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非常规储层压裂支撑剂多级裂缝运移和沉降规律

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天然气工业 2024年第7期44卷 109-119页

作者：汪杰赵康佳付珊珊续化蕾张良君江厚顺非常规油气省部共建协同创新中心•长江大学长江大学石油工程学院油气钻采工程湖北省重点实验室

水力压裂过程中支撑剂在裂缝中有效填充是形成高导流裂缝通道的关键。目前,关于支撑剂在裂缝中运移与沉降规律的研究方法多为物理实验或数值模拟,且主要聚焦支撑剂沉降结果,对支撑运移和沉降机理的研究较少。为进一步揭示支撑剂在裂缝... 详细信息

水力压裂过程中支撑剂在裂缝中有效填充是形成高导流裂缝通道的关键。目前,关于支撑剂在裂缝中运移与沉降规律的研究方法多为物理实验或数值模拟,且主要聚焦支撑剂沉降结果,对支撑运移和沉降机理的研究较少。为进一步揭示支撑剂在裂缝中的运移和沉降规律,采用实验与数值模拟结合的方法探究了支撑剂尺寸、注入速度以及压裂液黏度对支撑剂在单一与交叉裂缝中的运移沉降行为的影响。研究结果表明:①支撑剂尺寸主要通过对沉降角的影响决定颗粒运移的分布,支撑剂尺寸越大,颗粒沉降角越大,运移距离越短;②注入速度对砂丘形态影响较大,当注入速度从0.2m/s增加至1.0m/s时,单一裂缝内砂丘有效支撑面积比和最大高度都明显降低,而分支缝内砂丘有效支撑面积比增加34.3%,表现出与单一裂缝中相反的变化趋势;③压裂液黏度主要影响流体携砂能力,随着压裂液黏度增加,主裂缝内砂丘有效支撑面积比降低8.4%,砂丘最大高度下降6.1cm,而在分支裂缝内表现为先增加后降低。结论认为,分支裂缝与主裂缝内支撑剂运移受施工因素影响往往表现出不同变化规律,该研究成果将进一步完善了水力压裂相关理论认识,同时为压裂现场施工设计优化提供了理论支撑。

关键词：非常规油气水力压裂分支裂缝交叉裂缝支撑剂运移沉降施工因素室内实验数值模拟

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基于实时组分追踪的多气源非等温管网仿真方法

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天然气工业 2024年第8期44卷 133-144页

作者：陈潜管奥成雷鹏正苗超黄伟程遹滔左丽丽长江大学石油工程学院西南石油大学石油与天然气工程学院中国石油西南油气田公司天然气研究院国家管网集团西南管道公司昆明输油气分公司中国石油大学(北京)机械与储运工程学院

在管网公平开放的运行模式下,以天然气气质为基础的能量计量将逐渐成为天然气贸易的主流方式。为实现虚拟预测多气源管网关键节点天然气的实时组分,在结合非等温管流瞬态仿真模型和气体组分运移模型的基础上,建立了多气源天然气管网动... 详细信息

在管网公平开放的运行模式下,以天然气气质为基础的能量计量将逐渐成为天然气贸易的主流方式。为实现虚拟预测多气源管网关键节点天然气的实时组分,在结合非等温管流瞬态仿真模型和气体组分运移模型的基础上,建立了多气源天然气管网动态组分追踪模型。首先基于高精度的BWRS方程、稳态流动方程、焓方程、气体混合参数方程和边界条件得到管网运行初始条件,其次采用隐式中心差分法对管流控制方程和对流扩散方程进行离散,最后结合不同时空条件下的物性方程、混合参数关系式及边界条件,通过时间递推法和Newton—Rapshan算法求解得到天然气管网各节点的压力、流量、温度、组分等参数在整个瞬态时间域上的演化规律。研究结果表明:①建立的稳态模型仿真结果与TGNET模拟结果相比,系统压力和温度的最大绝对偏差分别为0.069 MPa和2.81 K,两者的甲烷和氢气摩尔分数结果基本一致;②建立的动态模型仿真结果与TGNET模拟结果相比,关键节点处压力、温度、甲烷和氢气摩尔分数的最大绝对偏差分别为0.078 MPa,2.22 K,1.54%和0.55%,模型预测的准确性高;③提出的多气源混合模型具有较强的通用性,可以适用于复杂拓扑结构的天然气管道系统的运行参数动态仿真和气体组分动态追踪。结论认为,提出的实时组分追踪方法可以为多气源非等温管网气体组分实时预测提供依据,进而为天然气管网能量计量以及管道仿真软件的国产化开发奠定理论基础。

关键词：天然气管网能量计量组分追踪组分运移模型中心差分法瞬态仿真时空演化规律水力热力过程

接触变质作用条件下无机天然气成藏模型——以郯庐断裂带南段双山为例

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石油学报 2003年第6期24卷 18-23页

作者：杨晓勇刘德良陈永见戴金星中国科技大学地球与空间科学学院二氧化碳地质研究中心安徽合肥230026 中国石油勘探开发研究院北京100083

系统地研究了接触变质作用条件下二氧化碳释放规律,模拟计算了二氧化碳气的释放量。以郯庐断裂带南段双山地区接触变质带大理岩为实例,研究了碳酸盐岩变质条件下二氧化碳释放的围岩和侵入体条件。结果表明:二氧化碳释放与围岩性质关系密... 详细信息

系统地研究了接触变质作用条件下二氧化碳释放规律,模拟计算了二氧化碳气的释放量。以郯庐断裂带南段双山地区接触变质带大理岩为实例,研究了碳酸盐岩变质条件下二氧化碳释放的围岩和侵入体条件。结果表明:二氧化碳释放与围岩性质关系密切,包括围岩的热传输性质、岩石渗透率、孔隙度和连通性等。接触变质作用条件下侵入体成分、深度、规模和产状等要素对二氧化碳释放有一定的影响,岩体侵入导致围岩破裂并产生大量孔隙,这有利于流体运移和汇聚,接触变质条件下产生的二氧化碳在一定条件下具有形成工业二氧化碳气藏的可能。在理论和实验研究的基础上,提出了接触变质作用条件下二氧化碳释放的圆台型模型,据此提出找寻二氧化碳气藏不一定只集中在含油气盆地中,还应该扩大到盆地以外的接触变质带地区的新认识。

关键词：接触变质作用圆台模型释放规律二氧化碳气藏郯庐断裂带成藏模型油气勘探

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单点注气液-液旋流器分离效率的实验研究

石油机械 2006年第8期34卷 4-6页

作者：赵立新蒋明虎刘书孟哈尔滨工业大学市政环境工程学院大庆石油学院机械科学与工程学院上海交通大学环境科学与工程学院

针对油田后期开发中遇到的污水处理难度大等实际问题,实验研究了气携式液液水力旋流器,由于气泡与油滴结合后形成油气复合体,从而有利于部分油滴向旋流器中心处运移,但气体对旋流器内的流场同时也会产生一定的影响。通过旋流器入口注气... 详细信息

针对油田后期开发中遇到的污水处理难度大等实际问题,实验研究了气携式液液水力旋流器,由于气泡与油滴结合后形成油气复合体,从而有利于部分油滴向旋流器中心处运移,但气体对旋流器内的流场同时也会产生一定的影响。通过旋流器入口注气和锥段不同位置的单点注气实验,发现气携式液液水力旋流器的分离效率有较为明显的提高,同时,与常规的液液水力旋流器相比,对流场的稳定性要求更高,分流比和溢流口直径均较大,对操作参数的控制应更加严格。

关键词：气携式液-液水力旋流器分离效率实验研究