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高含水油藏CO_(2)驱油与地质封存机理研究现状及待解决的关键问题

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油气地质与采收率 2023年第2期30卷 53-67页

作者：鞠斌山杨怡杨勇吕广忠张传宝曹伟东中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石化胜利油田分公司山东东营257000 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

为实现中国碳达峰、碳中和的长远目标,将化石能源燃烧生成的CO_(2)捕集后注入到高含水油藏,不仅可提高原油采收率,而且能在油层中实现CO_(2)地质封存,有利于实现油气增产和降低碳排放的双重目标。针对高含水油藏的特点,从CO_(2)驱油和... 详细信息

为实现中国碳达峰、碳中和的长远目标,将化石能源燃烧生成的CO_(2)捕集后注入到高含水油藏,不仅可提高原油采收率,而且能在油层中实现CO_(2)地质封存,有利于实现油气增产和降低碳排放的双重目标。针对高含水油藏的特点,从CO_(2)驱油和地质封存机理、赋存方式、埋存量计算方法以及CO_(2)运移、泄漏风险预测与评价等方面进行了全面回顾。基于高含水油藏CO_(2)驱油与地质封存的中外研究现状,结合与之密切相关的科学领域及其矿场面临的难题,提出了CO_(2)与储层岩石和流体反应、驱油机理和封存方式、赋存量、封存效率、泄漏与风险防控等亟需深入研究的10个关键问题,为CO_(2)驱油与地质封存研究方向及产业化技术储备提供参考。CO_(2)驱油与地质封存问题的解决,对服务于“碳减排”和“碳增汇”,实现中国的碳达峰、碳中和战略目标具有重要意义。

关键词：高含水油藏 CO_(2)驱油 CO_(2)地质封存 CO_(2)埋存量泄漏风险

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纳米聚硅材料室内实验及应用研究

功能材料 2006年第7期37卷 1110-1113页

作者：吕广忠张建乔胜利油田地质科学研究院渗流力学室山东东营257015 石油大学(华东)机电工程学院山东东营257061

保持合理注水量是影响低渗透油田注水开发效果的重要因素之一。开发过程中普遍存在注水井长期注入压力居高不下、注入量低、单井注入压力差异大等问题。纳米聚硅材料是解决这一难题的新技术之一。利用油田现场提供的聚硅材料和油藏等资... 详细信息

保持合理注水量是影响低渗透油田注水开发效果的重要因素之一。开发过程中普遍存在注水井长期注入压力居高不下、注入量低、单井注入压力差异大等问题。纳米聚硅材料是解决这一难题的新技术之一。利用油田现场提供的聚硅材料和油藏等资料,通过室内物理模拟,对聚硅材料增加注水效果、改善水相相对渗透率进行了研究,同时研究了纳米聚硅材料的吸附和界面张力等特性,探讨了聚硅材料降低注水压力增加注水量的机理。结果表明,纳米聚硅材料通过其强憎水特性改变岩石的润湿性,提高水相相对渗透率(以及驱替吸附在孔隙内表面的水膜等机理来提高注水量。现场应用也表明,纳米聚硅材料能降低注水压力,提高注水量。

关键词：低渗透纳米聚硅降压增注试验应用效果

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疏松砂岩油藏出砂机理物理模拟研究

应用基础与工程科学学报 2005年第3期13卷 284-290页

作者：吕广忠张建乔孙业恒胜利油田地质科学研究院渗流力学室山东东营257015 石油大学(华东)机电工程学院山东东营257061

利用玻璃板填砂平面模型,在室内对地层出砂进行了实验研究,分析了疏松砂岩油藏出砂机理,并对影响地层出砂的非均质性、粘度、渗透率和流体渗流速度等因素进行了分析.结果表明,大孔道的形成是一个在主流线上分枝发展的“灾变”过程.在临... 详细信息

利用玻璃板填砂平面模型,在室内对地层出砂进行了实验研究,分析了疏松砂岩油藏出砂机理,并对影响地层出砂的非均质性、粘度、渗透率和流体渗流速度等因素进行了分析.结果表明,大孔道的形成是一个在主流线上分枝发展的“灾变”过程.在临界出砂速度以上,随流速的增加,出砂速度迅速增大;胶结强度越高,出砂量和出砂速度越小;在相同的渗流速度下,渗透率越大,出砂量越小;随着原油粘度的增加,出砂量增加.出砂量的变化表明,胶结程度和水力冲刷是影响油层出砂的重要因素.大孔道一旦形成,油井含水率增加,油藏的采收率降低36%.

关键词：疏松砂岩油藏出砂物理模拟采收率

CO_2混相与非混相共同驱极限井距计算方法

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石油勘探与开发 2017年第5期44卷 771-778页

作者：迟杰鞠斌山吕广忠张星汪佳蓓中国石油大学(华东)胜利学院基础科学学院山东东营257061 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 非常规天然气能源地质评价与开发工程北京市重点实验室北京100083 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000 重庆科技学院石油与天然气工程学院重庆401331

基于非达西渗流理论,考虑原油黏度、油相及CO_2相启动压力梯度的变化,建立了CO_2混相与非混相共同驱渗流数学模型,用传质-扩散-吸附方程求解混相波及区内CO_2浓度的分布,用特征线法求解非混相波及区内饱和度方程,推导出特低渗透油藏CO_... 详细信息

基于非达西渗流理论,考虑原油黏度、油相及CO_2相启动压力梯度的变化,建立了CO_2混相与非混相共同驱渗流数学模型,用传质-扩散-吸附方程求解混相波及区内CO_2浓度的分布,用特征线法求解非混相波及区内饱和度方程,推导出特低渗透油藏CO_2混相与非混相共同驱极限井距计算方法。以F142和G89两个区块为例,进行极限井距计算,结果表明:(1)极限井距随注气压力的增大而增大,随注气速度的增大而减小;(2)纯CO_2渗流区长度对极限井距的贡献最大,CO_2-原油有效传质区域及非混相波及区长度对极限井距的贡献居中,纯油区的贡献最小,注气速度越大,纯CO_2渗流区与CO_2-原油有效传质区域及非混相波及区长度差距越小,随着注气速度减小,差距越来越大,此规律表现得更加显著;(3)混相波及区与非混相波及区的压力下降梯度有着显著的差异,混相波及区中CO_2-原油有效传质区域的压力下降梯度比非混相波及区大。

关键词：特低渗透油藏混相驱非混相驱极限井距启动压力梯度

子模型法在割缝筛管精细分析和优化设计中的应用

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应用基础与工程科学学报 2005年第4期13卷 430-435页

作者：张建乔刘永红吕广忠中国石油大学(华东)机电工程学院山东东营257061 胜利油田地质科学研究院渗流力学室山东东营257015

在对割缝筛管进行了有限元整体分析的基础上,对割缝处的应力集中区域采用子模型法重新建立模型,得到该区域精确的应力值和应力分布情况.计算表明,整体分析具有一定的有效性,采用子模型技术可以提高整体分析的精确度,最高可达50%;同时,... 详细信息

在对割缝筛管进行了有限元整体分析的基础上,对割缝处的应力集中区域采用子模型法重新建立模型,得到该区域精确的应力值和应力分布情况.计算表明,整体分析具有一定的有效性,采用子模型技术可以提高整体分析的精确度,最高可达50%;同时,针对应力集中情况,对割缝处进行了局部改进,分析了局部改进对筛管整体强度的影响,为筛管结构进一步优化打下基础,并利用曲线拟合技术,建立了过渡圆弧半径与筛管承载能力的解析简化计算公式,为其工程应用提供了参考.

关键词：有限元子模型精细分析

金厂峪金矿深部低品位缓倾斜矿体采矿方法研究

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有色金属（矿山部分） 2003年第5期55卷 2-3,17页

作者：吕广忠陈喜有河北理工学院副教授河北唐山063009 金厂峪金矿

针对金厂峪金矿深部低品位缓倾斜矿体,开展了采矿方法回采工艺的研究。提出了不施工切巷和上山的房柱法采矿方案,并在试验矿块取得成功,为延长老矿山的服务年限作出了贡献。

关键词：金厂峪金矿缓倾斜矿体采矿方法回采工艺房柱法地质切割工程贫化控制经济效益

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东河湾铁矿井下涌水治理研究

金属矿山 2003年第3期32卷 13-14,29页

作者：吕广忠石银堂河北理工学院资源与环境工程系武安东河湾铁矿

武安东河湾铁矿 3Fe2 矿体 ,井下涌水量 15 0 0m3/h ,在疏干排水影响相邻单位用水的情况下 ,采用井下帷幕注浆堵水方案 ,使井下涌水量降至 40 0m3/h。很好地解决了井下排水地面闹水荒的矛盾 ,并为本矿采矿生产创造了良好的条件 ,投产

关键词：涌水井下帷幕注浆疏干排水铁矿矿井

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低渗透油藏长缝压裂直井稳态产能预测模型

油气地质与采收率 2014年第1期21卷 84-86,91页

作者：王锋刘慧卿吕广忠中国石化胜利油田分公司技术发展处山东东营257000 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石化胜利油田分公司地质科学研究院山东东营257015

低渗透油藏长缝压裂直井已在现场获得广泛应用,但目前仍缺乏适用于其工程应用的快速、准确的产能预测模型。为此,根据低渗透油藏长缝压裂直井周围地层渗流情况,运用保角变换原理与双线性渗流理论,建立了低渗透油藏压裂裂缝无限与有限2... 详细信息

低渗透油藏长缝压裂直井已在现场获得广泛应用,但目前仍缺乏适用于其工程应用的快速、准确的产能预测模型。为此,根据低渗透油藏长缝压裂直井周围地层渗流情况,运用保角变换原理与双线性渗流理论,建立了低渗透油藏压裂裂缝无限与有限2种导流能力下、考虑启动压力梯度长缝压裂直井稳态产能预测模型,通过与现场实例对比验证了模型的准确性,并利用该产能预测模型计算绘制了油井IPR曲线,分析了裂缝参数对长缝压裂油井产能的影响。结果表明:新建产能预测模型与现场实例基本相符,误差均小于9%,说明模型的准确性较高;长缝压裂直井压裂缝长对产能的影响程度大于裂缝导流能力对产能的影响;当压裂缝长一定时,长缝压裂直井裂缝存在最佳导流能力。

关键词：低渗透油藏长缝压裂启动压力梯度无限导流能力有限导流能力稳态产能

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稠油热采氮气泡沫调剖研究与应用

钻采工艺 2006年第4期29卷 88-90页

作者：吕广忠张建乔胜利油田地质科学研究院渗流力学室中国石油大学机电工程学院

氮气泡沫热力驱是一种新的提高稠油油田采收率的方法。利用油田现场提供的起泡剂和原油等资料,从室内实验和现场应用两个方面,研究了氮气泡沫调剖在稠油热采中提高采收率的机理,并通过实验对泡沫剂进行优选和评价。驱替实验表明,最终驱... 详细信息

氮气泡沫热力驱是一种新的提高稠油油田采收率的方法。利用油田现场提供的起泡剂和原油等资料,从室内实验和现场应用两个方面,研究了氮气泡沫调剖在稠油热采中提高采收率的机理,并通过实验对泡沫剂进行优选和评价。驱替实验表明,最终驱油效率可达81.44%,比水驱提高了34.3%,残余油饱和度达到11.14%。同时,进行了氮气泡沫调剖的矿场设计和应用效果分析,现场应用表明,氮气泡沫调剖能较大幅度降低油田含水,提高采收率。

关键词：氮气泡沫调剖稠油采收率机理