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油田CO_2驱产出气处置方案及CO_2捕集回注工艺

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化工进展 2017年第B11期36卷 533-539页

作者：马鹏飞韩波张亮熊小琴沈晓霞张昕任韶然中国石油大学(华东) 山东青岛266580 中石油新疆油田工程设计院新疆克拉玛依834000

CO_2驱及地质埋存技术是油田提高采收率和减少温室气体排放的有效手段,但随着CO_2在油井中突破,面临着含CO_2伴生气的处置技术和捕集回注工艺的优选问题。本文分析了油田CO_2驱产出气一般规律,论证了含CO_2伴生气直接/掺和回注、燃气轮... 详细信息

CO_2驱及地质埋存技术是油田提高采收率和减少温室气体排放的有效手段,但随着CO_2在油井中突破,面临着含CO_2伴生气的处置技术和捕集回注工艺的优选问题。本文分析了油田CO_2驱产出气一般规律,论证了含CO_2伴生气直接/掺和回注、燃气轮机/锅炉燃烧及烟道气回注和捕集分离回注等处置方案的可行性及适用范围,初步建立了含CO_2伴生气处置方案优选依据。重点比较了化学吸收法、低温分馏法、变压吸附法和膜分离等CO_2捕集分离工艺的适用性和经济性。基于Weyburn油田和吉林油田CO_2驱项目,分析了油田CO_2驱产出气处置及回注工艺的主要流程。研究结果表明:对于油田含CO_2伴生气的处置,首选直接/掺和回注;其次考虑对产出气进行CO_2分离提纯,国内CO_2驱项目一般小到中等规模,变压吸附和低温分馏工艺受到青睐,国外大规模CO_2驱项目则有采用膜分离和化学吸收法捕集分离CO_2的经验。

关键词：二氧化碳驱二氧化碳捕集方案选择案例分析

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煤层气井产气规律及产能影响因素分析

科学技术与工程 2013年第10期21卷 2799-2802页

作者：任建华任韶然孟尚志中国石油大学石油工程学院青岛266580 中联煤层气有限责任公司北京100011

煤层气是一种重要的非常规资源。煤层气的开采首先需要将储层中的水排出,降低储层压力使吸附气解吸产出。采用数值模拟方法分析了煤层气压降开采过程,并利用实际储层特征建立地质模型,对单井生产历史进行拟合,拟合效果较好。应用上述所... 详细信息

煤层气是一种重要的非常规资源。煤层气的开采首先需要将储层中的水排出,降低储层压力使吸附气解吸产出。采用数值模拟方法分析了煤层气压降开采过程,并利用实际储层特征建立地质模型,对单井生产历史进行拟合,拟合效果较好。应用上述所建立的模型分析了裂缝渗透率、孔隙度以及最小井底流压对煤层气井产气变化规律以及峰值时间的影响。

关键词：煤层气降压吸附气解吸数值模拟

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水合物沉积层声波速度模型

中国石油大学学报（自然科学版） 2008年第4期32卷 60-63页

作者：张卫东刘永军任韶然王瑞和刘义兴中国石油大学石油工程学院山东东营257061

通过试验对不同水合物饱和度下填砂模型的声波速度进行了测量。根据试验结果,考虑水合物的胶结作用及其对声波速度的影响,引入表观岩石骨架速度的概念,保留传统时均方程对声波速度进行体积平均的方法,建立了威利时均方程在水合物层的修... 详细信息

通过试验对不同水合物饱和度下填砂模型的声波速度进行了测量。根据试验结果,考虑水合物的胶结作用及其对声波速度的影响,引入表观岩石骨架速度的概念,保留传统时均方程对声波速度进行体积平均的方法,建立了威利时均方程在水合物层的修正模型。试验结果表明,水合物在形成过程中填充了地层沉积颗粒之间的孔隙,增强了地层的胶结质量,导致水合物地层中声波传播速度提高。理论模型与试验结果吻合较好,该研究为水合物沉积层的声波测井解释提供了依据。

关键词：天然气水合物沉积层声波速度威利时均方程

二氧化碳羽流地热系统中地层水回流和岩石-流体作用对采热能力的影响

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高校化学工程学报 2016年第5期30卷 1043-1052页

作者：崔国栋任韶然张亮庄园王延永宫智武苏帅杰中国石油大学(华东)石油工程学院油藏工程系山东青岛266580

针对超临界CO_2(SCCO_2)开采地热过程中的渗流特征和可能产生的储层伤害,基于热力学原理和地化反应机理,建立了考虑地层水蒸发、CO_2-地层水-岩石地化反应、盐沉淀/溶解和储层孔渗变化的SCCO_2地热开采综合模型,分析了流体渗流特征和岩... 详细信息

针对超临界CO_2(SCCO_2)开采地热过程中的渗流特征和可能产生的储层伤害,基于热力学原理和地化反应机理,建立了考虑地层水蒸发、CO_2-地层水-岩石地化反应、盐沉淀/溶解和储层孔渗变化的SCCO_2地热开采综合模型,分析了流体渗流特征和岩石-流体作用对采热速率的影响,并提出了提高SCCO_2采热速率的相应方法。研究结果表明,干燥SCCO_2持续注入会加剧地层水蒸发,造成注入井附近地层水饱和度梯度增加,使得气液毛管力大于驱替压差情况,导致地层水回流。地层水回流加剧了地化反应和盐析对注入井区域的伤害,使得SCCO_2渗流速度和采热速率降低。敏感性分析表明,储层温度、压力、孔隙度、渗透率和注采压差均会影响SCCO_2采热速率,其中地层水矿化度是影响储层盐析及采热速率降低的最重要因素。注SCCO_2前预注低矿化度水可有效缓解盐析对储层的伤害。

关键词：超临界二氧化碳地层水回流地化反应地热开采蒸发盐析采热速率

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改进的CO_2驱相对渗透率模型及其应用

中国石油大学学报（自然科学版） 2011年第4期35卷 108-112页

作者：任闽燕王珍徐阳牛保伦贾英良李兆敏任韶然中国石油大学石油工程学院山东青岛266555 中石化胜利油田技术发展部山东东营257000 中石化胜利油田钻井技术研究院山东东营257000 中石化国际石油勘探开发有限公司北京100083

在现有相渗模型的基础上,考虑CO2与原油的相互作用,提出一种改进的CO2驱多相相对渗透率模型,采用气液相渗指数与驱替压力或当前油藏压力相关联的方法,研究CO2与原油间的相互作用对相态、流态和原油采收率的影响。利用改进的相渗模型对... 详细信息

在现有相渗模型的基础上,考虑CO2与原油的相互作用,提出一种改进的CO2驱多相相对渗透率模型,采用气液相渗指数与驱替压力或当前油藏压力相关联的方法,研究CO2与原油间的相互作用对相态、流态和原油采收率的影响。利用改进的相渗模型对室内试验和现场CO2驱的效果进行数模拟合和验证。结果表明,改进的CO2驱相渗模型提高了油藏数值模拟的精度,特别适用于CO2近混相驱过程,室内试验和现场CO2驱的拟合效果较好。

关键词：二氧化碳混相驱驱替试验相对渗透率 Corey模型

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多孔介质中甲烷水合物形成与分解实验研究

石油学报 2009年第4期30卷 583-587页

作者：任韶然刘建新刘义兴樊泽霞刘永军左景栾于洪敏中国石油大学石油工程学院山东东营257061

基于实际海洋水合物资源的赋存状态及温度、压力条件,在人工多孔介质中物理模拟海底水合物稳定带的水合物藏进行了水合物的形成与分解的实验研究。分析甲烷水合物在多孔介质中的形成与降压开采过程,揭示了其温度、压力和产气速率的变化... 详细信息

基于实际海洋水合物资源的赋存状态及温度、压力条件,在人工多孔介质中物理模拟海底水合物稳定带的水合物藏进行了水合物的形成与分解的实验研究。分析甲烷水合物在多孔介质中的形成与降压开采过程,揭示了其温度、压力和产气速率的变化规律。采用逐步降压的方法测定了多孔介质中水合物在特定温度下最小分解推动力,比较了不同降压模式下的累计产气量。结果表明,水合物形成过程中通过不断注水保持系统压力,甲烷可完全生成水合物,最终水合物藏中仅有水和水合物两相;实验条件下水合物的分解主要受压差影响,压差越大,分解速率越大,累计产气量越高;在一定温度下水合物的分解需有一个最小推动力。比较不同降压模式发现,累计产气量只与压差有关,而与降压模式无关。

关键词：甲烷气体水合物水合物形成和分解水合物资源多孔介质实验研究

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稠油油藏尿素辅助蒸汽驱油数值模拟研究

特种油气藏 2012年第3期19卷 111-113,157页

作者：任韶然牛保伦王冠杰杨兆臣赖年中国石油大学(华东) 山东青岛255666 中油新疆油田分公司新疆克拉玛依834000

针对河南油田泌浅10块超稠油油藏蒸汽吞吐开发末期地层压力低、回采水效率低、井间剩余油多等特点,根据尿素辅助蒸汽驱油机理,在蒸汽中添加尿素以改善蒸汽驱的开发效果。利用物理模拟方法,建立了尿素分解模型,求取了分解反应动力学参数... 详细信息

针对河南油田泌浅10块超稠油油藏蒸汽吞吐开发末期地层压力低、回采水效率低、井间剩余油多等特点,根据尿素辅助蒸汽驱油机理,在蒸汽中添加尿素以改善蒸汽驱的开发效果。利用物理模拟方法,建立了尿素分解模型,求取了分解反应动力学参数;利用数值模拟方法,建立了尿素辅助蒸汽驱数值模型,并进行了驱油机理分析。数值模拟结果表明,尿素辅助蒸汽驱是稠油油藏高轮次吞吐后进一步提高采收率的有效技术,可在蒸汽驱基础上提高采收率6.8个百分点。

关键词：稠油尿素数值模拟蒸汽驱机理河南油田泌浅10块

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天然气水合物注热开采能量分析

天然气工业 2008年第5期28卷 77-79页

作者：张卫东刘永军任韶然王瑞和中国石油大学华东257061

天然气水合物储量巨大、清洁环保,作为一种潜在战略能源逐渐受到了重视。综述了天然气水合物开采方式并进行了分析,认为由于水合物以固体形式存在,原始状态下渗透率极低,压力传播范围十分有限,降压法开采面临一定的困难;考虑了加热法开... 详细信息

天然气水合物储量巨大、清洁环保,作为一种潜在战略能源逐渐受到了重视。综述了天然气水合物开采方式并进行了分析,认为由于水合物以固体形式存在,原始状态下渗透率极低,压力传播范围十分有限,降压法开采面临一定的困难;考虑了加热法开采水合物过程中地层内的所有吸热因素,把水合物加热分解过程分为了三个阶段;计算了各部分吸收热量占注入热量的比例。结果表明:注热开采水合物的大部分能量被非水合物升温所消耗,因此提供足够的热源是水合物开发的关键。针对海底水合物开采所需要大量能量供给的状况提出了两种经济廉价的热源。

关键词：天然气水合物开采热能

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减氧空气驱适用范围及氧含量界限

石油勘探与开发 2018年第1期45卷 105-110页

作者：廖广志杨怀军蒋有伟任韶然李党国王连刚王正茂王伯军刘卫东中国石油勘探与生产分公司北京100120 中国石油大港油田公司天津300000 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266000 清华大学机械学院北京100083

依托长庆、大庆和大港等油田进行的减氧空气驱试验,开展了减氧空气驱机理、爆炸极限、腐蚀防控等实验,明确了减氧空气驱爆炸极限、减氧界限、腐蚀防控条件等技术问题。研究表明:油藏温度大于等于120℃时,氧气与原油反应剧烈,可充分利用... 详细信息

依托长庆、大庆和大港等油田进行的减氧空气驱试验,开展了减氧空气驱机理、爆炸极限、腐蚀防控等实验,明确了减氧空气驱爆炸极限、减氧界限、腐蚀防控条件等技术问题。研究表明:油藏温度大于等于120℃时,氧气与原油反应剧烈,可充分利用氧气的低温氧化作用,直接进行空气驱提高采收率;油藏温度小于120℃时,氧气消耗极少,放热量少,难以产生热效应,适合进行减氧空气驱,充分利用N_2为主的空气非混相驱提高采收率。减氧空气驱适用于低渗透、注水开发"双高"、高温高盐3类油藏,为防止爆炸,确保减氧空气驱技术安全可控,临界氧含量可控制在10%以内;空气减氧后,管柱氧腐蚀有所减缓;无水条件下地面管线和注入井无需考虑氧腐蚀问题,有水时可采用特殊管材、特殊管柱结构或加入缓蚀剂等方法来降低腐蚀速度。空气/减氧空气是低成本的驱替介质,可用于对低渗透等特殊条件油藏实施能量补充及吞吐、驱替等方式开发,是未来20年具有发展潜力的战略性技术。

关键词：减氧空气驱爆炸极限减氧界限低温氧化氧腐蚀防控

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