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1.
为了准确模拟裂缝性基岩气藏产能,以柴达木盆地东坪区块为例,将区块内裂缝性基岩气藏视为离散裂缝与基质岩体介质,建立裂缝性基岩气藏产能有限元计算模型.在考虑水力压裂裂缝应力敏感性、气藏流体的高压物性非线性和随机分布天然裂缝基础上,采用Galerkin加权残值法将渗流方程进行空间离散,并通过Newton-Raphson迭代求解非线性方程组,实现裂缝型基岩气藏离散裂缝网络产能模拟,分析天然裂缝、人工裂缝对研究区块内水平井分段压裂后产能模拟结果的影响规律.结果表明:忽略应力敏感会过高估计产量,相比而言,考虑水力裂缝应力敏感性的产能拟合结果更符合实际;基岩气藏渗流压力场主要受主裂缝导流能力控制,离散分布的不连通天然裂缝对压力场的影响较弱;离散不连通的天然裂缝对增产作用效果不明显,水力压裂应重点提高人工裂缝导流能力或沟通天然裂缝;东坪区块基岩气藏最优导流和最优缝长分别为15 D·cm和200~250 m. 相似文献
2.
土是一种具有多孔介质的岩土工程材料, 其微观孔隙结构决定着宏观渗透性。为了研究渗透特性与孔隙结构之间的依存关系, 以石灰改良黄土为研究对象, 首先对不同石灰掺量下的改良黄土进行室内变水头渗透试验, 随后选取有代表性土样进行扫描电镜(SEM)试验, 并利用Image-Pro Plus 6.0(IPP)图像处理软件统计不同石灰掺量下改良黄土的微观孔隙结构参数, 结合室内渗透试验结果建立宏观渗透特性与微观孔隙结构之间的联系。结果表明: 随着石灰掺量的增加, 充填于大中孔隙的结晶胶结物不断增多, 对应微观图像中大中孔隙的数量、面积、面孔隙度及大孔的平均直径逐渐减小, 而微小孔隙的数量、面积及孔隙的分形维数呈上升趋势, 孔隙结构趋向复杂化, 使得有效渗流通道占比减小, 从而降低了土体渗透性, 说明微观孔隙结构参数与宏观物理性质存在密切联系, 在一定程度上可以反映宏观物理性质的变化。 相似文献
3.
南海莺歌海盆地深层气藏具有高温、高压、高含水和高含CO2等典型特征,其渗流机理十分特殊。为揭示该类气藏渗流特征,剖析产气能力的影响因素,通过搭建超高温高压长岩心驱替实验系统来模拟实际储层的温压条件,开展不同含水条件及不同CO2含量下的气相渗流实验。研究表明:该类气藏渗流特征可划分为产生启动压力、低速非达西渗流、达西渗流和偏离达西渗流4个阶段;束缚水会引起低速非达西渗流,可动水会导致启动压力产生,且束缚水在高压差下会转为可动水,导致气相渗流偏离达西渗流,形成或加剧气水两相流动,降低高压差下气相渗流能力;气组分中CO2不仅会导致低速非达西渗流阶段时间延长,高含量下还会促进束缚水转为可动水,形成启动压力,并使高压差下偏离达西渗流阶段提前到来。因此,此类气藏含水饱和度和CO2含量的增加均会抑制产气能力,应严格控制气藏生产压差,避免低速非达西渗流和高压差下偏离达西渗流产生。研究结果可为该类气藏的高效开发提供理论依据。 相似文献
4.
煤层具有非均值性较强、压裂裂缝展布不均匀、非对称分布等特点,目前缺少煤层非对称裂缝产能评价模型。针对上述问题,运用Langmuir等温吸附方程及Fick扩散定律描述煤层气藏中的吸附、解吸及扩散现象,引入特殊的拟时间函数解决考虑吸附解吸现象的物质平衡方程中非线性较强的问题,利用新定义的参数表征压裂过程中水力裂缝的非对称性,得到裂缝不同对称程度时的产能评价模型及其解析解,通过时间叠加原理,实现了实际生产数据与理论数据的拟合。研究表明:裂缝的非对称性对气藏产能评价及预测结果影响较大;对称裂缝地层能量利用率最高;裂缝的非对称性对产能评价的影响主要发生在生产前期,随着裂缝导流能力的增加,裂缝的非对称性对气井产能的影响越来越小。研究成果对准确评价和预测煤层气藏压裂直井产能和高效开发具有重要指导意义。 相似文献
5.
应力敏感和启动压力梯度是低渗储层呈现非线性渗流的重要因素.为明确两种低渗特殊效应对开发的影响,以南海东部低渗储层为研究对象,进行了岩心应力敏感性和启动压力的测试,通过数据分析建立了启动压力梯度及应力敏感的数学模型,并采用数值模拟方法研究了应力敏感性、启动压力梯度对低渗储层产能的影响.结果表明:应力敏感性与储层渗透率之间表现为指数关系,当储层渗透率小于等于5×10-3μm2时表现为强指数关系,当储层渗透率大于5×10-3μm2时非线性渗流效应减弱,应力敏感性对储层产能影响也降至最低值;单井产能模拟表明,压敏效应对产能会造成巨大影响,随着渗透率的降低,其影响程度明显增加.该研究成果为低渗储层产能预测提供了理论指导. 相似文献
6.
利用 3D 打印技术, 研制出一个可模拟温度场和水平渗流场耦合作用下土壤传热效能的模型实验台, 并开展了不同渗流工况下中砂的传热效能模型实验。研究结果表明: 自主研制的一维模型实验台能有效模拟地下水渗流作用下的土壤传热过程; 一维水平渗流可减小实验土柱内的最高温度和冷热端的最终温差, 即缓解了土壤中的热量堆积; 当渗流沿热量传递方向作用时, 渗流速度越大, 热量传递效率越高; 在较低的渗流速度下, 实验土柱内温度随时间呈先快后慢的变化趋势; 当渗流速度较高时, 其对于中砂在地埋
管中传热的作用为可减少冷热端的温差, 从而有效地缓解土壤中的热量堆积; 当渗流背向热量传递方向时,会减小热源的影响范围, 即阻碍了热量的传递。 相似文献
7.
为了分析新场气田沙二段气藏不同砂组之间产能差异较大的原因,本文利用物性分析和气水两相渗流实验,对覆压渗透率和气水两相渗流特征进行了评价和研究。结果表明,常规岩心物性证实主力层和难采层砂组渗透率平均值基本接近,但在覆压条件下,主力层和难采层渗透率差异明显;黏土矿物含量越高且产状越复杂,喉道越细小,喉道闭合越大,渗透率降低幅度越大,应力敏感性越强。难采层气相相对渗透率最大值低,临界含水饱和度高,水相上升快且相对渗透率最大值比主力层高。在开发过程中,难采层气井见水早,产水量比主力层大,井底积液、水锁伤害比主力层严重。 相似文献
8.
提要三峡水库蓄水改变了库区原有的地质环境,诱使大量库岸滑坡复活甚至失稳,严重威胁库区安全.为研究库水和降雨作用对库岸滑坡稳定性的影响,该文以黄土坡临江Ⅰ号滑坡为例,对库水位波动下滑坡渗流场进行了模拟计算,同时考虑滑带强度参数的不确定性,采用Monte Carlo方法对滑坡进行了可靠度分析.选取计算所得最危险的三种库水位工况,叠加不同重现期的降雨量,计算了12种工况下滑坡的破坏概率.研究表明:在库水位波动下,滑坡内渗流场变动相应滞后,滑坡的破坏概率变化明显.在库水位下降及低水位时,临江Ⅰ号的深层和浅层滑坡均逐步进入欠稳定状态.在库水和降雨联合作用时,滑坡破坏概率更高,且随降雨重现期(强度)的增大而升高,浅层滑坡更易受库水和降雨的影响. 相似文献
9.
引汉济渭二期工程南干线神禾塬隧洞、少陵塬隧洞、白鹿塬隧洞位于高地下水复杂地层中,隧洞开挖后围岩渗流场将发生重分布,因此,准确反演围岩渗透系数和计算衬砌外水荷载是隧洞衬砌结构设计与分析的基础。为此,采用ABAQUS对引汉济渭二期工程南干线典型隧洞开挖后围岩的渗流场分布规律进行了反演分析。结果表明:隧洞开挖后洞周5m范围内孔隙水压力的重分布较为明显;当神禾塬隧洞、少陵塬隧洞、白鹿塬隧洞围岩的渗透系数分别为3.0×10-7m/s、4.0×10-7m/s、4.0×10-8m/s时,所得开挖后渗流量与地勘报告提供的涌水量最为接近;作用于神禾塬隧洞、少陵塬隧洞、白鹿塬隧洞衬砌的外水荷载分别为0.071MPa、0.081MPa、0.252MPa。本文研究成果可为引汉济渭二期工程输水隧洞及类似工程的衬砌结构设计提供理论依据。 相似文献
10.
白鹿塬洞段是引汉济渭二期工程黄土区隧洞中埋深最大、地下水位最高的隧洞工程,其盾构法施工的可行性与安全性尚不明确。为此,应用ABAQUS渗流-应力全耦合数值模拟方法,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型与刚度迁移法,对白鹿塬282.22 m埋深泥岩洞段的盾构掘进过程进行了三维仿真,重点分析了隧洞掘进阶段典型断面围岩孔隙水压力、应力变形、塑性区以及衬砌结构受力变形的变化规律。结果表明:典型断面处孔隙水压力随开挖过程先降低后回升,随后趋于稳定,距离掌子面前缘约3.6 m的隧洞断面处产生体积收缩,从而造成超孔隙水压力,压力水头最大值约248.0 m;洞周收敛,顶拱下沉,底拱隆起,隧洞周围围岩应力、应变、径向变形呈对称性分布,等效塑性应变主要发生在洞侧3 m深度范围内,顶拱无明显的塑性区,故围岩的最可能破坏模式为侧拱围岩塌落;在施工阶段衬砌结构内外缘以压应力为主,最大压应力为18.77 MPa,衬砌顶拱、底拱外缘以及拱腰内缘边墙产生较小的拉应力,约为0.85 MPa,均满足抗压承载力和抗拉强度要求。研究结果可为引汉济渭二期工程的安全运营及灾害防治提供参考依据。 相似文献