煤储层渗透率测试、模拟与预测研究进展

渗透率是煤层气开发的重要参数，煤储层较强的非均质性使得现场少量试井结果难以反映区域性渗透率规律，不同仪器、方法、样品尺寸、压力、温度及介质条件下获得的实验渗透率对比性也较差。对比分析了不同试井方法(钻杆测试、水罐测试、段塞测试、注入/压降测试)、不同实验测试方法(稳态法、非稳态法)的优缺点、适用条件及渗透率测试标准的演化历程，系统评述了单轴应变条件、恒定体积条件以及三轴应力条件下渗透率模拟模型的适用性，分析了基于裂隙、煤体结构、地应力、构造曲率等单一主控因素预测渗透率及人工智能(BP神经网络、灰色关联分析、支持向量回归机、多层次模糊综合评价)多因素预测的可靠性，总结了煤储层渗透率在测试、模拟和预测方面存在的问题，并提出了进一步研究的展望。研究结果表明现场注入测试是获取原位煤储层渗透率的主要方法，实验室非稳态法渗透率测试适合我国低渗煤储层；单轴应变条件下的P-M模型和S-D模型适用于恒定垂直外部应力条件下的模拟，恒定体积条件下的Ma模型对于多数煤类输入的参数均可测量，模拟结果可靠性较高，三轴应力条件下的Connell模型和Zhou模型更有利于通过实验室测定对模拟渗透率进行验证；基于煤层气...     

聚驱控制程度在聚驱方案编制中的应用

克拉玛依油田七东1区克下组砾岩油藏孔隙结构复杂、非均质性严重,目前已普遍处于高含水、高递减,低速、低效的开发阶段,面临着迫切提高采收率的问题。聚合物驱技术正在成为此类油藏提高油田开发水平的重要技术支撑。借助精细三维地质模型细化到单位网格计算聚驱程度,既综合考虑平面连通状况又量化了聚合物驱油层的主要特征;结合岩心实验及相关经验公式,将渗透率进行分级处理,建立了精细三维地质模型;在此基础上,以渗透率为滤波条件,并充分考虑聚合物驱不到的中低渗透层区域影响,利用精细模型网格提取油层孔隙体积及总体积,获得聚驱控制程度。结果表明,利用三维效果表征不同渗透率级别下井网对油层的控制程度,有利于指导聚驱综合调整方案优化,改善砾岩油藏聚驱开发效果。     

苏里格气田盒8段致密砂岩气储层滑溜水压裂渗吸实验研究

以鄂尔多斯盆地苏里格气田盒8段致密砂岩气藏储层为研究对象,对其天然岩心进行了室内自发渗吸模拟实验,具体选择采用质量法和体积法,分析研究了影响致密砂岩储层自吸的因素。实验表明,渗透率、温度因素对致密砂岩岩心渗吸采收率的影响较大,且都为积极影响。     

一种考虑风电渗透率变化的AGC方法

新能源发电渗透率的提高给传统自动发电控制（automatic generation control，AGC）带来了新的挑战。数据研究表明，风电渗透率的改变会对AGC系统的参数产生影响，在此基础，提出一种基于系统补偿的AGC方法，在AGC参数不能及时在线整定的情况下，能降低对系统稳定性的影响。首先，构建含有风电的区域互联AGC系统模型；然后，讨论了当风电渗透率发生变化时，AGC系统参数的调整依据；在此基础上，设计补偿环节与传统模型预测控制器（model predictive controller，MPC）形成串联结构，以消除当风电渗透率发生变化时，由于参数不匹配对AGC效果的不利影响；最后，通过仿真验证了所提方法的可行性和有效性，仿真结果表明：当风电渗透率发生变化时，通过补偿环节参数的调整能够有效消除其对系统参数的影响，从而获取更好的频率控制效果。     

液氮溶浸作用对不同煤阶煤样渗流特性的影响

中国低透气性煤层广泛赋存且煤阶跨度较大。针对不同煤阶、性质煤层如何确定有效的液氮致裂方式是一个亟待解决的难题。为此,分别选择褐煤、烟煤和无烟煤3种煤阶的煤样进行不同条件下的液氮溶浸,并使用摄像机定点拍摄、观察煤样表面宏观裂隙的演化规律,使用受载煤体注气驱替瓦斯测试实验系统与纯度为99.999%的氮气测试得出煤样渗透率的变化规律。对实验得到的煤样渗流曲线趋势进行简要讨论,对比分析了液氮处理不同阶段煤样的渗透率数值。实验结果表明:①相同围压条件下,煤样的渗透率随着气体压力的增加呈"U"型变化趋势,使用二次函数公式拟合效果良好;②单次液氮处理即可对褐煤煤样产生显著增透效果;③通过增加液氮循环处理次数可有效提升液氮对烟煤的增透效果,一次液氮溶浸处理后的烟煤渗透率增幅最大达到514.89%,两次处理后最大可达到1 129.79%;④多次液氮处理对无烟煤透气性的改善不甚明显,只会逐渐降低其抗拉强度,通过增大热冷冲击温度梯度的液氮处理方式可以有效改善无烟煤透气性,在围压-气压为2.00～1.25 MPa时,初始温度50℃的无烟煤液氮处理后的渗透率增幅仅为2.44%,而初始温度100℃的无烟煤处理后的渗透率增幅达到125.43%;⑤基于实验结果讨论、提出适宜于不同煤阶煤层的液氮致裂增透方法。     

囊体材料主要缺陷及其对材料性能影响研究

为了更好地判断囊体材料不同外观缺陷对性能的影响,收集整理了囊体材料不同种类的缺陷,对比测试了不同种类缺陷部位和正常部位囊体材料的拉伸强度和氦气渗透率。分析结果表明:折痕、磨损痕、接头、跳纱、污点、起球、并丝等缺陷对囊体材料拉伸强度影响较小;经斜、纬斜、断纱、褶皱、稀密路等缺陷对囊体材料拉伸强度影响较大;织物缺陷对囊体材料氦气渗透率基本没有影响。     

不同渗透率对超临界二氧化碳驱油效果的影响探究

近年来,随着国家的发展,二氧化碳在油田驱替中得到了广泛的应用,且在实际应用期间,二氧化碳都处于超临界状态,具备极高的溶解能力与萃取能力。当前,在美国与加拿大等国家,超临界二氧化碳驱油方式已经成为了提升油田采收率的重要方式,能够形成良好的注入能与原油的混合流体,并在相互混合之后,形成良好的流体间转换形式,不存在界面与表面张力,能够将残余油的饱和度降到最低。在实际处理期间,可通过相互混合与动力混合的方式,形成驱油模式,并在接触之后,不断从油中提取与萃取碳轻质成分,在相互混合之后,能够替代化学剂使用,可形成良好的使用机制与原理,为其后续发展与进步奠定坚实基础。然而,在超临界二氧化碳驱油使用中,不同渗透率会形成不同的影响机制,应针对渗透率进行合理的分析,了解具体影响情况,确保在仔细分析的情况下,取得良好的分析效果。     

页岩气藏吸附及解吸附特征对产量的间接影响

通过页岩气数学模型模拟,研究吸附、解吸附过程中页岩气藏的物性变化规律。研究表明,页岩气藏物性受压力下降过程中的岩石膨胀作用和吸附气解吸附过程中的岩石收缩作用双重影响。压力的下降,引起岩石基质膨胀,导致基质孔隙度降低;吸附气的解吸附作用会使岩石基质产生一定程度的收缩效应,导致基质孔隙度增大。基质孔隙度在2种效应的耦合作用下逐渐变小;裂缝的渗透率在2种效应的耦合作用下会逐渐变大。裂缝孔隙度和基质渗透率的值很小,其变化可忽略。