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倾斜裂缝水平井非稳态压力模型

石油学报 2017年第9期38卷 1059-1065页

作者：任宗孝吴晓东屈展韩国庆吴小军王靖惠中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249 西安石油大学石油工程学院陕西西安710065

由于地层各向异性以及地应力分布不均匀等因素影响,导致水力压裂裂缝与水平井筒之间并不是垂直关系,但目前压裂水平井非稳态压力模型大部分都是在垂直裂缝前提下建立的。为解决现场实际问题,基于Gringarten源函数应用坐标旋转以及坐标... 详细信息

由于地层各向异性以及地应力分布不均匀等因素影响,导致水力压裂裂缝与水平井筒之间并不是垂直关系,但目前压裂水平井非稳态压力模型大部分都是在垂直裂缝前提下建立的。为解决现场实际问题,基于Gringarten源函数应用坐标旋转以及坐标平移原理,建立了任意裂缝与水平井筒夹角的分段压裂水平井压力模型。经计算可知分段压裂水平井油藏渗流过程可分为4个流动阶段,即线性流、第一径向流、双径向流以及拟径向流。计算结果表明,裂缝与水平井筒之间的夹角越小,第一径向流持续时间越短,进入拟径向流时间则越早。裂缝穿透比主要影响压裂水平井早期渗流,当裂缝穿透比小于特定值时会出现纵向径向流,裂缝穿透比越低,则纵向径向渗流持续时间越长。裂缝均匀分布且垂直井筒的压裂水平井,开发后期裂缝之间的产量两两相等。但在含有倾斜裂缝的分段压裂水平井中,由于与水平井筒夹角的影响,开发后期每条裂缝的产量互不相等。

关键词：倾斜裂缝坐标变换水平井源函数纵向径向流

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基于数值模拟的火烧油层过程中的相变作用

成都理工大学学报（自然科学版） 2020年第6期47卷 673-680页

作者：蒋海岩杜坤袁士宝任宗孝程海清西安石油大学石油工程学院西安710065 陕西省油气田特种增产技术重点实验室西安710065 长庆油田采油十厂甘肃庆城745100 中国石油辽河油田分公司辽宁盘锦124010

探讨火驱中剧烈的相变作用对驱油效果的影响。使用数值模拟软件CMG中的Winprop模块建立了典型四相七组分相态模型,利用STARS模块研究了火驱过程中相变作用对驱油效果和燃烧特征的影响,总结了不同程度相态变化对火驱提高采收率的作用。... 详细信息

探讨火驱中剧烈的相变作用对驱油效果的影响。使用数值模拟软件CMG中的Winprop模块建立了典型四相七组分相态模型,利用STARS模块研究了火驱过程中相变作用对驱油效果和燃烧特征的影响,总结了不同程度相态变化对火驱提高采收率的作用。模拟表明,剧烈的相变作用降低了火驱的最高温度,扩大了热量的波及范围,导致相同时间内火驱效果增强。稠油中轻质含量越多,相变作用越强。相变作用一定程度上帮助油藏保持压力和增加地层能量;同时,可动流体增多,燃烧程度加剧,产生更多的CO 2,强化烟道气驱油效果,加快采油速度,提高采收率。火驱过程中相变作用越剧烈,驱油效果越好。

关键词：相变火驱数值模拟相平衡常数

化学就地生热提高注蒸汽井井底干度可行性分析

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科学技术与工程 2019年第12期19卷 131-136页

作者：蒋海岩杜坤袁士宝任宗孝西安石油大学石油工程学院陕西省油气田特种增产技术重点实验室西安710065

蒸汽吞吐开采技术在国内外均有广泛应用,但工艺中存在设备参数难以控制、蒸汽运输过程中热损失大和注蒸汽成本高等缺点,导致注入井底的蒸汽干度大大降低,传递到井底的热量波及面积小,驱油效果差。针对以上问题,依据硝酸钠,氯化铵和尿素... 详细信息

蒸汽吞吐开采技术在国内外均有广泛应用,但工艺中存在设备参数难以控制、蒸汽运输过程中热损失大和注蒸汽成本高等缺点,导致注入井底的蒸汽干度大大降低,传递到井底的热量波及面积小,驱油效果差。针对以上问题,依据硝酸钠,氯化铵和尿素在弱酸环境下反应放热的原理,提出一种井底增干剂。该增干剂不仅在井底放出热量,提升井底干度,而且反应产生的无污染气体还能作为驱动力辅助驱油。最后,将此方法应用在实例中,证明了该设计的可行性。

关键词：蒸汽吞吐蒸汽干度驱油效率采收率

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加速原油低温氧化的实验研究

化学反应工程与工艺 2019年第3期35卷 282-288页

作者：蒋海岩张红池建萍杜坤袁士宝任宗孝西安石油大学石油工程学院陕西西安710065 陕西省特种油气田特种增产技术重点实验室陕西西安710065 中国石化胜利油田分公司河口采油厂山东东营257200 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

注空气热力采油技术被广泛应用于油田生产中,为了更好地发挥高温氧化阶段的采油潜力,通常要求低温氧化阶段的反应速率和反应程度较高。选取过渡金属Fe的有机化合物二茂铁作催化剂进行低温注空气实验,通过改变二茂铁的添加量、温度、压... 详细信息

注空气热力采油技术被广泛应用于油田生产中,为了更好地发挥高温氧化阶段的采油潜力,通常要求低温氧化阶段的反应速率和反应程度较高。选取过渡金属Fe的有机化合物二茂铁作催化剂进行低温注空气实验,通过改变二茂铁的添加量、温度、压力以及选取其他添加剂对催化效果进行对比。结果表明:二茂铁有降低氧化反应活化能的作用;二茂铁的添加量大约在加入催化剂水溶液质量的0.6%时效果最好;温度和压力与二茂铁对氧化反应起到协同作用,且一定温度和压力范围内,温度和压力越高氧化反应速率越快;过渡金属Cu,Fe和地沟油也能明显缩短低温氧化反应时间。

关键词：低温氧化添加剂催化

基于差异置信分析的火驱油藏适应性及评价方法

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科学技术与工程 2020年第30期20卷 12379-12384页

作者：袁士宝王豪蒋海岩张喻鹏任宗孝西安石油大学石油工程学院西安710065 陕西省油气田特种增产技术重点实验室西安710065

火烧油层是稠油油藏蒸汽吞吐后的重要接替技术,但由于其技术要求高,使得对区块实施火烧油层的潜在适应性进行评价显得尤为重要。针对现有火驱油藏筛选未建立系统评价方法的问题,在大量调研的基础上总结中外火烧油层矿场实例及其油藏参数... 详细信息

火烧油层是稠油油藏蒸汽吞吐后的重要接替技术,但由于其技术要求高,使得对区块实施火烧油层的潜在适应性进行评价显得尤为重要。针对现有火驱油藏筛选未建立系统评价方法的问题,在大量调研的基础上总结中外火烧油层矿场实例及其油藏参数,从油藏类型、开发历史对火驱候选油藏进行初步筛选,利用差异置信法及灰色关联法对油藏参数进行分析评价,建立油藏参数筛选标准,采用支持向量机方法对火驱效果进行预测,由此形成一套完整的火驱油藏筛选评价方法。将该方法应用于辽河油田多个区块以确定适宜火驱的候选区块,预测结果误差较小,实现了火驱油藏筛选的完善评价,可为火驱矿场油藏筛选提供借鉴和指导。

关键词：置信区间灰色关联法油藏筛选火烧油层

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页岩气分段压裂水平井非稳态渗流模型

大庆石油地质与开发 2017年第4期36卷 160-167页

作者：韩国庆任宗孝牛瑞李斌师俊峰吴小军中国石油大学石油工程学院教育部重点实验室北京102249 中国石油青海油田分公司采油二厂甘肃敦煌736202 中国石油勘探开发研究院北京100083

有关应力敏感页岩气藏分段压裂水平井渗流的解析模型很少,在考虑页岩气吸附解吸附、基质内非稳态扩散及应力敏感的前提下,应用拉式变换、摄动变换、镜像原理以及叠加原理等方法,建立了页岩气分段压裂水平井半解析模型。模型计算结果表明... 详细信息

有关应力敏感页岩气藏分段压裂水平井渗流的解析模型很少,在考虑页岩气吸附解吸附、基质内非稳态扩散及应力敏感的前提下,应用拉式变换、摄动变换、镜像原理以及叠加原理等方法,建立了页岩气分段压裂水平井半解析模型。模型计算结果表明,页岩气分段压裂水平井可分为6个渗流阶段,即线性流、第一径向流、双径向流、天然裂缝系统径向流、窜流阶段和整个系统径向流动。应力敏感主要影响后5个流动阶段,考虑应力敏感的无因次井底压降是不考虑应力敏感的几倍之多,且开发后期无因次压降导数曲线往往上翘,表现出封闭边界影响的特征。如果计算分析时不考虑应力敏感的影响,计算结果会产生较大的误差,且会得出错误的试井解释。所建的半解析模型为快速预测页岩气分段压裂水平井的产能、认识压裂水平井渗流规律和评价分析压裂效果,提供了一种非常有用的方法。

关键词：页岩气水平井渗流解析模型应力敏感摄动变换分段压裂源函数

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基于动力学参数的火驱效果影响分析

科学技术与工程 2020年第14期20卷 5589-5597页

作者：蒋海岩王姣赵黎明袁士宝任宗孝西安石油大学西安710065 中国石化西北油田分公司采油一厂乌鲁木齐830011

火驱的高驱油效率主要得益于化学反应过程中放出大量的热,随着对燃烧理论的认识不断加深,火驱越来越受到人们关注,而化学反应动力学参数对火驱的工程计算就显得尤为重要。基于原油氧化实验结果,利用油藏数值模拟软件(CMG),建立火驱模型... 详细信息

火驱的高驱油效率主要得益于化学反应过程中放出大量的热,随着对燃烧理论的认识不断加深,火驱越来越受到人们关注,而化学反应动力学参数对火驱的工程计算就显得尤为重要。基于原油氧化实验结果,利用油藏数值模拟软件(CMG),建立火驱模型,研究火驱中各反应的反应速率,结合Arrhenius方程分析原油氧化动力学参数的改变对火驱效果的影响。研究发现活化能对焦炭燃烧的影响较大,从而影响了火驱效果,而指前因子对裂解反应的影响在一定程度上改变了火驱效果,这为提高点火成功率、设计火驱方案、认识火驱状态及调整火驱效果提供了理论依据。

关键词：火驱活化能指前因子采收率

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红浅1井区注蒸汽后火烧油层生产特征分析

大庆石油地质与开发 2021年第4期40卷 73-79页

作者：木合塔尔高成国袁士宝任宗孝展宏洋王若凡中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 西安石油大学石油工程学院陕西西安710065

新疆红浅1井区先导试验区经过长期注蒸汽开发滞留的地下水体及其对后续火驱开发的适应性、生产特征影响尚不明确。运用统计学方法结合现场生产监测手段,对试验区储层和注蒸汽开发历史进行分析,通过建立火驱效果预测公式评价试验区适应... 详细信息

新疆红浅1井区先导试验区经过长期注蒸汽开发滞留的地下水体及其对后续火驱开发的适应性、生产特征影响尚不明确。运用统计学方法结合现场生产监测手段,对试验区储层和注蒸汽开发历史进行分析,通过建立火驱效果预测公式评价试验区适应性、分析火驱生产特征。研究认为:空气油比预测公式计算结果与实际情况高度吻合,试验区具备较好的火驱开发基础条件;火驱生产过程中原油改质作用明显,酸值监测结果与燃烧前缘的推进呈现密切关系,产出水的矿化度变化来源于高温下的岩石水热反应,但与燃烧前缘位置关联不大;注蒸汽后火驱生产井初期含水较高,产油高峰后还会出现高含水期,3类典型生产井主要生产特征和开发影响因素不同。研究结果对同类油藏转火驱开发具有重要的指导意义。

关键词：注蒸汽空气油比预测公式原油改质燃烧前缘火驱生产特征

考虑应力敏感的低渗透油藏分段压裂水平井三维不稳定渗流模型

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中国科技论文 2023年第1期18卷 10-16,32页

作者：任宗孝李旭飞蒋海岩袁士宝夏玉轩朱敏西安石油大学石油工程学院西安710065 陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室(西安石油大学) 西安710065 中国石油长庆油田分公司采油一厂陕西延安715700

为了明确低渗透油藏在开发过程中储层应力敏感效应对分段压裂水平井流入动态的影响,首先应用半解析法推导了无限大储层考虑应力敏感的点源函数,之后通过摄动变换、拉氏变换、叠加原理等方法,构建了低渗透油藏衰竭开发过程中分段压裂水... 详细信息

为了明确低渗透油藏在开发过程中储层应力敏感效应对分段压裂水平井流入动态的影响,首先应用半解析法推导了无限大储层考虑应力敏感的点源函数,之后通过摄动变换、拉氏变换、叠加原理等方法,构建了低渗透油藏衰竭开发过程中分段压裂水平井不稳定渗流数学模型,最后利用KAPPA试井软件在同一水平上检验模型的正确性。结果表明,随着生产时间的增加,储层应力敏感增强,在流动后期试井曲线出现明显上翘,且上翘时间提前。并对裂缝几何参数及油藏边界尺寸进行了敏感性分析。

关键词：低渗透油藏应力敏感源函数分段压裂