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致密油藏纳米乳液渗吸规律及应用
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作者 梁星原 韩国庆 +3 位作者 周福建 梁天博 岳震铎 杨凯 《特种油气藏》 北大核心 2025年第2期95-102,共8页
针对矿场尺度下致密储层纳米乳液渗吸规律不清楚的问题,基于数值模拟方法,从实验室尺度和矿场尺度2个方面对纳米乳液渗吸采收率的影响因素进行分析。结果表明:实验室尺度下,随着渗透率的增加,渗吸采收率增至47%后保持稳定;随着毛细管压... 针对矿场尺度下致密储层纳米乳液渗吸规律不清楚的问题,基于数值模拟方法,从实验室尺度和矿场尺度2个方面对纳米乳液渗吸采收率的影响因素进行分析。结果表明:实验室尺度下,随着渗透率的增加,渗吸采收率增至47%后保持稳定;随着毛细管压力的增加,渗吸采收率逐渐增至61%;随着临界吸附量逐渐增加,渗吸采收率先稳定在28%,后降至2%。矿场尺度下,随着渗透率、毛细管压力和扩散系数的增加,渗吸采收率分别增至38%、35%、11%;随着临界吸附量逐渐增加,渗吸采收率逐渐降低至5%。矿场尺度的渗吸采收率影响因素变化规律与实验室尺度有所不同,主要原因为实验室尺度下基质体积小,岩心与压裂液接触面积大,压裂液能够进入岩心所有孔隙,与实际现场不符。该研究对致密油藏的压裂液参数设计具有指导作用。 展开更多
关键词 致密油藏 纳米乳液 低渗储层 水力压裂 表面活性剂 润湿
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半解析产能预测模型及其流动耦合方法综述
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作者 韩国庆 舒晋 +2 位作者 董亚 岳震铎 梁星原 《非常规油气》 2025年第1期85-94,共10页
针对产能预测半解析模型及其流动耦合原理缺乏系统性研究的问题,为了系统地总结产能预测半解析模型及其流动耦合方法的基本原理和发展现状,开展了文献调研、原理分析和归纳总结等方面工作。研究结果表明:1)产能预测模型包括解析模型、... 针对产能预测半解析模型及其流动耦合原理缺乏系统性研究的问题,为了系统地总结产能预测半解析模型及其流动耦合方法的基本原理和发展现状,开展了文献调研、原理分析和归纳总结等方面工作。研究结果表明:1)产能预测模型包括解析模型、数值模拟模型以及半解析模型。其中,半解析模型综合了解析模型的严格数学推导和数值模拟模型的复杂情形处理能力,展现出高精度与快速计算的优势。2)解析方法虽通过严格的数学推导求解偏微分方程,但处理油藏及井筒复杂性有限;而数值方法虽可描述复杂油藏情况,其计算精度和速度却受到离散化程度的限制。3)多场耦合是半解析模型的核心优势,不同耦合问题需建立合适的模型来求解耦合方程组。这些耦合模型根据应用场景的不同而具有不同的设计和应用需求。该研究成果有助于油田现场技术人员选择合适的产能预测模型并有效地处理复杂的耦合问题,对未来油藏管理和优化制度提供了重要的理论支持和实际指导。 展开更多
关键词 耦合 产能预测 半解析模型 建模与求解
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致密砂岩油藏纳米乳液渗吸增产作用机理 被引量:8
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作者 袁帅 周福建 +3 位作者 李源 梁星原 梁天博 姚二冬 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期126-136,共11页
纳米乳液作为一种纳米级胶体分散体系,因其优异的界面性能以及提高采收率效果被广泛应用于非常规油藏开发。基于低能乳化法制备了水包油型纳米乳液体系,通过室内实验明确纳米乳液静态吸附性能、润湿反转性能以及自发渗吸的内在联系,并... 纳米乳液作为一种纳米级胶体分散体系,因其优异的界面性能以及提高采收率效果被广泛应用于非常规油藏开发。基于低能乳化法制备了水包油型纳米乳液体系,通过室内实验明确纳米乳液静态吸附性能、润湿反转性能以及自发渗吸的内在联系,并分析纳米乳液在致密砂岩油藏中的渗吸增产作用机理。实验结果表明:纳米乳液的平均粒径小于10nm,满足进入致密砂岩绝大部分孔喉的粒径要求,在致密孔喉内能充分扩散运移,从而扩大渗吸作用范围。纳米乳液的临界胶束质量分数为0.015%,能够有效降低油水界面张力至2 mN/m左右。纳米乳液的吸附等温线符合Langmuir吸附模型,其润湿反转机理以吸附机理为主。纳米乳液能够增溶原油,并通过乳化作用进一步分散原油,减小乳状液中油滴尺寸,减弱油滴通过孔喉时的贾敏效应,降低渗流阻力。岩心润湿性会影响渗吸采收率,随着岩心亲水性增强而增加,不同润湿性岩心自发渗吸时孔隙动用程度存在差异,加入纳米乳液能显著提高油湿岩心内小孔渗吸采收率。同时,增加纳米乳液浓度与边界开放程度可以提高渗吸采收率,这主要是由于致密砂岩自发渗吸受毛细管力主导,边界开放程度增加能够扩大纳米乳液接触面积,纳米乳液浓度增加能够增强润湿反转作用与乳化作用,从而增强自发渗吸效果。 展开更多
关键词 致密砂岩 纳米乳液 润湿反转 静态吸附 自发渗吸
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高炉渣显热梯级利用中有机工质优化
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作者 毕会超 吴俐俊 +1 位作者 苑昭阔 梁星原 《能源研究与信息》 2025年第1期51-59,共9页
利用换热器窄点温差法建立了利用高炉渣显热的冲渣水和中温空气有机朗肯循环(ORC)热力学模型,计算了16种工质在梯级系统中的热力学性能随运行参数的变化趋势。结果表明:以高炉冲渣水为热源时,在蒸发温度为60℃、冷凝温度为30℃、工质过... 利用换热器窄点温差法建立了利用高炉渣显热的冲渣水和中温空气有机朗肯循环(ORC)热力学模型,计算了16种工质在梯级系统中的热力学性能随运行参数的变化趋势。结果表明:以高炉冲渣水为热源时,在蒸发温度为60℃、冷凝温度为30℃、工质过热度为5℃时,工质R227ea的净输出功率最大,值为5427.2kW;当R227ea质量分数为50%时,R227ea/R245fa二元非共沸工质性能最优,最大净输出功率达到4336kW,㶲效率达到56.37%;以中温空气为热源时,以R601为基础构建的二元非共沸混合工质,在相同运行参数下的净输出功率均不及R601的,说明混合工质对ORC系统性能的改善程度取决于热源温度。 展开更多
关键词 非共沸工质 纯工质 有机朗肯循环 高炉渣显热 梯级利用
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柱塞气举排水采气研究现状及展望 被引量:4
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作者 韩国庆 邢志晟 +3 位作者 岳震铎 杨伯客 左昊龙 梁星原 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期52-63,共12页
气井积液是大部分天然气井在开发中后期存在的主要问题,排水采气工艺是排出井底积液并恢复和提高气井产量的关键技术之一。柱塞气举是一种可以高效排出井底积液的间歇生产工艺,该工艺具有结构简单、成本低等优点,适用于低产井和高气液比... 气井积液是大部分天然气井在开发中后期存在的主要问题,排水采气工艺是排出井底积液并恢复和提高气井产量的关键技术之一。柱塞气举是一种可以高效排出井底积液的间歇生产工艺,该工艺具有结构简单、成本低等优点,适用于低产井和高气液比井,是目前我国最主要的排水采气技术之一。为此,系统地从柱塞类型及应用场景、柱塞气举速度模型、工作制度优化及故障诊断、新型柱塞气举工艺4个方面进行研究综述,分析了不同模型的优缺点,并总结了8种新型柱塞的特点和应用场景,进而针对目前气井生产效率低和井底积液难排出的情况,展望了柱塞气举工艺的技术发展方向。研究结果表明:(1)相比于国外,中国柱塞气举工艺应用广泛,发展较为成熟,新型柱塞气举工艺的发展进一步扩大了其应用范围。(2)速度模型可精确模拟柱塞在井筒中的运动状态;工作制度优化逐步向智能化发展。(3)目前仍存在柱塞气举工艺智能化程度低和无法适应复杂油气井生产的问题。结论认为,柱塞气举工艺下一步发展应聚焦4个方向:智能化技术的应用、适应复杂井条件下的技术开发、结合其他采气工艺的复合应用、基于气藏—井筒—地面一体化的井群制度优化。该研究成果对进一步推动国内柱塞气举相关研究与应用,具有较好的参考作用,并可以为柱塞气举未来发展方向提供指导。 展开更多
关键词 柱塞气举 气井积液 排水采气 速度模型 工作制度优化 故障诊断 智能柱塞 新型柱塞工艺
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致密油储集层高效缝网改造与提高采收率一体化技术 被引量:40
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作者 周福建 苏航 +4 位作者 梁星原 孟磊峰 袁立山 李秀辉 梁天博 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1007-1014,共8页
基于对提高致密油储集层压裂改造效果面临挑战的分析,提出高效缝网改造与提高采收率一体化技术。通过调研发现,形成密集有效的裂缝网络以及提高压裂液的渗吸效果是目前所面临的两大挑战。针对这两大挑战,通过室内实验模拟与现场应用效... 基于对提高致密油储集层压裂改造效果面临挑战的分析,提出高效缝网改造与提高采收率一体化技术。通过调研发现,形成密集有效的裂缝网络以及提高压裂液的渗吸效果是目前所面临的两大挑战。针对这两大挑战,通过室内实验模拟与现场应用效果评估,提出一套适用于中国致密油开发的高效缝网改造与提高采收率一体化技术:①利用暂堵剂实现段内多簇改造,形成密集裂缝网络,可以最大化储集层的泄油面积;②利用微支撑剂,在前置液造缝阶段对大量诱导性裂缝进行有效支撑,可以形成有效密集缝网;③利用一种新型的纳米乳液体系(LNF)作为压裂液添加剂,提高油水置换效率,可以高效利用“万方压裂液”实现储集层的增能压裂开发。 展开更多
关键词 致密油 水力压裂 渗吸采油 暂堵剂 微支撑剂 纳米流体 表面活性剂 提高采收率
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致密砂岩储层支撑剂粒径优选研究 被引量:11
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作者 赵亚兵 周福建 +2 位作者 宋梓语 梁星原 黄怡潇 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期57-62,共6页
塔里木油田克深区块致密砂岩储层具有超深、高温、高压、低渗等特点,支撑剂粒径优选对水力裂缝产能有较大影响。使用最新的支撑剂导流能力评价设备FCS-842,以地层条件下的全直径岩心加工的岩板为导流面,主要研究了闭合时间、压裂液破胶... 塔里木油田克深区块致密砂岩储层具有超深、高温、高压、低渗等特点,支撑剂粒径优选对水力裂缝产能有较大影响。使用最新的支撑剂导流能力评价设备FCS-842,以地层条件下的全直径岩心加工的岩板为导流面,主要研究了闭合时间、压裂液破胶液、支撑剂粒径及不同粒径组合对支撑裂缝导流能力的影响。实验结果表明:在模拟裂缝闭合24 h后导流能力相对稳定,单一粒径支撑剂导流能力随支撑剂粒径增大而增大,不同粒径支撑剂组合导流能力受小粒径支撑剂影响较大,实验中泵入压裂液破胶液导致支撑裂缝导流能力平均下降了32%。根据实验数据拟合出的导流能力经验公式,能够比较准确地预测不同粒径支撑剂组合的导流能力。根据文中提出的支撑剂优选原则以及库车山前储层特征和现场施工情况,推荐使用30/50目、40/70目质量比为1∶1的支撑剂组合来进行水力压裂施工。 展开更多
关键词 致密砂岩油藏 水力压裂 支撑剂优选 导流能力
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