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1.
利用微纳米孔隙三维可视化在线天然气充注物理模拟实验,结合孔隙尺度原位叠算技术、孔隙网络模拟技术和视渗透率理论,研究低渗(致密)气充注过程中气水流动与分布规律及其影响因素。通过精确刻画分析微纳米孔隙网络中的气水流动与分布特征及其变化可以发现,低渗(致密)气充注过程分为扩张和稳定两个阶段:扩张阶段形成了大孔喉先于小孔喉,孔喉中央先于边缘的气驱水连续流动模式,半径大于20μm的孔喉是气相充注的主要通道;随充注动力增加,孔隙边缘和更小孔隙中央的可动水持续被驱出,半径为20~50μm和半径小于20μm的孔喉先后主导了气相充注通道的扩张,充注通道的孔喉半径、喉道长度和配位数递减,是气相渗透率与含气饱和度的主要增长阶段;半径为30~50μm的孔喉控制了含气饱和度的增长模式。稳定阶段,气相充注通道扩张至极限,通道的孔喉半径、喉道长度和配位数保持稳定,孔喉网络中形成稳定的不可动束缚水,气相呈集中网簇状、水相呈分散薄膜状分布,含气饱和度和气相渗透率趋于稳定。半径小于20μm的连通孔喉控制了气相充注通道的极限规模,控制了稳定气水分布的形成及最大含气饱和度。连通孔喉非均质性影响了孔喉中气相充注和气水分布的动态... 相似文献
2.
针对准噶尔盆地二叠系致密砂岩油藏测井响应特征复杂多变,水淹层难以识别等难题,运用测井原理和方法建立水淹层的测井解释模型,提取含油饱和度、地层流动指数等水淹特征参数,并建立一套致密砂岩裂缝性油藏水淹层定量表征技术,能准确识别水淹层的测井响应特征。现场应用结果表明:该技术在实际油井应用中效果较好,方案实施后油井含水率由98%急剧下降至40%,日产油由0.5 t/d增至5.2 t/d,产能提高了近10倍,开发效果明显。研究成果为准噶尔盆地水淹层有效识别以及定量提供了技术支撑,为同类油藏水淹层识别及有效开发提供了参考。 相似文献
3.
《International Journal of Hydrogen Energy》2022,47(53):22482-22494
Hydrogen is among a few promising energy carriers of the future mainly due to its zero-emission combustion nature. It also plays an important role in the transition from fossil fuel to renewable. Hydrogen technology is relatively immature and serious knowledge gaps do exist in its production, transport, storage, and utilization. Although the economical generation of hydrogen to the scale required for such transition is still the biggest technical and environmental challenge, unlocking the large-scale but safe storage is similarly important. It is difficult to store hydrogen in solid and liquid states and storing it in the gaseous phase requires a huge volume which is just available in subsurface porous media. Sandstone is the most abundant and favourable medium for such storage as carbonate rock might not be suitable due to potential geochemical reactions.It is well established in the literature that interaction of the host rock-fluid and injected gas plays a crucial role in fluid flow, residual trapping, withdrawal, and more generally storing capacity. Such data for the hydrogen system is extremely rare and are generally limited to contact angle measurements, while being not representative of the reality of rock-brine-hydrogen interaction(s). Therefore, we have conducted, for the first time, a series of core flooding experiments using Nuclear Magnetic Resonance (NMR) to monitor hydrogen (H2) and Nitrogen (N2) gas saturations during the drainage and imbibition stages under pressure and temperature that represent shallow reservoirs. To avoid any geochemical reaction during the test, we selected a clean sandstone core plug of 99.8% quartz (Fontainebleau with a gas porosity of 9.7% and a permeability of 190 mD).Results show significantly low initial and residual H2 saturations in comparison with N2, regardless of whether the injection flow rate or capillary number were the same or not. For instance, when the same injection flow rate was used, H2 saturation during primary drainage was 4% and it was <2% after imbibition. On other hand, N2 saturation during the primary drainage was 26% and it was 17% after imbibition. However, when the same capillary number of H2 was utilised for the N2 experiment, the N2 saturation values were ~15% for initial gas saturation and 8% for residual gas saturation. Our results promisingly support the idea of hydrogen underground storage; however, we should emphasise that more sandstone rocks of different clay mineralogy should be investigated before reaching a conclusive outcome. 相似文献
4.
为研究水岩循环对变质砂岩力学参数的影响,基于室内岩石水岩循环试验,对岩石主要力学参数在水岩循环过程中的弱化特性及弱化机理进行了研究。结果表明:水岩循环次数与岩石单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、黏聚力以及内摩擦角的变化呈负相关关系,与泊松比的变化呈正相关关系;水岩循环初始阶段各项力学参数的变化速率较快,但随着循环次数的增加最终趋于平缓。经过对28次水岩循环后岩石各项力学参数的劣化度D值分析认为,水岩循环对各项力学参数的敏感度为:泊松比>抗拉强度>黏聚力>弹性模量>内摩擦角>单轴抗压强度。通过对水岩循环过程中岩石微观结构变化的分析表明,易水解矿物的溶蚀耗散、溶蚀裂隙的扩展延伸、溶蚀碎屑颗粒脱落等效应,是本试验岩石力学损伤的主要原因。利用回归分析建立了力学参数随循环次数变化的回归模型,并验证了其可靠性,基于试验结果及模型分析认为,经过16次水岩循环以后的岩石力学参数趋于平稳,因此选用16次水岩循环后的岩石力学参数进行工程设计是较为可靠的。 相似文献
5.
KS油田开发进入高含水期后,注水井调剖是常用的稳油控水措施,但是在选井决策方面,存在指标界限不易选择、权重数值不易量化等问题。针对上述问题,筛选出能够较准确反映水窜特征的单井指标、井间指标和静态指标,构建基于多项式核函数、径向基核函数和Sigmoid核函数的新型核函数,并基于函数形式优化模糊聚类方法,提高拟合精度和预测精度。提出适合KS油田高含水后期调剖选井模糊聚类决策方法,提高调剖选井样本集和检测集的识别率。将新型注水井调剖选井决策方法应用于KS油田,从22口注水井中优选出3口进行调剖,增油降水效果显著。 相似文献
6.
Jun Chen Zhiyu Huang Dongfang Liu Ying Zhang Hanmin Li Hongsheng Lu 《Journal of surfactants and detergents》2022,25(4):527-536
In the process of the tertiary recovery of oil and gas resources, it is necessary to use external fluids to displace the crude oil in the reservoir. Whether the crude oil on the surface of the rock can be effectively displaced and the wettability of the rock can be changed to avoid re-adsorption by the crude oil is directly related to the level of oil recovery. Therefore, it is critical to study the cleaning and wettability reversal of reservoir rock surface. Because microemulsions have outstanding performance in changing the wettability of rocks and solubilizing crude oil, this paper uses cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) as a surfactant and n-butanol as a co-surfactant to prepare microemulsions. The performance of microemulsions with different microstructures on the cleaning and wettability changes of crude oil on the rock surface were studied. The results show that the water-in-oil (W/O) microemulsion has good cleaning efficiency, and the oil removal rate on the sandstone core surface can reach 79.65%. In terms of changing the wettability of the rock surface, W/O, bi-continuous phase (B.C.) and oil-in-water (O/W) microemulsions can change the core surface from lipophilic to hydrophilic. And the effects of the B.C. and O/W microemulsions are more obvious. The microemulsion system that was prepared based on cationic surfactants has a good application prospect in changing the wettability of the reservoir and cleaning the adsorbed crude oil. 相似文献
7.
运用放射性元素寻找油气是一种非常规油气勘探手段。近年来,在珠江口盆地珠一坳陷富烃凹陷周边古近系钻遇高自然伽马(GR)砂岩,其GR值(100~300 API)甚至大于同区泥岩的GR值(100~200 API)。为了弄清该特殊现象背后的地质意义,对珠江口盆地珠一坳陷古近系高自然伽马砂岩开展了铀(U)、钍(Th)、钾(K)等3种元素含量与GR值的相关趋势线分析,从井震特征、岩性特征及矿物成分特征等入手分析了砂岩GR值增高的主要原因及成因机制,探讨了放射性元素聚集的条件、运移通道、驱动力以及油气意义。结果表明:西江、惠州地区由U含量增高导致砂岩GR值偏高,恩平、番禺地区由K,Th含量增高导致砂岩GR值偏高;砂岩GR值增高有两大成因机制,一是地下流体带来的放射性元素离子U4+在氧化-还原面处富集后导致地层GR值偏高,这种特殊现象说明在具有连通基底大断裂旁的圈闭中,U4+的富集指示了曾经油气的存在,证实了研究区油气运移通道的有效性,对于油气藏的预测有着非常重要的指导性意义,二是地表流体带来的含放射性元素的矿物大量沉积后导致地层GR值偏高,含放射性元素矿物性质不稳定,可指示近源供给的存在,对于判断物源及沉积环境有着非常重要的意义。该研究成果为预测研究区油气成藏有利区带提供了依据。 相似文献
8.
为研究循环冲击状态下砂岩力学及损伤特性,采用分离式Hopkinson压杆试验装置对红砂岩进行不同入射幅值的循环冲击试验,通过Weibull分布统计损伤模型分析了红砂岩损伤演化规律。研究结果表明:以90 MPa入射应力进行循环冲击试验时,随着循环冲击次数的增加,动态强度先增大后减小,最大应变以及平均应变率则正好相反,第一次冲击有助于提高红砂岩的抗压强度;随着入射幅值的增大,当以100 MPa、110 MPa、120 MPa入射应力冲击时,动态强度、变形模量和循环次数逐渐减小,最大应变和平均应变率逐渐增大,基于Weibull分布的损伤模型可以反映此材料的损伤演化特性,累积损伤随着冲击次数的增加而增大,累积单位体积吸收能与累积损伤规律具有较好的一致性,岩样出现失稳破坏为大块时的累积损伤均在0.8左右,没有明显的变化。研究结果为矿山岩体安全防护及正确评价岩石稳定性提供理论依据。 相似文献
9.
以带正电的碳酸钙纳米颗粒和阳-非离子双子表面活性剂为原料,制备了一种纳米活性流体。通过Zeta电位、红外光谱(IR)、石英晶体微天平(QCM)、接触角测量和自发渗吸实验等方法研究了制得纳米活性流体中碳酸钙纳米颗粒和阳-非离子双子表面活性剂协同改变油湿性砂岩表面润湿性的机理。结果表明,纳米活性流体处理后的油湿性砂岩表面红外光谱中,原油的羰基吸收峰强度低于阳-非离子双子表面活性剂处理后的砂岩表面羰基吸收峰强度;当阳-非离子双子表活剂质量分数均较高时(>0.003%),纳米活性流体中的碳酸钙颗粒促进了双子表面活性剂和原油羧基离子对的形成和解吸附过程,使得纳米活性流体处理过的砂岩表面共振频率变化量(Δf)比阳-非离子双子表面活性剂处理过的砂岩表面Δf小;接触角测定结果进一步确认,纳米活性流体改变油湿性砂岩表面润湿性的效果比单一阳-非离子双子表面活性剂和碳酸钙纳米颗粒效果更好,纳米活性流体中的两种组分起到协同效应。 相似文献
10.
由于小青煤矿北二采区顶板含水砂岩较为发育,给安全生产造成了隐患,为保证矿井安全生产,通过对顶板砂岩沉积、岩性和地质构造等因素进行研究,分析了4煤层顶板含水砂岩的富水性。该项研究对类似条件下其他矿井水害防治工作具有一定的参考价值。 相似文献