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Determination of microscopic waterflooding characteristics and influence factors in ultra-low permeability sandstone reservoir 被引量:2
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作者 任大忠 孙卫 +2 位作者 黄海 南珺祥 陈斌 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第9期2134-2144,共11页
Actual sandstone micromodel was used in this work to conduct the microscopic waterflooding experiment of ultra-low sandstone reservoir,since the inside seepage characteristics of microscopic waterflooding process of C... Actual sandstone micromodel was used in this work to conduct the microscopic waterflooding experiment of ultra-low sandstone reservoir,since the inside seepage characteristics of microscopic waterflooding process of Chang 8 ultra-low permeability sandstone reservoir of Upper Triassic Yanchang formation in Huaqing region of the Ordos Basin,China is difficult to observe directly.Combined with physical property,casting thin sections,constant-rate mercury injection capillary pressure and nuclear magnetic resonance,the influence of reservoir property on the waterflooding characteristics in pores were analyzed and evaluated.Seepage paths of waterflooding characteristics were divided into four types:homogeneous seepage,reticular-homogeneous seepage,finger-reticular seepage and finger-like seepage,the waterflooding efficiency of which decreases in turn.More than 70%of residual oil occurs as flowing-around seepage and oil film.Physical property,pore structure and movable fluid characteristics are all controlled by digenesis and their impacts on waterflooding efficiency are in accordance.Generally,the pore throat radius size and distribution and movable fluid percentage are closely related to waterflooding law. 展开更多
关键词 WATERFLOODING seepage characteristics reservoir characteristics ultra-low permeability sandstone reservoir Ordos basin
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高含水油藏流动非均质性的表征及应用
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作者 张敏 金忠康 冯绪波 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期274-283,共10页
注水开发油藏随着开发的深入,水驱矛盾愈加突出,地下渗流场、压力场和剩余油饱和度场差异较大,开展定量化流场差异性评价研究,可以有效地指导地下流场优化调控,动用挖掘不同类型剩余油,提高油藏水驱采收率。该研究对流动非均质性的动静... 注水开发油藏随着开发的深入,水驱矛盾愈加突出,地下渗流场、压力场和剩余油饱和度场差异较大,开展定量化流场差异性评价研究,可以有效地指导地下流场优化调控,动用挖掘不同类型剩余油,提高油藏水驱采收率。该研究对流动非均质性的动静态影响因素进行了分析,指出了考虑各种因素作用下评价流动非均质性的复杂性,以及开展量化评价研究的重要性。对比了多种不同的非均质性表征方式,最终优选洛伦兹系数进行评价。该系数适用于非正态分布对象,且分布介于0~1,可以进行流动差异性的定量表征。另外,选取流场最直观的表现流速作为计算指标来建立流动非均质性评价方法。为使计算更加快捷、方便、直观,建立平板模型解决裂缝内流动表征的问题,减少数值模拟中压裂缝的模拟工作,结合数值模拟与MATLAB编程技术,将模拟得到的压力数据转化为流速,计算得到以流速为评价对象的洛伦兹系数,实现了参数计算程序化问题,从而建立渗流差异表征方法。考虑有无高渗条带、有无裂缝、裂缝角度、高渗条带渗透率等因素,利用该方法对三角形井网、半反七点井网设计方案,研究洛伦兹系数与采收率的关系。分析发现对于三角形井网,洛伦兹系数小于0.94时,二者呈线性关系;而当洛伦兹系数大于0.94时,随着洛伦兹系数增大采收率呈指数下降,半反七点井网则在洛伦兹系数为0.96时发生这一变化。因而得到三角形井网和半反七点井网下流场差异性强弱界限值,分别为0.94和0.96。进而对G7断块开展现场应用,评价得到该区块有2个渗流差异较强的砂体,并对评价后渗流差异性强砂体制定调整对策,分别是井网优化+细分注水改善平面及纵向渗流差异,流场调整均衡平面渗流差异,开展周期注水降低流动非均质性。进而开展数值模拟对调整前后相应指标进行了对比,洛伦兹系数降至临界值以下,10 a采收率提高1个百分点,起到了控水稳油的效果。该研究切实可靠,可以指导油藏流场描述、剩余油挖潜,对油藏提高采收率具有重要意义。同时,主要研究对象为苏北断块油藏常见井网,在实际推广应用中应针对具体井网形式重新评价确定界限值。 展开更多
关键词 高含水油藏 流动非均质性评价 裂缝内流动表征 降低渗流差异调整对策 剩余油挖潜
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陆相淡水湖盆细粒沉积成因机制及页岩油储集特征——以鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组长7_3亚段为例
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作者 刘显阳 刘江艳 +6 位作者 王秀娟 郭芪恒 吕奇奇 杨智 张岩 张忠义 张文选 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期84-98,共15页
基于鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组长73亚段页岩油勘探实践进展,综合野外露头、钻井、测井、岩心、地球化学等资料,以及水槽实验模拟等技术手段,开展陆相湖盆细粒沉积古环境、岩相组合和分布、沉积成因及页岩油储集特征的系统研究。... 基于鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组长73亚段页岩油勘探实践进展,综合野外露头、钻井、测井、岩心、地球化学等资料,以及水槽实验模拟等技术手段,开展陆相湖盆细粒沉积古环境、岩相组合和分布、沉积成因及页岩油储集特征的系统研究。结果表明:①长73亚段沉积期研究区古环境整体表现为温暖湿润、梅雨事件频发、水体深度较大的淡水湖盆特征,古地貌呈现西南陡、东北缓的不对称型,可进一步细分为湖底深洼、古沟道、湖底古脊等微古地貌单元。②长73亚段发育一套极细砂岩、粉砂岩、泥页岩、凝灰岩等细粒沉积,垂向多呈薄互层—纹层组合分布,砂岩粒径大多小于62.5μm,单层厚度为0.05~0.64 m,含完整植物碎片,发育波状层理、逆粒序-正粒序组合、爬升沙纹层理等沉积构造,揭示异重流沉积成因。③环形水槽模拟实验再现了异重流搬运过程及沉积特征,主要表现为初期的密度流速差造成头部较厚且粒径较大,上部较薄且粒径偏小的特征;中期滑水作用促使流体头部抬升并向前快速搬运,由此产生的多个“新前端”促使粉砂岩、泥质粉砂岩等细粒砂岩向湖盆中部长距离搬运。④明确了盆地西南部细粒砂质岩以异重流成因为主,指出频繁发育的洪水事件、西南部陡坡地形是异重流发育的主控因素。⑤长73亚段砂岩、泥页岩发育微纳米孔喉系统,不同岩性均含油,但可动油含量差异大,砂岩中可动油含量最大。⑥明确了长73亚段多期异重流砂岩与泥页岩形成的细粒沉积复合体具有“整体含油、差异储集”特征,低TOC泥岩与粉砂岩组合为目前最有利的勘探目标。 展开更多
关键词 细粒沉积 异重流 水槽模拟实验 储集特征 长7_(3)亚段 三叠系延长组 页岩油 鄂尔多斯盆地
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多层砂土渗透破坏过程试验分析
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作者 樊赟赟 吴秀杰 张放 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第3期389-397,共9页
【目的】渗透破坏严重威胁工程安全,研究多层砂土渗透破坏过程对于灾害预测与优化防治工程具有重要的现实意义。由于目前对多层砂土渗透破坏过程的研究仍不够深入,拟采用试验方法对多层砂土渗透破坏过程开展研究,旨在得到砂土层排布顺... 【目的】渗透破坏严重威胁工程安全,研究多层砂土渗透破坏过程对于灾害预测与优化防治工程具有重要的现实意义。由于目前对多层砂土渗透破坏过程的研究仍不够深入,拟采用试验方法对多层砂土渗透破坏过程开展研究,旨在得到砂土层排布顺序对渗透破坏形成条件、破坏形式及水砂运移过程的影响规律,并进一步分析多层砂土渗透破坏的形成机理以及水砂两相的运移特征。【方法】采用自主研发的水砂两相高速渗流试验设备对多层砂土渗透破坏过程进行室内试验研究,并提出了水砂分离的渗透破坏试验方法。通过对不同砂层排列下的试样进行渗透破坏试验,测定了多层砂土渗透破坏的发生条件和破坏形式,并在水砂两相流过程中揭示水砂运移特征。【结果】多层砂土的砂层分布会对渗透破坏的形式和条件产生影响。粒径较小的砂层承受较大的局部水力梯度,当其与下游砂层粒径差别较大时,临界水力梯度较小。当各砂层按粒径由细到粗顺序排列时,试样具有反滤特性,此时临界水力梯度较大。多层砂土的砂层分布会对渗透破坏的水砂运移流量产生影响。缺乏下游砂层保护的细砂层可能会发生流土破坏,在渗流发展过程中迅速形成较大的涌砂量。在细砂层下游设有保护砂层时,涌砂量则会明显减少。多层砂土的砂层分布会对水砂运移流量过程产生影响。在多层砂土管涌过程中,砂土结构逐渐被破坏,流量随之增加。水砂流量过程曲线因砂层的压缩和膨胀交替而呈现规律性的波动变化。【结论】在合理反滤设置下的多层砂土能承受较大水力梯度。细砂层相比其他砂层承担更大的水力梯度,在缺乏下游砂层保护时易发生流土破坏,在下游保护砂层粒径较大时易发生管涌破坏。流土发生时会迅速产生较大的涌砂量,管涌发生时水砂两相流过程呈现规律性波动变化,所得到的渗透破坏临界条件及水砂运移过程数据可作为进一步试验研究及数值模拟正确性验证的参考。 展开更多
关键词 多层砂土 渗透破坏 水砂两相流 水力梯度 流土破坏 管涌破坏 水砂运移特征 涌砂量
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潜山不同尺度裂缝凝析油气流动特征及界限研究 被引量:1
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作者 苏彦春 张利军 +4 位作者 赵林 王志凯 谭先红 李聪聪 王硕亮 《中国海上油气》 北大核心 2025年第1期92-102,共11页
潜山凝析油气藏是中国油气增储上产的重要接替领域,受风化剥蚀及构造作用影响,此类储层裂缝高度发育,存在不同尺度的渗流空间,凝析油气在不同尺度渗流空间中流动及赋存状态复杂,准确表征其流动特征及动用界限是此类储层产量准确预测的... 潜山凝析油气藏是中国油气增储上产的重要接替领域,受风化剥蚀及构造作用影响,此类储层裂缝高度发育,存在不同尺度的渗流空间,凝析油气在不同尺度渗流空间中流动及赋存状态复杂,准确表征其流动特征及动用界限是此类储层产量准确预测的基础。基于可视化微流控实验开展了高温高压条件下不同尺度裂缝凝析油气流动特征研究,分析了裂缝开度、储层压力以及注采压差对裂缝内油气流动的影响。结果表明,凝析气藏衰竭开发过程中会经历雾状微滴-微滴聚集-缝壁捕集-贴壁蠕动的演化过程。当裂缝开度大于200μm时,凝析油以波形膜状流及离散波状流为主,当裂缝开度为100μm时开始出现活塞流,当裂缝开度为5μm时,出现停滞段塞流,严重影响气体流动。实验与模拟结果表明,目标区块流体有效流动的界限为5μm。同时,明确了储层中裂缝开度和压差对凝析油气流动模式和演化的影响规律,随着压差和开度的增大,凝析油的相态由段塞流转为波浪流,再由波浪流转为混沌流,裂缝内流动状态会逐渐向分散流动转变。建立了临界凝析油饱和度和裂缝开度图版,为海上潜山裂缝型凝析气藏的高效开发提供支持。 展开更多
关键词 潜山 裂缝储层 凝析油 流动特征
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岩体特征分层环境下隧洞渗流场解析解
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作者 张宁 李振嵩 +2 位作者 张浩然 张小平 李宁新 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第6期1142-1153,共12页
为弥补当前镜像法、井流理论法和保角变换法等隧洞渗流场求解方法仅适用于单一地质结构的不足,以地下水动力学和复势函数理论为基础,将岩体特征分层环境下的隧洞渗流分解为岩体层状垂直单向渗流场、隧洞围岩径向渗流场和衬砌径向渗流场... 为弥补当前镜像法、井流理论法和保角变换法等隧洞渗流场求解方法仅适用于单一地质结构的不足,以地下水动力学和复势函数理论为基础,将岩体特征分层环境下的隧洞渗流分解为岩体层状垂直单向渗流场、隧洞围岩径向渗流场和衬砌径向渗流场3个部分;在此基础上,分别求解各个部分的控制方程。然后,根据各个区域的边界条件推导考虑岩体特征分层环境下隧洞渗流场的解析解,并针对某工程实例应用数值模拟验证解析解的正确性。最后,利用该解析解研究岩体特征分层环境下各层的层厚、渗透系数对隧洞渗流量、衬砌外水压力的影响。研究结果表明:对于隧洞上覆岩层呈上层强渗透性、下层弱渗透性的特征,隧洞所处的弱渗透性岩层的厚度和渗透系数对隧洞渗流量和衬砌外水压力起着关键的控制作用,产生这一现象的原因是隧洞所处的岩层渗透系数小,相对整个岩体来说为相对抗水层,相对抗水层的厚度和渗透系数的变化更容易影响隧洞渗流量和外水压力。 展开更多
关键词 隧洞 渗流场 岩体特征分层 外水压力 渗流量 解析解
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渤中油田沙河街组低渗透储层微观孔隙结构特征及多维参数分类评价
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作者 肖大坤 范廷恩 +3 位作者 杨二龙 范洪军 张景军 张利军 《特种油气藏》 北大核心 2025年第4期41-49,共9页
渤中油田沙河街组储层微观孔喉特征及其分类研究程度低,缺乏具有勘探开发指导意义的成果与认识。针对该问题,通过分析高压压汞、油水相渗、岩心核磁等实验结果,对渤中油田低渗透储层宏观物性、微观孔隙结构、渗流能力等精细表征及单因... 渤中油田沙河街组储层微观孔喉特征及其分类研究程度低,缺乏具有勘探开发指导意义的成果与认识。针对该问题,通过分析高压压汞、油水相渗、岩心核磁等实验结果,对渤中油田低渗透储层宏观物性、微观孔隙结构、渗流能力等精细表征及单因素进行分类讨论;利用参数优选、综合分类指数计算、K-均值聚类等方法实现储层综合分类评价。结果表明:沙河街组低渗透储层是一套以细粒长石岩屑砂岩、小孔细喉为主要特征的低孔低渗储层,孔隙度平均为11.40%,渗透率平均为1.90 mD;储集空间类型以次生粒间溶孔和粒内溶孔为主,主要发育片状、片弯状等喉道类型。依据综合评价方法及综合分类指数体系,将低渗透储层划分为3类,Ⅰ类为优质储层,具有良好的储层品质和渗流能力,Ⅱ类为中等储层,Ⅲ类为相对较差储层。该评价方案对储层有利区预测和开发方案制订有重要意义。 展开更多
关键词 微观孔隙结构 渗流特征 储层评价 沙河街组低渗透储层 渤中油田
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基于三峡-葛洲坝水量平衡的机组发电流量修正
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作者 张玮 赵辉 +3 位作者 刘攀 黄康迪 刘园 鲍一凡 《人民长江》 北大核心 2025年第4期206-212,共7页
计算得到的葛洲坝水库出库总水量显著大于三峡水库出库总水量,水量偏差幅度明显超过区间来水,亟需进行出库流量的修正。为了精准计算葛洲坝水库出库流量,使三峡水库、葛洲坝水库及其区间来水满足水量平衡,以三峡水库出库流量-葛洲坝水... 计算得到的葛洲坝水库出库总水量显著大于三峡水库出库总水量,水量偏差幅度明显超过区间来水,亟需进行出库流量的修正。为了精准计算葛洲坝水库出库流量,使三峡水库、葛洲坝水库及其区间来水满足水量平衡,以三峡水库出库流量-葛洲坝水库入库流量平衡为修正基准,以SCE-UA算法为优化方法,为葛洲坝发电机组引入水头相关的修正系数,通过不同分期修正系数的率定,实现了对葛洲坝各机组发电流量的修正。结果表明:在汛期,修正后流量平均绝对偏差MAD由1720 m^(3)/s降至571 m^(3)/s,月度总水量偏差VD由43.18亿m^(3)降低至1.09亿m^(3);在非汛期,MAD由1650 m^(3)/s减小至745 m^(3)/s,VD由4.52亿m^(3)减小至2.53亿m^(3)。提出的基于水量平衡的流量修正方法,能够提高葛洲坝流量准确性,大幅度改善原有的水量不平衡现象,为三峡-葛洲坝梯级水电站调度决策提供更准确的数据支撑。 展开更多
关键词 发电流量修正 水量平衡 出库流量 SCE-UA算法 水轮机机组特性曲线 三峡水库 葛洲坝水库 梯级水电站
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含砾砂岩油藏微观渗流差异化定量表征及其在数值模拟中的应用
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作者 吴君达 常涛 +2 位作者 汪跃 周军良 孙藏军 《中国海上油气》 北大核心 2025年第2期177-188,共12页
针对含砾砂岩储层岩性多样、强非均质特征明显、微观油水渗流规律复杂、常规数值模拟方法难以表征的问题,以渤海M油田东三段巨厚含砾砂岩储层为主要研究对象,在岩心试验资料的基础上,基于流动单元指数对不同岩性含砾砂岩的微观孔喉特征... 针对含砾砂岩储层岩性多样、强非均质特征明显、微观油水渗流规律复杂、常规数值模拟方法难以表征的问题,以渤海M油田东三段巨厚含砾砂岩储层为主要研究对象,在岩心试验资料的基础上,基于流动单元指数对不同岩性含砾砂岩的微观孔喉特征和渗流特征进行了系统研究与分析。结合油藏工程方法,在考虑渗流差异的基础上,通过对不同岩性储层的相渗曲线、启动压力梯度等关键渗流参数进行差异化表征,提出了含砾砂岩油藏的精细数值模拟技术。结果表明,差异化渗流表征技术能够较好地描述不同岩性、不同模态储层的渗流差异,产液剖面拟合精度均达到了91%以上。区别于常规砂岩油藏,强非均质巨厚含砾砂岩储层受孔喉差异的控制,不同岩性的储层水驱特征差异明显,层间矛盾更为突出,建议以岩性组合差异为开发策略制定的标准,对不同类型的层段进行精细注水开发策略的制定,做到“因井制宜,因层施策”,为油田后续的高效开发奠定基础。 展开更多
关键词 含砾砂岩油藏 微观渗流特征 流动单元指数 精细数值模拟 开采策略
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低渗透砂岩油藏水驱渗流特征
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作者 路研 刘宗宾 +2 位作者 廖新武 李超 王亚 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第4期1077-1090,共14页
低渗透砂岩孔隙结构复杂,微纳米尺度渗流特征的三维定量表征和赋存机理分析对于精细油藏描述和提高采收率具有重要意义。为了研究相对低速和相对高速水驱条件下的油水两相驱替实验,选取G油田沙四上亚段两块微观孔隙结构特征相似的亲水... 低渗透砂岩孔隙结构复杂,微纳米尺度渗流特征的三维定量表征和赋存机理分析对于精细油藏描述和提高采收率具有重要意义。为了研究相对低速和相对高速水驱条件下的油水两相驱替实验,选取G油田沙四上亚段两块微观孔隙结构特征相似的亲水型砂岩样品,通过图像处理技术获取了不同驱替阶段油相和水相在三维孔隙空间的分布,探讨了水驱过程中油相在三维孔隙空间和单个孔隙中的赋存特征和变化情况;此外,结合有限体积法,研究还明确了水驱开发过程中微观孔隙结构非均质性、驱替模式及水驱速率等多因素控制下的渗流特征及渗流规律。研究结果表明:水驱过程中,大而连续的油滴被打散,逐渐分离成小的油滴并呈离散状态分布在三维孔隙空间;水驱过后油滴的连通性变差,几何形态变得更加平滑和规则;微观非均质性强且连通性较好的砂岩在水驱开发过程中普遍发育优势水流通道,水相的绕流和窜流行为导致其在孔隙空间中的波及效率较低;水驱速率也是影响驱油效率和油水运移路径的一个重要因素,提高水驱速率可以显著增大注水毛管数,从而提高采收率。研究还发现,低渗透砂岩油藏在合适的界面张力条件下,采用提高油水黏度比和增加注水毛管数的驱替模式能够有效提高驱油效率。 展开更多
关键词 低渗透砂岩 孔隙结构 油水两相驱替 有限体积法 渗流特征 采收率 油藏
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抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析 被引量:1
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作者 王润英 赵凯文 林思雨 《水电能源科学》 北大核心 2024年第3期105-109,共5页
针对抽蓄电站全库盆防渗水库土工膜缺陷导致水库渗流量产生变化的安全问题,结合陕西省某抽蓄电站水库库底土工膜防渗工程,采用单因素影响分析和多因素影响分析方法进行抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析。结果表明,水头大小、缺... 针对抽蓄电站全库盆防渗水库土工膜缺陷导致水库渗流量产生变化的安全问题,结合陕西省某抽蓄电站水库库底土工膜防渗工程,采用单因素影响分析和多因素影响分析方法进行抽蓄电站全库盆防渗水库渗流缺陷影响分析。结果表明,水头大小、缺陷大小、缺陷个数均正向影响抽蓄水库渗流量,而缺陷位置与抽蓄水库渗流量的相关性不明显。其中缺陷大小是影响抽蓄水库渗流量的主要因素,其次为水头大小,再次为缺陷个数。 展开更多
关键词 抽蓄电站全库盆防渗水库 土工膜缺陷 渗流量 缺陷影响分析
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缝洞型碳酸盐岩油藏流体流动表征方法探讨
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作者 郑松青 王强 +1 位作者 张世亮 袁飞宇 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期124-131,共8页
塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间尺度差异大、流动复杂,很多学者认为渗流理论不能解决其流动表征问题,应该用管流理论解决。为厘清这一问题,从管流与渗流的概念、单相流流动特征及数学表征方法、油水两相流流动特征及数学表征方法... 塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间尺度差异大、流动复杂,很多学者认为渗流理论不能解决其流动表征问题,应该用管流理论解决。为厘清这一问题,从管流与渗流的概念、单相流流动特征及数学表征方法、油水两相流流动特征及数学表征方法3方面,研究了管流与渗流的关系,在此基础上,分析了管流方程描述缝洞型碳酸盐岩油藏流体流动的可行性,并对缝洞型碳酸盐岩油藏流体流动的表征方法进行了探讨。结果表明,从研究的角度,渗流可视为小尺度复杂管道管流;单相流时,管流存在层流、紊流两种流态,渗流也存在层流、紊流两种流态,层流状态,描述管流与渗流的方程是统一的,紊流状态,二者的描述方程不一致,但都是考虑惯性力的影响;两相流时,管流存在多种流型,渗流因尺度小、流型简单,管流基于流型建立了不同的流动表征模型,渗流利用相渗曲线解决两相流问题。说明,管流与渗流并不“冲突”,渗流即是小尺度复杂管道管流,只是由于学科不同、研究对象不同,对流体流动采用了不同的表征方法。缝洞型碳酸盐岩油藏描述不确定大,受油藏描述精度和研究范围的制约,现有管流的处理方法并不适用描述缝洞型碳酸盐岩油藏流体的流动。缝洞型碳酸盐岩油藏的流体流动表征问题应该在渗流力学的架构内,部分借鉴管流的处理方法来解决。 展开更多
关键词 管流 渗流 连续性假设 流体流动表征 缝洞型油藏
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地热储层岩体粗糙裂隙的热流耦合效应研究
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作者 刘先珊 李宇 +1 位作者 李满 杨欣 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期852-862,共11页
为了解决地热开采涉及复杂的多物理场耦合问题,提高开采效率,本文针对开采过程中的渗流-传热问题以离散元软件3DEC构建岩体粗糙裂隙热-流耦合数值模型。考虑不同三维形貌特征的岩体裂隙,模拟水力开度为19.17μm在不同流速时的水-岩温度... 为了解决地热开采涉及复杂的多物理场耦合问题,提高开采效率,本文针对开采过程中的渗流-传热问题以离散元软件3DEC构建岩体粗糙裂隙热-流耦合数值模型。考虑不同三维形貌特征的岩体裂隙,模拟水力开度为19.17μm在不同流速时的水-岩温度变化规律。结果表明:由于裂隙形貌的阻滞作用,粗糙面出水口温度下降较慢,出水口温度有所上升,模型达到稳态所需的时间随流速和对流换热系数的增大而减小。裂隙形貌对流体和岩体温度分布均有影响,粗糙裂隙面的冷锋形态和裂隙面的形貌密切相关。光滑裂隙热突破快于粗糙裂隙,增加裂隙面的粗糙度有助于延长热突破时间。粗糙裂隙面相对于光滑裂隙面的总热量提取率略有提升,流速和对流换热系数的增加显著提高总热量提取率。通过本文研究可以为地热能系统的设计提供重要参数和指导,能够提高地热能开发利用效率。 展开更多
关键词 干热岩 渗流-传热 三维形貌 水力开度 流速 对流换热系数 粗糙裂隙面 热采率 热突破
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中高渗断块油藏提高采收率技术实践——以济阳坳陷东营凹陷纯47块为例
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作者 毛振强 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第6期918-924,共7页
中国东部老油田大部分已进入高含水率开发阶段,特别是中高渗断块油藏。如何提高高含水油藏采收率是老区稳产和延长经济开发期的关键。济阳坳陷东营凹陷纯47块油藏是中高渗断块油藏,根据油藏特征不同阶段采用适配井网、差异化调整等开发... 中国东部老油田大部分已进入高含水率开发阶段,特别是中高渗断块油藏。如何提高高含水油藏采收率是老区稳产和延长经济开发期的关键。济阳坳陷东营凹陷纯47块油藏是中高渗断块油藏,根据油藏特征不同阶段采用适配井网、差异化调整等开发策略,实现高效开发,目前采出程度为78.5%,标定采收率为84%。研究其高效开发机理、探究区块开发规律,具有一定的学术和推广价值。从地质特征、储层宏观、微观特征、流体性质和开发策略上对其进行了剖析,指出良好的储层物性条件是该油藏取得高采收率的基础,高效的注水驱替效率和完善的不同阶段开发策略是高采收率的技术关键。区块高效开发的实践、开发过程采用的策略和方式对其他类似油田具有较好的借鉴价值。 展开更多
关键词 采收率 储层特征 驱替效率 流场调整 开发阶段
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复兴地区高含黏土页岩凝析气藏渗吸排驱及液体渗流特征研究 被引量:6
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作者 乔润伟 张士诚 +2 位作者 李凤霞 王飞 李宁 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期96-106,共11页
复兴地区凉高山组为高含黏土页岩凝析气藏,体积压裂改造后闷井和返排期间易出现反凝析和液锁现象,影响开采效果。为准确了解高含黏土页岩凝析气藏的渗吸排驱和液体渗流特征,优化闷井转排驱时机,选取储层岩心,开展了气水渗吸排驱试验和... 复兴地区凉高山组为高含黏土页岩凝析气藏,体积压裂改造后闷井和返排期间易出现反凝析和液锁现象,影响开采效果。为准确了解高含黏土页岩凝析气藏的渗吸排驱和液体渗流特征,优化闷井转排驱时机,选取储层岩心,开展了气水渗吸排驱试验和三相渗吸排驱试验,采用核磁共振、恒压驱替相结合的方式,量化了渗吸排驱过程中压裂液的水锁伤害特征及凝析油的可流动特征;建立了液锁伤害表征方法,并模拟了矿场尺度闷井过程中的水锁特征。研究结果表明:该页岩储层压裂渗吸阶段岩心的渗吸采收率在50.22%~57.14%;渗吸液矿化度越低,返排率越低,水锁伤害率越高;油锁伤害率低于水锁伤害率;存在束缚水时,凝析油的临界可流动饱和度约可降低20%;若以闷井后解除近裂缝水锁伤害为目标,闷井时间以20~30 d为宜。研究结果为复兴地区高含黏土页岩凝析气藏高效开发提供了理论依据。 展开更多
关键词 黏土 页岩 凝析气藏 渗吸 压裂液 液体渗流特征 闷井时间 复兴地区
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二氧化碳基增强型地热系统储层换热研究现状及展望 被引量:1
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作者 蒋政 舒彪 谭静强 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期235-251,共17页
干热岩资源分布广泛、储量巨大,被认为是具有广阔发展前景的绿色能源之一,而增强型地热系统(EGS)是开采干热岩资源的主要技术方法。在CO_(2)-EGS中,超临界CO_(2)(ScCO_(2))作为取热工质可以减少水资源浪费、降低泵送能量消耗,比H_(2)O... 干热岩资源分布广泛、储量巨大,被认为是具有广阔发展前景的绿色能源之一,而增强型地热系统(EGS)是开采干热岩资源的主要技术方法。在CO_(2)-EGS中,超临界CO_(2)(ScCO_(2))作为取热工质可以减少水资源浪费、降低泵送能量消耗,比H_(2)O具有更高的传热效率,并且可以实现部分CO_(2)的地质封存,具有较大的发展前景。本文从EGS裂隙储层模型、CO_(2)的物理性质,以及CO_(2)在储层裂隙中的流动与传热特性3个方面,总结了CO_(2)-EGS储层换热技术的研究进展,并针对我国典型地热场地的实际应用提出了建议。结果表明,裂隙性多孔介质模型更为实用和高效,而局部非热平衡模型更符合实际情况。CO_(2)具有较高质量流率和较轻微的矿物溶解能力,其矿化封存可降低地震风险,但会使储层的渗透率下降,建议调整主裂缝的非接触面积或CO_(2)的注入参数以减少渗透率的降低。未来应深入研究CO_(2)的非达西流动特性,并探究CO_(2)在共和与松辽盆地储层中的损失问题以及福建漳州凝灰岩盖层对CO_(2)的封存能力。 展开更多
关键词 地热储层 干热岩 增强型地热系统 二氧化碳 渗流传热
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煤矿地下水库岩石堆积效应对矿井水悬浮物去除规律研究 被引量:1
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作者 蒋斌斌 李井峰 +3 位作者 马力强 吴敏 苏琛 李吉辉 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期352-361,共10页
煤矿地下水库为煤炭开采过程中保障水资源的合理利用开辟了一条有效的技术途径。笔者以神东矿区大柳塔煤矿地下水库岩石和矿井水为研究对象,结合矿井水悬浮物去除模拟试验、计算流体力学–有限元分析耦合仿真模拟等研究手段,量化了岩石... 煤矿地下水库为煤炭开采过程中保障水资源的合理利用开辟了一条有效的技术途径。笔者以神东矿区大柳塔煤矿地下水库岩石和矿井水为研究对象,结合矿井水悬浮物去除模拟试验、计算流体力学–有限元分析耦合仿真模拟等研究手段,量化了岩石堆积效应对水体悬浮物去除的影响规律。结果表明:岩石堆积环境能改变矿井水流态特征,产生明显的回流区和低速区,从而延长悬浮物沉降距离,减弱水流的扰动,创造类自由沉降环境;在一定范围内,悬浮物浓度随沉降时间和距离的增加而逐渐减小,第6 m出水口的悬浮物质量浓度为20 mg/L,比初始浓度降低95.7%,且悬浮物稳态沉降时间为5 h,浊度为60 NTU,远小于空白模拟试验的9 h和350 NTU;沉降后悬浮物颗粒的平均径由14.99μm减小到2.02μm,比表面积由12.30 m^(2)/g增加到15.75 m^(2)/g;地下水库对悬浮物的去除作用主要包括过滤作用、沉降作用和吸附作用,使悬浮物沉降时间更短、效果更佳。该研究为煤矿地下水库出水水质特征预测和淤积防控提供理论依据。 展开更多
关键词 煤矿地下水库 悬浮物沉降 岩石堆积效应 仿真模拟 流态分布特征
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三峡水库已有洪水预报信息的不确定性分析 被引量:1
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作者 李博文 刘晓阳 +3 位作者 赵佳琪 张俊彬 任明磊 赵丽平 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期23-31,共9页
本研究主要分析2020-2022三峡水库现有场次入库洪水预报结果(来源于三峡梯调预报)和实测入库流量数据,从全年流量整体预报情况与场次洪水预报情况等多方面研究现有三峡入库洪水的预报精度及预报误差分布规律,为三峡水库的防洪调度提供... 本研究主要分析2020-2022三峡水库现有场次入库洪水预报结果(来源于三峡梯调预报)和实测入库流量数据,从全年流量整体预报情况与场次洪水预报情况等多方面研究现有三峡入库洪水的预报精度及预报误差分布规律,为三峡水库的防洪调度提供参考指导。 展开更多
关键词 洪水预报不确定性 流量预报误差 场次洪水预报特性 误差分布规律 三峡水库
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抽采钻孔孔周煤体瓦斯pre-Darcy/Darcy/non-Darcy渗流型态判定 被引量:2
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作者 庞明坤 潘红宇 +2 位作者 朱诗鹏 纪翔 张天军 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期1025-1032,共8页
抽采钻孔的应力集中现象易导致孔周煤体结构产生不同程度的破坏,应力的重新分布也造成孔周形成大量的孔隙和裂隙网络,钻孔孔周“三区”结构的发育范围是判定有效抽采半径的关键指标,为了精准确定煤层瓦斯有效抽采半径进而合理确定孔间距... 抽采钻孔的应力集中现象易导致孔周煤体结构产生不同程度的破坏,应力的重新分布也造成孔周形成大量的孔隙和裂隙网络,钻孔孔周“三区”结构的发育范围是判定有效抽采半径的关键指标,为了精准确定煤层瓦斯有效抽采半径进而合理确定孔间距,拟通过对抽采钻孔孔周煤体内瓦斯渗流型态的精准判定,给出一种孔周孔隙、裂隙煤体内瓦斯流型判定新方法,为此自主设计了变孔隙三轴渗流试验系统,测定不同应力条件下的抽采钻孔孔周煤体的渗透率的变化规律,应用Kozney-Carman方程进而对流型判定指标雷诺数Re进行修正,进而得到3种典型的渗流型态(前达西、达西和Forchheimer型非达西)的临界判定条件。研究结果表明:①低雷诺数下的瓦斯渗流均属于前达西阶段,渗透阻力主要来自瓦斯自身的黏滞力,该状态仅存在于流速v_(s)≤0.062m/s的时候;在Re_(p)>15处流速曲线具有拐点,这一区域是一个弱惯性区域,黏性和惯性效应共同存在。此时穿过孔周煤体介质内的瓦斯压降与雷诺数成反比,这是由于孔周煤体内的毛细管力制约了瓦斯流动。②高雷诺数的渗流过程基本属于紊流状态,通过试验发现孔周煤体介质渗流过程存在非线性阶段,表明煤体介质自身内部结构对瓦斯流速的影响较小,流动过程中的惯性效应是产生流动摩擦阻力的主要因素,惯性阻力的大小可以用达西方程中的二阶速度相关项来计算,孔周煤体介质颗粒的惯性区从v_(s)>0.086m/s开始。③通过分析孔周煤体孔隙、裂隙介质的3种典型的渗流型态,计算了不同渗流型态下的雷诺数计算方法,给出了判定渗透流态的临界雷诺数值,发现当Re_(√K)大于3.29时,整个渗流过程属于非达西Forchheimer状态,此时计算出来的值为非线性流动的临界条件(Re_(p)>0.18)。结合以上结论,可在煤层瓦斯预抽工作中,通过利用改进后的孔周煤体渗流型态计算方法,精准确定煤层瓦斯抽采半径,从而为钻孔布孔方式的设计提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 渗流系统 破碎 前达西 流态转换 渗流特性
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干湿循环作用下裂隙岩体渗流特性演化规律研究
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作者 施炎 王团乐 +3 位作者 宛良朋 孙旭曙 左小鹏 郭晓萍 《人民长江》 北大核心 2024年第7期198-203,共6页
为了研究水库消落带岩体的渗流特性,以乌东德库区白云岩为研究对象,开展干湿循环水-岩作用试验。基于单裂隙渗流试验研究了干湿循环作用下裂隙岩体渗流特性演化规律,采用理论分析方法研究了裂隙岩体各向异性渗透特性。研究结果表明:当... 为了研究水库消落带岩体的渗流特性,以乌东德库区白云岩为研究对象,开展干湿循环水-岩作用试验。基于单裂隙渗流试验研究了干湿循环作用下裂隙岩体渗流特性演化规律,采用理论分析方法研究了裂隙岩体各向异性渗透特性。研究结果表明:当围压恒定时,单裂隙渗流量随渗透水压力的增加线性增加;当渗透水压力恒定时,随着围压的增加渗流量呈指数函数关系递减;随着水-岩作用周期的增加,裂隙渗流量呈先骤减小后缓慢增大的变化规律。裂隙岩体渗透特性存在明显的各向异性特征,并且水-岩作用后主渗透系数和渗透张量减小,渗透椭圆半径增加,渗透主方向保持不变。 展开更多
关键词 裂隙岩体 渗流特性 渗流量 各向异性 渗透椭圆 干湿循环 乌东德库区
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