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中国矿业大学学报 2021年第4期50卷 804-812页

作者：孙晓彤周宏伟薛东杰刘泽霖安露王雷车俊中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400030

基于煤层注水对提高煤层气采收率、防治瓦斯灾害的重要性,研究了低渗煤体在自渗吸过程中的微观渗流特征.采用核磁共振(NMR)技术监测煤样在自渗吸实验中的T2谱与一维频谱,得到了煤体在不同时刻、不同位置的一维水信号分布情况.结合孔隙结... 详细信息

基于煤层注水对提高煤层气采收率、防治瓦斯灾害的重要性,研究了低渗煤体在自渗吸过程中的微观渗流特征.采用核磁共振(NMR)技术监测煤样在自渗吸实验中的T2谱与一维频谱,得到了煤体在不同时刻、不同位置的一维水信号分布情况.结合孔隙结构,通过核磁法从微观角度分析吸水量和含水量的时间与空间演化规律.结果表明:在快速上升阶段与缓慢上升阶段的前期,吸附孔对煤样自渗吸起主导作用,最先达到饱和状态;随着时间的增加,中孔和大孔-微裂隙对自渗吸的贡献作用逐渐显著.孔隙吸水能力与孔径呈负相关,吸水量与孔径分布频率呈正相关.水进入煤样后,很小一部分水沿毛细管阻力较小的连通路径向前推进并率先到达出口,形成优势通道;而大部分水沿横向向同一水平面扩散,当此水平面内的孔隙接近饱和后,再向上部运移.

关键词：低渗 NMR 自渗吸渗流孔径分布

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低渗透油藏毛细作用评价方法研究

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油田化学 2017年第4期34卷 717-720页

作者：耿向飞罗健辉丁彬王平美彭宝亮贺丽鹏中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气股份有限公司纳米化学重点实验室北京100083

毛细作用贯穿低渗透油藏开发全过程,毛细作用改变能力直接影响提高采收率幅度。本文以低渗透油藏孔喉尺寸为依据,研发了一套以毛细管/管束、微计量、可视化评价为核心的毛细作用分析系统,将不同流体在多孔介质中内的运移状态等效为在不... 详细信息

毛细作用贯穿低渗透油藏开发全过程,毛细作用改变能力直接影响提高采收率幅度。本文以低渗透油藏孔喉尺寸为依据,研发了一套以毛细管/管束、微计量、可视化评价为核心的毛细作用分析系统,将不同流体在多孔介质中内的运移状态等效为在不同尺寸毛细管/管束中的渗流,准确评价驱替液的启动压力梯度和毛细阻力,反映不同类型驱油剂的注入效果与微观扩大波及体积能力。实验选取了水、甜菜碱表面活性剂与纳米SiO_2驱油剂等5种典型驱油剂,通过注入不同直径(0.3~10μm)的毛细管,评价了不同驱油剂的启动压力梯度和毛细阻力。室内评价结果显示:在实验选用的亲水、疏水毛管条件下,纳米SiO_2驱油剂降低毛细阻力能力均优于水与常规甜菜碱表面活性剂;亲水改性纳米SiO_2对毛细阻力降低幅度最大,且毛细管越细(≤1μm),注入性改善优势越明显,说明该类纳米材料可以降低驱替介质可注入的"门槛"渗透率,从而扩大常规水驱波及不到的波及体积,有望进一步提高低/特低渗透储层注入效果。

关键词：毛细管/管束纳米化学剂自渗吸毛细阻力低渗透

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盐水离子组成对岩石表面润湿性的影响机理

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东北石油大学学报 2020年第2期44卷 113-118,I0008页

作者：杨子浩尹太恒康帅沈浩董朝霞林梅钦中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

采用宏观与微观实验结合的方法,研究低矿化度水中阳离子种类和浓度对岩石表面润湿性和原油采收率的影响;利用场发射扫描电镜,获得不同水驱阶段岩石表面的微观化学成分和形貌信息,探讨盐水-原油-岩石之间的界面行为。结果表明:低矿化度... 详细信息

采用宏观与微观实验结合的方法,研究低矿化度水中阳离子种类和浓度对岩石表面润湿性和原油采收率的影响;利用场发射扫描电镜,获得不同水驱阶段岩石表面的微观化学成分和形貌信息,探讨盐水-原油-岩石之间的界面行为。结果表明:低矿化度水引起的原油脱附是润湿性变化的根本原因;随离子强度的降低,原油与岩石表面的粘附功下降,岩石表面润湿性发生改变,原油从岩石表面脱附;Na^+比Ca^2+更能改善岩石表面润湿性,盐水进入小孔道的渗吸作用增强,扩大波及体积,可获得更高的原油采收率。

关键词：低矿化度水驱离子组成润湿性粘附功自渗吸

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页岩水化作用对支撑剂嵌入影响实验研究

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科学技术与工程 2022年第13期22卷 5228-5235页

作者：潘林华王海波贺甲元田永敏李小龙中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100089 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司濮阳457000

页岩压裂改造过程中大量压裂液进入储层后滞留于孔隙或微裂隙中,滞留的流体与页岩发生复杂的物理-化学作用,会改变储层物性和力学性能,加剧压裂裂缝的支撑剂嵌入程度,从而影响压裂裂缝的导流能力。采用页岩自渗吸测试与支撑剂嵌入实验测... 详细信息

页岩压裂改造过程中大量压裂液进入储层后滞留于孔隙或微裂隙中,滞留的流体与页岩发生复杂的物理-化学作用,会改变储层物性和力学性能,加剧压裂裂缝的支撑剂嵌入程度,从而影响压裂裂缝的导流能力。采用页岩自渗吸测试与支撑剂嵌入实验测试,明确了页岩自渗吸量变化特征以及吸水软化对支撑剂嵌入程度的影响。通过实验研究发现:页岩储层的自渗吸量与黏土矿物含量呈正相关,黏土矿物含量越高,单位体积页岩自渗吸量越大。滑溜水中的助排剂和防水锁剂能降低页岩与压裂液的表界面张力与毛细管力,导致页岩自渗吸量降低。页岩弹性模量越小,相同闭合应力条件支撑剂嵌入深度越大。页岩吸水导致弹性模量和强度降低,支撑剂嵌入深度大幅度提升。支撑剂嵌入深度与闭合压力线性相关,吸水后页岩的支撑剂嵌入深度与闭合应力关系的斜率大幅度提升。地应力对支撑剂嵌入的影响作用明显,围压增加,支撑剂嵌入深度大幅度降低,以期为页岩压裂效果评价和压后产能评估提供参考和理论支撑。

关键词：页岩水力压裂自渗吸水化支撑剂嵌入

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