滑脱和应力敏感效应对页岩气开发动态影响的数值模拟研究

滑脱和应力敏感效应是影响页岩气藏开发动态的2个重要因素,为定量研究其对产气量的影响,运用等效孔隙介质模型,建立了同时考虑滑脱和应力敏感效应的页岩气藏两相渗流数学模型,采用有限差分方法对该模型进行了数值求解,用Fortran语言开发了页岩气藏数值模拟器,在定产量和定压衰竭式开采条件下应用该模拟器研究了滑脱与应力敏感效应对页岩气井产能的影响规律,并将计算结果与美国Haynesville页岩气藏W3井的实际生产数据进行了对比。结果表明:衰竭式开发导致页岩气藏的压力和渗透率均降低,生产井附近储层压力和渗透率急剧降低;在投产第1年内,产气量虽迅速下降,但滑脱和应力敏感效应对产气量影响较小;生产500 d后,滑脱和应力敏感效应对产气量产生明显影响,滑脱效应使产气量增加,应力敏感导致产气量降低;模拟结果与生产数据的衰减趋势吻合度较高,证明该页岩气藏数值模拟器计算结果具有较高的可靠性。页岩气藏开发数值模拟器的成功研制,为页岩气井产能预测提供了一种新的有效手段。      

低渗致密气藏压裂水平井产能预测新方法

压裂水平井是有效开发低渗致密气藏和页岩气藏的主要手段,压裂水平井产能是决定非常规气藏开发成败的关键技术指标.但目前能够经济、快速地获得低渗致密气藏压裂水平井产能的方法很少.基于此,采用理想模型与数值模拟相结合的方式,得出了一种能快速评价低渗致密气藏压裂水平井产能的新方法.根据我国低渗透致密气藏的地质特点,建立了单井数值模拟模型.设计了8组16次正交试验,并对其进行了修正等时试井数值模拟.模拟结果表明,储层渗透率和储层有效厚度是影响气井产能的2个主要因素,并建立了不同裂缝条数的压裂水平井的二项式产能方程系数A和B与地层系数的经验关系.通过实例验证,该方法具有计算简单、适用性强、结果可靠的特点,能够节省大量时间和成本,适合现场快速评价应用.     

页岩气无限导流压裂井压力动态分析

我国页岩气可采资源量巨大,但页岩气藏大多数井的自然产能很低或无自然产能,开发过程中要实施储层压裂改造才具备生产能力。为此,在常规气藏压裂研究的基础上,针对页岩气产出过程中的降压、解析、扩散、渗流等特点,从页岩气渗流机理入手,以点源函数方法为基础,应用菲克拟稳态扩散模型,研究了页岩气在基质和裂缝中的单相流动,建立了页岩气藏无限导流压裂井评价模型,讨论了吸附系数、裂缝储容系数和窜流系数等参数对压力动态的影响,分析了页岩气藏压裂井动态特征及部分参数估计方法,解决了无法确定页岩气藏动态参数的难题,首次绘制了页岩气藏压裂井典型曲线。研究成果可为页岩气藏的合理高效开发提供技术支持。     

一种利用生产动态历史评价异常高压气井产能的新方法

异常高压气藏井下地层压力监测及产能试井存在井口压力高、井控风险大、井底温度压力高、数据稳定性差、油管损伤大等现实问题,导致常规产能试井应用规模受限。通过对气井产能评价方法的研究,在利用井口油压考虑动能项确定井底流压的基础上,应用气井的生产动态数据对单井产能进行评价,并据此计算气井的地层压力(PR)、层流系数(a)、紊流系数(b),建立气井产能方程实现气田实时产能评价,制定单井合理产能与气田合理产量。实例应用表明,利用地面生产动态数据确定的气井无阻流量与实测井底压力得到的无阻流量的相对误差仅为2.75%,验证了利用地面生产动态资料评价气井产能的合理性。该方法不仅节约了测试成本和消除了测试风险,同时给气藏动态分析、跟踪数值模拟与气藏管理提供了科学依据,对同类型异常高压气藏开发具有一定的借鉴和指导意义。     

考虑解吸扩散的页岩气藏气水两相压裂数值模拟

水力压裂是实现页岩储层有效开发的重要技术手段,而准确预测页岩气藏压裂井产量是保证页岩气高效开发的基础。以油气藏数值模拟和数值计算方法为工具,在考虑页岩基质块解吸扩散和窜流条件下,建立了页岩气藏气水两相压裂渗流数学模型,推导了数值计算模型,并研制了页岩气藏压裂产能模拟器,定量分析了裂缝参数、物性参数和解吸扩散参数对页岩气压裂井产量的影响。研究表明：水力压裂能有效提高单井产量,是页岩气藏高效开发的有效措施;压裂裂缝导流能力和天然裂缝渗透率是页岩气开采的主控因素,日产气量和日产水量随压裂裂缝导流能力和天然裂缝渗透率增加而增加;基质渗透率和扩散系数对产量的影响相对较小。     

低渗透气藏Ⅲ类储层对产能的贡献

在我国已发现的低渗透天然气藏中,Ⅲ类储层的储量占相当大的比例,高者可达30%。随着气藏的深入开发,压降漏斗加深扩大,Ⅲ类储层的生产压差也越来越大,从而会有更多的Ⅲ类储层储量被逐步动用,这部分资源对产能的贡献将越来越大。在气藏开采周期里,为了定量研究Ⅲ类储层资源对气藏生产总产能的贡献及其最终采收率,为现场生产规划、投资决策提供可靠的技术支持,利用磨溪气田雷低渗气藏磨18井区的气藏描述成果和实际生产测试资料,通过数值模拟技术建立了该井区低渗透气藏的单井模拟模型,在生产历史拟合研究的基础上,预测计算了未来开发动态指标,…     

页岩气井扩展指数递减模型研究

页岩气藏渗透率极低,用传统产量递减模型对页岩气井进行预测,结果过于乐观。为寻求适用于页岩气井的产能评价方法,以Arps递减分析方法为基础,对扩展指数递减模型展开研究。在模型应用过程中,将传统的递减曲线分析方法与概率预测框架相结合,根据单井初始递减率进行同类井的划分,在计算单井递减曲线参数的基础上,利用P指数概率准则求取具有代表性的井组递减曲线参数值,据此对单井进行概率性预测,从而规避了页岩气藏复杂性及上产措施对产量递减分析的影响,提高了页岩气藏产量动态预测的准确性。利用美国多口页岩气井的实际生产资料,进一步验证了该方法在页岩储层应用的准确性与可行性。     

页岩气藏开发中的水力压裂水平井敏感参数分析

为了进一步明确页岩气藏渗流机理,提高产能评价的准确有效性,利用ECLIPSE油藏数值模拟平台,考虑有限导流和兰格缪尔等温吸附条件,建立了压裂水平井开采页岩气藏的模型,对比了不同裂缝参数对单井产能的影响。在此基础上,讨论了水力裂缝长度、裂缝间距、裂缝高度、裂缝导流能力和微裂缝渗透率、微裂缝-基质sigma系数及非达西因子等各敏感参数对页岩气累计产量和近井地带压力分布特征的影响。研究表明,微裂缝渗透率和水力裂缝半长是压裂水平井开采页岩气藏提高单井产量的关键影响因素。     

页岩气压裂水平井开发效果的数值模拟

页岩气藏低孔、特低渗、吸附气含量比例高、人工压裂裂缝网络复杂等诸多不同于常规气藏的特点,使页岩气藏压裂水平井与常规气藏在渗流机制及产能动态分析方法上存在很大差异。数值模拟作为产能动态分析方法之一,可以有效地模拟页岩气藏独特的属性参数及复杂的渗流特征。综合考虑页岩气吸附解吸、扩散及渗流,应用油藏数值模拟方法,建立了页岩气双重介质压裂水平井模型,分析了吸附气、天然裂缝、人工裂缝参数等对页岩气井动用范围、动用形状及生产动态的影响。结果表明,页岩气藏水力压裂裂缝和天然裂缝复杂的裂缝网络系统对页岩气井的动用形状有着重要影响,人工裂缝展布形态、人工裂缝参数(裂缝半长和导流能力)对页岩气藏的开发效果具有较大影响。     

复杂条件下页岩气藏生产特征及规律

从页岩气藏的储层特征、生产机理及压裂施工后气井的产能特征着手,首先分析了页岩储层多孔介质的4个组成部分,确定了有机质孔隙是页岩气主要的储集体,有机质含量及孔隙发育特征直接影响页岩气藏的储量和产量;对页岩气藏的吸附、解析、扩散等渗流机理进行了细致分析,推算游离气与吸附气量,并用压力变化关系曲线解释含气量关系;在产能特征方面运用实例分析了页岩一气井产能,确定了单井初期产量高、后期递减迅速和生产周期长等特征,证实了水力裂缝是页岩气藏最主要的气体渗流通道,水力裂缝的形态最终决定气井的产能。研究结果从多方面总结了页岩气藏复杂的生产机理及特征规律,为提高页岩气井产能、规模化开发页岩气藏提供了理论支撑。     

衰减方程参数之间的关系及其确定方法

通过对衰减方程进行求导,然后再积分的方法,推导得到了衰减方程参数之间的关系:6＝dc。由此提出了一种求解方程参数的新方法。该方法克服了传统采用近似法确定衰减方程参数的不足,具有简单、方便、快速、精确的特点。经实际算例验证表明,方法是有效、可靠的,易于被油气藏工作者掌握和使用。     

PMA降凝剂化学结构对降凝效果的影响

利用酯化反应和聚合反应合成各种不同化学结构的PMA降凝剂小样，考察了在各种基础油中的降凝效果，重点探讨了PMA降凝剂的分子量和酯基侧链碳数分布等化学结构对降凝效果的影响，对提高我国PMA降凝剂的技术水平具有一定现实意义。     

温度对泡沫稳定性的影响研究

围绕随温度升高,泡沫稳定性的变化这一主题进行研究。     

注水开发过程中变差函数的变化及孔隙度变化规律

不同微相的孔隙度在开发过程中的变化规律是不一样的。丛聚型河道中,开发初中期孔隙度分布明显受单河道的大小和形状控制,注水开发过程使得粘土矿物被带走,并消除了河道之间的高含泥屏障,致使开发后期孔隙度的次变程加大,平面上的分布更趋广泛,但纵向上非均质性加剧。对离散型河道而言,由于孔隙度的高值区仅分布于离散的河道内,注水过程并不能改变河道的形状,因此,尽管河道侧缘的储层性质有所改观,平面上孔隙度的分布基本不受注水开发的影响。     

南京地区金子运动与黄马青群底部石灰岩质角砾岩的成因

1935年朱森^[1]等研究宁镇山脉地质时,首先提出中三叠世末期这里发生过重要的地壳运动,称金子运动,上三叠统黄马青群底部有石灰岩质角砾岩不整合在下中三叠统青龙群之上。1945年喻德渊^[2]研究了安庆地区的同一地壳运动,黄马青群底部角砾岩同样不整合在青龙群之上,称淮阳运动,并强调淮阳运动结束了古生代以来下扬子地区长期海侵的历史,在地质发展中具有重要的变革作用。李四光^[3]从区域的角度肯定了金子运动(淮阳运动)在华南和东南亚地区的地质意义。1962年以来,不少单位和个人^[4,5,6]对此期运动作了研究,并肯定了它的存在。     

THE CONFIGURATION OF THE BASEMENT BENEATH THE ZAGROS BASIN

It has long been recognised that the deposition and deformation of the Phanerozoic cover in the Zagros Basin (mountains plus foreland) was strongly influenced by the reactivation of old tectonic fabrics in its basement. Facies boundaries and structures trending north-south and NW-SE can be attributed to the reactivation of Pan-African sutures and Najd faults which are exposed in the Nubian-Arabian Shield. However, to the east of a projection of the Oman line SWwards into the Rhub Al Khali Basin, cover structures have a NE-SW trend which is not seen in Arabia. This boundary may overlie a Pan-African suture between Arabia and India (Somalia or Pakistan).
Data including magnetic intensities, geothermal gradients and isopach maps are used here to distinguish old faults which were reactivated in the basement from more recent faults formed in the cover by Zagros shortening. Old faults trending NW-SE are interpreted as having reactivated episodically since the Permo-Triassic opening of Neo-Tethys; perhaps more significantly, the basement faults that reactivated in the East Arabian Block since then trend north-south. The basement configuration is clarified by extending a modified East Arabian Block across the Zagros to an "East Arabian-Zagros block" in which the NW trend of the Zagros lies between two syntaxes. This suggests a new tectonic framework for the region. The repeated reactivation of basement faults throughout the East Arabian-Zagros Block controlled source rocks, traps and seals for the supergiant and giant oil and gas reserves which are present at various stratigraphic levels in different areas.     

鄂尔多斯盆地西缘古生代槽台过渡带裂谷系弧形构造带的形成与发展及对油气聚集富集规律的影响

在稳定的鄂尔多斯盆地西缘槽台过渡带地区古生界弧形裂谷系的发育、发展推动下,地块形变成南北成带、东西分区、隆洼相间的弧形构造带,并控制了油气分布规律,经后期盆山转换和耦合,这种变形至今对鄂尔多斯盆地油气勘探方向仍有重要参考意义。     

大别山东南缘前陆盆地含油气特征

大别山东南缘前陆盆地经历了由海相—海陆过渡相—陆相的演化历程,具有复合叠合盆地特征。从盆地层序上看,早中生代陆相前陆沉积体系下伏晚古生代海相被动陆缘沉积体系;从烃源岩系和含油气系统特征上看,具有陆相和海相两大套烃源岩系和成油气体系。其中,前陆盆地下伏海相被动陆缘烃源岩的优劣和保存条件是能否形成油气藏的关键。研究证明,晚古生代海相被动陆缘沉积发育优质烃源层系,热演化中等偏高,油气兼生;海相和陆相碎屑岩具有良好储集条件;海相和陆相蒸发相含膏岩系为优质盖层,生储盖配置关系良好,具有形成油气赋存的基本石油地质条件。      

最大熵反褶积原理与最小相位化滤波器设计方法

本文阐明了最大熵反褶积(MEDEC)的理论根据,并证明:仅当地层脉冲响应为白噪序列和子波为最小相位时,MEDEC预测滤波器的逆为子波的最小相型,地震序列预测滤波输出的误差序列等于地层脉冲响应的估值;同时还分析了它的误差来源;模拟实例证实了以上分析.阐明克莱鲍特(Claerbout)将伯格(Burg)递推中的偏相关系数看成层反射系数的解释,只适应于Goupilau型地层中深部震源子波为白噪的模型,而不能把他的解释误解为MEDEC的理论根据.作者提出一种使褶积序列中子波最小相位化的滤波器G(z)的求法:将G(z)=S(z~(-1))/Sm(z~(-1))用升幂长除展开,即提G(z)的时间响应g(n),这是一种精确算法而非统计估计.这里定义S(n)为子波,S_m(n)为它的最小相型,S(z)=(s(n)),S_m(z)=z(S_m(n)).作者还导出一个多项式长除的快速递推公式,它不仅可以求解上述最小相位化滤波器,还可以以求有理分式型系统或信号z变换的反变换.     

有色金属在蓖麻油润滑下摩擦磨损研究

利用环-块试验机,研究了在蓖麻油、蓖麻油 硬脂酸锌、蓖麻油 硬脂酸钙3种润滑剂下,有色金属铜（H62）、铝（L2）试样与9CrSi环的摩擦磨损行为,探讨了其摩擦磨损机理。结果表明：蓖麻油中加入硬脂酸锌、硬脂酸钙添加剂、能生成化学反应吸附膜、形成边界润滑,保护金属表面不易磨损,提高了抗磨性能。