“三软”煤层沿空掘巷围岩力学环境及支护体承载性能分析

为应对"三软"煤层综放沿空掘巷围岩稳定性差的问题,通过数值模拟分析、揭示"三软"煤层中锚杆、锚索载荷变化规律及其与围岩变形相互作用关系,为"三软"煤层沿空掘巷锚网支护参数优化提供理论依据,改善了巷道支护状况,降低相邻工作面间保护煤柱压煤率,提高矿井经济效益和社会效益。     

无黏土相盐水储层钻开液体系构建及其抗污染性能评价

采用NaCl/KCl/HCOONa复配欠饱和盐水作为钻开液的基础液相,自研的聚合物VIS-B作为流型调节剂,可酸溶的改性淀粉STA作为体系的降失水剂,Dua及Jqw作为暂堵材料,构建了一套无黏土相钻开液体系。该体系在密度1.10~1.28 g/cm^3间稳定可调,抗温可达130℃,具有较高的低剪切速率黏度和较好的润滑性能,且能有效抵抗各类储层污染物的污染,满足了Missan油田不同储层段的作业需求。     

断控岩溶主控的缝洞型碳酸盐岩内部溶蚀相带表征——以塔河油田10区奥陶系油藏为例

以塔河油田10区的典型井组为研究对象，在明确断裂主控岩溶的背景下，分析岩溶作用过程与缝洞空间分布的关系，揭示了研究区缝洞体内幕结构及油气生产差异机理。通过对钻井、地震、示踪剂等动态和静态资料的分析，将研究区缝洞储集体划分为洞穴型、孔洞型、裂缝-孔洞型和裂缝型4种类型。结合地球物理描述与相似露头观察，分析断控岩溶作用下溶洞的发育过程，并建立基于成因演化的缝洞空间分布模式。岩溶作用下储层的发育具有分带性，依据该模式从内向外划分出4个溶蚀相带，分别是大型溶洞带、溶蚀孔洞密集区、缝洞联合发育体以及最外围的裂缝破裂带。不同的溶蚀相带其发育的主要储集体类型、储集物性、井震特征以及储量和产能情况有较大差异。在此基础上，结合生产动态资料所揭示的不同井之间的响应和连通情况，明确了研究区不同钻井分别钻遇了不同发育程度或演化阶段的缝洞溶蚀相带，且主要存在溶洞连通、缝洞连通和裂缝连通3种沟通方式。通过对缝洞溶蚀相带空间配置关系的有效刻画，采用确定性建模方法建立岩溶储层三维地质模型，并取得较好的数值模拟效果。     

织物结构参数对热传递性能影响的模拟分析

为方便快捷构建出接近三原组织织物真实结构的三维几何模型,应用图像处理技术对织物截面提取特征点,基于Newton插值公式拟合纱线中心线方程进而建立织物模型,而后在有限元软件中设置材料取向、定义边界条件,对三原组织织物的热传递性能进行数值模拟,通过实验验证了有限元方法及模型的有效性。之后预测了织物紧度对织物热传递性能的影响。结果表明:在相同织物紧度的条件下,平纹织物的热传递性能最好,其次是斜纹织物,最后是缎纹织物;在一定范围内,随着织物紧度的增加,织物的导热性能逐渐增加。     

超深超高压裂缝性致密砂岩气藏高效开发技术——以塔里木盆地克拉苏气田为例

塔里木盆地库车坳陷克拉苏气田属于国内罕见的超深超高压裂缝性致密砂岩气藏,气田开发在超深圈闭及断层的落实、储层气水分布的预测、气藏精细描述、裂缝活动性变化的评价及预测、动态监测资料录取、渗流机理研究及对水侵的预测和治理等方面面临诸多难题。为此,通过开展超深复杂构造地震处理解释、裂缝性致密储层定量描述与地质建模、断层活动性评价、超高压气井动态监测以及超高压条件下的渗流机理实验,结合考虑水侵影响的优化开发技术政策,攻关形成了适用于该气藏的系列配套开发技术,并应用于气田开发实践。结果表明:(1)对于山前超深复杂构造,宽方位、高覆盖、高密度的地震采集技术和基于高精度速度模型的叠前深度偏移处理技术可以有效改善地震资料的品质,提高圈闭和断层的落实程度;(2)沿轴线高部位集中布井的井网可以较好地规避构造偏移的风险,实现储量的有效动用、延缓边部水侵;(3)防水、控水、排水是裂缝性致密砂岩气藏开发全生命周期都需要考虑的关键问题,温和开采、见水排水是主要的开发技术对策;(4)系列配套开发技术在该气田取得了良好的应用效果,钻井成功率、产能到位率均达到100%,高效井比例达到78%,该气田年产气量从3×10~8 m~3快速上升到74×10~8 m~3。     

稠油油藏火驱前后储集层变化定量表征——以辽河油田高3-6-18井为例

火驱是稠油油藏继蒸汽吞吐后提高采收率的技术之一。储集层是决定火驱开发效果的根本因素,而温度是影响火驱储集层变化的主要因素。以辽河油田高3-6-18井为例,通过模拟实验,得到火驱过程中不同阶段的样品,分析了火驱前后储集层的变化,建立了研究区火驱过程中储集层变化模式。研究表明：结焦带的储集层物性较差,Fe（OH）₃沉淀物、CaCO₃沉淀物和沥青质沉积堵塞孔喉,长石向黏土矿物转化,同时生成大量的硅质胶结物,破坏了粒间孔与粒内溶孔,使孔隙度和渗透率降低,物性变差;燃烧带和已燃带的储集层物性较好,Fe（OH）₃和CaCO₃沉淀物分解、沥青质沉积的裂解,使孔喉增大,黏土矿物的烧结作用使高岭石向蒙脱石、伊利石转化,同时存在蒙脱石向伊利石的转化,使以黏土矿物为主的粒间填隙物发生不同程度的体积收缩,颗粒和填隙物之间产生裂缝,并随温度升高,裂缝会明显加宽,孔喉增大且连通性变好,孔隙度与渗透率升高。     

一种利用生产动态资料确定水驱前缘的方法

针对长庆油田低渗透储集层岩性致密、注水受效不均衡、单井产量低、平面非均质性强等导致地下水驱不均的问题,依据低渗透油藏水驱理论建立基础模型,并考虑注采井网中生产井的干扰,根据势的叠加原理,引入生产井影响因子系数,建立了井组单元内水驱前缘的简易确定方法。将该方法应用于鄂尔多斯盆地某超低渗透油藏加密调整部署,通过生产实例验证,该方法简便易行,计算结果可靠。     

四川盆地磨溪地区灯四段风化壳岩溶储层特征

近年来，四川盆地磨溪地区灯四段的油气勘探取得了重大突破，为研究磨溪22井区灯四上亚段优质岩溶储层特征及分布规律，开展了岩心分析、物性测试、地震资料解释、测井分析和有利岩溶储层发育区预测等工作。结果表明：①岩溶储层的岩性主要为藻云岩类、砂屑云岩类和结晶云岩类，储集空间主要为溶蚀孔、溶洞和裂缝；②溶蚀作用包括同生期大气淡水的溶蚀作用、埋藏期深部热液溶蚀作用和有机酸的溶蚀作用、表生期大气淡水的溶蚀作用；③表生期的溶蚀作用控制了优质储层的分布，多发育于垂直渗流带附近和水平潜流带上部区域，平面上优质储层的分布受控于沉积相带和古地貌特征，以丘滩相和溶丘斜坡较好。该研究成果为磨溪地区下一步勘探指明了方向。     

开江—梁平海槽西侧飞仙关组不同类型鲕滩储层特征及其控制因素研究

针对开江—梁平海槽西侧飞仙关组鲕滩储层特征及主控因素存在较大差异的问题,基于鲕滩沉积演化规律，结合物性与地球化学分析，对开江—梁平海槽西侧飞仙关组鲕滩储层进行了研究。结果表明:伴随区内飞仙关期高能坡折带不断迁移，对应形成三期鲕滩，发育鲕粒云岩和鲕粒灰岩2类储层，物性及孔隙结构以鲕粒云岩型储层最优，次为鲕粒灰岩型储层。在鲕滩沉积的物质基础上，轻度蒸发海水诱发的回流渗透叠加深部热液白云石化作用共同控制鲕粒云岩型储层的形成，而有机酸主导的埋藏期保孔-扩孔作用既进一步改善先期形成的鲕粒云岩型储层，又影响了鲕粒灰岩型储层的形成。该研究对鲕滩储层的差异性成储机理相关研究有很好的借鉴意义。     

急倾斜特厚煤层巷道非对称变形机理

针对急倾斜特厚煤层回采巷道出现的非对称变形破坏，采用现场实测、力学建模计算及数值模拟揭示了急倾斜煤层巷道开挖后非对称变形破坏机理，分析了巷道开挖后应力场及塑性区分布特征，提出了可缩性U型钢与非对称性预应力锚杆(索)支护的全新支护加固方案。研究表明:① 巷道非对称破坏表现为坚硬岩层侧帮部沿层理下沉、滑移、内扩，煤体侧帮部挤出帮臌;坚硬岩层侧顶部下沉量大于煤体侧，巷道中轴线偏向煤体侧;② 巷道发生非对称的变形机理为:在非均布载荷的作用下，巷道两侧肩角支座反力的倾角及大小发生变化，坚硬岩层侧支座反力大于煤体侧，倾角为煤体侧大于坚硬岩层侧，坚硬岩层侧帮部在小角度大应力作用下沿层理滑移、下沉、内扩，煤体侧帮部在近乎垂直角度作用力下使帮部煤体挤出帮臌;③ 巷道从坚硬岩层侧向煤体侧弯矩一直增大，剪力呈现为先增大后减小再增大的趋势，且在二次增大时方向改变，方向改变处即为巷道轴线向煤体侧的偏移位置，轴力呈现为抛物线形式的先减小后增大，在非均布载荷作用下的巷道最优合理断面即为“非对称三铰斜拱”;④ 提出可缩性U型钢与非对称性预应力锚杆(索)支护，重点加强巷道煤体侧帮部及坚硬岩层侧顶部支护。