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题名含甲烷水合物的石英砂渗透率实验和分形模型对比研究
被引量:6
- 1
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作者
李世龙
李刚
魏纳
李小森
吕秋楠
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机构
中国科学院广州能源研究所
中国科学院天然气水合物重点实验室
广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室
中国科学院大学
“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室•西南石油大学
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出处
《新能源进展》
2020年第4期264-271,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51676196,51976228,51874252)
国家自然科学重点基金项目(51736009)
+3 种基金
中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDB-SSW-JSC028,QYZDJ-SSW-JSC033)
广东省海洋经济发展专项(GDME-2020D044)
国家重点研发计划项目(2017YFC0307306,2018YFC0310203)
四川省科技计划应用基础研究项目(19YYJC1531)。
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文摘
含水合物的多孔介质渗透率是影响水合物开采的关键参数,多孔介质渗透率与水合物的饱和度密切相关。定量研究多孔介质渗透率随水合物饱和度的变化,对自然界中天然气水合物藏内渗流场的研究具有重要的理论价值。本文以平均粒径为139.612μm的石英砂为多孔介质,采用稳态注水法测量在不同甲烷水合物饱和度(0~28.56%)下的石英砂渗透率,将实验数据与两种不同水合物赋存形式(颗粒包裹、孔隙填充)下的石英砂渗透率二维分形模型进行了对比。结果表明,石英砂渗透率比Kr随甲烷水合物饱和度Sh的增大呈现指数减小的趋势。当水合物饱和度低于11.83%时,渗透率比下降缓慢。而当水合物饱和度高于11.83%时,渗透率比下降迅速;当饱和度指数n=12时,渗透率分形模型与实验数据吻合良好。通过分形模型与实验数据对比,发现当水合物饱和度低于11.83%时,甲烷水合物的赋存形式为颗粒包裹型。在11.83%~28.56%水合物饱和度范围内,甲烷水合物的赋存形式为孔隙填充型。本研究成果量化了石英砂渗透率与甲烷水合物饱和度的关系,确定了含甲烷水合物的石英砂的渗透率分形模型的参数取值。
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关键词
石英砂
甲烷水合物
渗透率
分形模型
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Keywords
quartz sand
methane hydrate
permeability
fractal model
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分类号
TK01
[动力工程及工程热物理]
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题名深层碳酸盐岩储层改造理念的革新——立体酸压技术
被引量:32
- 2
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作者
郭建春
苟波
秦楠
赵俊生
伍林
王坤杰
任冀川
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机构
“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室•西南石油大学
西南石油大学博士后科研流动站
中国石油西南油气田公司川中油气矿
中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期61-74,共14页
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基金
国家自然科学基金项目“裂缝型碳酸盐岩温度—裂缝渗流—酸岩反应—应力损伤耦合酸化机理研究”(编号:51704249)
国家自然科学基金项目“低渗与致密油气藏压裂酸化”(编号:51525404)
中国博士后科学基金面上项目“深层高温裂缝型碳酸盐岩网络裂缝酸化机理研究”(编号:2017M623063)
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文摘
酸化压裂是碳酸盐岩油气藏高效开发不可或缺的手段,对于深层、超深层海相碳酸盐岩油气藏,由于其工程地质特征的特殊性,通过现有的酸化压裂技术要形成复杂裂缝网络难度大。为了实现深层、超深层碳酸盐岩油气藏的高效立体开发,从我国深层海相碳酸盐岩油气藏的工程地质特征出发,揭示了该类储层酸压改造的难点;然后,以实现该类油气藏高效立体开发为目标,充分借鉴体积酸压、深度酸压等技术,提出了立体酸压的技术理念,阐明了其技术内涵,并且详述了立体酸压所包含的关键技术,进而指出了下一步的发展方向。研究结果表明:(1)立体酸压技术包括3个基本内涵——根据储层类型选择相应的酸液深穿透技术,实现储层平面上的充分改造;形成在高闭合压力下具有较高导流能力的复杂酸压裂缝体;沿长井段合理部署酸压裂缝体,实现储层在井筒方向上的充分改造。(2)立体酸压包含3项关键技术——多场多尺度多流体耦合作用下酸液有效作用距离预测技术;酸压复杂裂缝体导流能力优化技术;水平井/大斜度井长井段储层精细布酸技术。(3)要推动立体酸压技术的进一步发展,还需要开展3个方面的科研攻关——超深储层破裂压力预测及降低破裂压力技术;强非均质储层酸压裂缝体形态预测技术;深度超过7000 m长井段储层分段动用技术和新型耐高温、缓速、低摩阻系数液体技术。
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关键词
深层
海相碳酸盐岩
储集层
立体酸压
酸压裂缝体
酸蚀缝长
流动能力
长井段布酸
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Keywords
Deep layer
Marine carbonate rocks
Reservoir
Three-dimensional acid fracturing
Acid-fracturing fracture volume
Length of acid-etched fracture
Flow capacity
Acid distribution in long hole sections
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分类号
TE357.2
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名中深层稠油化学降黏技术研究进展
被引量:17
- 3
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作者
杜安琪
毛金成
王鼎立
蔡明金
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机构
“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室•西南石油大学
中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司
中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期110-122,共13页
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基金
国家自然科学基金青年基金项目“复杂介质中pH刺激响应型蠕虫状胶束体系构建及其机理研究”(编号:52104035)、“页岩压裂微观裂缝起裂扩展及其增渗机理研究”(编号:41902303)。
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文摘
如何大幅度提高中深层稠油采收率,实现降本增效,一直是稠油油藏开采的瓶颈和攻关的重点方向。化学降黏辅助热采技术因其降黏效果好、经济效益高,在中深层稠油油藏开采中具有很大的应用潜力。为此,对现有应用于中深层稠油油藏的化学降黏技术进行了全面回顾,并分别阐述了乳化降黏、油溶性降黏剂降黏、水热催化裂解降黏、纳米材料降黏这4个工艺的基本原理、主要特征、适用性和局限性,并提出了未来降黏技术的发展方向。研究结果表明:①乳化降黏成本低,降黏效果好,工艺简单,见效快,但是乳化剂对不同稠油的通用性及其自身的耐温耐盐性还需进一步提升;②油溶性降黏剂能耗低,可与稠油充分接触,但降黏效果有限且应用成本较高且降黏机理等方面还需进一步深入研究;③水热催化裂解降黏技术大有可为,开发高效、低成本、高活性、高选择性、应用广泛的催化剂以适应不同稠油是应有之路,超分散纳米催化剂是未来研究重点;④纳米粒子作为吸附剂和催化剂在中深层稠油开采中具有很大潜力,但实际应用仍然不够成熟。结论认为,化学降黏技术发展现状与研究进展的梳理,明确了研发适用中深层稠油开采的降黏技术于对保障我国石油安全,提高国内中深层稠油采收率具有重要现实意义。
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关键词
中深层稠油
乳化降黏
油溶性降黏剂
水热催化裂解
纳米材料
采收率
降本增效
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Keywords
Medium and deep heavy oil
Viscosity reduction by emulsification
Oil-soluble viscosity reducer
Catalytic aquathermolysis
Nanomaterial
Recovery factor
Cost reduction and efficiency improvement
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分类号
TE345
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名四川盆地南部龙马溪组页岩气藏井壁强化钻井液技术
被引量:8
- 4
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作者
罗平亚
李文哲
代锋
李道雄
钟成旭
白杨
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机构
西南石油大学石油与天然气工程学院
“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室•西南石油大学
中国石油西南油气田公司工程技术研究院
中国石油西南油气田公司四川长宁天然气开发有限责任公司
中国石油西南油气田公司页岩气研究院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1-10,共10页
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基金
国家重点研发计划课题“井筒稳定性闭环响应机制与智能调控方法”(编号:2019YFA0708303)
四川省科技计划资助项目“杰出青年科技人才——油田含聚污水处理”(编号:2020JDJQ0057)
+1 种基金
“四川青年科技创新研究团队”(编号:2020JDTD0018)
中国石油—西南石油大学创新联合体科技合作项目(编号:2020CX040102、2020CX040201)。
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文摘
四川盆地南部地区(以下简称川南)页岩气资源丰富,历经十余年研究与实践,目前已经实现了页岩气规模化和商业化开发,但是在钻进下志留统龙马溪组目的层时井下复杂严重且发生频繁、事故多、起下钻趟数多、耗时长,是至今仍然没有能够很好解决的重大钻井技术难题。为了降低开发综合成本、大幅度缩短钻完井周期从而使页岩气开发具有显著的经济效益,最有效的途径之一就是形成适用的页岩气藏井壁强化钻井液技术。为此,通过研究页岩地层岩石物性及特征,发现钻井液对地层微纳米裂缝封堵能力不足导致滤液侵入是致使该区龙马溪组页岩气藏井壁坍塌失稳的主要原因之一;针对上述情况,制备纳米封堵剂高质量本征态石墨烯纳米片,并提出了二维纳米石墨烯片界面强吸附黏着封堵理论;进而基于紧密堆积原理优选了适用于粒度级配的微米刚性封堵剂,形成了适用于川南龙马溪组页岩气藏井壁强化钻井液技术。现场应用结果表明,该技术在稳定井壁和强化井壁方面具有突出的效果,并且所研制的钻井液综合性能均优于现场井浆。结论认为,该项研究成果为实现该区页岩气效益开发提供了技术支撑。
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关键词
页岩气
钻井液
井壁强化
纳米石墨烯片
微米刚性封堵剂
四川盆地南部
下志留统龙马溪组
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Keywords
Shale gas
drilling fluid
Wellbore stabilization
Graphene nanosheets
Micron rigid plugging
Southern Sichuan Basin
Lower Silurian Longmaxi Formation
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分类号
TE254
[石油与天然气工程—油气井工程]
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