非均质储层致密气藏压裂井复杂缝多井干扰数值试井模型

1

作者 徐有杰 任宗孝 +2 位作者 向祖平 樊晓辉 于梦男 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第3期194-200,共7页

基于嵌入式离散裂缝,在考虑拟启动压力梯度影响的基础上,建立非均质致密气藏压裂井复杂裂缝多井干扰数值试井数学模型,通过修正考虑拟启动压力梯度影响的传导率计算公式,改进了MRST数值模拟求解的算法。研究结果表明:①基于MRST模拟器... 基于嵌入式离散裂缝,在考虑拟启动压力梯度影响的基础上,建立非均质致密气藏压裂井复杂裂缝多井干扰数值试井数学模型,通过修正考虑拟启动压力梯度影响的传导率计算公式,改进了MRST数值模拟求解的算法。研究结果表明:①基于MRST模拟器进行模型计算,简化模型与商业软件对比结果验证了模型的准确性,拟启动压力系数越大,压降及压降导数曲线上翘幅度越大。②邻井生产方式(定产或定压)主要影响井底压降双对数曲线中后期特征,邻井定产生产使得测试井边界反映特征提前表征,邻井定压生产使得测试井晚期双对数曲线表现出先上翘后下掉特征。③邻井裂缝参数及离散裂缝对测试井井底压力曲线影响较小,测试井诱导缝导流能力使得双线性流阶段压降导数曲线表现出明显的下凹。④测试井所在区域渗透率不变的情况下,邻井所在区域渗透率越高,测试井双对数晚期阶段干扰开始的时间越早。该研究成果对致密气藏压裂井井间干扰试井分析提供理论基础。 展开更多

关键词 非均质致密气藏 拟启动压力梯度 压裂井 井间干扰 数值试井 非线性渗流 MRST数值模拟

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陆相页岩油储层孔隙结构表征和渗流规律研究进展及展望 被引量：18

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作者 王晓明 陈军斌 任大忠 《油气藏评价与开发》 CSCD 2023年第1期23-30,共8页

目前中国在陆相页岩油勘探开发过程中遇到了诸多难题和挑战。陆相页岩油储层孔隙结构复杂和渗流能力差极大地影响页岩油可动性,是制约陆相页岩油高效开发的突出问题。针对页岩开发面临的突出问题,简要介绍了国内外学者对页岩油储层孔隙... 目前中国在陆相页岩油勘探开发过程中遇到了诸多难题和挑战。陆相页岩油储层孔隙结构复杂和渗流能力差极大地影响页岩油可动性,是制约陆相页岩油高效开发的突出问题。针对页岩开发面临的突出问题,简要介绍了国内外学者对页岩油储层孔隙结构表征和页岩油渗流规律研究方法和技术手段的现状、存在问题及今后的发展趋势。研究表明:多尺度、精细且连续表征是对陆相页岩油储层孔隙结构表征的关键;建立行业统一孔隙结构表征技术和分类评价标准是陆相页岩油有效开发的地质依据;多物理模型和实验手段相结合是陆相页岩油渗流表征的基础;加强数值模拟和物理模拟及室内实验结合是陆相页岩油渗流机理研究的主攻方向。这为突破陆相页岩油开发瓶颈提供了重要的指导思想,对实现陆相页岩油储层的高效开发具有重要意义。 展开更多

关键词 陆相页岩油储层 孔隙结构 流动规律 存在问题 发展趋势

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石油工程岩石强度与变形尺度效应研究现状综述与建议 被引量：3

3

作者 陈军斌 李帅 +3 位作者 王汉青 姚欢迎 聂向荣 龚迪光 《中国矿业》 北大核心 2020年第4期175-182,共8页

岩石强度与变形存在显著的尺度效应。本文对石油工程岩石强度尺度效应根源、强度与变形尺度效应规律及影响因素进行总结分析,并对未来研究方向给出了建议。结果表明:非均质性理论和端部摩擦效应理论是解释岩石强度尺度效应根源的主要理... 岩石强度与变形存在显著的尺度效应。本文对石油工程岩石强度尺度效应根源、强度与变形尺度效应规律及影响因素进行总结分析,并对未来研究方向给出了建议。结果表明:非均质性理论和端部摩擦效应理论是解释岩石强度尺度效应根源的主要理论,但实际岩石强度必然受到二者共同制约,区别在于不同尺度岩样,起主导作用的因素不同;岩石强度与变形尺度效应规律目前仍存在较大分歧,各预测模型普适性有待提高;岩石类型、非均质度等10个因素均影响岩石强度与变形尺度效应规律;建立行业统一的测试和评价标准、开展储层条件下的岩石强度与变形尺度效应实验等6个方向是未来石油工程岩石强度与变形尺度效应的研究重点。岩石强度与变形尺度效应研究对于钻井安全和压裂设计等具有重要指导意义。 展开更多

关键词 石油工程 岩石强度与变形 尺度效应 研究现状 发展建议

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致密油藏体积压裂水平井半解析渗流模型 被引量：9

4

作者 任宗孝 王翔 +3 位作者 崔守凯 杨鲜鲜 杨强强 毕刚 《断块油气田》 CAS 北大核心 2018年第4期488-492,共5页

由于致密油藏特殊的地质条件,导致在进行大规模水力压裂过程中形成了复杂的裂缝网络,复杂缝网的出现导致油藏渗流规律发生了较大变化。文中基于新建面源函数,首先在准确描述复杂缝网形态的基础上,建立了油藏渗流模型;其次应用"星-... 由于致密油藏特殊的地质条件,导致在进行大规模水力压裂过程中形成了复杂的裂缝网络,复杂缝网的出现导致油藏渗流规律发生了较大变化。文中基于新建面源函数,首先在准确描述复杂缝网形态的基础上,建立了油藏渗流模型;其次应用"星-三角形"变换方法,建立了复杂缝网内渗流模型;最后依据连续性条件,将油藏渗流模型以及复杂缝网内部渗流模型耦合在一起,建立了致密油藏体积压裂水平井半解析渗流模型。应用该模型将体积压裂水平井划分了8个渗流阶段,揭示了体积压裂水平井渗流规律。对关键性参数如:缝网间距、储容比、窜流系数以及压裂区体积等进行了敏感性分析,为现场体积压裂水平井的应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 致密油藏 复杂缝网 水平井 缝网内渗流 渗流阶段划分

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基于微米力学实验的页岩Ⅰ型断裂韧度表征 被引量：7

5

作者 韩强 屈展 +1 位作者 叶正寅 董广建 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1245-1254,共10页

页岩断裂韧度KIC是页岩气储层水力压裂设计的基础参数之一,由于组成的非均质性,常规宏观力学测量方法存在制样困难、力学解释参数不连续、精度偏低等问题.如何及时获取页岩的断裂特性,确保安全高效的工程施工,是当前面临的一大问题.因此... 页岩断裂韧度KIC是页岩气储层水力压裂设计的基础参数之一,由于组成的非均质性,常规宏观力学测量方法存在制样困难、力学解释参数不连续、精度偏低等问题.如何及时获取页岩的断裂特性,确保安全高效的工程施工,是当前面临的一大问题.因此,提出了基于微米力学实验的页岩Ⅰ型断裂韧度分析方法,可用于页岩微裂纹起裂、发育直至形成宏观裂纹的机理研究,进行页岩宏观Ⅰ型断裂韧度预测.基于页岩多尺度组成分析,开展了维氏压头和玻氏压头的页岩微米力学实验,分析了页岩残余压痕与压头间的相似关系、有效测试载荷以及压头参数的优化与选择.分析了不同压入载荷下的页岩细观断裂韧度分布特征,开展了宏观巴西圆盘实验,验证页岩微米力学测试方法的适用性.研究结果表明,在有效载荷范围内的页岩细观Ⅰ型断裂韧度波动性较小,当压入载荷过大时,由于岩样压痕区域出现局部剥落导致断裂韧度测量值偏小.与宏观实验的比对分析显示,微米力学实验的KIC平均值为0.86 MPa·√m,直槽切缝巴西圆盘实验得到的KIC平均值为0.92 MPa·√m,两类方法的统计平均值较为接近,页岩局部组成的非均质性使得微米力学测量结果较宏观测试更为分散.研究结果可用于页岩宏观Ⅰ型断裂韧度预测,为有效解决页岩气储层水力压裂参数评价提供新的思路和方法. 展开更多

关键词 页岩 微米力学测试 影响因素 1型断裂韧度

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页岩储层天然裂缝剪切滑移特性实验研究 被引量：3

6

作者 石朝龙 陈军斌 +1 位作者 王晓明 孙晨 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第2期73-80,共8页

为研究页岩储层天然裂缝剪切滑移特性,基于GCTS TRR-1000三轴力学系统,设计了注入流体和水力裂缝共同作用下的天然裂缝剪切滑移实验。实验结果表明:(1)天然裂缝在与水力裂缝相交前就发生了微小的剪切滑移(<0.02 mm),但此过程的剪切... 为研究页岩储层天然裂缝剪切滑移特性,基于GCTS TRR-1000三轴力学系统,设计了注入流体和水力裂缝共同作用下的天然裂缝剪切滑移实验。实验结果表明:(1)天然裂缝在与水力裂缝相交前就发生了微小的剪切滑移(<0.02 mm),但此过程的剪切滑移是天然裂缝压实所致;裂缝相交后由于注入流体的作用天然裂缝发生破坏,进而产生剪切滑移,此过程剪切滑移量约为相交前的2~10倍。(2)天然裂缝的最大剪切滑移距离和峰值滑移速率随偏应力的增大而增大,较大的偏应力有利于天然裂缝产生剪切滑移。(3)天然裂缝起裂形式随围压的增大由张性向剪切过渡,张性起裂下裂缝峰值滑移速率高、最大滑移距离较小,剪切起裂方式下裂缝峰值滑移速率低、最大滑移距离较大,高围压下裂缝的剪切起裂更有利于裂缝的剪切滑移。(4)天然裂缝破坏前后裂缝面正应力和剪应力差随偏应力和围压的增大而增大,同时天然裂缝最大滑移距离又与裂缝面正应力和剪应力差正相关。 展开更多

关键词 剪切滑移 天然裂缝 水力裂缝 页岩储层 缝网压裂

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深层高压低渗透砂岩油藏储层应力敏感性模型及开发指标变化规律——以文东油田为例 被引量：7

7

作者 许寻 李中超 +4 位作者 刘广英 王瑞飞 李群星 刘云利 杨胜勇 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期122-129,共8页

针对深层高压低渗透砂岩油藏储层地质特征复杂、应力敏感性严重的特点,开展储层应力敏感性模型及开发指标变化规律研究。通过室内实验及现场数据分析注水开发过程中因储层孔隙流体压力降低而产生的应力敏感性对采油指数、采液指数、吸... 针对深层高压低渗透砂岩油藏储层地质特征复杂、应力敏感性严重的特点,开展储层应力敏感性模型及开发指标变化规律研究。通过室内实验及现场数据分析注水开发过程中因储层孔隙流体压力降低而产生的应力敏感性对采油指数、采液指数、吸水指数的影响;建立渗透率、孔隙度、采油指数、采液指数、吸水指数的应力敏感性模型,归纳采油指数、采液指数、吸水指数应力敏感性的控制因素。研究发现,文东油田深层高压低渗透砂岩油藏开发中,采油指数、采液指数逐渐减小,且采油指数递减速率大于采液指数递减速率,吸水指数逐渐增大;影响采油指数、采液指数变化的因素主要有油水黏度比、启动压力梯度和含水率。 展开更多

关键词 深层高压低渗透砂岩油藏 应力敏感性评价模型 采油指数 采液指数 吸水指数

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考虑裂缝影响的页岩三轴压缩实验研究 被引量：4

8

作者 陈军斌 李育 +2 位作者 马焕焕 王晓明 李帅 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第26期10778-10782,共5页

为了探究页岩的破坏特征以及力学性质与裂缝之间的关系及影响机理,采用RTR-1000岩石三轴力学测试系统对含不同裂缝(控制单一变量,使裂缝的条数、倾角、深度、填充物分别不同)页岩实施三轴实验,研究不同裂缝形态下页岩的峰值应力、弹性... 为了探究页岩的破坏特征以及力学性质与裂缝之间的关系及影响机理,采用RTR-1000岩石三轴力学测试系统对含不同裂缝(控制单一变量,使裂缝的条数、倾角、深度、填充物分别不同)页岩实施三轴实验,研究不同裂缝形态下页岩的峰值应力、弹性模量以及破坏形式。实验结果表明:随着裂缝深度的增大,试件的弹性模量和峰值应力越小,同时破裂面与轴向应力的夹角变小。随着试件所含的裂缝角度逐渐增大,页岩样品的弹性模量及峰值压力的变化均表现凹型,并且随角度增大破裂面形态发生变化,当倾角为45°时峰值应力和弹性模量降至最低;随着裂缝条数的增加,试件的弹性模量和峰值应力越小,其破坏形式为张拉和剪切破坏共存;随着裂缝充填物中方解石含量的增大,试件的弹性模量和峰值应力先减小再增大,当充填物中方解石含量为50%时值最小,并且岩样破坏主要是剪切破坏,随着方解石含量的增加,破裂面越容易经过填充带。 展开更多

关键词 页岩 力学特征 破坏特征 三轴压缩

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径向井排引导水力压裂裂缝扩展机理研究 被引量：1

9

作者 龚迪光 陈军斌 +1 位作者 曲占庆 郭天魁 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期122-130,共9页

为探究径向井排系统对裂缝的影响,明确水力裂缝的扩展规律,利用扩展有限元理论建立了流固耦合三维裂缝扩展模型,模拟了受径向井排引导的水力裂缝扩展过程。重点分析了3种影响因素(径向井排方位角、水平地应力差、径向井孔径)对水力裂缝... 为探究径向井排系统对裂缝的影响,明确水力裂缝的扩展规律,利用扩展有限元理论建立了流固耦合三维裂缝扩展模型,模拟了受径向井排引导的水力裂缝扩展过程。重点分析了3种影响因素(径向井排方位角、水平地应力差、径向井孔径)对水力裂缝的引导机理。首次提出了"引导因子"的概念,并将其作为有效评价径向井排引导效果的量化参数。研究发现,径向井方位角、水平地应力差、径向井井径会对水力裂缝的引导效果产生影响:较小的径向井方位角、水平地应力差以及较大的井径都使径向井排具有较强的引导能力和较好的引导效果,反之亦然。同时,较大井径对增加水力裂缝宽度有明显作用。最后,利用大尺寸真三轴水力压裂模拟试验证实了数值模拟结果具有一定的准确性。 展开更多

关键词 裂缝扩展 径向井排 扩展有限元 水力压裂 数值模拟

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人工裂缝宽度对页岩气渗流规律的影响 被引量：2

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作者 王晓明 陈军斌 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第26期168-173,共6页

针对人工裂缝宽度是水力压裂后产生的评价气田开发效果的重要参数,为研究人工裂缝宽度对页岩气渗流规律的影响,建立了基质-裂缝系统双重介质气体渗流数学模型,采用有限元方法对页岩气在储层渗流过程中的压力进行求解,揭示在定产量条件... 针对人工裂缝宽度是水力压裂后产生的评价气田开发效果的重要参数,为研究人工裂缝宽度对页岩气渗流规律的影响,建立了基质-裂缝系统双重介质气体渗流数学模型,采用有限元方法对页岩气在储层渗流过程中的压力进行求解,揭示在定产量条件下定性和定量的描述人工裂缝宽度对储层压力及井底压力的影响及其渗流规律,并优化人工裂缝宽度。结果表明:人工裂缝宽度对储层压力影响较小,增加人工裂缝宽度,基质和裂缝系统的压降未产生明显差异,但提高了压力波及范围。当人工裂缝宽度为7 mm时,页岩气的泄气面积最大,基质系统吸附气解吸量最大,压力波及范围最广且传播到井底的速度最快,气体渗流效果最佳;人工裂缝宽度增加对井底压力影响较小,但井底压力有小幅上升趋势且下降速度逐渐减慢。当人工裂缝宽度为7 mm时,井底压力最高,基质向裂缝方向压力波传播速度最快,基质系统吸附气解吸量最大,裂缝与基质沟通效果最优。综上,在裂缝宽度研究范围内,人工裂缝宽度为7 mm时为最优裂缝宽度。因此,压裂时应充分考虑人工裂缝宽度对页岩气渗流规律的影响,通过储层压力展布及井底压力变化有效指导压裂开采。 展开更多

关键词 人工裂缝宽度 页岩气 双重介质 井底压力 储层压力 渗流规律

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溶剂提取SZ36-1模拟油砂油的实验研究

11

作者 王俊奇 宋超 +2 位作者 唐若男 王娟 孔祥平 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2508-2510,2514,共4页

用溶剂提取法处理SZ36-1模拟油砂,优选120#溶剂油为适宜提取溶剂,确定260 nm为测定原油含量的最佳紫外可见吸收波长。考察了提取温度、提取次数、剂砂质量比、抽提时间等条件对模拟油砂处理的影响。结果表明,在剂砂质量比10∶1,75℃下提... 用溶剂提取法处理SZ36-1模拟油砂,优选120#溶剂油为适宜提取溶剂,确定260 nm为测定原油含量的最佳紫外可见吸收波长。考察了提取温度、提取次数、剂砂质量比、抽提时间等条件对模拟油砂处理的影响。结果表明,在剂砂质量比10∶1,75℃下提取40 min,重复提取3次的条件下,油砂油提取率达95%以上,尾砂含油量低于0.35%。原油提取效果好、清除彻底,为120#溶剂油提取油砂油、检验SZ36-1油砂污染程度提供了依据。 展开更多

关键词 SZ36-1原油 油砂 溶剂提取

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基于机器学习的油气水层随钻识别模型优选 被引量：7

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作者 孙健 李琪 +1 位作者 陈明强 任龙 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期79-85,90,共8页

为了解决基于测井数据对油气水层的实时识别这一技术难题,利用计算机科学与现代数学,结合随钻测井技术与机器学习算法进行油气水层的随钻识别。首先,对训练集数据进行相关性分析,剔除弱相关或冗余数据;其次,选择一对多支持向量机、一对... 为了解决基于测井数据对油气水层的实时识别这一技术难题,利用计算机科学与现代数学,结合随钻测井技术与机器学习算法进行油气水层的随钻识别。首先,对训练集数据进行相关性分析,剔除弱相关或冗余数据;其次,选择一对多支持向量机、一对一支持向量机以及随机森林算法分别建立油气水层分类识别模型,并使用网格搜索方法及10折交叉验证法对3种分类识别模型参数进行优选;最后,运用参数优选后的各分类识别模型,对随钻测井数据进行油气水层的识别。研究结果表明,3种分类识别模型对研究区块油气水层随钻识别的准确率均达到75%以上。在训练样本较少的情况下,优先选用一对一支持向量机分类识别模型进行油气水层的随钻识别。 展开更多

关键词 随钻油气水层识别 机器学习 支持向量机 随机森林算法 模型优选

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基于灰色关联分析法的页岩储层脆性影响因素研究 被引量：6

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作者 李帅 陈军斌 +3 位作者 曹毅 聂向荣 李育 刘京 《中国矿业》 北大核心 2019年第2期169-174,180,共7页

针对页岩脆性影响因素多、权重分配模糊的问题,利用RTR-1000岩石三轴测试系统对鄂尔多斯盆地南部延长组长7段的15块页岩岩芯进行应力-应变曲线测试。通过线性回归和灰度关联法对10个影响页岩脆性的因素进行了定性和定量化表征,结果表明... 针对页岩脆性影响因素多、权重分配模糊的问题,利用RTR-1000岩石三轴测试系统对鄂尔多斯盆地南部延长组长7段的15块页岩岩芯进行应力-应变曲线测试。通过线性回归和灰度关联法对10个影响页岩脆性的因素进行了定性和定量化表征,结果表明:围压、泊松比、弹性模量与页岩脆性呈正相关关系,峰值应变、峰值应力、破裂时间、残余应力、残余应变、差应力、破裂面条数与页岩脆性呈负相关关系;峰值应变对页岩脆性影响最大,残余应力,残余应变等次之,弹性模量对页岩脆性影响最小;峰值处的力学参数(峰值应变、峰值应力、破裂时间、差应力)对页岩脆性影响最大,峰后力学参数(残余应力、残余应变、破裂面条数)次之,峰前力学参数(弹性模量、泊松比、围压)对脆性影响最小,峰前、峰值处、峰后的力学参数对页岩脆性影响权重比例为0.181∶0.499∶0.319。对页岩脆性影响因素权重的分析,不仅可以简化脆性评价公式,同时可以提高脆性评价的准确性。 展开更多

关键词 页岩 脆性评价 脆性影响因素 灰度关联法 权重系数

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页岩多尺度力学特性研究现状 被引量：14

14

作者 韩强 屈展 叶正寅 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期564-570,共7页

页岩储层的力学行为和工程性质,是影响页岩油气安全、高效、经济开采的关键因素。目前,页岩的物理力学特征研究以宏观测试为主,存在制样、实验耗时长,对目的层精细研究效果不理想等问题。为此,从页岩多尺度组成、微/纳米力学测试、影响... 页岩储层的力学行为和工程性质,是影响页岩油气安全、高效、经济开采的关键因素。目前,页岩的物理力学特征研究以宏观测试为主,存在制样、实验耗时长,对目的层精细研究效果不理想等问题。为此,从页岩多尺度组成、微/纳米力学测试、影响因素和跨尺度均匀化4个层面,综述了国内外页岩多尺度力学研究现状:基于多尺度方法建立的页岩微观-细观-宏观组分模型,为页岩多尺度组成-力学耦合提供理论基础;通过微/纳米力学测试技术,明确适合页岩的力学测量标准,完善影响页岩多尺度测量因素评价;基于开展多尺度力学耦合模型研究,评价多尺度间的组成-力学关系。该研究对深入认知页岩岩石力学特征及破坏机理、丰富岩石力学特性测试与表征方法具有重要作用。 展开更多

关键词 页岩 多尺度分析 微/纳米力学测试 影响因素 多尺度均匀化

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灰色模型在采油井管材腐蚀速率预测中的应用 被引量：8

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作者 任南南 商永滨 +1 位作者 陈军斌 李帅 《热加工工艺》 北大核心 2020年第4期34-37,共4页

采油井管柱N80钢材在CO2驱油过程中的腐蚀现象非常复杂,通过失重法和水质分析确定腐蚀速率及其影响因素的含量。基于MATLAB语言编程,对腐蚀速率影响因素进行灰关联分析并建立GM(1,N)预测模型。经优选和检验之后,预测模型的计算值与实测... 采油井管柱N80钢材在CO2驱油过程中的腐蚀现象非常复杂,通过失重法和水质分析确定腐蚀速率及其影响因素的含量。基于MATLAB语言编程,对腐蚀速率影响因素进行灰关联分析并建立GM(1,N)预测模型。经优选和检验之后,预测模型的计算值与实测值误差较小,这说明该模型可较好反映采油井管柱的腐蚀情况,可为油井的生产作业及防腐措施提供参考。 展开更多

关键词 CO2驱油 N80钢材 MATLAB 灰色关联法 GM(1 N)

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致密油藏大排量注水吞吐技术及参数优化研究 被引量：1

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作者 张益 宁崇如 +5 位作者 陈亚舟 姬玉龙 赵立阳 王爱方 黄晶晶 于凯怡 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第5期727-733,共7页

针对致密油藏水平井自然渗吸采收率低和长期衰竭开发后期地层能量如何补充的难题,在储层基本特征、致密油藏注水吞吐采油机理的基础上,提出了大排量水平井注水吞吐。以鄂尔多斯盆地长7段致密油藏为研究对象,选取天然岩心和人造岩心相结... 针对致密油藏水平井自然渗吸采收率低和长期衰竭开发后期地层能量如何补充的难题,在储层基本特征、致密油藏注水吞吐采油机理的基础上,提出了大排量水平井注水吞吐。以鄂尔多斯盆地长7段致密油藏为研究对象,选取天然岩心和人造岩心相结合方式,利用核磁共振等方法,通过室内注水吞吐实验研究了自然渗吸和不同注水速度下吞吐动态渗吸的作用范围和微观孔隙动用特征,分析了排量对孔隙动用情况的影响,并开展了焖井时间影响实验,最后利用数值模拟方法对压裂水平井注水吞吐开发的注水量、焖井时间参数进行优化。研究表明:小排量时,注水吞吐主要动用的是大孔隙,中小孔隙动用较低;大排量时,注水吞吐不仅动用了大孔隙,且中小孔隙动用明显提高,使得整体的采收率出现较大增加。随着焖井时间的延长,油水置换作用越充分,使得注水吞吐采出程度越高,但其提高的程度逐渐稳定。对A9井进行数值模拟优化,得到最佳日注水量为900 m^(3),最佳焖井时间为24 d,在矿场试验取得成功,初期日增油2.11 t,有效期365 d,累计增油770 t。 展开更多

关键词 大排量注水吞吐 致密油藏 水平井 核磁共振 数值模拟

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吸附性气体对煤岩基质变形和渗透率的影响 被引量：3

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作者 陈军斌 熊鹏辉 +3 位作者 索根喜 徐怀民 聂向荣 赵文景 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期146-153,共8页

为了研究吸附性气体对煤岩基质变形和渗透率的影响,利用CT扫描技术刻画了煤岩吸附CO2后煤岩裂隙空间尺寸的展布特征;采用煤层气吸附/解吸系统,测试了CO2、N2和CH4的吸附/解吸参数;基于煤岩三轴渗流测试系统,测试了不同应力条件下气体渗... 为了研究吸附性气体对煤岩基质变形和渗透率的影响,利用CT扫描技术刻画了煤岩吸附CO2后煤岩裂隙空间尺寸的展布特征;采用煤层气吸附/解吸系统,测试了CO2、N2和CH4的吸附/解吸参数;基于煤岩三轴渗流测试系统,测试了不同应力条件下气体渗流特征。研究结果表明:基于CT图像直接观察了煤岩吸附CO2后煤岩裂隙受到基质膨胀而压缩的现象,试样裂隙几何尺寸压缩率为24.10%;揭示了煤岩吸附气体后渗透率降低的两个主要机理,一是煤岩基质膨胀压缩了渗流通道,二是吸附在煤岩颗粒表面的气体分子占据了部分渗流通道;当气体压力小于1.5 MPa时,滑脱效应会夸大气体吸附对煤岩渗透率的影响,并提出了利用非吸附性气体He消除滑脱效应的方法;煤岩吸附气体量越大,渗透率降低程度越大,由大到小依次为CO2、CH4和N2,煤岩渗透率和气体压力呈幂指数关系。研究结果对煤层气提高采收率技术和CO2在煤层中的封存技术具有理论指导意义。 展开更多

关键词 煤层 吸附 变形 渗透率 滑脱效应

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地层水物化作用下的泥页岩破裂压力计算 被引量：2

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作者 赵晓姣 屈展 +2 位作者 索向宇 韩强 赵慧博 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2019年第2期159-164,共6页

钻井过程中,钻井液与井壁围岩的接触产生水化作用会导致井壁围岩变形,引发井壁缩颈坍塌、破裂等事故。根据弹塑性力学和岩石力学相关理论,应用最大张应力准则,在黄氏模型的基础上考虑了钻井液在岩石孔隙中的渗流而在井壁围岩所产生的附... 钻井过程中,钻井液与井壁围岩的接触产生水化作用会导致井壁围岩变形,引发井壁缩颈坍塌、破裂等事故。根据弹塑性力学和岩石力学相关理论,应用最大张应力准则,在黄氏模型的基础上考虑了钻井液在岩石孔隙中的渗流而在井壁围岩所产生的附加应力场、岩石的孔隙度和钻井液水化作用的影响,建立了泥页岩破裂压力模型,结合现场压裂实验数据和不同含水率泥页岩岩心三轴压缩实验结果,计算得到了泥页岩破裂压力的预测值、泥页岩含水率与抗张强度和破裂压力的关系曲线。结果表明:本文模型预测值和实测值相比,误差为3.65%,更加接近实测地层破裂压力,破裂压力和抗张强度均随着含水率的升高而降低,说明水软化了泥页岩,降低了它的力学性能。 展开更多

关键词 泥页岩 破裂压力 水化 渗流 含水率

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单轴压缩声发射试验的页岩损伤演化规律 被引量：25

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作者 姚欢迎 陈军斌 +3 位作者 聂向荣 黄瑞 王佳部 李育 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第4期1581-1586,共6页

为获得受载页岩准确的损伤演化规律和声发射特征,完善以往受载岩石损伤单调增大的理论,进一步扩展对受载岩石内部损伤演化机理的认识,对陆相页岩进行单轴压缩声发射试验。试验结果表明:页岩单轴压缩过程分为4个阶段:压密阶段-弹性变形阶... 为获得受载页岩准确的损伤演化规律和声发射特征,完善以往受载岩石损伤单调增大的理论,进一步扩展对受载岩石内部损伤演化机理的认识,对陆相页岩进行单轴压缩声发射试验。试验结果表明:页岩单轴压缩过程分为4个阶段:压密阶段-弹性变形阶段-弹塑性变形阶段-峰后破坏阶段,压密阶段、弹性变形阶段和弹塑性变形前期有少量声发射信号,页岩峰值应力前后有大量声发射信号,特别是峰后破坏阶段,声发射信号急剧上升,声发射探头能够捕捉岩石的压密、裂纹的扩展和连通信息,声发射信号能够反映页岩内部微细观损伤演化过程;页岩平行层理面方向和垂直层理面方向的岩石损伤演化和声发射特征差别较大,因此对于层理性岩石不能忽略层理对岩石力学性质的影响;页岩压密阶段内部的微孔洞、微裂隙、宏观裂缝、层理被压实,损伤减小,页岩弹性模量不降反增,应力-应变曲线呈下凹型,首次提出受载岩石损伤先减小后增大,建立了更加合理的基于声发射特征的页岩单轴压缩损伤本构模型。 展开更多

关键词 陆相页岩 声发射 损伤模型 层理 单轴压缩

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纳微米聚合物球调驱特性及封堵的几何约束 被引量：7

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作者 赵文景 陈军斌 +3 位作者 刘振 曹毅 聂向荣 张金元 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期81-87,共7页

“微球粒径越小,调驱效果越好”这一低渗透油藏现场聚合物微球调驱试验现象仅从孔喉尺寸匹配理论无法得到解释,为此采用岩心物理模拟驱油实验装置,评价了100 nm、800 nm、5μm(现有工艺可实现)3种粒径的聚合物微球在低渗透油藏的调驱效... “微球粒径越小,调驱效果越好”这一低渗透油藏现场聚合物微球调驱试验现象仅从孔喉尺寸匹配理论无法得到解释,为此采用岩心物理模拟驱油实验装置,评价了100 nm、800 nm、5μm(现有工艺可实现)3种粒径的聚合物微球在低渗透油藏的调驱效果,并从微球运移机理角度研究了后续水驱过程中压力异常的原因。实验结果表明:聚合物微球能够改变液流方向,抑制含水率的增长,100 nm、800 nm、5μm3种聚合物微球提高低渗层采出程度分别为32.8%、23.7%、22.0%,100 nm聚合物微球调驱效果最好;产生异常低压的主要原因是5μm聚合物微球不满足进入孔喉的几何约束条件,进而在孔喉入口处聚集膨胀后产生渗流优势通道。 展开更多

关键词 低渗透油藏 聚合物微球调驱 粒径 提高采收率

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