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一种快速计算溶解油气比的工程实用方法 预览
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作者 魏纳 席永钊 +5 位作者 刘安琪 金洲 张烈辉 吕鑫 李蜀涛 向阳 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期90-95,共6页
天然气在原油中的溶解度是评价油气溶解性的重要参数之一,在工程上需查取图版而得到,结果不够准确、使用不太方便,不适于现场快速应用。为了便于在实际工程中快速准确地计算该参数,在雷萨特的模型上将美国石油协会相对密度与脱气原油摩... 天然气在原油中的溶解度是评价油气溶解性的重要参数之一,在工程上需查取图版而得到,结果不够准确、使用不太方便,不适于现场快速应用。为了便于在实际工程中快速准确地计算该参数,在雷萨特的模型上将美国石油协会相对密度与脱气原油摩尔质量的图版进行取点拟合成函数关系,结合原雷萨特关系式将其数学模型归纳推理得到一个新模型,只需要代入绝对压力、温度、脱气原油对水的相对密度以及天然气对空气的相对密度4个已知参数,通过计算机便可快速计算出溶解油气比。研究结果表明:①较之于雷萨特相关式,新模型简化了繁琐的迭代,不仅可以一步到位计算溶解油气比,而且还可以从公式中反映出各个参数是如何影响溶解油气比的;②油气比随着绝对压力的增大而增大、随着温度的增大而减小、随着脱气原油对水相对密度的增大先增大后减小、随着天然气对空气相对密度的增大而减小。结论认为,新模型可以快速、准确地计算出溶解油气比,其计算结果与原雷萨特模型符合度高;新方法提高了工程上计算溶解油气比的效率及准确性,可以推广使用。 展开更多
关键词 天然气 溶解度 溶解油气比 雷萨特模型 美国石油协会相对密度 脱气原油摩尔质量 数学模型
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溶解气回注提高致密油藏采收率效果及敏感性 预览
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作者 魏兵 宋涛 +2 位作者 金洲 卡杰特·瓦列里 蒲万芬 《西南石油大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期85-95,共11页
针对致密油藏水平井产量递减快,衰竭开发采收率低等问题,提出了衰竭开发后期回注溶解气提高采收率的方法。基于新疆玛湖凹陷百口泉组地质油藏特征,建立了致密油藏多级压裂双水平井机理模型,系统研究了上述方法在致密油藏中的生产特征及... 针对致密油藏水平井产量递减快,衰竭开发采收率低等问题,提出了衰竭开发后期回注溶解气提高采收率的方法。基于新疆玛湖凹陷百口泉组地质油藏特征,建立了致密油藏多级压裂双水平井机理模型,系统研究了上述方法在致密油藏中的生产特征及敏感性。结果表明,溶解气回注可以有效提高致密油藏采收率,缓解水平井产量递减的速度。采出程度随注入量、注入速度及吞吐轮次逐渐增加;气体分子的扩散作用可增加基质的受效范围,扩大气体的作用半径;弱非均质性储层(变异系数 0.2)采用溶解气吞吐提高采收率效果最佳。敏感性分析结果表明,吞吐轮次对注溶解气提高采收率的影响最大,其次是注入时间、注入速度、扩散系数、焖井时间。另外,建立的代理模型可准确预测和优化致密油藏注溶解气提高采收率效果。 展开更多
关键词 玛湖凹陷 致密油藏 回注溶解气 数值模拟 敏感性分析
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页岩气藏压裂液返排理论与技术研究进展 预览
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作者 任岚 邸云婷 +1 位作者 金洲 荣莽 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期144-152,共9页
页岩气藏的压裂实践表明,压后返排设计对页岩气藏压裂效果具有重要影响。近年来,压裂液返排理论与技术研究已成为页岩压裂领域的热点问题。基于国内外学者在页岩压裂液返排机理、模型、影响因素及工程工艺等方面的研究成果,系统总结和... 页岩气藏的压裂实践表明,压后返排设计对页岩气藏压裂效果具有重要影响。近年来,压裂液返排理论与技术研究已成为页岩压裂领域的热点问题。基于国内外学者在页岩压裂液返排机理、模型、影响因素及工程工艺等方面的研究成果,系统总结和分析了页岩压裂液返排控制机制与设计方法。页岩压后压裂液在返排过程中的力学影响因素主要有毛管力、重力、化学渗透力、黏性力、气体解吸附效应等;针对压裂液是否渗吸进入基质以及压裂液的返排流动区域的研究存在争议,大多数学者认为压裂液并不渗吸进入基质中,返排流动区域主要是压后形成的水力裂缝;根据页岩气田现场生产数据分析得出早期返排过程主要为气水两相流动,目前针对页岩压后返排两相流动过程的数值模拟模型,考虑影响因素单一,应建立综合考虑影响返排过程中各类因素的模型;工程应用现状表明目前现场对返排制度的尝试还不能实现合理的返排控制,返排制度制定缺少正确的理论指导。研究成果对开展页岩压裂返排理论与工程设计研究具有一定导向作用,对提升页岩压裂改造效果具有重要指导意义。 展开更多
关键词 页岩 压裂液 返排 压裂 气水两相 数值模拟
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化学转向暂堵技术的研究进展 预览
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作者 毛金成 范津铭 +3 位作者 金洲 陈绍宁 张文龙 宋志峰 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期76-81,共6页
介绍了化学转向暂堵技术分别应用于酸化、压裂及酸压施工中的工作原理以及它们之间的联系与区别。综述了暂堵剂的研究历史以及目前使用较为普遍的几类暂堵剂,包括纤维暂堵剂、颗粒暂堵剂、聚合物交联暂堵剂、吸水膨胀型暂堵剂、泡沫暂... 介绍了化学转向暂堵技术分别应用于酸化、压裂及酸压施工中的工作原理以及它们之间的联系与区别。综述了暂堵剂的研究历史以及目前使用较为普遍的几类暂堵剂,包括纤维暂堵剂、颗粒暂堵剂、聚合物交联暂堵剂、吸水膨胀型暂堵剂、泡沫暂堵剂等。总结了各类暂堵剂在施工时封堵高渗透层的作用机理及存在的优缺点,并对暂堵剂的发展及应用进行了展望。 展开更多
关键词 化学暂堵剂 暂堵剂分类 复合 暂堵机理
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考虑天然裂缝成簇分布的压裂液滤失研究 预览
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作者 游先勇 金洲 +1 位作者 李勇明 许文俊 《油气藏评价与开发》 CSCD 2019年第2期38-43,共6页
对于天然裂缝发育的储层,压裂过程中压裂液的滤失对水力裂缝尺寸、支撑剂分布以及地层污染情况都有着较大影响。目前考虑天然裂缝影响的压裂液滤失模型,都忽略了天然裂缝成簇分布的特征,从而导致模型存在局限性。通过倍增串级方法建立... 对于天然裂缝发育的储层,压裂过程中压裂液的滤失对水力裂缝尺寸、支撑剂分布以及地层污染情况都有着较大影响。目前考虑天然裂缝影响的压裂液滤失模型,都忽略了天然裂缝成簇分布的特征,从而导致模型存在局限性。通过倍增串级方法建立了二维分形离散裂缝网络模型,合理地表征了天然裂缝成簇分布的特征;通过对裂缝孔隙介质网格单元进行剖分,将裂缝网络转化为各向异性的等效连续介质模型;最后建立了基于渗透率张量的裂缝性储层压裂液滤失模型。计算结果表明:天然裂缝发育带的走向在宏观上决定了压裂液的滤失方向和压力波的传播方向;压裂液会沿着长裂缝进行滤失,建议压裂施工时应提前对水力裂缝壁面的天然裂缝进行封堵;压裂液黏度对滤失速度也有一定的影响。 展开更多
关键词 压裂液滤失 裂缝网络 成簇分布 倍增串级 渗透率张量
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文23地下储气库关键工程技术 预览
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作者 金洲 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期18-24,共7页
文23储气库是我国中东部地区最大储气库,工程建设过程中遇到固井难度大、井漏严重、井筒封闭性评价困难、注采管柱要求高和老井井况复杂等技术挑战,为此开展了盐膏层固井、超低压储层防漏及保护、盖层段井筒封闭性评价、注采完井管柱设... 文23储气库是我国中东部地区最大储气库,工程建设过程中遇到固井难度大、井漏严重、井筒封闭性评价困难、注采管柱要求高和老井井况复杂等技术挑战,为此开展了盐膏层固井、超低压储层防漏及保护、盖层段井筒封闭性评价、注采完井管柱设计和老井封堵与评价等技术攻关,形成了文23储气库关键工程技术,解决了文23储气库建设中的技术难题。文23储气库关键技术在现场应用后,固井质量显著提高,钻井液漏失量降低52.3%,井筒封闭性评价提高了施工决策效率,保障了储气库工程建设的顺利施工。文23储气库示范工程的建设,为类似储气库建设提供了技术保障和示范。 展开更多
关键词 文23储气库 工程技术 盐膏层 固井 封闭性评价 注采管柱
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四川盆地龙马溪组页岩气缝网压裂改造甜点识别新方法
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作者 沈骋 金洲 +1 位作者 任岚 范宇 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期937-945,共9页
压裂改造甜点的准确识别是页岩气储层水力压裂实现经济产能的关键之一.以四川盆地奥陶系五峰组—志留系龙马溪组一段页岩为研究对象,考虑储层成层性、脆性矿物和天然弱面发育特征等压裂改造关键影响因素,引入综合脆性指数、储层层理与... 压裂改造甜点的准确识别是页岩气储层水力压裂实现经济产能的关键之一.以四川盆地奥陶系五峰组—志留系龙马溪组一段页岩为研究对象,考虑储层成层性、脆性矿物和天然弱面发育特征等压裂改造关键影响因素,引入综合脆性指数、储层层理与裂缝指数和缝网扩展指数,整合为缝网压裂甜点指数,建立四川盆地龙马溪组页岩气缝网压裂改造甜点识别方法.研究表明:储层层理与裂缝指数介于0.5~0.6之间,综合脆性指数介于0.55~0.6之间,缝网扩展指数大于0.6,缝网压裂甜点指数大于0.55的储层,层理发育明显、基质碳酸盐矿物较多、天然裂缝发育适度且充填程度高的页岩可获得较好压裂改造效果,最具改造潜力,能有效改造储层实现缝网压裂,是体积压裂改造的甜点.研究成果与矿场微地震监测和产气剖面解释结果较为一致,对储层压裂改造的选层选段和压裂方案设计具有理论支撑和现场指导意义. 展开更多
关键词 缝网压裂 甜点识别 储层改造体积(SRV) 四川盆地 龙马溪组
玉门H低渗透裂缝油藏强化泡沫防气窜实验研究 预览
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作者 胡灵芝 金洲 +1 位作者 魏鹏 张艺文 《西南石油大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期96-104,共9页
玉门油田贫氧空气驱油先导试验中3口采油井过早发生明显的气窜,使产液量与产油量大幅下降,影响正常生产。采用Waring Blender方法测定了矿化度8.3×10^4 mg/L、温度114℃条件下的不同配方体系的泡沫性能,确定了较优的0.2% WP4+0.3%... 玉门油田贫氧空气驱油先导试验中3口采油井过早发生明显的气窜,使产液量与产油量大幅下降,影响正常生产。采用Waring Blender方法测定了矿化度8.3×10^4 mg/L、温度114℃条件下的不同配方体系的泡沫性能,确定了较优的0.2% WP4+0.3% NS强化泡沫体系配方,通过岩芯驱替实验研究了该体系的高温高压稳定性、低渗透裂缝岩芯封堵性及气驱后贫氧空气泡沫调驱提高采收率的效果。实验结果表明,强化泡沫在高压条件下稳定性明显提高;能够增加流体在基质及裂缝中流动时的阻力,具有流度控制能力,阻力因子分布在5.09~38.66;对于贫氧空气驱后采用强化泡沫调驱的岩芯,提高采收率可达16.70%~38.11%。 展开更多
关键词 玉门油田 裂缝储层 强化泡沫 调驱 防气窜
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海洋非成岩天然气水合物原位快速制备实验及评价 预览
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作者 李海涛 金洲 +8 位作者 刘安琪 张烈辉 魏纳 伍开松 周守为 裴俊 张文颐 杨璐岳 戢慧 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期151-158,共8页
我国的海洋天然气水合物(以下简称水合物)资源主要分布在沿海大陆架水深介于300~3 000 m的深水区,具有弱胶结、非成岩的特征,为了测试和研究该类型水合物必须原位、大量、快速制备样品,而目前常用的搅拌法、喷淋法、鼓泡法等制备技术却... 我国的海洋天然气水合物(以下简称水合物)资源主要分布在沿海大陆架水深介于300~3 000 m的深水区,具有弱胶结、非成岩的特征,为了测试和研究该类型水合物必须原位、大量、快速制备样品,而目前常用的搅拌法、喷淋法、鼓泡法等制备技术却存在着生成速度慢、储气密度低等问题。为此,自主设计、研制了1 062 L非成岩水合物快速制备釜,针对我国南海非成岩水合物的物性特征,开展了搅拌法、鼓泡法、喷淋法单一制备方法及“三合一”法(上述3种方法相结合)水合物制备实验,测试了实验过程中温度、压力、电阻率及反应时间等数据,分析比较了几种不同制备方法的水合物生成情况与制备效率。实验结果表明:①搅拌法、鼓泡法、喷淋法制备水合物过程中,生成的水合物均缓慢增加并逐渐铺满整个液面;②搅拌法制备过程中可以观测到明显的诱导期,而喷淋法、鼓泡法及“三合一”法却无明显的诱导期;③单一制备方法及“三合一”法制备水合物过程中,电阻率均随反应时间的增加而增加,其变化趋势亦与水合物制备速率基本一致;④“三合一”法的制备周期明显短于单一制备方法(搅拌法、喷淋法、鼓泡法单一方法的制备时间分别约为“三合一”法的5.14倍、3.59倍、3.16倍)。结论认为,所研制的1 062 L水合物快速制备釜能够实现海洋非成岩水合物样品的原位、快速制备;较之于单一制备方法,“三合一”法大大提高了水合物的制备效率。 展开更多
关键词 非成岩 天然气水合物 快速制备 “三合一”法 制备釜 诱导期 搅拌法 喷淋法 鼓泡法
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页岩气水平井重复压裂产能数值模拟 预览
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作者 任岚 黄静 +3 位作者 金洲 贾久波 谢斌 黄波 《天然气勘探与开发》 2019年第2期100-106,共7页
产能模拟是页岩气水平井重复压裂优化设计的重要环节。对于页岩气水平井而言,初次压裂形成的复杂网络以及随生产进行而被扰动的储层应力场和压力场使得重复压裂产能模拟更加困难。根据页岩储层压后多重孔隙介质特征,考虑页岩气在开采过... 产能模拟是页岩气水平井重复压裂优化设计的重要环节。对于页岩气水平井而言,初次压裂形成的复杂网络以及随生产进行而被扰动的储层应力场和压力场使得重复压裂产能模拟更加困难。根据页岩储层压后多重孔隙介质特征,考虑页岩气在开采过程中“有机质干酪根—无机质纳米孔隙—天然裂缝”的多尺度空间流动行为以及储层参数和水力裂缝导流能力随生产的动态变化,建立页岩气水平井重复压裂产能预测的数学模型。基于矿场生产数据的历史拟合验证该模型的可靠性,探讨气井初次压裂后有效应力和水力裂缝渗透率变化规律,为重复压裂时间节点优化提供参考。重复压裂模拟结果表明,重复压裂通过增加原有水力裂缝的导流能力,再次为页岩气的流动提供快速通道,提高页岩储层吸附气的采出程度。 展开更多
关键词 页岩气 水平井 重复压裂 产能 数值模拟 历史拟合
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水合物法捕集烟气中CO2的新拟合热力学模型 预览
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作者 李璐伶 金洲 +7 位作者 李海涛 张烈辉 樊栓狮 李清平 庞维新 吕鑫 郑利军 魏纳 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期104-110,共7页
水合物法捕集烟气中的CO2具有能耗低、操作简便和有利于后续CO2储存利用的优点,为了降低多级水合反应累计的总误差,建立准确的热力学模型就显得尤为重要。为此,基于vdW-P+CPA模型,考虑了CO2与H2O之间的相互缔合作用,重新拟合了热力学模... 水合物法捕集烟气中的CO2具有能耗低、操作简便和有利于后续CO2储存利用的优点,为了降低多级水合反应累计的总误差,建立准确的热力学模型就显得尤为重要。为此,基于vdW-P+CPA模型,考虑了CO2与H2O之间的相互缔合作用,重新拟合了热力学模型中的参数。首先将H2O与CO2的能量参数α0.5分别拟合为[1-(T/Tc)0.5]的三次函数与一次函数,然后基于与温度相关的二元交互作用参数(kij),将vdW-P模型中Langmuir吸收系数的计算参数重新拟合。研究结果表明:①新拟合的热力学模型在预测饱和液相密度时,H2O与CO2的平均绝对误差分别由1.84%降至0.08%、由4.06%降至2.09%;②在预测纯CO2与纯N2生成水合物的相平衡压力时,平均绝对误差分别为0.86%与0.82%;③在计算不同组成烟气生成水合物的相平衡条件时,平均绝对误差由15.16%降至5.02%。结论认为,新拟合的热力学模型准确度较高,一定程度上降低了多级水合反应的总累计误差,为水合物法捕集烟气中CO2的实际应用提供了参考。 展开更多
关键词 水合物法 烟气 CO2捕集 CO2热力学模型 多级水合反应 能量参数 Langmuir吸收系数 预测
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水平井分段多簇压裂裂缝干扰延伸规律 预览 被引量:2
12
作者 胡永全 傅成浩 +2 位作者 谭超 金洲 任岚 《大庆石油地质与开发》 CSCD 北大核心 2018年第5期147-152,共6页
为研究水平井分段多簇压裂时裂缝干扰延伸规律,利用改进的位移不连续方法计算多裂缝应力干扰下裂缝宽度,对不可压缩牛顿流体在裂缝中的压力分布进行有限差分处理,结合断裂力学最大周向应力准则模拟裂缝转向延伸,由此建立了水平井多簇同... 为研究水平井分段多簇压裂时裂缝干扰延伸规律,利用改进的位移不连续方法计算多裂缝应力干扰下裂缝宽度,对不可压缩牛顿流体在裂缝中的压力分布进行有限差分处理,结合断裂力学最大周向应力准则模拟裂缝转向延伸,由此建立了水平井多簇同时压裂裂缝干扰流固耦合作用下的裂缝延伸模拟模型。采用牛顿-辛普生迭代方法进行数值模拟求解。结果表明:分段同时压裂裂缝在近井带相互排斥延伸。随着裂缝延伸到相距较远位置,诱导应力影响减弱,裂缝延伸方向逐渐趋向原始最大水平主应力方向。多裂缝同时延伸,每条裂缝最大裂缝宽度相比于单条裂缝延伸时下降了27%,长度相比于单条裂缝延伸增加了22%。分段同时压裂缝内压力高于单条裂缝延伸缝内压力。水平应力差和裂缝间距越小,裂缝之间相互排斥延伸越明显。研究结果揭示了水平井分段多簇同时压裂裂缝延伸规律,为合理设计裂缝间距和压裂规模提供了可靠手段。 展开更多
关键词 水平井 水力压裂 同时压裂 流固耦合 多裂缝干扰 裂缝延伸 裂缝转向
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暂堵重复压裂转向技术研究进展 预览
13
作者 毛金成 卢伟 +4 位作者 张照阳 宋志峰 金洲 张俊江 王雷 《应用化工》 CSCD 北大核心 2018年第10期2202-2206,2211共6页
介绍了机械转向、化学转向和纤维转向三大类暂堵重复压裂转向技术的优缺点。讲述了堵球转向、最大压差及注入速率转向、连续油管转向和封隔器转向的机理和存在的问题,概括了机械转向的特点;介绍了化学微粒转向、泡沫转向、聚合物转向和... 介绍了机械转向、化学转向和纤维转向三大类暂堵重复压裂转向技术的优缺点。讲述了堵球转向、最大压差及注入速率转向、连续油管转向和封隔器转向的机理和存在的问题,概括了机械转向的特点;介绍了化学微粒转向、泡沫转向、聚合物转向和VES转向酸的发展历程,以及最新纤维转向的机理和最新的发展情况,并对暂堵剂未来的发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 暂堵转向 机械转向 化学转向 纤维转向 新型暂堵剂
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破解陆相致密油高效开发的神秘密码
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作者 姜汉桥 闫林 +6 位作者 罗群 金洲 葛洪魁 戴彩丽 钱根葆 李闽 彭永灿 《科技纵览》 2018年第10期50-53,共4页
中国石油大学等单位的研究人员从基础研究入手,产学研紧密结合,揭示我国陆相致密油开发特殊规律,强力推动致密油高效开发进程,为开创中国特色的陆相致密油高效开发新局面奠定了坚实的理论与技术创新体系平台基础。
关键词 高效开发 陆相 密码 破解 中国石油大学 技术创新体系 基础研究 研究人员
页岩气藏水平井压后不稳定早期产量预测模型研究与分析 预览
15
作者 金洲 游先勇 +1 位作者 李勇明 蒲璇 《油气藏评价与开发》 CSCD 2018年第6期70-76,共7页
页岩气藏低孔超低渗的储层特征决定其只有通过水平井压裂改造才能获得经济产能, 而压后产量预测对施工优化设计和经济评估结果都具有重要影响.在总结前人研究的基础上, 基于修正后的Warren&Root模型, 考虑解吸附、 滑脱流动、 微裂缝... 页岩气藏低孔超低渗的储层特征决定其只有通过水平井压裂改造才能获得经济产能, 而压后产量预测对施工优化设计和经济评估结果都具有重要影响.在总结前人研究的基础上, 基于修正后的Warren&Root模型, 考虑解吸附、 滑脱流动、 微裂缝应力敏感等多因素, 建立了一个不稳定渗流早期的页岩气产量预测模型, 利用拉普拉斯变换和试井方法得到拟压力的解析解, 并进行了实例验证与敏感性因素分析.结果表明: 该模型计算得出的单井平均日产量与实际值十分接近,证实了该模型的准确性; 解吸附和滑脱流动对产量有较大影响, 解吸附是页岩气开发过程中重要的产气机制; 微裂缝的应力敏感性也会在一定程度上影响产量大小, 但影响幅度不及前两个因素.研究结果对页岩气产气机理研究以及早期产量预测具有一定的积极意义. 展开更多
关键词 页岩气 不稳定早期 产量预测 解析解 解吸附
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多场耦合作用对水力裂缝形态的影响 预览
16
作者 胡永全 王强 +3 位作者 史向阳 侯庆香 张倩 金洲 《大庆石油地质与开发》 CSCD 北大核心 2018年第3期82-89,共8页
为深入研究水力裂缝几何形态变化,基于热流固耦合基本理论,将压裂过程中物性参数视为应力、应变、孔隙压力、温度的函数,采用位移不连续法、有限差分、迭代等计算方法,分析热流、流固、热流固、非热流固耦合条件等因素对裂缝形态的影响... 为深入研究水力裂缝几何形态变化,基于热流固耦合基本理论,将压裂过程中物性参数视为应力、应变、孔隙压力、温度的函数,采用位移不连续法、有限差分、迭代等计算方法,分析热流、流固、热流固、非热流固耦合条件等因素对裂缝形态的影响。结果表明:压裂过程中耦合作用对储层温度场影响较小,对井底附近裂缝内流体温度影响较大;考虑耦合效应与不考虑耦合效应条件下,裂缝形态有较大差异,流固、热流固耦合作用使裂缝长度、缝内流体压力、缝宽相对减小,而热流耦合作用则相反;相对非热流固耦合条件,流固耦合影响最为突出,热流耦合影响相对较小,热流固耦合作用下裂缝形态与现场测试数据最为匹配。 展开更多
关键词 水力压裂 裂缝形态 热流固耦合 流固耦合 有限差分
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水力压裂裂缝及近缝储层温度场 预览 被引量:3
17
作者 王强 胡永全 +1 位作者 任岚 金洲 《大庆石油地质与开发》 CSCD 北大核心 2018年第1期98-102,共5页
为了精确预测水力压裂过程中裂缝及近缝储层温度分布,对经典裂缝及近缝储层温度场模型进行了改进。加入了两相渗流场,利用达西定律建立新的滤失模型,改变了滤失速度仅为时间函数的局限性,不再使用原有裂缝扩展模型,改用耦合渗流场的裂... 为了精确预测水力压裂过程中裂缝及近缝储层温度分布,对经典裂缝及近缝储层温度场模型进行了改进。加入了两相渗流场,利用达西定律建立新的滤失模型,改变了滤失速度仅为时间函数的局限性,不再使用原有裂缝扩展模型,改用耦合渗流场的裂缝延伸模型,然后使用有限差分方法、迭代法对新模型进行了求解,并与经典温度场模型求解结果进行了对比。研究表明,压裂初期温度变化较快,对压裂液性能要求较高,滤失模型和裂缝模型的改变对温度场的影响较大。新模型更符合压裂实际环境要求,可为现场操作和技术研究提供可靠依据。 展开更多
关键词 水力压裂 裂缝 温度场 模型
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非成岩弱胶结天然气水合物沉积物弹性力学参数的实验分析 预览
18
作者 向薪燃 +7 位作者 金洲 李海涛 郭平 张烈辉 周守为 魏纳 李清平 庞维新 《天然气工业》 CSCD 北大核心 2018年第12期48-53,共6页
海洋环境中的大部分天然气水合物(以下简称水合物)都存在于弱胶结沉积物中,原状取心难度大、成本高,因而不得不通过室内试验来了解水合物声学性质与弹性力学性质之间的关系。为此,通过室内制备水合物沉积物样品,并对其进行岩石物理实验... 海洋环境中的大部分天然气水合物(以下简称水合物)都存在于弱胶结沉积物中,原状取心难度大、成本高,因而不得不通过室内试验来了解水合物声学性质与弹性力学性质之间的关系。为此,通过室内制备水合物沉积物样品,并对其进行岩石物理实验,通过实验测得了水合物沉积物的岩电、声波参数,根据弹性理论计算出3种不同三轴压力、3种不同粒径骨架、3种不同泥质含量情况下的动态弹性力学参数,分析不同条件对水合物沉积物动态弹性力学参数的影响规律。研究结果表明:①在一定的水合物饱和度范围内,水合物的饱和度和沉积物的弹性参数呈现出一定的正比关系;②当水合物饱和度一定时,随着粒径(0.125~1.180mm)的变大、泥质含量的减少、轴压的增大,水合物沉积物的动态杨氏模量增大,而泊松比与轴压的关系则不大;③建立了弹性参数与泥质含量、轴压的关系模型。结论认为,利用声波测井方法分析水合物的动态弹性力学参数,可以解决水合物取心难、造价高、无法获取连续数据的问题;该研究成果为利用测井资料计算水合物沉积物的力学性质提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 天然气水合物 弱胶结沉积物 测井资料 动态弹性力学参数 岩石物理声波 粒径 泥质含量 轴压
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页岩气水平井增产改造体积评价模型及其应用 预览 被引量:1
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作者 任岚 林然 +2 位作者 金洲 荣莽 陈建达 《天然气工业》 CSCD 北大核心 2018年第8期47-56,共10页
目前,已有的水力压裂储层增产改造体积(SRV)评价方法主要包括微地震监测法、倾斜仪测量法以及数学模型计算法,其中,直接测量方法都存在着成本高、可复制性差的不足,而理论模型计算SRV可以降低成本,提高计算的速度和结果的准确性、可... 目前,已有的水力压裂储层增产改造体积(SRV)评价方法主要包括微地震监测法、倾斜仪测量法以及数学模型计算法,其中,直接测量方法都存在着成本高、可复制性差的不足,而理论模型计算SRV可以降低成本,提高计算的速度和结果的准确性、可靠性。为此,在分析目前SRV评价模型局限性的前提下,基于水平井分段分簇压裂裂缝扩展理论、岩石力学理论和渗流力学理论,考虑页岩气水平井分段分簇压裂裂缝扩展过程中流体扩散渗流场和裂缝诱导应力场同时改变对页岩体天然裂缝的触发破坏机制,针对页岩气储层水平井分段分簇缝网压裂建立了一套SRV数值评价模型(以下简称新模型),并据此对分簇裂缝延伸行为、水力裂缝诱导应力场变化、水力压裂储层压力场抬升以及天然裂缝破坏区域的扩展进行数值模拟与表征,计算储层改造总体积,并在涪陵国家级页岩气示范区X1-HF井对新模型进行了矿场应用验证。结果表明:(1)新模型的计算方法与页岩压裂过程储层SRV实际物理演化机制相一致,可实现对SRV更准确地计算和定量表征;(2)新模型模拟所得SRV与现场微地震监测结果较为吻合;(3)示范区内水平井分段压裂形成的SRV能够满足页岩气高效开发的要求,压裂增产效果明显。结论认为,新模型具有较高的准确性和可靠性,对于涪陵页岩气示范区后期页岩气缝网压裂优化设计、井间距调整和加密井部署设计等都具有重要的指导作用,值得大规模推广应用。 展开更多
关键词 页岩气 水平井 增产改造体积(SRV) 数值评价模型 岩石力学 渗流力学 诱导应力 涪陵国家级页岩气示范区
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页岩气储层缝网压裂理论与技术研究新进展 预览 被引量:18
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作者 金洲 任岚 +1 位作者 沈骋 李勇明 《天然气工业》 CSCD 北大核心 2018年第3期1-14,共14页
为破解页岩气开发技术的瓶颈,借鉴北美地区页岩气开发已取得的成果与经验,基于我国自2005年来页岩气开发技术的探索与实践认识,并结合最新的研究成果,综合分析了页岩气储层缝网可压性评价、缝网扩展机理、压裂改造体积评价、压裂液... 为破解页岩气开发技术的瓶颈,借鉴北美地区页岩气开发已取得的成果与经验,基于我国自2005年来页岩气开发技术的探索与实践认识,并结合最新的研究成果,综合分析了页岩气储层缝网可压性评价、缝网扩展机理、压裂改造体积评价、压裂液研制等方面的理论新进展,主要包括:页岩脆性从建立矿物、力学的半定量门限值测定发展到整合了岩石组分、弹性力学、天然裂缝发育特征的综合评价:缝网扩展从定向延伸理论发展到随机天然裂缝分布下的缝网形成模拟;储层改造体积从依赖微地震监测等仪器技术发展到依托于离散裂缝网络、扩展有限元的数学理论评价方法;压裂液从滑溜水(减阻水)和线性胶压裂液体系的泛用到少水或无水等新型压裂液的研制与应用。在此基础上,指出了页岩气储层缝网可压裂性综合评价、深层页岩气压裂、页岩气压裂施工曲线诊断、页岩气重复压裂理论、新型压裂液体系研制及其返排控制等理论和技术所面临的挑战,并预测了相关技术的发展趋势,以期为我国后续页岩气高效开发提供理论与技术指导。 展开更多
关键词 中国 页岩气 储集层 缝网压裂 可压性 缝网扩展 改造体积 压裂液 研究进展
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