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考虑相态变化的高含硫气井硫析出预测模型 被引量：2
1
作者 李朋 邓虎成 +3 位作者 张楚越 鲁杰 张小菊 黄亮 《特种油气藏》 北大核心 2025年第2期123-130,共8页
为准确预测高含硫气藏气井井筒压力、温度和硫析出规律,考虑井斜角影响以及硫的气液固3种相态特征,基于质量、动量和能量守恒定律,建立高含硫气藏气井井筒压力、温度和硫析出预测模型,并采用有限差分法和迭代法求解模型。利用现场数据,... 为准确预测高含硫气藏气井井筒压力、温度和硫析出规律,考虑井斜角影响以及硫的气液固3种相态特征,基于质量、动量和能量守恒定律,建立高含硫气藏气井井筒压力、温度和硫析出预测模型,并采用有限差分法和迭代法求解模型。利用现场数据,优选压缩因子算法,在验证模型准确性的基础上,预测井筒压力、温度和硫析出变化规律,并进行井筒压力和硫析出规律影响因素研究。研究表明:采用DPR算法计算压缩因子,预测的井筒压力、温度与实测数据相比,平均相对误差最小,分别为0.93%和1.06%。井筒内流体流动为单一气相和气-固两相流,不存在气-液两相流;随产气量、H_(2)S含量、硫颗粒初始溶解度增加以及井斜角减小,井筒压力变化幅度均逐渐增大;产气量越大,硫析出位置越靠近井口,析出硫体积越大;H_(2)S含量越高,硫析出位置距井口越近,析出硫体积越小;硫颗粒初始溶解度和井斜角越大,硫析出位置距井口越远,析出硫体积越大。该研究可为高含硫气藏的高效开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 高含硫气井 井筒 气液固三相 井筒压力 井筒温度 硫析出预测模型
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非常规储层燃爆-水力复合压裂裂缝扩展数值模拟
2
作者 郭天魁 王海洋 +4 位作者 陈铭 曲占庆 戴彩丽 翟成 王继伟 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第4期898-906,918,共10页
采用连续-非连续单元法,建立考虑燃爆应力冲击造缝、燃爆气体扩缝与水力压裂扩缝的燃爆-水力复合压裂裂缝扩展数值模拟方法,探究地应力差、燃爆峰值压力、燃爆增压速率、水力压裂排量、水力压裂液黏度对复合压裂裂缝扩展的影响规律。研... 采用连续-非连续单元法,建立考虑燃爆应力冲击造缝、燃爆气体扩缝与水力压裂扩缝的燃爆-水力复合压裂裂缝扩展数值模拟方法,探究地应力差、燃爆峰值压力、燃爆增压速率、水力压裂排量、水力压裂液黏度对复合压裂裂缝扩展的影响规律。研究表明:燃爆-水力复合压裂结合了燃爆压裂近井造缝复杂和水力压裂远井深穿透的优势,可形成多条深穿透的长裂缝,改造效果更好。增大地应力差,将减少燃爆-水力复合压裂改造面积,燃爆-水力复合压裂更适合地应力差较小的储层;高燃爆压裂峰值压力、高燃爆压裂增压速率均有利于增加燃爆裂缝的最大破裂长度与破裂度,进而增加燃爆-水力复合压裂的改造面积,提高改造效果;提高水力压裂排量、压裂液黏度将提升缝内净压力,激活燃爆裂缝,增大裂缝转向半径,产生更多的长裂缝,有效增大储层改造面积;储层改造面积与水力压裂排量、水力压裂液黏度并非完全正相关,存在临界值,当超过临界值后,改造面积减小。 展开更多
关键词 连续-非连续单元法 燃爆压裂 燃爆-水力复合压裂 裂缝扩展 改造效果
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天然气水合物储层空化射流解堵喷嘴性能分析与试验研究
3
作者 张辛 孟翔 +4 位作者 杜卫刚 樊燊 徐浩磊 葛家旺 黄龙宇 《石油机械》 北大核心 2025年第8期66-71,共6页
针对南海神狐海域天然气水合物堵塞筛管导致产能下降的问题,利用计算流体力学对亥姆霍兹喷嘴、风琴管喷嘴的内外流场进行数值模拟。以流场速度和含气量为解堵效果的主要判断依据,探究2种空化喷嘴在天然气水合物储层条件下的解堵效果;同... 针对南海神狐海域天然气水合物堵塞筛管导致产能下降的问题,利用计算流体力学对亥姆霍兹喷嘴、风琴管喷嘴的内外流场进行数值模拟。以流场速度和含气量为解堵效果的主要判断依据,探究2种空化喷嘴在天然气水合物储层条件下的解堵效果;同时制作模拟南海神狐海域天然气水合物泥砂沉积物堵塞筛管进行实际效果验证,以评价2种喷嘴的解堵效果。研究结果表明:在天然气水合物储层条件下,风琴管喷嘴速度衰减慢,外流场产生的气泡数量多,空化性能优于亥姆霍兹喷嘴;喷嘴结构对解堵后筛管外侧压力变化情况存在显著影响,从解堵后筛管外侧压力变化情况来看,风琴管喷嘴相对于亥姆霍兹喷嘴解堵效果提高18.1%;从解堵后筛管渗透率来看,风琴管喷嘴相对于亥姆霍兹喷嘴提高32.5%。研究结果可为空化射流在天然气水合物解堵领域的应用提供参考。 展开更多
关键词 天然气水合物 空化射流 风琴管喷嘴 亥姆霍兹喷嘴 解堵效果 渗透率
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在产气藏季节调峰选区评价体系及标准 被引量：2
4
作者 糜利栋 张睿 +4 位作者 曾大乾 石志良 邹宇 徐中一 李倩 《天然气工业》 北大核心 2025年第2期73-83,共11页
随着天然气工业的快速发展,天然气储气能力建设进入黄金发展期,但国内优质建库资源越来越少,亟需探索天然气储气能力建设新模式。利用在产天然气藏或新开发天然气藏实现气藏开发协同季节调峰,具有见效快、规模大、投资少的优势,是目前... 随着天然气工业的快速发展,天然气储气能力建设进入黄金发展期,但国内优质建库资源越来越少,亟需探索天然气储气能力建设新模式。利用在产天然气藏或新开发天然气藏实现气藏开发协同季节调峰,具有见效快、规模大、投资少的优势,是目前快速提升天然气储气能力的一个重要方向。但季节调峰的非均衡生产必然影响在产气藏的稳定性。为此,通过建立季节调峰对气藏开发影响最小的选区目标函数,利用统计分析、数值模拟等方法,从地质、开发、地面、市场特征等方面系统分析了不同参数对在产天然气藏季节调峰选区评价的影响,明确了主控因素,制订了气藏调峰分级指标评价标准,并研发了在产气藏选区评价子系统。研究结果表明:①提高在生产气藏合理配产,可快速形成调峰能力,对天然气调峰保供具有重要作用;②建立的在产气藏季节调峰选区评价体系,可有效降低季节调峰破坏气田开发效果情况发生的风险;③建立的在产气藏选址评价指标体系、标准及方法可有效支撑目标区的筛选评价,研发的在产气藏选区评价子系统提高了筛选评价效率和精度;④将在产气藏筛选评价子系统集成到储气库综合管理平台可实现油藏型、含水层型、盐穴型、在产气藏季节调峰型4类储气库的筛选评价。结论认为,将研发的在产气藏季节调峰选区评价子系统集成到中国石化储气库综合管理平台—选址优化模块,实现了中国石化储气库综合管理平台的迭代升级,有效指导了在产天然气藏季节调峰选区评价,对快速提升储气能力和国内其他储气库建设有指导意义。 展开更多
关键词 在生产天然气藏 季节调峰 调峰能力 筛选平台 评价标准
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高含硫边底水气藏注CO_(2)控水治硫提高天然气采收率:实验与模拟
5
作者 曾大乾 张睿 +5 位作者 游瑜春 宋兆杰 石志良 李童 彭松 李倩 《天然气工业》 北大核心 2025年第9期59-67,共9页
碳酸盐岩边底水高含硫气藏是中国天然气资源的重要组成部分,广泛分布于四川盆地、塔里木盆地等主要产气区,此类碳酸盐岩边底水酸性气藏开发过程中,边水侵入与硫沉积共同作用严重影响气藏开发效果及气藏采收率。为此,通过室内实验、分子... 碳酸盐岩边底水高含硫气藏是中国天然气资源的重要组成部分,广泛分布于四川盆地、塔里木盆地等主要产气区,此类碳酸盐岩边底水酸性气藏开发过程中,边水侵入与硫沉积共同作用严重影响气藏开发效果及气藏采收率。为此,通过室内实验、分子模拟和数值模拟相结合的手段,系统研究了注CO_(2)控水治硫及提高天然气采收率的机理。研究结果表明:①注CO_(2)通过三重作用提高气藏采收率:为地层补充弹性能量;CO_(2)优先进入高渗区深部并占据渗流通道,将侵入边水回推,同时解除水锁效应;在二次开发阶段推动CO_(2)向第二排生产井驱替井间残余天然气。②CO_(2)与硫分子间存在较强的溶剂化作用,可有效溶解储层中的单质硫,进而解除通道堵塞。③CO_(2)较单质硫具有竞争吸附优势,能剥离岩石表面吸附的硫沉积,室内实验证实注CO_(2)可使硫饱和度降低40%以上。④普光气田典型井组数值模拟研究表明,转注CO_(2)后控水和提高气藏采收率效果明显,且效果排序为:异步注焖采>恢复压力后连续驱替>连续驱替>衰竭。结论认为,注CO_(2)技术兼具“控水”与“治硫”双重功能,未来应聚焦“CO_(2)-水-硫-气多相竞争吸附定量表征”“边水气藏CO_(2)驱替-封存协同机制”及“注采参数优化”等关键问题攻关为边底水酸性气藏高效开发提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 普光气田 边水碳酸盐岩气藏 硫沉积 水侵 注CO_(2) 实验与模拟 提高采收率
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深水测试管柱内管横向动态特性
6
作者 孙巧雷 金雨杰 +2 位作者 刘语维 田杰 冯定 《中国海上油气》 北大核心 2025年第3期244-253,共10页
深水测试管柱的性能直接影响测试系统的安全性。为了掌握深水测试管柱管中管结构中的内管在载荷作用下的横向动态特性,建立了测试管柱管中管三维有限元分析模型,通过搭建管中管力学与流体流动性能测试台架开展实验对比,验证了有限元模... 深水测试管柱的性能直接影响测试系统的安全性。为了掌握深水测试管柱管中管结构中的内管在载荷作用下的横向动态特性,建立了测试管柱管中管三维有限元分析模型,通过搭建管中管力学与流体流动性能测试台架开展实验对比,验证了有限元模型的可靠性;基于该模型进一步分析不同因素对深水测试管柱内管横向振动响应的影响。结果表明:(1)内管壁厚对内管的影响明显,壁厚增加,在各个时刻,内管位移响应减小,且随时间呈周期性变化特征;(2)波浪波高增加在一定程度上增大了波流载荷,内管的位移响应增大但振动周期保持不变;(3)作业水深在1000~1300 m内,不同作业水深工况下,内管30 cm处位移变化的总体趋势基本一致,且随作业水深增加而增大;(4)顶张力有助于增加管柱的整体横向刚度及振动阻尼,增大顶张力,管柱的横向最大变形、位移动力响应均减小。研究为深水测试作业动力学模型的完善以及测试作业的极限工况提供了一定的理论支撑。 展开更多
关键词 深水测试管柱 管中管结构 横向振动 振幅 最大位移
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低产煤层气井无机矿物泡排酸蚀解堵特性
7
作者 张惜图 胡胜勇 +4 位作者 冯国瑞 赵瑞锦 范雯莉 李国富 武玺 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2198-2207,共10页
煤层气开发中无机矿物堵塞容易导致煤层气井低产,严重制约煤层气井的连续稳定排采与产量,酸蚀溶解是高效清理无机矿物的有效手段之一。基于无机矿物的多组分酸液溶蚀试验,考虑泡排作用对无机矿物的润湿携带效果,研究了起泡剂复配酸液解... 煤层气开发中无机矿物堵塞容易导致煤层气井低产,严重制约煤层气井的连续稳定排采与产量,酸蚀溶解是高效清理无机矿物的有效手段之一。基于无机矿物的多组分酸液溶蚀试验,考虑泡排作用对无机矿物的润湿携带效果,研究了起泡剂复配酸液解堵剂对低产煤层气井无机矿物的泡排酸蚀解堵特性。结果表明:氢氟酸对以硅酸盐岩为主要成分的无机矿物的溶蚀效果较盐酸与乙酸最佳,酸液质量分数超过12%对无机矿物溶蚀率增长不显著。多组分酸较单组份酸对无机矿物溶蚀率更高,普遍达40%^(8)0%。当复配解堵剂中起泡剂质量分数小于0.6%时,随起泡剂浓度增大,溶液表面张力、溶液与无机矿物表面接触角均逐渐减少,泡排作用下泡沫越绵密,起泡能力越强,泡沫半衰期逐渐延长,泡沫携粉含量越高。当起泡剂质量分数超过0.6%后,复配解堵液表面张力呈紊乱趋势,泡沫稳定性变差。十二烷基二甲基胺乙内酯(BS-12)泡沫体系泡径大,较脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)泡沫体系泡径大小不均对泡沫半衰期影响更为严重。由于十二烷基葡萄糖苷(APG)复配酸液表面张力最小,泡沫稳定绵密且对无机矿物润湿性最好,选取耐酸性强的非离子型表面活性剂APG作为起泡剂复配酸液为优选的溶蚀无机矿物解堵剂。泡排作用促进无机矿物溶蚀率少量增长,酸液浓度对泡沫稳定性、泡沫半衰期起抑制作用,泡沫携带排出的无机矿物粒径越小,粒径范围越窄。 展开更多
关键词 煤层气井 无机矿物 泡排 酸蚀 溶蚀 解堵
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鄂尔多斯盆地深部煤层气差异富集的地质控制 被引量：7
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作者 范立勇 周国晓 +7 位作者 杨兆彪 王怀厂 卢本举 张宝鑫 陈宇航 李存磊 王彦卿 顾俊雨 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期203-215,共13页
鄂尔多斯盆地深部煤层气资源丰富,开发潜力大,是中国深部煤层气勘探开发的主战场。明确深部煤层气富集规律、圈定富集区段是煤层气勘探开发的重要基础。以中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地最新实施的多口深部煤层气评价井数据为分析... 鄂尔多斯盆地深部煤层气资源丰富,开发潜力大,是中国深部煤层气勘探开发的主战场。明确深部煤层气富集规律、圈定富集区段是煤层气勘探开发的重要基础。以中国石油长庆油田公司在鄂尔多斯盆地最新实施的多口深部煤层气评价井数据为分析基础,采用数学统计、模型计算和地质分析等方法,重点研究了盆地内深部煤层气差异富集的地质控制因素和富集规律。提出了物质组分效应、深度效应和保存效应是影响深部煤层气差异富集的“3种控制效应”。物质组分是控制煤层气富集的基础因素,其中灰分和煤变质程度是主要参数,低灰分、高变质煤储层含气量高。深度效应则是叠加孔隙率、温度和压力变化的综合效应,孔隙率随埋深增加而衰减,导致游离气随埋深增加会趋缓,吸附气和总含气量存在明显的临界转换深度,后者临界转换深度深于前者,一般在2000~3000m,在此深度范围内,总含气量高。3000m以深,深度效应加剧,总含气量缓慢降低,往往低于20m^(3)/t。保存效应是深部吸附气和游离气,尤其是游离气富集的重要控制因素,其中盖层类型是保存效应中的关键因素,而地下水矿化度和压力系数则是保存效应的重要外在显现。研究区煤岩组合类型中煤泥、煤灰、煤泥-煤灰组合具有良好封盖性,相应其地下水矿化度高,压力系数较大。叠加深度效应,2000~3000 m埋深范围内,总含气量往往高于20 m^(3)/t,煤砂组合封盖性相对较弱,相应其地下水矿化度相对较低,含气量往往低于20m^(3)/t。耦合深度效应和保存效应,提出了鄂尔多斯盆地深部煤层气富集模式。 展开更多
关键词 深部煤层气 物质组分效应 深度效应 保存效应 富集模式 鄂尔多斯盆地.
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南海深水井环空固相沉积下渗流环空带压预测方法
9
作者 吴怡 张兴全 +2 位作者 张天玮 张智 丁剑 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8483-8489,共7页
针对深水井B、C环空流体固相沉积下环空泄压通道堵塞风险,开展常见深水钻井液体系固相沉积测试,获得不同钻井液体系固相沉降高度及沉降后固相渗流特性,并基于固相渗流特性参数,考虑环空流体固相沉积影响,建立渗流作用下环空带压预测分... 针对深水井B、C环空流体固相沉积下环空泄压通道堵塞风险,开展常见深水钻井液体系固相沉积测试,获得不同钻井液体系固相沉降高度及沉降后固相渗流特性,并基于固相渗流特性参数,考虑环空流体固相沉积影响,建立渗流作用下环空带压预测分析方法,并开展实例分析。结果表明:沉降高度油基钻井液>EZFLOW钻井液>HEM钻井液,沉降后固相渗透率EZFLOW钻井液>HEM钻井液>油基钻井液,渗透率最高达到2.216μm^(2),在环空流体固相沉积条件下,随环空流体黏度降低及地层渗透率、裸眼段长度增加,流体流动黏性力降低,且与地层接触渗流面积增大,环空流体渗流量增大,降低钻井液流体黏度、提高水泥环裸眼段长度可以提高深水井B、C环空压力释放能力,但由于固相沉积影响,其渗流流量远小于无固相沉积条件下环空压力降低速度,且固相沉降后存在无法泄压的风险。 展开更多
关键词 深水井 环空带压 环空流体 固相沉积 渗流
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大宁-吉县区块深层煤层气井间压窜主控因素分析及防治对策
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作者 陈明 孙俊义 +6 位作者 王立伟 余莉珠 田浩年 王大猛 古现锋 尹泽松 张欢 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第3期218-225,共8页
随着深层煤层气水平井的规模建产,其井间压窜问题也日益突显,严重影响邻近生产井的正常生产,为了避免与减缓井间压窜事件的发生以及促进压窜井的高效复产,以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块深层煤层气水平井为研究对象,系统开展井间压... 随着深层煤层气水平井的规模建产,其井间压窜问题也日益突显,严重影响邻近生产井的正常生产,为了避免与减缓井间压窜事件的发生以及促进压窜井的高效复产,以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块深层煤层气水平井为研究对象,系统开展井间压窜评估。首先,依据压窜井压窜前后的产气、产液、氯离子浓度等生产及试验参数变化特征,建立井间压窜影响程度的量化指标,将其压窜影响程度按由弱至强划分为3级,依次为Ⅰ(弱干扰)、Ⅱ(中等干扰)、Ⅲ(强干扰)。然后,基于大宁—吉县区块客观地质条件和开发生产实践认识,运用多因素的灰色关联分析法,评价了开发部署(井间距离、水平段位置、垂深)、地质(天然裂缝强度)、工程(平均单簇用液规模、射孔簇数、单段用液规模、施工排量)、排采(母井生产时间)等四大类九小项影响因素,最终确定井间距离、母井生产时间、平均单簇用液规模、天然裂缝为大宁—吉县区块深层煤层气水平井压窜的主要控制因素,并基于此形成了对应的预防对策。最后,基于井间压窜影响程度的强弱及压窜主控因素分析,按照压窜井由弱至强的排液需求,从而针对性、差异化的形成了常规排液、强排措施、连油分段排液、更换采气工艺等4类高效复产措施。现场试验表明,该研究成果对大宁—吉县区块深层煤层气减小井间压窜及高效复产具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 深层煤层气 大宁—吉县区块 压窜 分级分类 灰色关联 防治对策
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中国南海天然气水合物第二次试采主要进展 被引量：159
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作者 叶建良 秦绪文 +24 位作者 谢文卫 卢海龙 马宝金 邱海峻 梁金强 陆敬安 匡增桂 陆程 梁前勇 魏士鹏 于彦江 刘春生 李彬 申凯翔 史浩贤 卢秋平 李晶 寇贝贝 宋刚 李博 张贺恩 陆红锋 马超 董一飞 边航 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期557-568,共12页
泥质粉砂型天然气水合物被认为是储量最大开采难度亦最大的水合物储层,2017年南海天然气水合物试采,初步验证了此类水合物储层具备可开采性。在总结前次试采认识的基础上,对试采矿体进行优选、精细评价、数值与试验模拟和陆地试验,中国... 泥质粉砂型天然气水合物被认为是储量最大开采难度亦最大的水合物储层,2017年南海天然气水合物试采,初步验证了此类水合物储层具备可开采性。在总结前次试采认识的基础上,对试采矿体进行优选、精细评价、数值与试验模拟和陆地试验,中国地质调查局于2019年10月-2020年4月在南海水深1225 m神狐海域进行了第二次天然气水合物试采。本次试采攻克了钻井井口稳定性、水平井定向钻进、储层增产改造与防砂、精准降压等一系列深水浅软地层水平井技术难题,实现连续产气30 d,总产气量86.14×104m3,日均产气2.87×104m3,是首次试采日产气量的5.57倍,大大提高了日产气量和产气总量。试采监测结果表明,整个试采过程海底、海水及大气甲烷含量无异常。本次成功试采进一步表明,泥质粉砂储层天然气水合物具备可安全高效开采的可行性。 展开更多
关键词 南海天然气水合物 第二次试采 水平井 储层改造 环境影响 油气资源工程 神狐海域 南海
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二连盆地低阶煤地质工程一体化压裂技术实践
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作者 韩明哲 杨小平 +9 位作者 马文峰 肖梦媚 王璇 刘俣含 贾巍 方慧丽 张洋 连小华 王青川 聂志昆 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第6期1070-1079,共10页
中国低阶煤煤层气资源量约为10.3×10^(12)m^(3),其中二连盆地群占总资源量的四分之一,具有大规模工业开发潜力。二连盆地吉尔嘎朗图区块煤储层具有低阶煤(镜质体反射率为0.35%,)、低温(26.6℃)、低杨氏模量(1500~2000 MPa)、低压... 中国低阶煤煤层气资源量约为10.3×10^(12)m^(3),其中二连盆地群占总资源量的四分之一,具有大规模工业开发潜力。二连盆地吉尔嘎朗图区块煤储层具有低阶煤(镜质体反射率为0.35%,)、低温(26.6℃)、低杨氏模量(1500~2000 MPa)、低压力系数(1.02~1.03)、低含气量(1.8 m^(3)/t)、超低延伸应力(7 MPa)、巨厚煤层(垂直厚度40~128 m)“六低一厚”的特点。前期勘探评价22口井,由于对地质认识不深入、工艺体系不成熟、技术方案不匹配等因素,各井在压裂投产后均未取得理想产气效果。该研究在深化研究区地质条件认识基础上,明确开发存在的关键问题,认识到低含气量需要体积压裂获取工业气量,温度低需要攻关低温破胶技术防止储层伤害,巨厚煤层需要优选优质主力层段集中改造,低压力系数需要降低泥浆漏失与压裂液滤失,塑性强需要克服支撑剂嵌入对导流能力的影响。在厘清压裂改造难点后,针对性攻关形成了基于地质工程一体化压裂理念的低煤阶水平井聚能分段体积压裂技术。修正机械比能模型,计算煤岩破碎指数进行煤岩可压性评价,进而优选出地质工程双“甜点”集中压裂改造。升级低温可溶桥塞+射孔联作压裂工艺,光套管泵注提供高排量压裂施工空间。匹配射孔参数,射孔长度2 m,孔密16孔/m,相位角60°螺旋射孔。优化压裂规模与强度,设计压裂液量1500 m^(3)/段,加砂用量180 m^(3)/段,排量18 m^(3)/min。研发低温、低质量浓度、低伤害胍胶压裂液体系,采用粒径分别为0.106~0.212 mm、0.212~0.425 mm、0.425~0.850 mm的组合加砂方式。在研究区JP1井现场成功应用,压后稳定日产气量突破4000 m^(3),成为中国低阶煤套管压裂水平井产量最高单井,有力助推了中国低阶煤煤层气效益开发进程。 展开更多
关键词 二连盆地 低阶煤 煤岩可压性 加砂压裂 地质工程一体化
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排水采气气动往复泵设计及其工作特性研究
13
作者 刘岳龙 熊佩 邓学峰 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第5期143-151,共9页
针对低压产水气井的井底积液问题,设计了一款结构简单、性能稳定、可靠性高、无需额外动力来源的排水采气天然气驱动泵。通过AMESim气液压仿真、试验,研究了气活塞和高压水泵活塞直径、行程长度、流道管径、泵挂深度和出入口压差等对天... 针对低压产水气井的井底积液问题,设计了一款结构简单、性能稳定、可靠性高、无需额外动力来源的排水采气天然气驱动泵。通过AMESim气液压仿真、试验,研究了气活塞和高压水泵活塞直径、行程长度、流道管径、泵挂深度和出入口压差等对天然气驱动泵运动规律的影响。研究结果表明:增大气活塞直径,平均速度、最大瞬时流量增大,但同时会使周期缩短,高压水泵活塞直径对运动规律的影响与气活塞直径的影响刚好相反;活塞行程与峰值速度和周期呈正相关,与平均速度和排液量呈负相关,流道管径与峰值速度、平均速度、排液量、瞬时流量均呈正相关;相较于气源压力,泵挂深度对水泵工作特性的影响更大。在此基础上,优选气活塞直径为55.0 mm,高压水泵活塞直径为30.0 mm,行程为370.0 mm,流道管径为10.0 mm。该天然气驱动泵进行了室内试验,试验结果表明其结构设计合理,能完成排水采气工作,达到了预期目的。 展开更多
关键词 排水采气 天然气驱动泵 结构设计 气液压仿真 实验室试验
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缝内多级暂堵转向规律
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作者 谭林 周航 +2 位作者 张建军 肖祖行 王博 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第28期11978-11987,共10页
明确缝内多级暂堵转向力学机理和主控因素对优化缝内暂堵方案至关重要。采用有限元方法建立了缝内多级暂堵转向裂缝扩展模型,研究岩石杨氏模量、抗拉强度、地应力差和注入排量等因素对缝内多级暂堵裂缝转向扩展的影响规律。结果表明:岩... 明确缝内多级暂堵转向力学机理和主控因素对优化缝内暂堵方案至关重要。采用有限元方法建立了缝内多级暂堵转向裂缝扩展模型,研究岩石杨氏模量、抗拉强度、地应力差和注入排量等因素对缝内多级暂堵裂缝转向扩展的影响规律。结果表明:岩石杨氏模量从22 GPa增大到30 GPa时,天然裂缝被激活的时间缩短了25.6%,人工裂缝宽度从21.86 mm降低到17.71 mm,降低幅度为18.9%;天然裂缝抗拉强度从2.5 MPa增加到3.5 MPa时,天然裂缝被激活的时间增加了3.8%,人工裂缝宽度从28.28 mm增加到29.93 mm,增加幅度为5.8%;地应力差从7 MPa增加到9 MPa时,天然裂缝被激活的时间增加了47.4%,人工裂缝宽度从22.66 mm增加到29.38 mm,增加幅度为29.7%;注入排量从0.0005 m^(2)/s增加到0.0015 m^(2)/s时,天然裂缝被激活的时间缩短了75.2%,人工裂缝宽度从28.64 mm增加到41.46 mm,增加幅度为44.8%。研究成果可为缝内多级暂堵转向压裂优化与效果评价提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 暂堵转向 缝网压裂 内聚区模型 多级转向
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气井口固定式节流阀固体颗粒冲蚀行为的数值模拟
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作者 廖柯熹 钟瀚宇 +2 位作者 何国玺 王亮 江潘 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第3期77-83,共7页
在气固两相流冲蚀下井口固定式节流阀的节流效果会降低甚至失效。利用计算流体动力学(CFD)软件对阀内的气固流动进行了数值模拟,分析了节流阀内部流场情况、冲蚀位置和冲蚀速率。结果表明:气体进入阀芯时压力先迅速下降,在阀芯中部压力... 在气固两相流冲蚀下井口固定式节流阀的节流效果会降低甚至失效。利用计算流体动力学(CFD)软件对阀内的气固流动进行了数值模拟,分析了节流阀内部流场情况、冲蚀位置和冲蚀速率。结果表明:气体进入阀芯时压力先迅速下降,在阀芯中部压力回升后又继续下降;气体流速先迅速达到最大值,在阀芯中部流速下降后又逐渐提高;冲蚀最严重的位置是阀芯入口处与阀芯内部,冲蚀形态呈连续的点状分布,阀芯入口处的冲蚀速率相较于阀芯内部略低;阀芯入口处与内部的冲蚀速率均在固定式节流阀倾斜角度为45°达到最大值,越远离45°冲蚀速率越低。 展开更多
关键词 冲蚀 气固两相流 固定式节流阀 固体颗粒
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新型压裂技术在页岩气开发中的应用 被引量：62
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作者 李庆辉 陈勉 +2 位作者 金衍 王明远 姜海龙 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-7,141,共7页
先进的压裂技术是页岩气藏得到商业开发的关键。目前页岩气藏压裂大多采用水基压裂液,存在清水用量巨大,回收、处理困难的问题。在分析清水压裂的特点和中国压裂条件的基础上,指出页岩气压裂的约束条件和发展方向。通过深入调研国外最... 先进的压裂技术是页岩气藏得到商业开发的关键。目前页岩气藏压裂大多采用水基压裂液,存在清水用量巨大,回收、处理困难的问题。在分析清水压裂的特点和中国压裂条件的基础上,指出页岩气压裂的约束条件和发展方向。通过深入调研国外最新技术,从研发背景、施工工艺、技术特点和应用效果等方面介绍了新兴的混合压裂、纤维压裂、通道压裂、CO2压裂和液化石油气压裂技术,并针对中国页岩气开发现状进行适用性分析。认为清水压裂对于验证中国页岩气可采性和进行试探性开发具有不可替代的作用;新型压裂技术能够不同程度解决清水压裂的现存问题,这些技术的研究和应用价值将在中国水资源匮乏、环境污染严重、设备运输问题的现状和页岩气长期商业开发的实践中日益凸显;分析认为在引进国外技术的同时应加快新型压裂技术的自主研发和试验,这样才能尽早使中国页岩气的成功开发成为现实。 展开更多
关键词 页岩气藏 混合压裂 纤维压裂 通道压裂 二氧化碳压裂 液化石油气压裂 清水压裂 综述
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中国大气田科学开发的内涵 被引量：34
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作者 邹才能 郭建林 +4 位作者 贾爱林 位云生 闫海军 贾成业 唐海发 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-12,共12页
大气田是指天然气探明地质储量超过300×10^8 m^3、天然气峰值年产量在10×10^8 m^3以上且具有一定稳产期的气田。其是中国天然气储产量快速增长和未来长期稳定发展的重要基础,也是保障我国供气安全的关键。通过对国内外260余... 大气田是指天然气探明地质储量超过300×10^8 m^3、天然气峰值年产量在10×10^8 m^3以上且具有一定稳产期的气田。其是中国天然气储产量快速增长和未来长期稳定发展的重要基础,也是保障我国供气安全的关键。通过对国内外260余个大气田开发实践的系统分析和典型气田的解剖模拟,综合研究了大气田科学开发的内涵、核心技术以及全生命周期指标体系。大气田科学开发的内涵包括:①提出以"识别水、控制水、治理水"为技术体系的天然气开发理念,即常规气田"控水开发"、非常规气田人工压裂"注水开发",根据气藏类型和气藏特征,确定合理的采气速度;②综合评价气田开发经济效益和社会效益,保障气田长期稳产;③根据气井生产特征和储层发育特征,选取适用的气田稳产方式;④依据对常规与非常规气藏不同开发阶段的精细描述、气藏开发特征和生产动态的监测,确定气田可采储量、气田水与人工注水开发规律、气田提高采收率技术对策、气田效益稳产期与发展战略。大气田科学开发的核心技术包括:规模优化技术、科学布井技术、均衡开采技术和深度挖潜技术。进而综合优选出产量、压降、采出程度、单位压降产量等多个参数作为评价大气田科学开发的关键指标,建立了高压、低渗透-致密、裂缝-孔隙型和页岩气等4类气藏的全生命周期指标体系。结论认为,该研究成果有助于指导不同类型大气田的科学开发,进一步促进我国天然气产业的快速发展。 展开更多
关键词 中国 大气田 天然气开发地质学 分布特征 科学开发 全生命周期 核心技术 开发指标 开发对策
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煤层气开发井网设计与优化部署 被引量：30
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作者 赵欣 姜波 +3 位作者 徐强 刘杰刚 赵岳 段飘飘 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期84-90,共7页
以鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气为例，按照开发前期井网设计、现场优化部署和动态效果跟踪3个阶段一体化的整体思路和方法，对煤层气开发井网进行优化部署和动态调整。开发前期井网设计以煤层构造、埋深、厚度、顶底板岩性、含气量、... 以鄂尔多斯盆地东缘三区块煤层气为例，按照开发前期井网设计、现场优化部署和动态效果跟踪3个阶段一体化的整体思路和方法，对煤层气开发井网进行优化部署和动态调整。开发前期井网设计以煤层构造、埋深、厚度、顶底板岩性、含气量、渗透率和水文地质条件等7个方面的地质条件为依据，确定开采井网应为菱形井网，井型以丛式井为主，水平井为辅；井网方位是菱形长对角线为面割理方向，短对角线为端割理方向；高渗透区井距为300～350m，低渗透区井距为350-400m。现场优化部署要充分考虑地表、地下和钻井工程条件3个因素，并遵循地上服从地下、工程服从地质的基本要求。动态效果跟踪阶段，通过对区内井间干扰和层间干扰现象的观察，重新优化部署24口生产井，调整36口生产井的开发层系，使得区块井网设计更为合理。5a的开发实践证明，三区块优化部署后的井网和开发模式基本合理。 展开更多
关键词 煤层气开发 井网设计 井网优化部署 生产动态跟踪 井位调整 开发层系调整
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气井携液新观点 被引量：171
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作者 李闽 郭平 谭光天 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期105-106,共2页
在假设气井中的液滴是圆球形的前提下 ,1969年Turner导出了气井连续排液最小流速和产量计算公式。实际运用Turner模型 ,往往出现气井产量大大低于计算出的最小携液产量而气井照样正常生产的情况。事实上 ,在高速气流中运动的液滴前后存... 在假设气井中的液滴是圆球形的前提下 ,1969年Turner导出了气井连续排液最小流速和产量计算公式。实际运用Turner模型 ,往往出现气井产量大大低于计算出的最小携液产量而气井照样正常生产的情况。事实上 ,在高速气流中运动的液滴前后存在一压差 ,在此压差的作用下液滴会变形呈椭球体。考虑液滴变形因素 ,导出了新的计算气井连续排液最小流速和产量公式 ,计算出的最小携液速度和产量只有Turner公式计算结果的 3 8%。实例对比分析表明 ,符合我国积液与没有积液井的实际情况。 展开更多
关键词 气井 携液 流速 产量 计算公式
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国内外煤层气开发状况对比研究的启示 被引量：29
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作者 曹艳 龙胜祥 +3 位作者 李辛子 胡小虎 王传刚 王烽 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期109-113,共5页
美国、加拿大和澳大利亚等国煤层气资源已进入商业化开发利用阶段。中国埋深小于2 000 m的煤层气资源总量与天然气资源量相当,充分开发、利用煤层气资源对改善能源结构具有重要意义。目前中国的煤层气商业开发尚处于起步阶段,与美国等... 美国、加拿大和澳大利亚等国煤层气资源已进入商业化开发利用阶段。中国埋深小于2 000 m的煤层气资源总量与天然气资源量相当,充分开发、利用煤层气资源对改善能源结构具有重要意义。目前中国的煤层气商业开发尚处于起步阶段,与美国等国有较大的差距。为实现中国煤层气开发的快速健康发展,通过对比国内外煤层气区块的地质条件、开发技术、优惠扶持政策和经济性等,在借鉴美国煤层气开发利用成功经验的同时,结合中国煤层气当前开发现状,从地质认识、开发方式技术、"低成本"战略和政策扶持等方面提出相应的认识和建议。 展开更多
关键词 煤层气 对比 资源与生产 开采技术 政策 经济性
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