检索结果-南通市图书馆

煤层气中甲烷扩散及水锁效应的分子动力学研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭学报 2023年第11期48卷 4124-4134页

作者：黄林岗林凌罗文嘉西南石油大学化学化工学院四川成都610500

煤层气的开采效率受到很多因素影响,煤层开采过程注入的压裂液及煤层中自生的液态水常常会阻碍煤层气的扩散及开采,形成水锁效应,但其成因、机理以及缓解方法仍不完全清楚,也是目前研究的热点。基于大规模、可扩展、可准确反映煤层化学... 详细信息

煤层气的开采效率受到很多因素影响,煤层开采过程注入的压裂液及煤层中自生的液态水常常会阻碍煤层气的扩散及开采,形成水锁效应,但其成因、机理以及缓解方法仍不完全清楚,也是目前研究的热点。基于大规模、可扩展、可准确反映煤层化学结构的分子模型,通过采用分子动力学方法,在微观尺度模拟了在煤层微孔隙中,甲烷在受到水膜阻碍的情况下,水气两相的流动规律。定量计算了水膜厚度、孔径、储层压力、压差等因素对甲烷及水膜运移速度的影响。结果表明,水的存在会极大地阻碍甲烷的扩散,即造成水锁效应;煤层中的孔径大小及流动压差也会影响甲烷/水的两相流动速率,较大的孔径及较高的压差都有利于甲烷和水的流动。通过对水膜在运移过程中发生的结构变化的分析,对水锁效应出现及消失的规律进行了探究。在大孔径及较厚水膜的条件下,水相可在流动过程中保持完整的连续相,完全封闭煤层中的孔隙,造成水锁效应。而在水膜较薄或孔径较小时,水分子与煤层之间的相互作用力使得水相更容易破裂为多个水分子团簇,并与甲烷气相混合,从而缓解水锁效应。通过纳米尺度的分子模型定量分析了煤层孔径、压差、水膜厚度等因素对水锁效应的影响规律,表明减弱水分子之间并增强水分子与煤层之间的相互作用可能有利于缓解水锁效应。此项研究可以为进一步理解水锁效应机理、提高煤层气开采效率提供启示。

关键词：煤层气分子动力学水锁效应煤分子模型扩散

煤层水锁效应的消除及其对甲烷解吸特性的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭科学技术 2022年第9期50卷 82-92页

作者：刘军杨通王立国陈向军河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点试验室河南焦作454003 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003

为研究气润湿反转剂对缓解煤层水锁效应,提高煤层瓦斯解吸速度,采用气润湿反转技术改变煤体的润湿性、降低煤体表面自由能,进而提高瓦斯抽采效率。以0,0.2%,0.5%,0.8%,1%和1.5%的质量分数对2种气润湿反转剂进行稀释,制备出不同浓度的气... 详细信息

为研究气润湿反转剂对缓解煤层水锁效应,提高煤层瓦斯解吸速度,采用气润湿反转技术改变煤体的润湿性、降低煤体表面自由能,进而提高瓦斯抽采效率。以0,0.2%,0.5%,0.8%,1%和1.5%的质量分数对2种气润湿反转剂进行稀释,制备出不同浓度的气润湿反转剂溶液,并将其对煤样进行处理。首先利用接触角测量仪对煤样进行接触角和表面张力的测定,验证两种表面活性剂的基本特征。然后,在不同吸附平衡压力条件下,对干燥/含水煤样的解吸量和解吸速率进行测定,对比气润湿反转剂处理前后的效果差异;同时利用解吸公式进行解吸量的拟合,得到极限解吸量和拟合度大小。研究结果表明:随着表面活性剂浓度的增加,煤样表面接触角逐渐增加、溶液表面张力逐渐减小。在气润湿反转剂浓度达到0.5%时,实现了煤体表面润湿性的由亲水性向疏水性的转变,且具有较低的表面张力。在2种表面活性剂中,均具有疏水和低表面张力的特点,符合气润湿反转剂的基本特征;在干燥和含水煤样中,经过气润湿反转剂处理后,1 h内的解吸量和解吸速率均有所提高,其中FC117效果更佳;通过解吸公式对解吸量进行拟合,得到的极限解吸量与1 h内所测定的解吸量变化规律一致,且拟合效果较好,拟合度基本是在0.98以上。通过对气润湿反转剂处理前后煤样解吸特征的评价,为气润湿反转技术消除煤层“水锁效应”、提高煤层解吸特征,增加瓦斯抽采效果提供了一定的理论基础和科学指导。

关键词：水锁效应气润湿反转剂瓦斯解吸解吸速率接触角

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于核磁共振测试的煤层水锁效应解除方法

煤炭学报 2018年第8期43卷 2280-2287页

作者：倪冠华李钊解宏超山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590

为提高煤层瓦斯抽采效果,提出利用核磁共振(NMR)无损害测试方法,结合煤矿实际需求,从孔隙负压和表面活性剂两个方面对煤层水锁效应解除方法进行实验研究。结果表明:随孔隙负压的增加,核磁共振T2截止值可分为3个阶段:"稳定—降低—稳定"... 详细信息

为提高煤层瓦斯抽采效果,提出利用核磁共振(NMR)无损害测试方法,结合煤矿实际需求,从孔隙负压和表面活性剂两个方面对煤层水锁效应解除方法进行实验研究。结果表明:随孔隙负压的增加,核磁共振T2截止值可分为3个阶段:"稳定—降低—稳定"阶段。当煤层内的孔隙负压小于360.9 Pa时,煤层内的外来水会堵塞煤体孔隙,产生煤体水锁效应;当孔隙负压大于769.6 Pa时,能够消除水分对煤层孔隙的封堵,解除煤层水锁效应。在表面活性剂方面,阴离子和非离子表面活性剂溶液可以解除煤体中的水锁效应,有利于瓦斯抽采,且阴离子表面活性剂溶液解除水锁程度要大于非离子表面活性剂溶液;阳离子表面活性剂溶液会抑制煤层水锁效应的解除,阻止瓦斯在煤层中的运移,抑制瓦斯的抽采。

关键词：核磁共振水锁效应解除孔隙负压表面活性剂

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

浅谈水锁效应与储层伤害

天然气工业 1994年第6期14卷 36-38,95页

作者：贺承祖胡文才成都理工学院西南石油地质局油气测试中心

水锁效应是油、气层开采过程中普遍存在的问题，并以钻井液及酸化、压裂液对致密储层的水锁效应尤为突出。前人对这些问题均有论述，但理论分析不够，至于引起水锁效应的原因及其影响因素迄今尚无统一看法。文章根据毛细管束模型，从理... 详细信息

水锁效应是油、气层开采过程中普遍存在的问题，并以钻井液及酸化、压裂液对致密储层的水锁效应尤为突出。前人对这些问题均有论述，但理论分析不够，至于引起水锁效应的原因及其影响因素迄今尚无统一看法。文章根据毛细管束模型，从理论上分析了产生水锁效应的原因。指出外来流体在油、气层中的毛细管力是控制水锁效应的主要因素，并用渗速率恢复试验加以证实。实际工作表明，要降低完井液的水锁效应必须加入表面活性剂，但不是凡能降低表面张力的添加剂均能降低水锁效应，有的甚至适得其反。文章认为决定水锁效应的主要因素是毛细管力，而表面张力只是影响毛细管力的一个因素，此外还必须考虑接触角和毛细管的有效半径的影响。

关键词：油气层水锁效应储集层油层损害低渗透油田

砂砾性低渗气层水锁效应及减轻方法的试验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地质与勘探 2000年第1期36卷 92-95页

作者：张琰崔迎春石油大学北京102200 清华大学北京100084

采用来自胜利油田的岩样,通过水锁效应对岩样渗透率影响的试验研究证实了水锁效应是导致砂砾性低渗气层损害的主要因素之一。然后对油田常用的表面活性剂进行了表面张力的测定,并在此基础上进行了优选,最后对用表面活性剂减轻岩样水锁... 详细信息

采用来自胜利油田的岩样,通过水锁效应对岩样渗透率影响的试验研究证实了水锁效应是导致砂砾性低渗气层损害的主要因素之一。然后对油田常用的表面活性剂进行了表面张力的测定,并在此基础上进行了优选,最后对用表面活性剂减轻岩样水锁效应的效果进行了评价试验。

关键词：砂砾性低渗气层水锁效应表面活性剂油田

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

气井储层水锁效应解除措施应用

天然气工业 2008年第5期28卷 89-90页

作者：尚万宁张耀刚李治曹成寿西南石油大学中国石油长庆油田公司第一采气厂

低渗气藏的通道较窄,渗流阻力较大,液、固界面和液、气界面的表面张力较大。这使得气井在生产过程中,由于地层水或外来流体(尤其是钻井液、压井液、酸化液和压裂液等)未排干净,致使气井储层气相相对渗透率下降,从而造成储层水锁,严重地... 详细信息

低渗气藏的通道较窄,渗流阻力较大,液、固界面和液、气界面的表面张力较大。这使得气井在生产过程中,由于地层水或外来流体(尤其是钻井液、压井液、酸化液和压裂液等)未排干净,致使气井储层气相相对渗透率下降,从而造成储层水锁,严重地影响气井产能的发挥。储层气相相对渗透率取决于孔隙介质中的含水饱和度和在水存在的情况下气体的分相流动特点,因此通过降低近井地带储层含水饱和度,改变气体的分相流动特性可以解除水锁效应。室内评价实验及现场试验表明,使用由表面活性剂和低毛细管力酸液复配而成的气井解堵剂解除了气井储层的水锁效应,提高了产层气相渗透率,使气井的产气量得到明显提高。

关键词：气井储集层水锁效应措施靖边气田

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新场气田上沙溪庙气藏水锁效应研究

钻采工艺 2007年第4期30卷 95-97页

作者：熊昕东王世泽张国东赵金洲汤勇中石化西南油气分公司博士后工作站中石化西南油气分公司工程技术研究院西南石油大学

低渗砂岩气藏特殊的地质特性造成开发过程中普遍存在较强的水锁效应,是导致气井产能下降,储量难以得到有效动用的重要影响因素。为此,在大量的实验基础上,对新场上沙溪庙气藏水锁伤害机理、水锁对开发造成的影响以及水锁解除方法进行了... 详细信息

低渗砂岩气藏特殊的地质特性造成开发过程中普遍存在较强的水锁效应,是导致气井产能下降,储量难以得到有效动用的重要影响因素。为此,在大量的实验基础上,对新场上沙溪庙气藏水锁伤害机理、水锁对开发造成的影响以及水锁解除方法进行了研究,认为水锁效应将导致压裂液滤失带启动压力增加,气相渗透率降低,当滤失带流动需要克服的启动压力从0.94MPa上升到7.15MPa时,压裂液返排率从80%下降到40%,对储层造成极大的伤害,是新场Js21、Js23气藏储量难动用的主要原因之一。优化低伤害压裂液,并全程混氮加强返排,是新场上沙气藏压裂开发过程中克服水锁效应的重要手段。

关键词：低渗气藏水锁效应水锁解除开发对策新场气田

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

徐深气田火山岩气藏水锁效应

大庆石油地质与开发 2015年第3期34卷 53-56页

作者：尚尧东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318

徐深气田火山岩气藏储层复杂,开发难度较大。为制定合理的气藏开发方案,提高单井产量和经济效益,减少开发过程对气藏的伤害,研究了不同孔隙类型火山岩气藏的全直径岩心水锁伤害机理。利用核磁共振T_2谱给出了不同孔隙类型储层自吸水和... 详细信息

徐深气田火山岩气藏储层复杂,开发难度较大。为制定合理的气藏开发方案,提高单井产量和经济效益,减少开发过程对气藏的伤害,研究了不同孔隙类型火山岩气藏的全直径岩心水锁伤害机理。利用核磁共振T_2谱给出了不同孔隙类型储层自吸水和气相反排后滞留水分布规律,从微观角度解释了不同孔隙类型储层水锁伤害恢复快慢差别的原因。研究认为:火山岩气藏储层岩心含水饱和度随渗吸时间的延长而增加;储层大孔隙越发育则渗透率越高,微孔隙占比越大则渗透率越小;储层孔喉连通性越差,非均质性越强,则自发渗吸时岩心吸水量越小;连通性较差的大孔隙是残余气分布的主要孔隙空间;储层水锁伤害随气体反排孔隙体积倍数的增加而减小。

关键词：徐深气田火山岩气藏储层岩相溶蚀和改造储层伤害水锁效应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

低渗透储层水锁效应实验

油气田地面工程 2012年第8期31卷 25-26页

作者：孟庆峰大庆油田有限责任公司

水锁效应即毛细管弯液面两侧非润湿相压力与润湿相压力之差。水锁伤害主要由毛管压力和贾敏效应产生的附加压力引起。水锁效应的影响因素主要包括含水饱和度、压力、岩石润湿性、水相侵入深度和压差等。室内岩心水锁模拟实验结果表明,... 详细信息

水锁效应即毛细管弯液面两侧非润湿相压力与润湿相压力之差。水锁伤害主要由毛管压力和贾敏效应产生的附加压力引起。水锁效应的影响因素主要包括含水饱和度、压力、岩石润湿性、水相侵入深度和压差等。室内岩心水锁模拟实验结果表明,岩心水锁渗透率伤害率随着渗透率增加而明显降低,且驱替至油相渗透率稳定所需时间越长,水锁伤害越严重;含水饱和度越低,水锁伤害越严重,此时油相渗透率降低,且驱替压力升高。防水锁剂的最佳使用浓度(质量百分数)为10%,可使岩心油相渗透率伤害率降低50%～80%,驱替压力降低60%。添加醇等助剂时,5%防水锁剂可达到与10%防水锁剂相当的效果。

关键词：渗透率水锁效应洗井液防水锁剂含水饱和度