机理;进一步结合孔体积和烃密度评价压裂液,计算了原油置换率,该置换率随压力和孔径的增大而增大。第四,基于宏观实验规律和渗吸微观机理,以菲克定律为基础,建立了描述压裂液渗吸置换原油过程的数学模型。结合研究区裂缝分布特征和井口压力,确定了三类储层在不同条件下的最佳闷井时间。I类储层在压力为45MPa时,闷井时间为15天左右;II类储层在压力为50MPa时,闷井时间为20天左右;III类储层在压力为60MPa时,闷井时间为30天左右。压裂液在致密储层中渗吸规律、微观机理和预测模型的研究有助于深入认识致密储层压裂液渗吸机理,为致密油气闷井时间方案的优化提供理论依据。
其他文献
自2017年起,国家鼓励投资咨询、勘察、设计、监理、招标代理、造价等企业采取联合经营、并购重组等方式发展全过程工程咨询。浙江省水利行业于2018年探索开展全过程工程咨询服务试点,于2021年3月印发《浙江省水利水电项目全过程工程咨询服务管理指南(试行)》及第一批试点名单,全过程工程咨询服务在浙江迅速发展。对浙江省部分全过程工程咨询项目成效和经验进行总结后,分析存在问题和制约因素,提出下一步发展建议
水域内的垂直管柱在油气开采运输中广泛存在,由于内、外流体作用而产生的管柱振动问题是水下管柱疲劳失效的主要原因,管柱失效会带来一系列的经济、安全和环保等问题,探讨水流冲击下垂直管柱振动响应规律,研究其振动响应机理,对于合理布置水下管柱及预防管柱疲劳失效具有重要的理论意义和应用价值。本文以水下石油开采常见的单、双、多管柱为研究对象,考虑内、外流和管柱耦合作用,开展水流冲击下垂直管柱振动响应特性的实验研
在石油化工行业,含蜡原油输运过程中的蜡沉积会造成水平管道堵塞的严峻问题。对蜡沉积作用机理以及蜡沉积的因素和条件的了解,能够防止或减少输油管道内蜡沉积,降低输运成本,提高管道输送的安全性。水平管道内含蜡原油输送的蜡沉积现象是典型的具有多尺度流动和传热特征的非均匀液固系统,其在宏观尺度上表现为石蜡层附着在管道内表面与液相介质形成液固分层的现象;在介观尺度上表现为含蜡原油中蜡晶组分析出沉积形成蜡晶颗粒聚
稠油作为大储量的非常规油气资源,需要特殊的开采工艺来提高采收率,目前蒸汽吞吐开采技术应用最为广泛。多数蒸汽吞吐井相关资料显示,随着多轮次高温蒸汽的注入,区块内汽窜井的数量直线上升,汽窜路径大面积覆盖邻井,导致关井时间长,严重影响采收率及井筒寿命。环空封固系统是井筒的薄弱环节,水泥环具有强度低、脆性大的特点,易发生破坏。因此,明确蒸汽吞吐井在高温循环工况下环空封固系统失效过程及条件,在此基础上提出水
<正>今年以来,国家粮食和物资储备局湖北局紧紧围绕储备核心职能,立足主责主业,更新观念、担当作为,落实“四个坚持”,做到“四个确保”,圆满完成物资收储轮换出库任务。坚持超前谋划,确保物资收得进。精心组织,做到“五个到位”,安全高效顺利完成接收任务。一是组织领导到位。为确保有关物资收储“首战告捷”,局主要负责同志身先士卒;职能部门主动作为、跟踪服务、审核把关,指导仓库按照“一库一批一方案”制定方案预
目的 探讨一例背侧胰腺发育不全、青少年起病的成人型糖尿病(MODY)5型患儿的临床表现及遗传学特点,以期临床医生早期识别。方法 回顾性分析一例MODY5患儿的临床表现、辅助检查,通过高通量测序检测该患儿的家系基因。结果 11岁,女性儿童,表现为多饮,体型偏胖,血糖、糖化血红蛋白明显升高,腹部MRI提示背侧胰腺发育不良,经胰岛素泵持续皮下输注胰岛素强化治疗,将血糖控制平稳后,改为口服二甲双胍治疗。高
稠油注多元热流体热采技术依靠多组分混合气体(主要包括水蒸气、二氧化碳和氮气)的加热/溶解降黏、增压隔热、扩大波及范围等综合效应达到提高采收率的目的。多元热流体组分含量影响吞吐效率和稠油增产效果,其典型组分含量实时检测可为注入参数动态调控提供关键数据。考虑多元热流体组分中氮气的非红外活性,激光吸收光谱技术以典型组分水蒸气和二氧化碳作为待测目标,可实现其含量在线测量,但尚存在以下主要问题:高温高压工况
纤维增强复合材料(Fiber-reinforced plastics,FRP)因其相对较高的强度/重量比,改变堆叠顺序和纤维取向的特殊材料属性,在汽车、飞机部件、工业工程设备及制造行业等应用中显示出增长的趋势。FRP复合材料的相对缺陷是缺乏类延性行为,其对损伤的敏感性会导致结构在静载和疲劳载荷下过早失效。由于FRP复合材料的结构损伤常常发生在内部,在此之前没有相应的预警阶段,因此对复合材料的损伤演
<正>近日,由中国电力企业联合会成果鉴定办公室编辑的《电力行业科学技术成果鉴定项目成果汇编(2011)》正式发布,此汇编是"中电联成果办"2011年鉴定工作完成情况的汇总,同时也是电力行业产品制造、先进技术应用的集中展示。汇编共收录2011年通过鉴定的70余家单位的153个项目,范围涉及新型导(绞)线、电缆、绝缘子、金
CCUS-EOR技术不仅是我国实现“碳达峰、碳中和”的重要举措,也是低渗透油田大幅度提高采收率的战略性接替技术。确保CO2驱油集输系统生产稳定性,是加大CCUS-EOR推广应用力度的重要保障。针对CO2驱采出流体气液比高于水驱、化学驱等开发方式,且采出气中高含CO2,导致集输系统运行出现气段塞等不稳定的问题以及对典型工程实例分析,分析国内外CO2驱集输系统确保生产稳定性采取的典型做法,提出今后开展