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部分饱和岩石的黏弹性Chapman-Kelvin模型的正演模拟方法研究 被引量：4
1
作者 廖建平 张青 周林 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期347-369,共23页
在讨论地震波传播理论时,大部分情况下是把地震波看作弹性波.事实上,地下介质是非完全弹性介质,这使得传统的均匀、完全弹性介质理论受到了严重挑战.地震波在裂隙岩石中传播受裂隙系统和流体含量的影响较大,以往许多关于频变各向异性的... 在讨论地震波传播理论时,大部分情况下是把地震波看作弹性波.事实上,地下介质是非完全弹性介质,这使得传统的均匀、完全弹性介质理论受到了严重挑战.地震波在裂隙岩石中传播受裂隙系统和流体含量的影响较大,以往许多关于频变各向异性的理论大多局限于单相流体假设,但是几乎所有储层中通常被一种以上的流体部分饱和或完全饱和.本文在Chapman理论基础上,提出了基于部分饱和的黏弹性Chapman-Kelvin模型的正演模拟新方法,以提高对部分饱和岩石的黏弹性地震波频变各向异性的认识.该方法基于Chapman和Kelvin理论模型,计算了双相不混溶流体饱和裂隙岩石中的黏弹性波频变各向异性弹性系数的表达式,提出包含喷射流和斑块效应的统一地震波传播的黏弹性Chapman-Kelvin新模型.通过对新模型进行数值试验,讨论了无裂缝和存在裂缝两种情况下,含裂隙储层部分饱和岩石中耦合的喷射流和斑块效应对黏弹性介质频变各向异性的影响.试验结果反映出黏弹性介质下地震波频变各向异性的变化规律,验证了本文提出的新方法和新模型正确.本文将黏弹性介质各向异性与裂缝中的流体流动参数相联系,有利于提高对含裂缝储层部分饱和岩石的黏弹性波频变地震各向异性的认识,以及地震学与油藏工程的结合程度. 展开更多
关键词 部分饱和 Chapman模型 Kelvin理论 黏弹性Chapman-Kelvin模型 黏弹性频变各向异性
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辽河坳陷陈家断裂带北部构造演化解析及油气成藏 被引量：2
2
作者 西智博 廖建平 +2 位作者 高荣锦 周晓龙 雷文文 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期127-136,共10页
辽河坳陷陈家断裂带油气资源丰富,是辽河西部凹陷北段重要的含油气区带之一。基于构造演化解析,结合砂箱物理模拟实验,分析了辽河坳陷陈家断裂带的变形机制和演化过程,并指出其对油气成藏的控制作用。研究结果表明:(1)辽河坳陷陈家断裂... 辽河坳陷陈家断裂带油气资源丰富,是辽河西部凹陷北段重要的含油气区带之一。基于构造演化解析,结合砂箱物理模拟实验,分析了辽河坳陷陈家断裂带的变形机制和演化过程,并指出其对油气成藏的控制作用。研究结果表明:(1)辽河坳陷陈家断裂带具有分段发育特征,且活动时期具有“先北后南”的演化特征,受断层分段性影响,陈家断裂带主要发育压扭背冲构造样式和走滑压扭构造样式。(2)物理模拟实验结果显示,台安—大洼断裂上盘在压扭作用影响下首先形成压扭性质的雁行小断裂,随着位移增大,小断裂逐渐连接,最终形成了贯穿型走滑断裂带,即陈家断裂带。(3)台安洼陷为新生代多期次构造变形叠加形成的洼陷,深层发育主力烃源岩层系,具备发育大规模油气藏的物质基础,洼陷边缘的钻井岩心分析结果显示,烃源岩TOC值为4.79%,Ro为0.3%~0.4%,属于好—较好烃源岩,推测洼陷中心厚度更大,质量更优。陈家断裂带中北部下盘发育断鼻构造,具备陈家洼陷和台安洼陷双源供烃的特点,是油气聚集的有利场所。 展开更多
关键词 构造演化 构造物理模拟 油气成藏 走滑压扭 压扭背冲 双源供烃 断鼻构造 古近系 陈家断裂带 辽河坳陷
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天然裂缝发育特征及智能化识别方法——以四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组为例 被引量：2
3
作者 李伟 王民 +6 位作者 肖佃师 金惠 邵好明 崔俊峰 贾益东 张泽元 李明 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期443-454,共12页
四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组是四川盆地致密砂岩气(以下简称致密气)增储上产的重要领域。在实际生产中,高产稳产井与裂缝密集发育高度相关,裂缝为气体的运移和保存提供了路径和场所,裂缝发育与否成为制约优质储层形成的关键因素... 四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组是四川盆地致密砂岩气(以下简称致密气)增储上产的重要领域。在实际生产中,高产稳产井与裂缝密集发育高度相关,裂缝为气体的运移和保存提供了路径和场所,裂缝发育与否成为制约优质储层形成的关键因素。为了评价须家河组气藏富集“甜点”区,依据岩心观察、测井资料及智能化算法,明确裂缝发育特征并建立有效的裂缝识别方法。研究认为:研究区的构造裂缝、成岩裂缝与异常高压裂缝均有发育。其中,构造裂缝主要分为3期,第1期NW—SE(北西—南东)向主要发育低角度裂缝,偶尔可见高角度裂缝;第2期NNE—SSW(北北东—南南西)向主要发育高角度裂缝;第3期E—W(东—西)向主要发育高角度裂缝。致密气储层裂缝层段具有低密度、高补偿中子、高声波时差、冲洗带电阻率和地层电阻率呈现正幅度差。对带有裂缝和非裂缝标签的常规测井数据进行归一化处理,应用机器学习算法进行裂缝智能化预测,K近邻算法、支持向量机、极端梯度提升树算法和随机森林算法的F_(1)分数分别为0.65、0.83、0.88、0.91,发现随机森林算法具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,预测精确度和效率均高于其他3种算法。同时,为了兼顾运算效率与准确性,选择基因遗传算法作为优化算法进行超参数调优,优于网格搜索、贝叶斯优化及粒子群优化算法。使用沙普利可加性特征解释方法(SHapley Additive Explanations,简称SHAP)计算不同影响因素对预测的贡献值,发现声波时差、补偿中子和补偿密度为主要影响预测效果的测井曲线。裂缝密度呈现出明显的空间分布规律,即从四川盆地西南部至四川盆地西北部,裂缝密度依次降低。研究结果可为四川盆地西部地区致密气储层裂缝“甜点”区预测提供一套切实可行的智能化预测模型,为致密气增储上产奠定基础。 展开更多
关键词 川西坳陷 须家河组 裂缝发育特征 智能化预测方法 随机森林
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考虑原生水的页岩基质孔内气体传质机理
4
作者 游恺涛 戚志林 +3 位作者 梁洪彬 黄小亮 莫非 袁迎中 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第4期109-116,共8页
页岩储层微纳米孔隙发育且赋存原生水,现有传质模型主要针对单相气建立的,不能有效描述基质孔内的页岩气传质规律。通过分析原生水、游离气、吸附气在页岩基质孔隙内赋存特征,揭示原生水影响下的页岩气传质机理,并采用表观渗透率法,建... 页岩储层微纳米孔隙发育且赋存原生水,现有传质模型主要针对单相气建立的,不能有效描述基质孔内的页岩气传质规律。通过分析原生水、游离气、吸附气在页岩基质孔隙内赋存特征,揭示原生水影响下的页岩气传质机理,并采用表观渗透率法,建立了考虑原生水在内的12种影响因素的页岩气传质数学模型。结果表明:原生水会显著降低页岩基质传质能力,且影响程度与压力和孔径呈正相关;当储层原生水饱和度为60%时,若忽略原生水影响,则基质渗透率在高压(大于120 MPa)、大孔(孔径大于25 nm)时,至少被高估87%,而在低压(1~10 MPa)、小孔(孔径小于5 nm)时,将被高估70%以上。研究成果阐述了原生水对基质孔内页岩气传质能力的影响过程,可指导气井全生命周期开发。 展开更多
关键词 页岩气 原生水 表观渗透率 基质孔 吸附 传质
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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
5
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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超重力反应器天然气脱碳过程反应传质智能预测
6
作者 张威 张伟文 +3 位作者 李欣洋 傅程 黄斌 李玉星 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第12期96-102,共7页
超重力反应器具有优异的传质性能,在天然气脱碳领域具有广阔的应用前景。为了有效预测超重力反应器的天然气脱碳性能,首先搭建了一套超重力反应器天然气脱碳实验系统,考察了超重力因子、吸收液喷淋密度、混合气体积流量和进气组成等运... 超重力反应器具有优异的传质性能,在天然气脱碳领域具有广阔的应用前景。为了有效预测超重力反应器的天然气脱碳性能,首先搭建了一套超重力反应器天然气脱碳实验系统,考察了超重力因子、吸收液喷淋密度、混合气体积流量和进气组成等运行参数对模拟天然气脱碳效果的影响;然后采用无量纲方法建立了运行参数与传质系数之间的映射关系;最后基于最小二乘支持向量机(LSSVM)算法,建立了智能预测模型。结果表明,超重力因子和吸收液喷淋密度均存在最优值,分别为57.62和2.04 m^(3)/(m^(2)·h)。增大混合气体积流量,CO_(2)脱除效果下降,但传质系数增大。在最优模型参数([γ,t,d]=[13557.2021,9.5876,4])下,智能预测模型预测结果的决定系数(R2)和平均相对误差(MRE)分别为0.9519和0.0949,预测结果的相对误差在±20%以内,说明智能预测模型具有较高的准确性。 展开更多
关键词 超重力反应器 天然气脱碳 LSSVM算法 传质 智能预测模型
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超临界多元热流体热采稠油大尺度物理模拟实验系统
7
作者 严文德 《特种油气藏》 2025年第5期F0003-F0003,共1页
1研制背景,为突破常规稠油热采技术存在的热利用效率低、蒸汽制备成本高、环境污染重等技术瓶颈,重庆科技大学与中海油研究总院等单位开展协同创新研究,融合超临界水技术与稠油热采工艺优势,提出超临界起元热流体热采稠油技术,并成功研... 1研制背景,为突破常规稠油热采技术存在的热利用效率低、蒸汽制备成本高、环境污染重等技术瓶颈,重庆科技大学与中海油研究总院等单位开展协同创新研究,融合超临界水技术与稠油热采工艺优势,提出超临界起元热流体热采稠油技术,并成功研制配套的大尺度物理模拟实验系统。 展开更多
关键词 热采稠油 大尺度物理模拟实验系统 超临界多元热流体
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