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致密储层压驱焖井阶段渗吸机理分子模拟研究

力学学报 2024年第6期56卷 1624-1634页

作者：王凤娇孟详昊刘义坤徐贺胡超洋东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318 大庆石油管理局博士后工作站黑龙江大庆163453 东北石油大学三亚海洋油气研究院海南三亚572025

针对致密储层开发中存在的天然地层能量衰减快、驱替相有效波及体积不足等难题,考虑将压驱与焖井相结合的高效开发技术应用于致密储层.基于分子动力学方法从微观作用力角度分析致密储层压驱渗吸机理,进行致密储层压驱过程溶质动态迁移表... 详细信息

针对致密储层开发中存在的天然地层能量衰减快、驱替相有效波及体积不足等难题,考虑将压驱与焖井相结合的高效开发技术应用于致密储层.基于分子动力学方法从微观作用力角度分析致密储层压驱渗吸机理,进行致密储层压驱过程溶质动态迁移表征,并从分子尺度对渗吸阶段进行划分.采用分子模拟方法,构建致密储层壁面-油相-驱替相三相体系,分别从体系弛豫特征、浓度分布及扩散能力和介质间相互作用能等方面分析常规水力压裂后常压驱替条件和压驱高压条件渗吸过程特征性差异,从分子尺度阐释致密储层压驱渗吸机理.研究表明:相对于常规压裂后驱替而言,压驱条件下,驱替相分子扩散系数提高20.06%,与孔隙壁面的相互作用能提高2.3倍;驱替相分子吸附层数增加,油相解吸效果更为明显,渗吸换油效率提高38.73%.此外,渗吸效率随储层温度变化的过程存在峰值,具有先上升后降低的特征;且受到壁面润湿性的影响,壁面亲水性越强渗吸效率越高.从分子尺度将焖井渗吸过程划分为3个阶段:水分子优先靠近壁面;驱替相流体与油相分子竞争吸附,将吸附态油相剥离为游离态,使其远离壁面;压驱液溶质分子进入初始油相范围,进一步置换油相,提高渗吸效率.压驱技术高压注入压驱剂可快速补充地层能量,扩大驱替相流体波及体积并提高洗油效率,在二者的协同作用下可大幅度提高渗吸驱油效率.该项研究可为致密储层高效开发提供理论参考.

关键词：致密储层压驱技术焖井渗吸机理分子动力学

四川盆地中部地区震旦系大型碳酸盐岩气藏开发技术新进展

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天然气工业 2024年第5期44卷 68-79页

作者：闫海军杨长城郭建林刘曦翔曹正林杨东凡王忠楠邓惠张钰祥杨山季丽丹王丽珍夏钦禹郑国强中国石油勘探开发研究院中国石油西南油气田公司四川石油管理局有限公司

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组气藏为大型古老深层岩溶风化壳型碳酸盐岩气藏,气藏整体表现为低孔隙度低渗透率,储集空间小尺度缝洞发育,储层非均质性强特征,气藏开发面临储层表征难、井位部署和效益开发难度大等系列... 详细信息

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组气藏为大型古老深层岩溶风化壳型碳酸盐岩气藏,气藏整体表现为低孔隙度低渗透率,储集空间小尺度缝洞发育,储层非均质性强特征,气藏开发面临储层表征难、井位部署和效益开发难度大等系列挑战。为此,以川中地区安岳气田灯影组气藏为对象,通过地质工程一体技术化攻关,深化了对储层发育特征和成因机理的认识,提出了气藏开发新模式,创建形成了气藏高效开发的关键技术。研究结果表明:①灯影组储层主要为岩溶成因储层,具有“叠合岩溶差异控储”的发育特征;②岩溶储层非均质性强,“溶蚀相成因控储”可精细刻画储层的非均质性;③灯影组气藏宜采用“单井指标叠加论证气藏规模”的开发新模式;④创新形成了“双界面”岩溶古地貌恢复及定量刻画方法,并指导平面选区,其中Ⅰ+Ⅱ类井比例由评价期的40%提高到方案建设期的100%;⑤创建了小尺度缝洞识别、刻画及表征技术,并指导钻井轨迹设计,测试百万立方米气井比例由开发评价期的41.6%提高到建产期的60%;⑥配套完善了分段酸压工艺技术,高效动用了优质储层,并解放了低品位储层,储层渗透率由改造前的0.62 mD提高到酸压改造后的6.77 mD。结论认为,“十四五”期间,在上述开发技术的支持下,安岳气田由台缘带灯四段高效开发转向长期稳产和台内地区多层系效益开发,蓬莱含气区由单井高产转向区块高产和气藏规模建产,将强力支撑中国石油西南油气田公司“十四五”末天然气上产500×10^(8)m^(3)。

关键词：川中地区安岳气田蓬莱含气区震旦系小尺度缝洞叠合岩溶溶蚀相双界面法

耦合高压降吸附作用的压驱非线性渗流模型——以大庆油田中低渗透储层为例

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石油勘探与开发 2024年

作者：王凤娇徐贺刘义坤孟详昊刘吕超帆东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室大庆石油管理局博士后工作站东北石油大学三亚海洋油气研究院

考虑压驱剂在基质内的吸附耗损，提出压驱剂动态饱和吸附量随压差和渗透率变化的表征方法，耦合压驱剂黏度-浓度变化关系，建立考虑高压降吸附作用的压驱非线性渗流模型，并开展了影响因素分析。研究表明：压驱技术补能效果主要受基质... 详细信息

考虑压驱剂在基质内的吸附耗损，提出压驱剂动态饱和吸附量随压差和渗透率变化的表征方法，耦合压驱剂黏度-浓度变化关系，建立考虑高压降吸附作用的压驱非线性渗流模型，并开展了影响因素分析。研究表明：压驱技术补能效果主要受基质渗透率、裂缝长度、压驱剂初始浓度影响，补能效果与基质渗透率、裂缝长度呈正相关，与压驱剂初始浓度呈负相关；高压驱剂初始浓度和注入量有利于提高基质内压驱剂浓度从而增强洗油效率，但较长裂缝不利于保持基质内较高的压驱剂浓度；裂缝长度和泵注排量是影响压驱后基质内流体渗流速度的直接因素，可控制驱替相前缘位置，从而影响压驱波及面积。合理选择上述参数，可有效补充地层能量，扩大压驱剂波及体积，提高压驱采收率，并节约开发成本。

关键词：压驱吸附耗损动态饱和吸附非线性渗流提高采收率

基于改进决策树的分布式数据库信息跨域检索研究

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信息与电脑 2024年第2期36卷 17-19页

作者：金黎阳大庆石油管理局有限公司保险中心黑龙江大庆163000

针对现有检索方法在对分布式数据库信息跨域检索时,存在实际检索代价过大,需要通过大量节点数量和元组数量的检索才能为用户展示最终检索结果的问题,引入改进决策树,开展对分布式数据库信息跨域检索方法的设计研究。首先将相同语义的检... 详细信息

针对现有检索方法在对分布式数据库信息跨域检索时,存在实际检索代价过大,需要通过大量节点数量和元组数量的检索才能为用户展示最终检索结果的问题,引入改进决策树,开展对分布式数据库信息跨域检索方法的设计研究。首先将相同语义的检索聚集到同一个检索集合,实现分布式数据库检索聚合;其次利用改进决策树,划分分布式数据库属性;最后基于整理,实现对分布式数据库元数据信息的跨域检索。对比实验结果表明,新的检索方法在实际应用中检索代价与其他现有检索方法相比明显降低,可在检索少量节点和元组后为用户提供其所需检索结果,有效提高检索效率。

关键词：改进决策树数据库跨域检索分布式

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低渗致密气藏防水锁剂配方性能评价

石油化工 2024年第7期53卷 1006-1011页

作者：曹伟佳亓玉坤张晓芹何欣东北石油大学石油工程学院提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318 大庆石油管理局博士后工作站黑龙江大庆163453 国家能源陆相砂岩老油田持续开采研发中心黑龙江大庆163712 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

基于吐哈油田低渗致密气藏,研发一种新型气藏防水锁剂GY-HE85,对其界面张力、表面张力和润湿性等基本性能进行研究,并分析了岩心渗透率恢复效果。实验结果表明,氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后,碳氢表面活性剂除降低界面张力的作... 详细信息

基于吐哈油田低渗致密气藏,研发一种新型气藏防水锁剂GY-HE85,对其界面张力、表面张力和润湿性等基本性能进行研究,并分析了岩心渗透率恢复效果。实验结果表明,氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后,碳氢表面活性剂除降低界面张力的作用之外,由于异电性亲水基之间强烈的静电吸引作用,表面活性剂分子在更低含量即可达到饱和吸附,还可降低表面活性剂的使用量。防水锁剂GY-HE85含量为0.1%~0.5%(w)的溶液时,表面张力为20.23~47.52 mN/m,随着溶液含量减小,拟黏附功逐渐降低,降幅呈“先快后慢”趋势,防水锁剂GY-HE85溶液优选含量为0.3%(w)。防水锁剂GY-HE85溶液具有较好的抗吸附性能,岩心渗透率恢复率在86.44%~91.20%,较好地预防了致密气藏储层“水锁”现象的发生。

关键词：低渗致密气藏防水锁剂表面张力拟黏附功岩心渗透率恢复率

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焊枪喷嘴结构对保护气体流场的影响

油气储运 2024年第4期43卷 449-456页

作者：梁明明刘晓文侯昊陈佳铭牛连山姜艳朋中国石油天然气管道科学研究院有限公司中国石油管道局工程有限公司国际分公司

【目的】传统焊枪喷嘴结构设计中存在开发周期长、成本高、保护气体流场保护效果不明确的问题,优化焊枪喷嘴结构、控制保护气体流场等显得尤为必要。【方法】采用计算流体动力学软件Fluent,针对保护气体流量、焊枪喷嘴结构、喷嘴与坡口... 详细信息

【目的】传统焊枪喷嘴结构设计中存在开发周期长、成本高、保护气体流场保护效果不明确的问题,优化焊枪喷嘴结构、控制保护气体流场等显得尤为必要。【方法】采用计算流体动力学软件Fluent,针对保护气体流量、焊枪喷嘴结构、喷嘴与坡口的间距等关键参数进行数值模拟,并通过气体染色试验与焊接试验,对模拟结果进行验证。【结果】在管道窄间隙坡口熔化极气体保护电弧焊(Gas Metal Arc Welding,GMAW)工艺中,选用20 L/min的保护气体流量可以获得良好的保护效果;锥形与扁锥喷嘴效果较为理想,其中扁锥喷嘴结构使得保护气体的流场呈现较小的圆锥度且流动更为挺直,在相对较低的保护气体流量下即可有效抵抗侧风干扰,保持稳定的焊接环境;当焊枪喷嘴与坡口的间距控制在15 mm以内时,保护气体的流场具有良好的保护效果。采用气体染色试验及焊接试验对锥形与扁锥喷嘴的模拟结果进行验证,流场及焊接质量与模拟结果相符,表明采用数值模拟方法对保护气体流场的优化设计是切实可行的。【结论】计算流体动力学模拟技术能有效优化焊枪喷嘴的结构设计、缩短研发周期、增强焊接质量的稳定性,并显著提高窄间隙坡口GMAW工艺中保护气体的利用效率,可为焊枪喷嘴结构设计及保护气体流场的调控提供新的思路与技术参考。(图9,表1,参22)

关键词：管道焊接模拟仿真焊枪喷嘴保护气体

深层碳酸盐岩气藏不同类型储层全尺寸孔径分布及其分形特征——以四川盆地高磨地区震旦系灯四段为例

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中国矿业大学学报 2024年

作者：邹瑞王璐罗瑞兰张林邓惠孟展邹润张一帆成都理工大学能源学院中国石油勘探开发研究院中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川石油管理局有限公司西南石油大学石油与天然气工程学院

深层碳酸盐岩气藏储集介质多样且孔喉结构复杂,全尺寸孔径分布规律及分形特征表征困难.因此,联合高压与恒速压汞试验,定量表征了四川盆地深层碳酸盐岩气藏各类储层的全尺寸孔径分布,并通过分形理论明确了不同尺度下孔喉结构复杂程度和... 详细信息

深层碳酸盐岩气藏储集介质多样且孔喉结构复杂,全尺寸孔径分布规律及分形特征表征困难.因此,联合高压与恒速压汞试验,定量表征了四川盆地深层碳酸盐岩气藏各类储层的全尺寸孔径分布,并通过分形理论明确了不同尺度下孔喉结构复杂程度和微观非均质性,最后揭示了分形维数与储集、渗流能力的关系并分析了其控制因素.结果表明:深层碳酸盐岩气藏4类储层全尺寸孔径分布在3.6 nm～500μm且曲线呈多峰特征,主要发育纳米级孔喉但微米级孔喉差异明显.缝洞型、孔洞型、裂缝型和孔隙型储层的总分形维数均值分别为2.438,2.509,2.762和2.804,反映各类储层的微观非均质性存在差异.4类储层均具有三重分形特征,可划分为小孔-细喉段(孔喉半径r3.431μm),且各类储层之间的差异主要体现在小孔-细喉段,导致储层微观非均质性主要受该段孔喉体积占比及分形维数大小影响.纳米级孔喉的分形维数小于微米级孔喉,表明在裂缝和溶洞影响下微米级孔喉结构的非均质性和复杂程度要强于纳米级孔喉.总分形维数与孔隙度、排驱压力、歪度、最大进汞饱和度和分选系数的相关性较好,且纳米级孔喉和小孔-细喉段分形维数与这些结构参数的相关性更强,表明纳米尺度下小孔-细喉段对储层整体的孔喉连通性和非均质性影响更大.

关键词：深层碳酸盐岩气藏全尺寸孔径分布分形特征孔喉结构高压压汞恒速压汞

“断层阴影”识别与校正方法——以松辽盆地升平构造为例

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 819-827页

作者：于婕王静怡张芝铭刘晓文穆伦刘宗堡东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 中国石油大庆油田勘探开发研究院黑龙江大庆163300 中国石油大庆油田国际勘探开发公司黑龙江大庆163514 中国石油大庆油田塔木察格公司黑龙江大庆163514

地层错断往往引起速度横向突变,导致在时间域地震资料中出现“断层阴影”现象,影响地质解释结果及圈闭评价等。为此,以松辽盆地升平构造为例,分析“断层阴影”现象,提出了正演模拟法、井震结合地层对比法和平均速度成图法三种识别方法;... 详细信息

地层错断往往引起速度横向突变,导致在时间域地震资料中出现“断层阴影”现象,影响地质解释结果及圈闭评价等。为此,以松辽盆地升平构造为例,分析“断层阴影”现象,提出了正演模拟法、井震结合地层对比法和平均速度成图法三种识别方法;在此基础上,针对“断层阴影”,提出了高精度速度场校正和时间域层位校正两种校正方法。结果表明,高精度速度场校正法可以实现数据体的校正,适应性更广;时间域层位校正法可以实现层位的校正,具有快速、简便的优势。该方法对类似地区具有借鉴意义。

关键词： “断层阴影”识别 “断层阴影”校正地震正演模拟高精度速度场校正时间域层位校正松辽盆地升平构造

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陆相中高成熟页岩油“组分流动”条件及其在提高页岩油产量中的作用

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石油勘探与开发 2024年第4期51卷 720-730页

作者：赵文智卞从胜李永新刘伟秦冰蒲秀刚江建林刘诗局关铭董劲申玉坦中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油勘探开发研究院赵文智院士工作室北京100083 中国石化石油化工科学研究院北京100083 中国石油大港油田公司勘探开发研究院天津300280

基于中国陆相页岩油区重点试采井的生产曲线、生产制度、烃产物数量和产出烃构成随时间的变化等资料,开展页岩油精细馏分切割和页岩油组成变化对宏观流动性影响的试验以及分子动力学数值模拟,提出页岩油“组分流动”概念,并对组分流动... 详细信息

基于中国陆相页岩油区重点试采井的生产曲线、生产制度、烃产物数量和产出烃构成随时间的变化等资料,开展页岩油精细馏分切割和页岩油组成变化对宏观流动性影响的试验以及分子动力学数值模拟,提出页岩油“组分流动”概念,并对组分流动的形成机理与条件进行探讨。研究表明:(1)在地下页岩微纳米孔隙中,轻烃、中质烃和重烃会按相似相溶原理发生混相,使重烃等难流动组分以分子聚集体方式“悬浮”在轻烃和中质烃溶剂中,从而显著降低其黏度并增加流动性和流动量;(2)小分子芳烃是组分流动发生的载体,气态烃和轻烃含量越高,越利于抑制胶质和沥青等重组分形成尺寸更大的聚集体,并增加其塑性变形能力,组分流动效果越好;(3)较高的地层温度可降低蜡质等重烃组分黏度,提高其流动性;(4)保存条件、地层能量和生产制度对控制轻烃组分含量、流出速度和形成稳定的“组分流动”都有重要作用,是页岩油多组分烃形成最优配伍和最大流动量的重要影响因素。地下页岩油“组分流动”概念的提出对于提高页岩油单井产量和累计采出量具有重要意义。

关键词：陆相纯页岩型页岩油中高成熟页岩油微纳米孔隙多组分烃组分流动相似相溶分子聚集体