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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：28
1
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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毕节试验区煤层气开发分支井类型优选
2
作者 步玉环 路通 +2 位作者 路畅 向刚 郭胜来 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第6期1088-1095,共8页
多分支水平井是煤层气高效开发方式之一,具有较高的产能潜力。研究选取贵州省毕节试验区作为研究对象,该区域煤层气资源丰富,地质储量可观,整体构造相对简单,无较大断裂带发育,具有典型的煤层气开发地质特征。为探究适合毕节试验区的分... 多分支水平井是煤层气高效开发方式之一,具有较高的产能潜力。研究选取贵州省毕节试验区作为研究对象,该区域煤层气资源丰富,地质储量可观,整体构造相对简单,无较大断裂带发育,具有典型的煤层气开发地质特征。为探究适合毕节试验区的分支井类型,研究基于PETREL软件建立煤层气数值模拟模型,分析鱼骨状分支井和扇形分支井2种典型多分支井型在煤层气开发中的产能影响规律,研究过程中,重点考察了分支角度、分支长度、分支间距等关键参数对产能的影响,并通过数值模拟方法定量评价了2种井型的开发效果差异。同时还综合对比分析了两者在钻井难度、施工成本、适应性方面的差异。研究结果表明:在一定范围内,鱼骨状分支井产能随分支长度增大,分支井波及范围增大,产量也随之增大但增大到一定程度,产能增幅减小;鱼骨状分支井产能随分支角度、分支数量、井斜角的增大而增大。扇形分支井主井筒夹角介于30°~90°时,随夹角增大,日产气量增大;在一定条件下,产能随分支长度增大而增大,但达到一定程度后增长减缓。扇形分支井分支角度和数量增大时,产能也增大。鱼骨状分支井在复杂地层条件下适应性更强,能够有效降低钻井难度和施工成本,而扇形分支井在提高单井产能方面表现更为突出。因此,在实际煤层气开发中,需综合考虑地质条件、经济成本和技术水平等因素,选择合适的分支井类型,以实现最佳的开发效果和经济效益。研究为毕节试验区及类似地区煤层气高效开发提供了理论依据和实践价值。 展开更多
关键词 分支井 煤层气 压降模型 产能分析 钻井难度
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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：4
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 被引量：1
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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中低渗透油藏纳米级树脂颗粒分散体的调驱性能
5
作者 钱志鸿 余晓玲 +3 位作者 王磊 朱杰 戴志鹏 张贵才 《油田化学》 北大核心 2025年第2期269-274,322,共7页
现有调驱体系在中低渗透油藏中存在堵得住走不远或走得远堵不住的技术难题。文章通过高温高压熔融法,利用表面活性剂作为分散稳定剂,制备了适用于中低渗油藏深部调驱的纳米级树脂颗粒分散体(OSR);以驱替压力为指标,利用岩心驱替实验系... 现有调驱体系在中低渗透油藏中存在堵得住走不远或走得远堵不住的技术难题。文章通过高温高压熔融法,利用表面活性剂作为分散稳定剂,制备了适用于中低渗油藏深部调驱的纳米级树脂颗粒分散体(OSR);以驱替压力为指标,利用岩心驱替实验系统评价了OSR在中低渗透多孔介质中的注入性能和封堵能力。研究结果表明,OSR具有良好的注入性能及封堵能力。随着OSR中树脂含量的增大,注入压力有所增加,但仍处于较低水平。当树脂含量为5%时,OSR在不同渗透率岩心中均具有良好的注入性能,注入1 PV的OSR,最大注入压力小于0.25 MPa。OSR对岩心的封堵率随着树脂含量的增大而提高,当树脂含量超过5%后封堵率变化不再显著。在固定树脂含量为5%的情况下,OSR对岩心的封堵率随岩心渗透率的降低而提高,OSR对渗透率小于30×10^(-3)μm^(2)岩心的封堵率达90%以上。此外,OSR在不同渗透率岩心中均表现出良好的耐冲刷性能。 展开更多
关键词 纳米树脂颗粒分散体 深部调驱 注入性能 封堵能力
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低渗透砂岩油藏同质异型微乳酸解堵体系及机理研究
6
作者 刘德新 赵晗 +2 位作者 董业良 吴达 王佳强 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第3期88-99,共12页
在油田开发过程中,低渗透砂岩油藏孔喉较小,易产生储层伤害问题。而微乳酸(MEA)体系中的乳液粒径为纳米级且具有极好的变形性,对低渗透储层具有更好的注入性与适应性,但微乳酸的相态与解堵效果之间的关系仍缺乏研究。为此,针对渤海某低... 在油田开发过程中,低渗透砂岩油藏孔喉较小,易产生储层伤害问题。而微乳酸(MEA)体系中的乳液粒径为纳米级且具有极好的变形性,对低渗透储层具有更好的注入性与适应性,但微乳酸的相态与解堵效果之间的关系仍缺乏研究。为此,针对渤海某低渗透砂岩油藏,采用伪三元相图法制备由相同化学剂组成但相态不同的同质异型微乳酸,并通过室内实验和现场应用评价其解堵和腐蚀效果。此外,通过化学性能评价、微观形貌和吸附实验,分析微乳酸相态对解堵及腐蚀效果的影响机理。结果表明,通过调节水相和油相的体积比,微乳酸可以顺利地从双连续型转化为水包油(O/W)型和油包水(W/O)型,从而构建同质异型微乳酸体系。微乳酸体系对混合堵塞物具有良好的溶解效果,其中O/W型MEA体系解堵效果较传统酸液的高10%,且在矿场试验中可以将日产油量提高53.44%。而W/O型MEA体系则表现出更低的腐蚀性,腐蚀速率仅为纯酸的47.78%。机理研究结果表明,O/W型MEA体系的强解堵性源于其强携油能力,可以更高效地剥离并携带堵塞物周围的原油,从而使酸液有效接触固体堵塞物。而W/O型MEA体系中油相对酸液的包裹性与乳化剂和轻质油在钢片表面的混合吸附产生的协同作用使其具有低腐蚀性。 展开更多
关键词 微乳酸 低渗透油藏 腐蚀 酸化解堵 吸附 润湿性
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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 被引量：2
7
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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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
8
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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纳米流体作用下特低渗储层孔隙水赋存特征
9
作者 孙永鹏 徐曼露 +7 位作者 张海涛 刘文博 戴彩丽 王秀伟 赵文勋 曾思哲 辛岩 由庆 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期28-36,共9页
特低渗油藏注水压力高,纳米流体可以降低注水压力、提升注入能力。通过试验探究减阻型纳米流体吸附作用对改变多孔介质内流体运移能力的影响机制,分析可动流体饱和度演化规律、水相赋存特征,并进一步揭示微观流动特征。结果表明:与原始... 特低渗油藏注水压力高,纳米流体可以降低注水压力、提升注入能力。通过试验探究减阻型纳米流体吸附作用对改变多孔介质内流体运移能力的影响机制,分析可动流体饱和度演化规律、水相赋存特征,并进一步揭示微观流动特征。结果表明:与原始特低渗岩心相比,质量分数为0.05%纳米流体可使岩心中的可动流体饱和度提升7.7%;通过高温干燥方法分离可动水和吸附水发现,纳米颗粒吸附在孔喉壁面,有效改变40 nm以上孔隙可动水分布,可使等效束缚水膜厚度缩减2.25~10.25 nm;采用微通道可视化试验结合高速摄像分析发现,壁面纳米吸附层显著改变流速场分布特征,中心最大流速由0.022 m·s^(-1)提升至0.027 m·s^(-1),证实纳米流体通过降低壁面流动阻力实现减阻功能;研究从孔隙水可动性、束缚水膜厚度和微通道流速等多角度揭示纳米流体强化特低渗储层减阻增注作用机制,为特低渗油藏高效开发提供理论依据。 展开更多
关键词 赋存特征 孔隙水 纳米流体 降压 特低渗储层
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电磁阀控制井下增压器输出特性
10
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：6
11
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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黏土矿物类型对低矿化度水驱采收率的影响实验 被引量：4
12
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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煤岩裂缝渗流能力实验评价及近井地层等效渗透率分析 被引量：2
13
作者 张亮 魏虎超 +5 位作者 王得志 王伟 杨红斌 郝永卯 战永平 任韶然 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第2期495-503,共9页
煤岩裂缝的渗流能力是影响煤层气产能的重要因素。采用API导流仪及岩心驱替装置,模拟煤层气排采过程中煤层有效应力的连续变化,评价裂缝闭合压力逐渐升高、地层压力连续下降以及频繁开关井(间歇性排采)等工况条件下煤岩压裂裂缝的动态... 煤岩裂缝的渗流能力是影响煤层气产能的重要因素。采用API导流仪及岩心驱替装置,模拟煤层气排采过程中煤层有效应力的连续变化,评价裂缝闭合压力逐渐升高、地层压力连续下降以及频繁开关井(间歇性排采)等工况条件下煤岩压裂裂缝的动态导流能力和含天然裂缝煤心的渗透率变化。实验结果表明,提高裂缝闭合压力、降低孔隙流体压力以及频繁开关井等都会降低煤岩裂缝的渗流能力,尤其对压裂裂缝的导流能力影响更为显著。基于此,利用实验数据分别回归了煤岩压裂裂缝导流能力和含天然裂缝煤岩渗透率与有效应力的经验关系式,建立近井煤层等效渗透率计算模型。利用该模型可以根据现场测算的等效渗透率,初步判断煤层压裂裂缝的有效导流能力或缝长,可以为煤层气压裂效果评价、分析排采过程中煤岩裂缝参数的动态变化提供一种新方法。 展开更多
关键词 煤岩 压裂裂缝 不合理排采 导流能力 等效渗透率
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石油钻井地层岩石研磨性测试装置及评价方法 被引量：1
14
作者 黄勇 邹德永 +3 位作者 王高明 朱丽红 刘永旺 徐建飞 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第1期128-132,共5页
现有岩石研磨性评价多采用金属磨损件,存在对软岩和硬岩评价能力不足、适应性差的问题。该文根据金刚石钻头钻进过程中的磨损机理,以孕镶金刚石材料作为标准磨损件,通过“钻-铣”方式模拟破岩测试岩石研磨性,计算并统计相对磨损量,建立... 现有岩石研磨性评价多采用金属磨损件,存在对软岩和硬岩评价能力不足、适应性差的问题。该文根据金刚石钻头钻进过程中的磨损机理,以孕镶金刚石材料作为标准磨损件,通过“钻-铣”方式模拟破岩测试岩石研磨性,计算并统计相对磨损量,建立岩石研磨性分级标准。采用上述方法和钢杆钻磨法分别对35种岩样进行研磨性评价,该方法获得的研磨性数据呈正态分布特征,符合石油钻井钻遇地层实际情况,测试及分级结果准确可靠。 展开更多
关键词 岩石研磨性 钻头磨损 石油钻井 实验装置
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高低温交变钻井室内模拟实验平台建设
15
作者 黄勇 朱丽红 +1 位作者 邹德永 刘永旺 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第4期134-137,共4页
结合石油钻井技术发展和人才培养实际需求,针对高可钻性地层钻井效率低的问题,开发设计了高低温钻井室内实验平台。该平台利用温度对岩石物理力学性质的影响,通过高低温钻井液交替注入井底,改变岩石原有物理力学性质,主动降低岩石可钻性... 结合石油钻井技术发展和人才培养实际需求,针对高可钻性地层钻井效率低的问题,开发设计了高低温钻井室内实验平台。该平台利用温度对岩石物理力学性质的影响,通过高低温钻井液交替注入井底,改变岩石原有物理力学性质,主动降低岩石可钻性,实现钻井提速。平台可完成高低温交变钻井的全过程模拟,功能齐全、操作简便,为石油钻井技术发展和高校工程实践人才培养提供了硬件支持。 展开更多
关键词 钻井模拟 温度交变 钻井液 实验平台 实践教学
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石油树脂悬浮体调剖剂性能及其堵水机制 被引量：6
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作者 蒋平 郑超 +3 位作者 葛际江 张贵才 裴海华 孙铭勤 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期124-130,共7页
针对传统冻胶类调剖体系在高温高盐油藏中稳定性差、封堵效率低、无机类调剖剂油水选择性差的问题,采用不同软化点的石油树脂,制备石油树脂悬浮体调剖体系,分别通过物模驱替实验考察该体系对油、水两相的选择性封堵性能,进而通过高温流... 针对传统冻胶类调剖体系在高温高盐油藏中稳定性差、封堵效率低、无机类调剖剂油水选择性差的问题,采用不同软化点的石油树脂,制备石油树脂悬浮体调剖体系,分别通过物模驱替实验考察该体系对油、水两相的选择性封堵性能,进而通过高温流变性实验和高温高压下的微观形貌分析验证其堵水机制。结果表明:石油树脂悬浮体调剖体系具有良好的油水选择性,对于渗透率大于8μm^2的水层具有较好的封堵性能,封堵率大于80%,而对油层伤害率仅为5.29%;对于级差为3.0的填砂管,随着石油树脂悬浮体注入量的增加高、低渗层的流量比逐渐降低,当注入0.5V_P(V_P为孔隙体积)调剖剂后高、低渗层的分流量比小于1,发生反转;当环境温度大于树脂软化点后,石油树脂转变为牛顿流体,其黏度随着温度的升高而降低,但在150℃下整体黏度仍然大于2.2 Pa·s,石油树脂可以通过吸附在多孔介质表面依靠其黏滞力起到堵水的作用。 展开更多
关键词 高温高盐油藏 调剖堵水 流变性 石油树脂 油水选择性
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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：9
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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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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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石英砂中甲烷水合物的溶解开采实验研究 被引量：3
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作者 陈立涛 孙宝江 +4 位作者 张宁涛 周万田 王昊天 陈野 卢海龙 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期4336-4345,共10页
天然气水合物是天然气与水在低温高压的条件下形成的一种冰状物质,广泛分布于海底和冻土区的沉积物中,资源量巨大,有望成为未来接替能源。在已发现的资源中,有一种类型的天然气水合物位于海底浅表层或裸露于海底,其形成过程和稳定性规... 天然气水合物是天然气与水在低温高压的条件下形成的一种冰状物质,广泛分布于海底和冻土区的沉积物中,资源量巨大,有望成为未来接替能源。在已发现的资源中,有一种类型的天然气水合物位于海底浅表层或裸露于海底,其形成过程和稳定性规律尚不明确。为揭示其稳定性规律,实验研究了石英砂中甲烷水合物的溶解过程。结果表明,水和白油均能有效溶解石英砂中的甲烷水合物,注水溶解的气水体积比约为2,注油溶解的气液体积比约为10,溶解速率主要受液流-水合物的接触情况影响,随水合物饱和度升高而升高。水/油易在石英砂中窜进,形成优势渗流通道,随后气液比逐渐降低。实验结果为深入研究海底浅表层或裸露的天然气水合物的稳定机理提供了基础。 展开更多
关键词 甲烷 水合物 溶解 石英砂 实验
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固井水泥浆不同凝固状态时的气体窜流实验 被引量：4
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作者 韩金良 郭辛阳 +2 位作者 宋雨媛 段进忠 付帅师 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第6期760-764,共5页
针对气体窜流问题,设计和开展了水泥浆不同凝固状态的气体窜流实验,观察了气体窜流现象,测量了气体窜流压力,分析了气体窜流形态及窜流路径,研究了气体窜流规律。研究表明,当水泥浆凝固时间较短(120 min和180 min)时,气体窜流压力较小(... 针对气体窜流问题,设计和开展了水泥浆不同凝固状态的气体窜流实验,观察了气体窜流现象,测量了气体窜流压力,分析了气体窜流形态及窜流路径,研究了气体窜流规律。研究表明,当水泥浆凝固时间较短(120 min和180 min)时,气体窜流压力较小(低于0.05 MPa),气体主要从水泥浆内部缓慢窜出,窜流通道尺寸总体较小但由下而上逐渐变大;当凝固时间增至200 min和220 min后,气体窜流压力增大至0.15 MPa和0.20 MPa,气体主要从内部突然大量猛烈窜出,窜流通道呈"糖葫芦"形和"裂缝"形且尺寸较大;凝固时间增至240 min后,窜流压力进一步增大至0.22 MPa,此时气体不能从水泥浆内部窜流,只能从水泥浆和井壁之间的胶结界面处窜出。建议针对水泥浆的不同凝固状态采用不同的策略来进行防窜设计。 展开更多
关键词 水泥浆 气体窜流 静胶凝强度 凝固状态 窜流规律
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