致密油藏注水吞吐参数优化模拟——以吉林扶余油层为例

为了优选与注水吞吐开发效果有关的注水时机、注水量、注水速度等工程参数,以吉林扶余油层泉四段Ⅲ砂组致密油藏为研究对象,针对致密油藏不同尺度多重孔缝介质,采用非结构混合网格加密技术,利用有限体积数值模拟方法对压裂水平井的注水吞吐开发工程参数进行了优化计算,得到了注水时机、注水量、注水速度、闷井时间、吞吐周期这5个工程参数的最优范围。并对该吞吐条件下的吞吐开发效果进行了评价,评价结果表明,在进行11个吞吐周期后,产油量可以提高约7 000 m~3,提高采出程度为2.78%,吞吐效果较为明显。     

复杂裂缝性致密油藏注水吞吐数值模拟及机制分析

为了研究复杂裂缝性致密油藏注水吞吐机制和开发规律,基于嵌入式离散裂缝模型,建立考虑应力敏感和启动压力梯度效应的油水两相渗流模型及数值模拟方法,并分析应力敏感、启动压力梯度及注水吞吐参数对开发的影响。结果表明:应力敏感和启动压力梯度效应会降低致密油藏的开发效果;随吞吐轮次的增加,开发效果变差;焖井时间的增加会使相同吞吐轮次下的产油量增加,但平均采油速度降低;注入速度的增加对提高吞吐开发的效果最为显著;提出的模型和计算方法可用于计算复杂裂缝形态下致密油藏开发,提供更加准确的指导。     

冻融荷载耦合作用下含开口裂隙砂岩宏细观损伤模型研究

开展宏细观尺度的岩石损伤演化规律是评价冻岩力学性质劣化过程的基础。以含开口裂隙砂岩为对象,从开口裂隙体积的角度,基于称重法提出宏观损伤变量的计算方法;结合长期冻融循环下岩样成分及物理力学性质变化特性,对张开孔隙率之差进行了合理修正,由此得到冻融作用下的细观损伤变量;考虑荷载作用下初始孔隙、裂隙压密的特点,采用统计损伤力学理论,建立荷载作用下细观损伤变量计算模型;并通过基于Lemaitre应变等效假设的宏细观总损伤计算方法,计算得到宏细观耦合总损伤;根据推广后的应变等价原理,构建了考虑初始压密段影响的总损伤本构模型。为了验证模型的合理性,采用预制的含0°,30°,45°,60°,90°倾角的裂隙砂岩岩样和完整砂岩岩样,开展多次冻融循环后的物理力学性质试验。研究结果表明：冻融循环次数较少时,冻融损伤变量增长较快,冻融损伤变量随循环次数的增加逐渐趋于稳定并缓慢增加;裂隙倾角对砂岩岩样内部微孔隙、微裂隙的扩展影响表现为损伤变量的增速不同,含45°倾角岩样的冻融损伤变量增速最大,冻胀力引起含45°倾角岩样的微孔隙、微裂隙扩展速率最快;细观总损伤模型和宏细观耦合总损伤模型曲线演化规律趋于一致,冻融...     

砂性地层孔隙特征对泥水盾构泥浆成膜的影响

透水砂性地层开挖面上成膜特征是影响开挖面稳定性的关键因素,而地层孔隙特征与成膜特征量化关系的建立是进行相关分析的必要条件。通过在不同孔隙特征地层中开展渗透成膜试验,确定了地层孔隙特征和成膜特征的量化指标,基于二者量化关系的构建,研究了地层孔隙特征对泥浆成膜特征的影响规律。研究表明,地层滤失量曲线双参数模型可以描述地层滤失量变化特征,模型参数a,b可量化滤失量曲率特征、成膜时间和成膜阶段等成膜特征,具有明确的物理意义。基于参数a,b和孔隙体积v的幂函数关系,确定了地层孔隙特征和成膜特征的量化关系。研究成果可为泥水盾构穿越透水砂性地层合理确定泥浆配比方案和施工参数,保证开挖面稳定提供试验和理论基础。     

含水承载煤岩损伤演化过程能量释放规律及关键孕灾声发射信号拾取

不同含水状态对煤岩样损伤演化过程有重要的影响,为了研究不同含水状态煤岩样单轴压缩全过程煤岩样损伤演化过程能量释放规律,并基于能量贡献率与振铃计数贡献率共同准则拾取关键孕灾声发射信号,以指导声发射技术在岩体工程监测和灾害预警中的应用。利用岩石力学试验系统和全信息声发射信息分析仪,开展不同含水状态煤岩样的单轴压缩试验,主要对不同含水状态下煤岩样的力学特性、能量释放规律、破坏模式以及关键部位孕灾声发射信号进行拾取。试验结果表明,不同含水状态煤岩样力学性质各不相同,含水率的增大能有效弱化煤岩样强度。不同含水状态煤岩样能量释放规律各不相同,水在软化煤岩基质的同时,也对弹性应变能进行大量吸收,进一步导致含水煤岩受载屈服阶段弹性应变能占比增大,耗散应变能迅速降低,对应蓄能期(声发射平静期),待其孔隙水压力增大到对裂隙进行了扩展与贯通,即试样马上进入破坏阶段。不同含水状态下煤岩样单轴压缩破坏模式均为剪切形式,且含水率增大,剪切裂纹趋于复杂。同时验证了基于能量贡献率和振铃计数贡献率计算准则的声发射信号拾取方法可行,并与其他常规声发射参数形成对应关系,可为具体分析前兆特征分析和灾变预警提供参考。     

多期次应力变化对砂岩渗透率和孔隙结构影响的试验研究

二氧化碳地质储存注入过程的多期次、间断性引起储层应力反复变化,导致储层渗透率和孔隙结构改变,影响CO2的注入和储存。通过试验研究了鄂尔多斯CCS示范工程刘家沟组砂岩储层渗透率在围压和注入压多期次循环加、卸载条件下的变化规律,并分析了试验前后岩石微观孔隙结构特征变化。结果表明:(1)围压和注入压的多期次循环变化对岩石渗透率影响显著,且渗透率在低压区相对变化幅度和变化率均大于高压区;(2)分别构建了岩样渗透率随围压和注入压变化的数学模型,不同循环过程的数学模型相差较大;(3)在不同的应力作用方式下,间断期对渗透率变化影响程度不同。相比于变围压条件,变注入压条件下的渗透率在间断期可以更好的恢复;(4)多次应力循环变化对岩石的微观孔隙结构具有显著影响,微孔及孔径较小的中孔的增加和大孔的减少导致岩样的渗透能力明显下降。在CO2地质储存工程的储存潜力评价和CO2运移演化预测中应对岩石渗透率和孔隙结构受应力变化的影响给予重视。     

基于单井单位注水量电耗的注水系统评价方法

为了对油田注水系统运行情况进行评价,基于能量守恒定律,引入单泵单井模型,提出了以单井输入功率与单井单位注水量电耗线性关系为基础的评价方法。对测试注水系统的四个运行时期进行评价,结果表明:注水井输入功率与单井单位注水量电耗呈明显的线性关系,线性拟合度达0.8以上,现场数据结果与理论分析结果相符;对于测试系统在测试期间内,2017年12月31日注入单位水量所需要消耗的功率最大,2016年6月30日注入单位水量所需要消耗的功率最小;被测注水系统的单井输入功率与单井单位注水量电耗直线的截距的合格限定值为0.7 kWh/m~3,截距的节能限定值为0.2 kWh/m~3。     

高凝油藏中蜡沉积对开发效果的影响

针对高凝油注水开发中蜡析出造成孔隙堵塞、渗透率下降这一问题,推导蜡沉积量与孔隙度、渗透率变化关系,建立水驱油藏渗流场与蜡沉积的耦合模型,对比地表水常温及适当升温(25、35、45、55、65℃)注入时,含水饱和度分布及孔隙度、渗透率降低情况。结果表明:注入冷水导致近井地带温度降至析蜡点以下,蜡晶颗粒大量析出,地层采出水(45℃,不加热)回注时,注水1 a后水井附近30 m温度受到影响,平均累积沉积量约占孔隙体积的4%;随着温度降低,含水饱和度前缘跃变程度减弱,渗透率与初始渗透率比值由93%降到72%;地层冷伤害随时间延长加剧,但增加速率逐渐减小,并逐渐向油层深部推进。     

稠油油藏水平井热采吞吐产能预测新模型

针对普通稠油油藏水平井热采吞吐产能预测缺少合适计算模型的现状,通过建立加热区和未加热区的复合流动模型,考虑加热区和未加热区原油黏度的差异,研究了水平井单井热采吞吐产能预测的解析模型,推导了水平井热采吞吐相对于冷采的产能增产倍数计算公式。研究表明,增产倍数主要受加热半径、油层厚度和水平段长度等因素影响。以渤海N油田热采水平井典型数据为基础建立机理模型,通过数值模拟得到不同吞吐轮次的加热半径,在此基础上,利用新模型计算了不同吞吐轮次的产能增产倍数,预测第一轮吞吐的增产倍数为1.6倍,该值与渤海N油田10口热采吞吐水平井第一轮吞吐效果评价结果吻合程度较高。     

真三轴卸载–动力扰动下自然与饱水砂岩破坏特性试验研究EI北大核心CSCD

为探讨不同含水状态红砂岩试样在动静组合状态下的失稳破裂特征,采用QKX-YB200真三轴岩爆试验系统、声发射监测系统以及高速摄像仪对自然和饱水状态下的红砂岩立方体试样开展真三轴卸载–动力扰动试验。研究结果表明:在真三轴卸载–动力扰动条件下,自然状态砂岩破坏模式为张拉–剪切混合型破坏,而饱水状态砂岩的破坏模式为张拉型破坏,不同含水状态砂岩的裂纹扩展程度与初始轴向静应力和动力扰动频率密切相关;相比于饱水状态砂岩,自然状态砂岩试样在动力扰动阶段出现了不同程度的块片弹射和飞溅现象,体现为典型的应变型岩爆特征;轴向静应力以及动力扰动频率对于不同含水状态砂岩的力学响应特征具有显著的差异性,其对于自然状态砂岩的力学响应主要体现为岩样的破坏剧烈程度,而对于饱水状态砂岩的力学响应则主要体现为岩样的破碎程度;对含水砂岩试样建立了真三轴卸载–动力扰动下裂纹扩展模型,认为水楔效应、中间主应力效应以及开挖卸荷效应是诱发饱水砂岩产生张拉型破坏的本质原因;基于室内试验结果,从能量转化、力学、物理以及化学的角度初步揭示了真三轴卸载–动力扰动下水弱化岩爆机制。     

Strengthening by injection

Professor Gemert, of the Reyntjens Laboratory, Catholic University of Leuven, Belgium, discusses results from site and laboratory of injection by cement grouts, epoxy resins and polyurethane resins in France, Germany and Belgium. The results are assessed in relation to the principles of consolidating ancient masonry, in which the processes of deterioration must be understood if injection methods are to be successful.     

注水泵的优化

大庆油田杏四~六面积聚驱注水系统由于区块北部注入水质为清水,南部注入水质为深度污水及区域水量需求与注水泵排量不匹配等原因,造成该区块注水单耗较高。通过注水泵减级、注入同一水质、优化启泵数量及管网改造等优化措施,使泵效提高了17.81%,注水单耗下降了1.49 kWh/m~3,区块年节电量达5.0×10~4kWh。     

浅谈粉喷桩的施工

结合实际施工经验,阐述粉喷桩的施工工艺,对现场技术质量管理工程检测与验收等方面进行了论述,并对粉喷桩施工中常见的问题和处理方法进行了分析介绍,最后对其适用性进行了分析,指出粉喷桩在软弱地基加固中将有广泛的应用前景。     

Remedial grout injection of buildings

Grouting, the introduction into a structure of a material in liquid form which subsequently cures or sets into a durable solid or gel, has been used for the repair of masonry structures for over a century. Early works were carried out using hydraulic limes or pozzolans, but today a wide range of cementitious materials in aqueous suspensions, and resin and chemical solutions, are available.     

浅析柴油机的电控燃油喷射系统

参考车用柴油机的排放升级技术,着眼未来工程机械柴油机排放升级发展需要,电控单体泵系统、电控泵喷嘴系统和电控高压共轨燃油喷射系统将是工程机械车辆排放升级的最佳技术选择,本文阐述了这三种系统的结构特点、工作原理、优缺点以及应用发展情况,指出电控高压共轨燃油喷射系统将是未来柴油机燃油喷射系统的发展方向。     

粉喷桩喷射搅拌法的应用

阐述了粉体喷射搅拌法加固软土技术的特点及其加固原理，从适用土质、加固深度、应用领域等方面，介绍了其适用范围，并对其设计计算方法作了分析，指出该施工方法有广阔的应用前景。     

水泥粉喷桩的施工技术

针对高速公路的地基沉降现象，介绍了粉喷搅拌法的应用及处理要求，阐述了粉喷桩的施工工艺流程、施工技术、施工质量控制及检测方法，总结了应用水泥粉喷桩的优势。     

前置变频调速技术在杏七注水站应用分析

前置变频调速技术是注水泵重要的节能技术之一,对杏七注水站1#注水泵进行了前置变频调速技术改造。通过对杏七注水站1#注水泵前置变频调速技术改造后运行情况的跟踪分析,以及对前置变频调速能力的研究,找出该注水泵的运行规律,并优选出其运行的适应区间,实现系统单耗下降0.09 k Wh/m~3。     

浅议粉喷桩施工技术

结合具体32程实例，从选择机械设备、试桩、施工操作要点等方面对粉喷桩施32技术进行了阐述，并介绍了施32单位及原材料的控制管理，对现场遇到的问题提出了解决方法。