检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

页岩超声波传播特性实验研究及应用

页岩超声波传播特性实验研究及应用

作者：徐烽淋西南石油大学

学位级别：硕士

基于岩石超声波传播特性建立动态力学参数模型是求解储层动态力学参数的常规手段。然而渝东南地区页岩层理发育,其超声波传播特性与其他岩石具有较大差别,利用常规动态力学参数模型计算出来的页岩储层力学特征与真实地层特征存在较大偏... 详细信息

基于岩石超声波传播特性建立动态力学参数模型是求解储层动态力学参数的常规手段。然而渝东南地区页岩层理发育,其超声波传播特性与其他岩石具有较大差别,利用常规动态力学参数模型计算出来的页岩储层力学特征与真实地层特征存在较大偏差。其次,页岩的变形破坏十分隐蔽,即使在使用了油基钻井液的长水平井段仍然存在着井漏、垮塌等失稳问题,因此,如何有效监测页岩的变形,并及时预测地层页岩稳定性具有重要的意义。为此,论文以渝东南地区页岩为研究对象,阐明超声波在页岩中的传播规律,并以此为基础建立针对页岩的动态力学参数模型,而且论文还进一步开展页岩破坏过程中的超声波传播特性研究,提出利用超声波手段来监测页岩变形,实现对页岩变形和破坏过程的声波特征化,并以此为基础进行超声波特性在岩石稳定性评价中的应用探讨。论文以渝东南地区的页岩气井为例,结合地质资料、露头和井下岩心开展了如下工作,并取得了相应的认识:①开展了渝东南页岩的超声波测试,发现层理对页岩超声波传播特性影响显著,基于波动理论,提出了一套页岩超声波透射实验的数值模拟方法,声场有限差分模拟结果与物理模型实验结果相关系数大于80%;②利用数值模拟手段探究层理尺度、密度和角度对超声波传播特性的影响,然后用灰色系统分析法统计模拟计算结果中的声学参数,发现声波波速和衰减系数可用来表征页岩的层理特征;③开展了页岩声力学实验,发现页岩波速大约在其峰值强度的80%达到最大,波速可预判岩石的稳定性,超声波主振幅能够较好地反映岩石的损伤过程;④基于页岩的超声波波速和衰减系数建立了动态力学参数计算模型,通过井下岩心验证,发现效果优于传统的横向各向同性和均质模型;⑤开展正方体页岩的声-力学同步实验,并同时监测页岩破坏过程中的裂纹变化。结果发现,页岩的全应力-应变曲线和裂纹的演化过程具有相似规律,大致分为5个阶段,而且页岩作为一种非均质性复杂材料,使得应力-应变曲线不能很好地描述其破坏特性,本文从主振幅和波速的角度出发,借助平衡热力学理论,对页岩的变形过程进行了更为准确地描述。本文研究成果深化了对页岩超声波传播特性的认识,建立了适合渝东南页岩的动态力学参数模型,而且利用了超声波参数描述了页岩的破坏过程,研究结果对利用超声波预测页岩的物理性质和稳定性都具有一定的意义。

关键词：页岩超声波传播特性数值模拟声力学实验动态力学参数稳定性评价

页岩气开采废水特点及相关处理技术探讨——以四川盆地为例

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

环境影响评价 2022年第6期44卷 54-59页

作者：熊德明韩旭徐烽淋张思兰梅绪东重庆电子工程职业学院重庆401331 重庆市页岩气开发环境保护工程技术研究中心重庆408000 重庆工业职业技术学院重庆401120

近年来,我国页岩气勘探开发得到了长足发展,但是页岩气开发也带了许多环境问题,其中尤以页岩气开采废水的处理和排放问题最为突出。页岩气开采废水属于具有放射性的高盐、高有机物废水,呈现出污染物种类多、浓度高、盐度高、难降解等特... 详细信息

近年来,我国页岩气勘探开发得到了长足发展,但是页岩气开发也带了许多环境问题,其中尤以页岩气开采废水的处理和排放问题最为突出。页岩气开采废水属于具有放射性的高盐、高有机物废水,呈现出污染物种类多、浓度高、盐度高、难降解等特点。在页岩气开发早期,主要通过内部循环回收利用的方式处理。随着页岩气开采区域的不断扩大,页岩气开发区不能完全消耗页岩气开采产生的废水,必须通过污水处理厂处理后达标排放。由于相关政策和标准缺失,有的废水处理站没有建脱盐单元,未脱盐的外排水不仅对生态环境造成不良影响,也造成环境管理混乱。因此,建议国家和地方尽快出台页岩气开采废水综合排放标准或指南,规范和指导页岩气开采废水处理,推动页岩气行业绿色可持续发展。

关键词：页岩气开采废水处理方式脱盐工艺排放标准

基于黏弹性介质波动理论的页岩超声波数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

天然气工业 2019年第6期39卷 63-70页

作者：陈乔徐烽淋程亮刘洪简旭朱洪林陈吉龙中国科学院重庆绿色智能技术研究院 400714 重庆市涪陵页岩气环保研发与技术服务中心中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院重庆地质矿产研究院 “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学重庆工商大学

利用超声波透射法来研究页岩的超声波响应特征,是页岩气开发过程中利用测井资料解决地质和工程问题的基础,而目前对于以页岩地层声波测井为目的的声学响应研究成果则鲜有报道且相关研究将页岩当作弹性介质来处理,未考虑页岩的黏弹性特... 详细信息

利用超声波透射法来研究页岩的超声波响应特征,是页岩气开发过程中利用测井资料解决地质和工程问题的基础,而目前对于以页岩地层声波测井为目的的声学响应研究成果则鲜有报道且相关研究将页岩当作弹性介质来处理,未考虑页岩的黏弹性特征。为此,基于黏弹性介质波动理论,结合超声波透射实验背景,构建初始条件、振源条件、边界条件和稳定性条件,采用交错网格有限差分法模拟不同层理角度页岩的超声波透射实验。研究结果表明:①数值模拟计算和物理实验所得到的页岩声波特性变化趋势相互吻合;②基于理想和真实岩心的数值模拟计算和物理实验所得到的页岩衰减系数随测试频率、层理角度变化的规律均一致;③在层理尺度和密度恒定的条件下,随着层理角度的增大,波速呈幂函数递减,衰减系数呈线性增加。结论认为:①基于黏弹性介质声波波动理论,结合高阶交错网格差分技术建立的模拟页岩超声波透射实验的数值计算方法计算科学合理,具有较强的适应性;②利用该数值模拟方法可以从微观角度分析页岩层理特征对超声波传播特性的影响规律;③新方法拓展了层理性页岩地层声学研究的思路、避免了人为误差、节约了实验成本,具有重要理论价值和实际意义。

关键词：页岩黏弹性介质层理角度超声波透射数值模拟波动理论响应特征人为误差实验成本

渝东北地区龙马溪组页岩吸水特性及对其力学性质的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤田地质与勘探 2020年第4期48卷 126-131页

作者：刘洪徐烽淋陈乔朱洪林苏德桂冯柯来页岩气勘探开发国家地方联合工程研究中心重庆401120 自然资源部页岩气资源勘查重点实验室重庆401120 重庆市涪陵页岩气环保研发与技术服务中心重庆408000 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司蜀南气矿四川泸州646000

页岩中含有一定量的黏土矿物,在与水基压裂液接触后会表现出与泥岩相同的膨胀特性和强度弱化效应,进而引起套管外载增加,在页岩储层压裂过程中套管出现不同程度的变形问题。以渝东北地区龙马溪组页岩为研究对象,开展不同溶液体系下页岩... 详细信息

页岩中含有一定量的黏土矿物,在与水基压裂液接触后会表现出与泥岩相同的膨胀特性和强度弱化效应,进而引起套管外载增加,在页岩储层压裂过程中套管出现不同程度的变形问题。以渝东北地区龙马溪组页岩为研究对象,开展不同溶液体系下页岩的自吸、膨胀特性物理实验,分析页岩水化对其岩石力学特性的影响。结果表明:页岩吸水量与时间呈对数递增关系,在不同溶液体系中,吸水量大小表现为蒸馏水>地层水>滑溜水,含有减阻剂浓度小的滑溜水体系更利于减弱页岩的吸水能力;页岩膨胀率与时间呈逐渐增长趋势,黏土矿物含量、围压和溶液体系对页岩膨胀率影响明显,相对于黏土含量,围压对膨胀率影响更加明显,页岩在溶液体系中的膨胀性能表现为蒸馏水>地层水>滑溜水;页岩的抗压强度和弹性模量都随着水化时间的增加整体呈线性递减规律。研究结果对完井过程套管强度设计具有一定的指导意义。

关键词：龙马溪组页岩气页岩水化溶液体系自吸膨胀岩石力学渝东北地区

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

页岩层理结构对超声波特性响应分析及应用

石油勘探与开发 2019年第1期46卷 79-88页

作者：徐烽淋陈乔朱洪林王丹陈吉龙刘璞姚光华张阔霍振永重庆市涪陵页岩气环保研发与技术服务中心重庆408000 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 重庆矿产资源资源开发有限公司重庆401120 中国石油西南油气田公司蜀南气矿四川泸州646300

基于波动理论,建立渝东南地区下志留统龙马溪组页岩的不同层理结构模型,利用时间二阶、空间四阶的交错网格有限差分法,实现页岩不同层理结构对超声波特性响应的数值模拟计算,利用灰色系统理论筛选层理结构的声学参数敏感因子建立针对层... 详细信息

基于波动理论,建立渝东南地区下志留统龙马溪组页岩的不同层理结构模型,利用时间二阶、空间四阶的交错网格有限差分法,实现页岩不同层理结构对超声波特性响应的数值模拟计算,利用灰色系统理论筛选层理结构的声学参数敏感因子建立针对层理发育页岩的动态力学参数模型,利用ZY1、YY1井下岩心超声波透射实验结果与ZY2井测井资料对模型进行了验证。结果表明:(1)模拟波形与实验波形相关系数大于80%,数值模拟方法可有效模拟超声波透射实验;(2)声学参数中声波速度是表征页岩层理结构的常规敏感因子,而衰减系数对层理厚度的变化较为敏感,关联系数可达0.89,因此利用衰减系数的归一化结果来综合描述页岩层理可使结果更加准确;(3)模型计算得到的动、静力学参数相关性优于传统模型,利用模型和测井资料反演而获取的岩石力学剖面预测值与实验值吻合较好。研究结果为进一步利用声波测井资料准确预测岩石力学参数奠定基础。

关键词：渝东南地区志留系龙马溪组页岩层理超声波透射数值模拟岩石力学

涪陵焦石坝区块页岩动静态弹性模量转换关系研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

石油钻探技术 2016年第5期44卷 40-44页

作者：熊力坤王升徐烽淋朱洪林陈乔中国石化江汉油田分公司石油工程技术研究院湖北武汉430035 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国石化地球物理重点实验室(中国石化石油物探技术研究院) 江苏南京211103

油气开采过程中,常通过测井资料和室内试验2种方式获得岩石的力学参数,通过测井资料获得的动态力学参数与通过室内试验获得的静态力学参数相比,在资料的数量、实时性以及获取成本等方面都具有明显优势,而现有力学本构关系是基于静态力... 详细信息

油气开采过程中,常通过测井资料和室内试验2种方式获得岩石的力学参数,通过测井资料获得的动态力学参数与通过室内试验获得的静态力学参数相比,在资料的数量、实时性以及获取成本等方面都具有明显优势,而现有力学本构关系是基于静态力学参数建立的,因此有必要建立动静态力学参数的转换关系。鉴于此,选取层理发育完好的涪陵地区焦石坝区块下志留统龙马溪组页岩,逐一分析不同层理角度、孔隙度和声波频率对页岩弹性模量的影响,结果表明,层理角度对页岩弹性模量影响规律最强。根据试验结果,利用相关性分析法建立了层理角度与动静态弹性模量的转换关系模型,并对相同区块的页岩进行了模型验证,发现该模型预测值的平均误差小于6%,具有误差小且计算简单的特点。该研究结果可为获得层理性页岩的动静态弹性模量转换关系提供一种快速有效的方法。

关键词：层理页岩泊松比弹性模量转换关系焦石坝区块

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

用数字岩心确定低渗透砂岩水锁临界值

天然气工业 2016年第4期36卷 41-47页

作者：朱洪林刘向君姚光华陈乔谭彦虎王莉莎徐烽淋中国科学院重庆绿色智能技术研究院 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学重庆矿产资源开发有限公司

探明水锁内在因素与损害程度之间的联系机制对水锁抑制措施的研发至关重要,但常规的水锁物理实验只能研究宏观水锁损害后的结果,而无法探讨其微观机理。为此,通过高分辨率微CT扫描构建了低渗透砂岩三维数字岩心,并建立了与之等价的孔隙... 详细信息

探明水锁内在因素与损害程度之间的联系机制对水锁抑制措施的研发至关重要,但常规的水锁物理实验只能研究宏观水锁损害后的结果,而无法探讨其微观机理。为此,通过高分辨率微CT扫描构建了低渗透砂岩三维数字岩心,并建立了与之等价的孔隙网络模型,利用孔隙级流动模拟开展了由毛细管力控制的虚拟"自吸"实验,探讨了润湿性、含水饱和度、孔喉结构参数等微观内在因素与水锁损害程度的联系机制。结果表明:(1)润湿性从水湿依次过渡到气湿,水锁损害程度逐渐减轻,只要将强水湿毛细管环境转变为弱气湿,就能有效地减轻水锁损害,提高气井产能;(2)初始含水饱和度与束缚水饱和度之间差异越大,水锁损害越严重;(3)水锁损害程度与配位数呈负相关关系,而与孔喉比呈正相关关系;(4)在现有研究条件下,由中等尺寸喉道组成的地层更容易水锁。结论认为,存在一个临界喉道半径使得水锁最为严重。

关键词：低渗透砂岩数字岩心孔隙网络模型水锁润湿性含水饱和度吼喉结构参数临界喉道半径

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

渝东南页岩储层地应力计算方法

煤炭学报 2021年第5期46卷 1650-1659页

作者：陈乔徐烽淋赵彬凌王丹熊力坤熊德明梁永昌朱洪林陈吉龙矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室陕西西安710054 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 重庆市涪陵页岩气环保研发与技术服务中心重庆408000 中石油西南油气田分公司四川成都610051 中国石化江汉油田分公司石油工程技术研究院湖北武汉430035 重庆工商大学研究生院重庆400067

地应力是钻井和压裂改造的重要参数,而渝东南地区的页岩储层非均质性明显,各向同性地应力模型不适用于页岩地层,需要重新建立适合该类地层的地应力计算方法。为此,在页岩岩石力学特性的基础上,推导页岩横向各向同性的本构关系,并建立基... 详细信息

地应力是钻井和压裂改造的重要参数,而渝东南地区的页岩储层非均质性明显,各向同性地应力模型不适用于页岩地层,需要重新建立适合该类地层的地应力计算方法。为此,在页岩岩石力学特性的基础上,推导页岩横向各向同性的本构关系,并建立基于测井资料获取页岩横向各向同性力学参数的关系式,然后结合邻井水力压裂资料反演出该地区的构造应变系数,联合建立了页岩的横向各向同性地应力计算方法,利用该方法计算渝东南地区某页岩气井一段深度的地应力,将计算结果绘制出连续变化的地应力剖面图,最后通过该井3个深度点的声发射实验反演出对应深度的地应力值,并将其与计算结果进行对比验证。结果表明:①页岩横向各向同性特征明显,水平弹性模量普遍大于垂直弹性模量,水平和垂直泊松比差异小,无明显规律;②基于横向各向同性模型计算的最小水平地应力值高于各向同性模型计算的地应力值,其中基于横向各向同性模型的计算结果与岩石声发射的测量结果之间的相对误差均小于7%,平均为5.07%;③黄氏模型和组合弹簧模型的计算结果与岩石声发射测量结果的相对误差均大于15%。本文模型从页岩的构造特征出发,更符合地层的真实情况。

关键词：地应力页岩渝东南横观各向同性测井资料

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于真空蒸发法的页岩气钻井废水处理

基于真空蒸发法的页岩气钻井废水处理