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非常规油气储集层粗糙压裂裂缝内支撑剂运移机理 被引量：4
1
作者 尹邦堂 张超 +7 位作者 王志远 孙宝江 高永海 王晓鹏 毕闯 张启龙 王金堂 石军太 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期624-632,共9页
基于分形插值理论建立了具有粗糙壁面裂缝的生成方法,同时考虑颗粒-颗粒、颗粒-壁面、颗粒-流体的相互作用,建立了基于计算流体力学(CFD)-离散单元法(DEM)耦合的支撑剂-压裂液两相流动模型。经实验数据的检验,证实该模型可以较好地匹配... 基于分形插值理论建立了具有粗糙壁面裂缝的生成方法,同时考虑颗粒-颗粒、颗粒-壁面、颗粒-流体的相互作用,建立了基于计算流体力学(CFD)-离散单元法(DEM)耦合的支撑剂-压裂液两相流动模型。经实验数据的检验,证实该模型可以较好地匹配粗糙裂缝内支撑剂的运移情况及堆积过程。经多个方案的数值模拟研究表明:与光滑平板裂缝相比,支撑剂在粗糙裂缝内输送,壁面粗糙凸起会显著影响支撑剂的运移与沉降,裂缝模型的粗糙程度越高,裂缝入口附近的支撑剂颗粒沉降速度越快,其水平运移距离越短,越倾向于在裂缝入口附近堆积,并在较短时间内形成缝内砂堵。裂缝壁面粗糙度在一定程度上可控制流体的运移路径,改变支撑剂填充裂缝的方式,一方面粗糙壁面凸起抬升了支撑剂运移轨迹,使支撑剂流出裂缝,导致覆盖率减小;另一方面携砂液易在粗糙壁面凸起接触点附近发生转向流动,可在一定程度上扩大支撑剂覆盖范围。 展开更多
关键词 非常规油气储集层 压裂改造 粗糙裂缝 分形插值 CFD-DEM耦合 支撑剂运移
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非常规天然气储层超临界CO2压裂技术基础研究进展 被引量：27
2
作者 孙宝江 王金堂 +2 位作者 孙文超 王志远 孙金声 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期82-91,共10页
非常规天然气(致密气和页岩气)储层一般呈现低孔隙度、低渗透率、低孔喉半径等特征,气流阻力大,对于非常规天然气藏开发,主要采用压裂方式改造储层,提高单井产量和稳产有效期。水力压裂是实现商业开采的常用手段,但水力压裂针对非常规... 非常规天然气(致密气和页岩气)储层一般呈现低孔隙度、低渗透率、低孔喉半径等特征,气流阻力大,对于非常规天然气藏开发,主要采用压裂方式改造储层,提高单井产量和稳产有效期。水力压裂是实现商业开采的常用手段,但水力压裂针对非常规天然气储层存在水敏、储层污染等一系列问题。超临界二氧化碳(SC-CO2)无水压裂可以避免上述问题,是一种潜在的经济有效的压裂新方法,并具有减排优势。针对非常规天然气储层SC-CO2压裂技术进行跟踪调研,介绍非常规天然气储层压裂改造技术应用现状和非常规天然气储层SC-CO2压裂改造基础研究进展,分析SC-CO2压裂非常规天然气储层滤失特性、相态控制技术、SC-CO2压裂液增黏方法和SC-CO2压裂液携带支撑剂跟随性评价技术;提出SC-CO2压裂设备及工艺流程。开展结合现场工艺的SC-CO2压裂相态精确预测、研发不含氟、碳氢类聚合物的SC-CO2压裂液增黏剂体系、优选低密度支撑剂和进行SC-CO2压裂设备防腐、密封和流动保障技术攻关是非常规天然气储层SC-CO2压裂技术最重要的发展方向。 展开更多
关键词 非常规天然气 SC-CO2压裂 滤失规律 相态控制 增黏方法 水力参数
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CO_(2)-C_(2)H_(6)吞吐提高致密油藏采收率实验研究 被引量：3
3
作者 王程伟 苏玉亮 +2 位作者 王文东 李蕾 郝永卯 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期111-118,共8页
注CO_(2)已经成为致密油藏提高采收率的重要手段之一,相较于纯CO_(2),部分烃类气体对原油的降黏及混相能力更强。为此,通过高温高压PVT实验研究了CO_(2)及复合气体(CO_(2)-C_(2)H_(6))-原油的饱和压力及黏度的变化特征,并利用高温高压... 注CO_(2)已经成为致密油藏提高采收率的重要手段之一,相较于纯CO_(2),部分烃类气体对原油的降黏及混相能力更强。为此,通过高温高压PVT实验研究了CO_(2)及复合气体(CO_(2)-C_(2)H_(6))-原油的饱和压力及黏度的变化特征,并利用高温高压岩心吞吐实验揭示了不同气体介质、吞吐压力及吞吐轮次下原油动用程度。研究结果表明:复合气体中C_(2)H_(6)增强了气液两相混相能力,提高了CO_(2)降黏及溶解能力,原油流动性显著增加。复合气体中随着C_(2)H_(6)摩尔分数的增加,原油饱和压力由14.24 MPa增至18.02 MPa,提高了26.54%;原油黏度由23.68 mPa·s降至8.76 mPa·s。不同吞吐压力下复合气体(CO_(2)-C_(2)H_(6))的采收率提高效果均强于纯CO_(2)的,且吞吐压力在最小混相压力附近采收率提高程度高于其他吞吐压力。复合气体(CO_(2)-C_(2)H_(6))对孔隙半径为0.0001~0.001和0.01~1μm孔隙中的原油动用程度强于纯CO_(2)的。 展开更多
关键词 致密油藏 饱和压力 黏度 岩心实验 核磁共振技术
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新型稠杂环季铵盐的合成及其酸化缓蚀性能
4
作者 王业飞 王婧 +3 位作者 杨华 杨震 杨秋雯 吴佳佳 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期189-195,共7页
以喹啉、氯化苄和亚硝酸钠为原料,经“一锅法”两阶段反应合成一种新型稠杂环季铵盐(BQD),并评价其单独作为酸化缓蚀剂的应用潜力。采用静态失重法、电化学法、AFM(原子力显微镜)表面形貌和接触角分析等研究该缓蚀剂的缓蚀性能。结果表... 以喹啉、氯化苄和亚硝酸钠为原料,经“一锅法”两阶段反应合成一种新型稠杂环季铵盐(BQD),并评价其单独作为酸化缓蚀剂的应用潜力。采用静态失重法、电化学法、AFM(原子力显微镜)表面形貌和接触角分析等研究该缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明:在90℃、15%HCl溶液中,“一锅法”得到的最终产物BQD在单独加量0.5%(质量分数)时,对N80钢片的腐蚀速率仅为2.48 g·m^(-2)·h^(-1),达到了行业一级标准要求,明显优于该“一锅法”的中间产物喹啉季铵盐BQC的缓蚀效果;该稠杂环季铵盐缓蚀剂能在N80钢片表面形成致密吸附层,且吸附模式符合Langmuir吸附等温规律,属于一种混合型缓蚀剂。 展开更多
关键词 稠杂环季铵盐 喹啉季铵盐 合成 酸化 缓蚀性能
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CO_(2)-C_(2)H_(6)提高原油萃取及混相能力研究
5
作者 王程伟 苏玉亮 +2 位作者 王文东 李蕾 郝永卯 《特种油气藏》 北大核心 2025年第1期113-119,共7页
针对致密油藏开发过程中CO_(2)-C_(2)H_(6)协同作用机理及混相能力变化认识不清的问题,利用高温高压PVT装置开展油气相态及萃取实验,研究CO_(2)-C_(2)H_(6)混合气体与原油间的相态及萃取变化特征,并通过分子动力学模拟其赋存状态及混相... 针对致密油藏开发过程中CO_(2)-C_(2)H_(6)协同作用机理及混相能力变化认识不清的问题,利用高温高压PVT装置开展油气相态及萃取实验,研究CO_(2)-C_(2)H_(6)混合气体与原油间的相态及萃取变化特征,并通过分子动力学模拟其赋存状态及混相压力变化特征。研究表明:与仅注入CO_(2)相比,加入C_(2)H_(6)后原油高碳分子的质量分数下降0.1%左右,C_(2)H_(6)能够有效提高注入气体对原油的萃取能力,将高碳的烃类物质转化成C_(5)等低碳烃类物质;CO_(2)与CO_(2)-C_(2)H_(6)混合气体均能将多组分油分子中的C_(2)、C_(4)、C_(6)萃取至气相中,降低油相分子间的相互作用力,提高原油流动能力;混合气体在原油中的扩散及混相能力均强于纯CO_(2)。混合气体更易与原油形成混相,从而提高原油动用程度。该研究为致密油藏注CO_(2)-C_(2)H_(6)混合气体协同提高采收率技术提供了理论指导。 展开更多
关键词 致密油 分子模拟 萃取 扩散系数 CO_(2)-C_(2)H_(6)混合气
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季铵盐型表面活性剂在砂岩气藏中的气湿反转规律及标度模型
6
作者 姚同玉 丛苏男 +2 位作者 刘卫东 崔传智 张俨彬 《天然气工业》 北大核心 2025年第3期123-131,共9页
针对气藏开发过程中因钻采流体侵入、凝析液相析出、水相反渗吸等引起的天然气渗流能力降低、发生液锁等现象,国内外学者进行了大量研究,但是仍然存在防液锁化学剂类型单一且成本高、评价方法尚不清晰等问题。为此,利用云母片接触角测... 针对气藏开发过程中因钻采流体侵入、凝析液相析出、水相反渗吸等引起的天然气渗流能力降低、发生液锁等现象,国内外学者进行了大量研究,但是仍然存在防液锁化学剂类型单一且成本高、评价方法尚不清晰等问题。为此,利用云母片接触角测试实验和岩心端面接触角测试实验研究了不同链长季铵盐型阳离子表面活性剂在岩石表面的气湿反转规律,利用渗透系数实验对比了气湿反转前后液相渗透系数,建立了防液锁的标度模型,并将模型计算结果与实验结果进行对比验证。研究结果表明:(1)季铵盐型表面活性剂在云母片和岩心表面具有较强的气湿反转能力,相对于十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十四烷基三甲基溴化铵(TTAB),十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)气湿反转能力最强,能将水和十二烷在云母片表面的接触角分别从6.0°、6.6°增至83.1°、62.2°,岩心端面的接触角分别从17.6°、19.2°增至93.1°、84.2°;(2)经季铵盐型表面活性剂润湿反转后,液相在岩心中的渗透系数降低,且CTAB降低幅度最大,水相和油相渗透系数分别降低73.7%和69.4%;(3)构建的防液锁的标度模型计算结果表明,经0.05%CTAB处理后,水相和油相渗透系数分别降低72.3%和67.0%,模型结果与实验结果相对误差小于5%。结论认为,研究认识深化了对气湿反转现象的理解,CTAB可有效抑制气藏液锁,构建的标度模型可以评价气湿反转防液锁效果,能为砂岩气藏防液锁、降积液、延长生产周期提供有力指导。 展开更多
关键词 季铵盐型表面活性剂 气湿反转 接触角 渗透性 气藏液锁
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电磁阀控制井下增压器输出特性
7
作者 何宇航 廖华林 +3 位作者 王敏生 王华健 牛继磊 魏俊 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期194-200,共7页
超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模... 超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模拟相结合的方式分析其增压性能和输出特性。结果表明:增压装置的输出特性为高压射流和低压射流组合而成的混合脉冲射流,输出波形近似方波且输出频率可调;输出特性受输入压力与结构参数的影响较大,输入压力和活塞面积比增大,使得峰值压力升高而增大了射流切槽能力,活塞行程增大延长了超高压水射流的持续时间,提高了水射流切槽效率。 展开更多
关键词 深部硬岩 高压水射流切槽 井下增压装置 射流特性 可控可调
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提升油气井长效生产寿命的穿越型水合物层固井理念及可行性 被引量：4
8
作者 步玉环 沈晟达 +3 位作者 柳华杰 路畅 郭胜来 刘和兴 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期93-101,共9页
穿越型天然气水合物层进行深层油气生产作业时,由于井筒散热导致井周水合物受热分解,对水泥环与套管界面胶结处造成损坏,严重时会造成油气井的报废。针对这一技术难题,提出一种可以提升油气井长效生产寿命的穿越型水合物层固井理念,提... 穿越型天然气水合物层进行深层油气生产作业时,由于井筒散热导致井周水合物受热分解,对水泥环与套管界面胶结处造成损坏,严重时会造成油气井的报废。针对这一技术难题,提出一种可以提升油气井长效生产寿命的穿越型水合物层固井理念,提出采用低水化热早强保温隔热水泥浆体系进行水合物层段的封固方法。同时对保温隔热材料提高水泥浆保温隔热性能的可行性进行研究。结果表明:在水泥浆中添加合理的中空微球材料可以使水泥浆在保持合理的水泥石强度的同时具有较低的水泥石热导性,复配材料加量为10%时水泥石的导热系数从0.8 W/(m·K)降低至0.32 W/(m·K),为解决当前深水油气井长效生产提供了新的解决思路。 展开更多
关键词 保温材料 油井水泥 导热系数 抗压强度
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低腐蚀自生热冻胶压裂液流变性能及反应动力学研究
9
作者 李芋池 罗明良 +3 位作者 战永平 樊乔 吕元佳 赵春光 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期117-126,共10页
在稠油储层压裂改造过程中,压裂液进入裂缝后会降低储层温度,导致裂缝周围原油黏度增加,甚至会堵塞地层。针对此问题,以尿素、亚硝酸钠和氯化铵为生热材料,盐酸为催化剂,耐温耐盐共聚物FS-1为增稠剂,有机锆为交联剂,应用溶液共混法制备... 在稠油储层压裂改造过程中,压裂液进入裂缝后会降低储层温度,导致裂缝周围原油黏度增加,甚至会堵塞地层。针对此问题,以尿素、亚硝酸钠和氯化铵为生热材料,盐酸为催化剂,耐温耐盐共聚物FS-1为增稠剂,有机锆为交联剂,应用溶液共混法制备了一种低腐蚀自生热冻胶压裂液,评价了压裂液体系的生热产气性能、流变性和耐腐蚀性等性能,测试了反应产生气体组分,探究了不同因素对生热反应速率的影响规律,明确了其反应动力学参数。结果表明:自生热体系具有良好生热生气性能,当反应物浓度、酸性催化剂浓度和初始温度越大,峰值温度越高,生气量越大,到达峰值温度所需时间越短,但生气量随初始温度的增加而略有减少;体系中NH4Cl可大幅降低盐酸浓度,不仅降低了压裂液对压裂管线设备的腐蚀速率,而且有利于压裂液成胶,反应产生大量CO_(2)和N_(2)气体及热量;冻胶一定程度上弱化了生热剂的生热产气性能,60℃、170 s^(-1)下剪切90 min,黏度保持在50 mPa·s以上;自生热冻胶压裂液反应级数m=2.67,n=1.69,活化能ΔE=49.54 kJ/mol,指前因子A=6.82×10^(2),相比于自生热体系反应速度大幅下降,可通过反应动力学方程预测该体系反应过程参数并进行调控,为自生热压裂液优化设计提供依据。 展开更多
关键词 低腐蚀 自生热 冻胶压裂液 流变特性 反应动力学
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黏土矿物类型对低矿化度水驱采收率的影响实验 被引量：3
10
作者 尉雪梅 张艳玉 +1 位作者 蒋文超 孙晓飞 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期120-129,共10页
为定量表征不同黏土矿物对低矿化度水驱效果影响程度,分析低矿化度水驱的作用机理,采用黏土悬浮液对石英颗粒表面的高温黏附技术,制作了石英颗粒表面附着不同黏土矿物的填砂模型,并开展了岩心驱替实验和Zeta电位、接触角测试实验。结果... 为定量表征不同黏土矿物对低矿化度水驱效果影响程度,分析低矿化度水驱的作用机理,采用黏土悬浮液对石英颗粒表面的高温黏附技术,制作了石英颗粒表面附着不同黏土矿物的填砂模型,并开展了岩心驱替实验和Zeta电位、接触角测试实验。结果表明:低矿化度水驱对纯石英砂填砂模型提高采收率效果不明显,黏土矿物的存在是低矿化度水驱提高采收率的必要条件;附着高岭石的石英砂模型的水驱采收率随注入水矿化度的降低呈提高趋势,附着蒙脱石的石英砂模型的水驱采收率在初期也随矿化度降低而逐渐升高,但存在一个最高采收率的临界矿化度,其后随注入水矿化度的进一步降低,最终采收率又呈现降低趋势;而蒙脱石黏土遇低矿化度水后,会使附着原油的蒙脱石颗粒膨胀运移而提高洗油效率,但随着离子质量浓度的降低,脱落的微粒增多,堵塞渗流通道,又会影响水驱效果;附着混合黏土岩心和附着蒙脱石岩心具有相似的水驱采收率变化规律,附着混合黏土的岩心模型的水驱效果要好于附着单一黏土矿物的岩心模型。 展开更多
关键词 黏土矿物 低矿化度水驱 岩心驱替实验 采收率 ZETA电位
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致密油藏水平井前置增能体积压裂高效开发技术研究及应用——以延长油田FL121平2井为例 被引量：11
11
作者 尹虎 董满仓 +3 位作者 李旭 王全 李乐 牛嘉伟 《石油地质与工程》 CAS 2021年第3期97-100,共4页
延长油田南部油区下组合多为致密油藏,孔隙度不大于15%,渗透率不大于0.5×10^(-3)μm^(2),主要以水平井开发为主。为了进一步补充地层能量,延缓产量递减,提高单井采收率,通过岩心实验模拟了裂缝对岩心的动态渗吸影响,采用水平井前... 延长油田南部油区下组合多为致密油藏,孔隙度不大于15%,渗透率不大于0.5×10^(-3)μm^(2),主要以水平井开发为主。为了进一步补充地层能量,延缓产量递减,提高单井采收率,通过岩心实验模拟了裂缝对岩心的动态渗吸影响,采用水平井前置增能体积压裂工艺,促进了蓄能增能和油水渗吸置换作用,实现了水平井单井产量是常规井产量的5~6倍,是优化前水平井产量的1~2倍。FL121平2井应用该工艺压裂改造后,试油期间,最高产油量达93.5 t/d,稳产约9.0 t/d,取得了比较理想的开发效果。 展开更多
关键词 延长油田 致密油藏 体积压裂 前置增能 渗吸作用
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二甲醚水驱提高稠油油藏采收率实验 被引量：1
12
作者 张亮 魏虎超 +5 位作者 张向峰 史振鹏 赵泽宗 王晓燕 章杨 杨红斌 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期97-105,共9页
为研究二甲醚(DME)在稠油油藏开发中的增产机理,揭示其在油水两相中的传质规律及对稠油的溶胀降黏效果,选取大港油田某区块稠油油样,开展高温高压条件下PVT和填砂管驱替实验。结果表明:DME是一种良好的稠油降黏剂,易溶解于水,更易溶解... 为研究二甲醚(DME)在稠油油藏开发中的增产机理,揭示其在油水两相中的传质规律及对稠油的溶胀降黏效果,选取大港油田某区块稠油油样,开展高温高压条件下PVT和填砂管驱替实验。结果表明:DME是一种良好的稠油降黏剂,易溶解于水,更易溶解于原油,在油水两相中具有较强的扩散作用;水可作为载体将DME注入地下,并可通过添加乙醇或乙二醇来提高DME的携带量;对于黏度较低的稠油,可在水驱基础上开展DME水驱,增油效果显著,对于黏度较高无法形成有效驱替的稠油,可考虑采用水或CO_(2)作为载体进行DME吞吐。研究结果对DME在稠油开采中的应用具有重要指导意义。 展开更多
关键词 二甲醚 稠油 溶胀降黏 溶解扩散 分配系数 开采机理 提高采收率
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基于新型纳米二氧化硅胶凝剂的酸化液性能分析
13
作者 李强 王福玲 +2 位作者 李庆超 吴静娟 王彦玲 《非常规油气》 2025年第2期120-127,共8页
为改善普通酸化液在超深页岩储层高温环境下耐温耐剪切性能低的问题,以纳米二氧化硅、N-乙基丙烯酰、N-烯丙基对甲苯磺酰胺和辛基酚聚氧乙烯醚为原料,制备了一类耐高温、耐剪切的纳米二氧化硅胶凝剂NSJ,并研究了胶凝剂含量、储层温度、... 为改善普通酸化液在超深页岩储层高温环境下耐温耐剪切性能低的问题,以纳米二氧化硅、N-乙基丙烯酰、N-烯丙基对甲苯磺酰胺和辛基酚聚氧乙烯醚为原料,制备了一类耐高温、耐剪切的纳米二氧化硅胶凝剂NSJ,并研究了胶凝剂含量、储层温度、储层压力和二氧化硅含量对酸化液表观黏度与溶蚀速率的影响。结果表明,在180℃和170 s^(-1)剪切60 min可使含1%HNJ胶凝剂和20%盐酸的酸液表观黏度和黏度保持率达到55 mPa·s和89%,远高于市售胶凝剂SJ的14 mPa·s和46%。此外,纳米二氧化硅胶凝剂NSJ的酸液在60 min内的溶蚀速率仅为5.4 mg/s,远低于市售胶凝剂SJ的7.5 mg/s。纳米二氧化硅胶凝剂NSJ具有比市售胶凝剂更优异的缓蚀和黏度保持性能。 展开更多
关键词 超深高温页岩储层 酸化压裂 胶凝酸液 耐温耐剪切 黏度保持
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CO_(2)非混相驱前缘运移及气窜规律室内实验研究 被引量：1
14
作者 孔维军 崔传智 +3 位作者 吴忠维 李立峰 苏书震 张建宁 《油气藏评价与开发》 CSCD 2022年第5期764-776,共13页
目前,前缘运移及气窜规律研究较少通过室内实验手段、从CO_(2)波及角度去探索前缘运移与气窜规律,运用可视化仿真物理模拟装置开展平板岩心CO_(2)非混相驱物理模拟实验,分析原油黏度、储层渗透率、储层非均质性及注入速度等因素对CO_(2... 目前,前缘运移及气窜规律研究较少通过室内实验手段、从CO_(2)波及角度去探索前缘运移与气窜规律,运用可视化仿真物理模拟装置开展平板岩心CO_(2)非混相驱物理模拟实验,分析原油黏度、储层渗透率、储层非均质性及注入速度等因素对CO_(2)驱前缘运移及气窜规律的影响。研究发现,在注入井定流量注入,生产井定压生产的条件下,原油黏度降低、渗透率降低、储层均质、注入速度变大,可增加CO_(2)非混相驱油采出程度;同时,原油黏度降低、渗透率越低、注入速度增加,也导致油井见气后继续扩大波及的能力增强,即能够缓解气窜。研究结果表明:在注入井定流量注入、生产井定压生产情况下,高注入速度开发能够缓解气窜,并获得较好的开发效果;当注入速度从0.1 mL/min增至2.0 mL/min时,采出程度从15.4%增至35.3%,波及系数差从8.3%增至26.2%。该研究对CO_(2)非混相驱气窜抑制及提高采收率具有重要意义。 展开更多
关键词 CO_(2)非混相驱 前缘运移 气窜 波及特征 室内实验
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海洋天然气水合物地层钻井液优化实验研究 被引量：8
15
作者 邱正松 张玉彬 +3 位作者 赵欣 何青水 陈曾伟 赵超 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期104-109,共6页
海洋天然气水合物(以下简称水合物)地层钻井过程中,钻井液侵入地层有可能造成水合物分解,进而引发井壁失稳等问题。为了破解上述难题,实验研究了甲烷水合物在不同分解方式下的分解规律,引入Peng-Robinson方程计算实验过程中甲烷气体摩... 海洋天然气水合物(以下简称水合物)地层钻井过程中,钻井液侵入地层有可能造成水合物分解,进而引发井壁失稳等问题。为了破解上述难题,实验研究了甲烷水合物在不同分解方式下的分解规律,引入Peng-Robinson方程计算实验过程中甲烷气体摩尔数的变化,优化了钻井液抑制水合物分解评价实验方法,并利用该方法实验分析了动力学抑制剂DY-1和改性卵磷脂对水合物分解特性的影响规律,进一步优化出适用于水合物地层使用的水基钻井液。研究结果表明:①注冷溶液不卸压的方式是钻井液抑制水合物分解最佳的评价实验方法;②水合物动力学抑制剂DY-1和改性卵磷脂均可通过吸附在水合物表面阻缓传热传质来延缓水合物分解,可作为钻井液水合物分解抑制剂;③优化出的钻井液体系具有良好的低温流变性和抑制水合物生成及分解性能,同时具有良好的页岩抑制性和润滑性等,可以满足海洋水合物地层钻井液技术的基本要求。结论认为,该研究成果可以为我国水合物开发提供钻井液技术支撑。 展开更多
关键词 海洋天然气水合物地层 天然气水合物分解 井壁稳定 钻井液抑制剂 气体摩尔数 表面吸附 钻井液
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低温油气藏胍胶压裂液破胶酶的研制与性能评价 被引量：6
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作者 达祺安 姚传进 +3 位作者 曲晓欢 褚程程 马鑫 雷光伦 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期137-144,共8页
针对低温油气藏胍胶压裂液破胶效率低,返排困难造成储层污染严重的问题,通过发酵学方法利用地衣芽孢杆菌GD-551研制出一种低温油气藏胍胶压裂液专用生物酶破胶剂;测试该生物酶破胶剂的储层适应性,对比不同条件下酶破胶剂与常规(NH_(4))_... 针对低温油气藏胍胶压裂液破胶效率低,返排困难造成储层污染严重的问题,通过发酵学方法利用地衣芽孢杆菌GD-551研制出一种低温油气藏胍胶压裂液专用生物酶破胶剂;测试该生物酶破胶剂的储层适应性,对比不同条件下酶破胶剂与常规(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)破胶剂的破胶性能;通过室内基质岩心与可视化裂缝模型实验对比酶破胶剂与(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)对储层物性的伤害。结果表明酶破胶剂适用的油气藏温度为30~60℃,pH值为5.5~8.0,总矿化度小于84 g/L;低温条件下酶破胶剂作用4 h后胍胶压裂液破胶率可超过95%且生成的残渣含量低于行业标准(600 mg/L),同条件下(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)破胶率不足15%且生成的残渣含量较酶破胶剂高77%以上;与(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)相比,使用酶破胶剂的基质与裂缝模型反向注入压力更低,渗透率与导流能力下降幅度更小,酶破胶剂对基质渗透率与裂缝支撑剂层导流能力造成的伤害远小于传统的(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)破胶剂。 展开更多
关键词 低温油气藏 储层伤害 胍胶压裂液 酶破胶剂 可视化实验
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超临界CO_(2)/H_(2)O混合流体吞吐提高页岩油采收率实验研究 被引量：6
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作者 周晓梅 李蕾 +3 位作者 苏玉亮 肖朴夫 陈征 骆文婷 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期77-85,共9页
针对页岩储层压裂后一次衰竭开发原油采收率低的问题,基于页岩储层的低孔、超低渗透特征,提出了超临界CO_(2)/H_(2)O混合流体吞吐提高页岩油采收率实验方法。通过自主设计的室内岩心实验评价超临界CO_(2)/H_(2)O混合流体吞吐页岩油的效... 针对页岩储层压裂后一次衰竭开发原油采收率低的问题,基于页岩储层的低孔、超低渗透特征,提出了超临界CO_(2)/H_(2)O混合流体吞吐提高页岩油采收率实验方法。通过自主设计的室内岩心实验评价超临界CO_(2)/H_(2)O混合流体吞吐页岩油的效果,并对实验过程中注入介质、焖井时间、注入压力、吞吐轮次对提高采收率的影响规律进行研究,同时通过核磁共振技术明确超临界CO_(2)/H_(2)O混合流体对不同孔隙类型中原油的动用程度。结果表明:超临界CO_(2)/H_(2)O混合流体吞吐可以有效提高页岩油采收率;对于物性较差的页岩岩心,焖井时间对提高采收率有较大影响;注入压力与超临界CO_(2)/H_(2)O混合流体的扩散速度和渗流能力密切相关,混相条件下提高采收率效果显著;增加吞吐轮次大孔隙中的原油动用效果较好,但无法通过增加吞吐轮次动用更多微小孔隙中的原油。 展开更多
关键词 页岩油 超临界CO_(2)/H_(2)O 注气吞吐 动用程度 核磁共振技术
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流体黏速物性对砾石层堵塞影响机制及充填防砂井工作制度优化实验 被引量：8
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作者 董长银 周玉刚 +4 位作者 陈强 朱春明 李彦龙 李效波 刘亚宾 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1178-1186,共9页
选用粒度中值0.10 mm和0.16 mm的2种地层砂、粒径0.6~1.2 mm的石英砂和陶粒,开展不同流体黏度与流体流速组合条件下的砾石层挡砂堵塞模拟实验,提出采用黏速指数(流体黏度与流速的乘积)表征流体物性和流动条件对砾石层堵塞的影响机制和规... 选用粒度中值0.10 mm和0.16 mm的2种地层砂、粒径0.6~1.2 mm的石英砂和陶粒,开展不同流体黏度与流体流速组合条件下的砾石层挡砂堵塞模拟实验,提出采用黏速指数(流体黏度与流速的乘积)表征流体物性和流动条件对砾石层堵塞的影响机制和规律,同时提出了砾石充填防砂井投产工作制度优化方法。研究表明地层砂侵入交混带渗透率、砾石层最终堵塞渗透率与携砂流体流速、黏度负相关,流速越高、黏度越大,地层砂侵入交混带渗透率、砾石层最终堵塞渗透率越低。流体流速、黏度是影响砾石层堵塞程度的关键参数,黏速指数可以很好地表征流体的流动特征,同时也便于分析砾石层堵塞机理;不同黏度和流速组合,只要最终的黏速指数相同(近),其对砾石层总体渗透率的影响基本一致;砾石层渗透率随着黏速指数增加首先迅速下降,然后降速变缓直至基本稳定。最优配产量与阶梯提产相结合的砾石充填防砂井投产工作制度优化方法,可以有效降低携砂流体对砾石层渗透率的损害,提高油井生产效益。 展开更多
关键词 砾石充填 挡砂实验 堵塞规律 黏速指数 工作制度 优化方法 堵塞模拟
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南海高温高压气藏机械防砂筛管动态腐蚀评价实验研究 被引量：5
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作者 颜帮川 董长银 +5 位作者 黄亮 魏安超 闫切海 方达科 钟奕昕 王力智 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期148-156,共9页
机械防砂筛管腐蚀寿命评价及筛管评价优选对于高温高压气藏尤为重要,目前以静态金属挂片腐蚀实验为主要手段的筛管腐蚀评价难以适应气藏的动态生产条件。针对该问题,利用防砂筛管动态腐蚀评价系统,基于南海某高温高压气藏温度、压力和... 机械防砂筛管腐蚀寿命评价及筛管评价优选对于高温高压气藏尤为重要,目前以静态金属挂片腐蚀实验为主要手段的筛管腐蚀评价难以适应气藏的动态生产条件。针对该问题,利用防砂筛管动态腐蚀评价系统,基于南海某高温高压气藏温度、压力和流体条件,对典型的机械防砂筛管的基管、挡砂介质(多层滤网、烧结纤维、绕丝筛板、泡沫金属镍)和外保护罩组件进行了动态腐蚀评价实验。结果表明:典型高温高压气藏条件下,N80钢基管为中度腐蚀,深度腐蚀速率为0. 073 8 mm/a,316L钢多层滤网挡砂介质为轻度腐蚀,深度腐蚀速率为0. 017 4mm/a,304钢外保护罩腐蚀程度介于两者之间,深度腐蚀速率为0. 029 3 mm/a;筛管各组件的质量腐蚀速率随CO2分压增大而加快,三者的质量腐蚀速率在CO2分压超过7. 0 MPa后差异更明显;各组件质量腐蚀速率随温度升高先上升后下降,在温度为120~140℃时达到最高质量腐蚀速率;水气比增加会加快腐蚀。多层滤网、绕丝筛板、烧结纤维和泡沫金属镍4种典型的挡砂介质的深度腐蚀速率分别为0. 017 4、0. 030 6、0. 010 5、0. 005 8 mm/a,差异明显。延长筛管腐蚀寿命的主要途径为选择合适的筛管类型和介质类型、优化筛管结构参数、改变外保护罩和基管的材料等。动态腐蚀寿命评价方法为不同油气储层的机械防砂筛管及井下工具的腐蚀评价和寿命预测提供了更加可靠的手段。 展开更多
关键词 高温高压气藏 机械防砂筛管 动态腐蚀实验 腐蚀速率 南海
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低渗储层动静态渗吸采油效果实验研究 被引量：7
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作者 金智荣 张华丽 +1 位作者 陈佳豪 吴飞鹏 《非常规油气》 2022年第5期93-102,共10页
渗吸采油是低渗、超低渗储层有效开发方式之一,明确动、静态渗吸采油特征差异,评价影响渗吸效果的主控因素敏感性一直是该类储层渗吸采油研究的核心。基于低渗储层基质岩心,开展了动、静态渗吸对比实验,分别评价了初始渗透率、孔隙结构... 渗吸采油是低渗、超低渗储层有效开发方式之一,明确动、静态渗吸采油特征差异,评价影响渗吸效果的主控因素敏感性一直是该类储层渗吸采油研究的核心。基于低渗储层基质岩心,开展了动、静态渗吸对比实验,分别评价了初始渗透率、孔隙结构、渗吸压力、裂缝、边界条件及渗吸介质等因素对低渗储层渗吸驱油效果的影响。研究结果表明:(1)在静态渗吸实验方法下,随着渗吸压力的增大,采出程度呈现先增大后减小的趋势;孔隙结构越好,较高初始渗吸速度的持续时间越长,渗吸驱油效率越高;随着初始渗透率、渗吸表面积及界面张力的变大,渗吸采收率呈上升趋势。(2)在动态渗吸实验方法下,采出程度、驱油速度与渗吸压力呈正相关趋势,其余因素对渗吸驱油效果的影响规律与静态渗吸驱油规律基本一致。(3)相较于静态采收率,动态采收率在渗吸-驱替的协同作用下明显更高;此外,驱替作用对采收率的贡献程度与渗透率、孔隙结构、渗吸压力以及岩心端面开放程度呈正相关趋势,与表面活性剂溶液界面张力呈负相关趋势。该研究成果对低渗储层渗吸采油方式优化具有一定借鉴价值。 展开更多
关键词 低渗储层 静态渗吸 动态渗吸 渗吸机理 影响因素
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