挠曲度分析在安—潜山油田生产开发中的应用

本文从沈阳油田安—潜山实测挠曲度出发，讨论了潜山油田形成的机制，得出挠曲变形附加的最大主凸曲率方向与潜山形成时的远场挤压应力方向一致的结论。进一步分析，由挠曲度给出了一些井的裂缝生成函数，并与安—潜山１９９３年已投产生产井的单井产量做了对比，发现两者正相关，线性相关系数高达０．９５；在置信度小于０．０５的条件下，Ｔ检验也仍然成立。裂缝生成函数与产量相关性高度显著，可以作为潜山类油田开发、生产的基本依据。     

盆地模拟油气初次运移压实排烃新模型研究

针对原盆地模拟压实排烃模型计算预测结果存在的矛盾,经过仔细的分析研究,对目前国内外沿用多年的利用热模拟产烃率计算烃源岩不同演化时期的生油量数学公式的合理性和准确性提出异议,并提出一种新的盆地模拟油气初次运移压实排烃和生烃模型。该模型利用了热模拟产烃率两个不同演化阶段的生烃特点及液态烃在高成熟～过成熟时期的不同气化率来计算生油量和排油量,解决了原来高成熟-过成熟阶段总排烃量逐渐减小,排烃中心发生偏移,生、排、残三者物质不平衡等不符合地质实际的现象。     

数学形态学在地震裂缝检测中的应用

裂缝性油气藏中的裂缝带检测研究是当今地质研究热点之一，到目前为止还没有一套系统完整的裂缝找油气理论和预测方法。经过近２０年的探索，发现准确地预测裂缝仅靠地震勘探是不易办到的，还必须借助地质、测井、地震、信号处理、数字图像处理等学科的综合应用。为此，将数学形态学边缘检测方法引入到地震数据处理中，进行了裂缝发育带的检测，通过选择合适的结构元素，构造形态边缘检测算子，求取图像边界信息；并将此方法分别用于数值模拟实验和实际资料的处理，其结果表明：数学形态学用于地震裂缝带检测是可行的，并且检测效果良好。     

鄂尔多斯盆地沉积盖层构造裂缝特征研究

通过对鄂尔多斯盆地沉积盖层露头区和探井岩心裂缝或节理的大量观测，以及对部分裂缝测井资料的分析，认为沉积盖层中构造裂缝较为发育。按产状将其分为直立或陡倾裂缝、倾斜裂缝、水平裂缝3种类型，但不同层系皆以直立或陡倾裂缝为主，且不同地区具有不同的裂缝系统。裂缝常成对出现，组成平面X型共轭剪节理系，其中一组常具压剪性质，而另一组多具张剪性质。先期区域性水平挤压作用和后期区域性不对称水平剪切(或力偶)作用是其形成的力学条件，形成的地球动力学背景是特提斯构造动力体系与滨太平洋构造动力体系的强弱交替联合作用。沉积盖层构造裂缝研究对于鄂尔多斯盆地的油气聚集及其低孔低渗-特低渗油气层的勘探与开发具有重要的意义。     

川西新场构造地应力分布规律研究及其应用

在充分利用现场加砂压裂、测试压裂数据的基础上，精确求取了新场构造不同层位的最小地应力值，并将该最小地应力与压裂测试同期地层压力建立联系，研究发现该区最小地应力与对应地层压力之差值与垂直深度呈线性关系，且相关性极高。该公式的提出解决了新场构造须家河组压裂资料少、裂缝闭合压力求取难的问题，为钻井、固井、压裂施工提供了科学指导；该区须家河组应力绝大部分处于走滑应力状态，最小地应力为最小水平应力；针对须家河组钻井诱导张性裂缝发育的现象，还推导了水平最大地应力的计算公式，并应用到几口重点深井的地应力场求解中，为须家河组天然裂缝渗透性分析提供了准确的地应力模型。     

利用间隙填充溶气浓度研究天然气扩散

在深入分析天然气发生分子扩散机理的基础上，指出天然气在地层孔隙中的扩散主要是填充在水分子间隙中那部分天然气分子的扩散，决定天然气发生扩散作用的是地层孔隙水中的间隙填充溶气浓度，而不是地层孔隙水中的总溶气浓度。     

致密砂岩气藏多尺度效应及生产机理

致密砂岩储层具有裂缝发育、基块致密的特点，通常需要水力压裂才能做到经济开采。储层储渗空间具有强烈的尺度性，按空间尺度分为致密基块孔喉尺度、天然裂缝尺度、水力裂缝尺度以及宏观气井尺度。致密砂岩气的产出是经过致密基块-天然裂缝-水力裂缝-井筒的跨尺度、多种传质等复杂过程，气体流动包括扩散和渗流，并分别用Fick定律和达西定律来进行描述。文章指出了气体在储层不同空间尺度中的流动具有时间尺度性，在裂缝中流动较快，在孔隙和喉道中流动较慢，而微孔中扩散更慢。无量纲导流能力关联了气体不同尺度下的传递过程，只有水力裂缝尺度和天然裂缝尺度的无量纲导流能力合理搭配，渗流能力达到一致，致密气才能经济高效采出。生产实例表明，致密砂岩气藏压裂后气井早期高产，一段时间后供气明显不足，压力急剧降低，稳产困难，表明致密砂岩气藏生产过程非常复杂。     

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碳酸盐岩气藏不仅容易产生裂缝，而且溶洞也发育得非常普遍。裂缝－溶洞型气藏的流体滤失与普通均质气藏的滤失存在明显的差异，均质气藏滤失主要由基质和流体性能参数确定，而缝洞型气藏滤失受裂缝和溶洞控制。现有的滤失计算模型是针对均质储层而建立的，不能用于缝洞型气藏压裂液的滤失计算。文章基于缝洞型储层的滤失特征，提出了由两类连通性差的孔隙介质和连通性好的裂缝介质组成的三重介质物理模型来描述缝洞型气藏压裂液滤失，建立了一套新的计算缝洞型气藏压裂液滤失的数学模型，给出了模型的解析解，并进行了示例计算。文章的建模思路与模型解法可推广应用于解决多重介质的滤失及渗流问题。     

江陵凹陷新沟咀组下段物源研究

本文运用岩矿薄片、粒度、重矿、砂岩厚度及阴极发光等16项资料综合研究结果，确定江陵凹陷新沟咀组下段存在六个方向物源。即北部枝江、马山、后港、长湖方向主物源、东南部赤岸街－沙岗方向次物源及西南部大路口方向推测物源。并对各方向物源母岩性质、母岩区、物源所控制砂岩体的规模、主水流方向进行了分析。结合油源、构造条件对各地区油气勘探前景进行了评价。     

低渗透气藏纵向缝压裂水平气井稳态产能计算方法

应用保角变换原理，将求解纵向缝压裂水平气井产能的问题转化成相对简单的单向渗流问题，以便于研究裂缝内流动和非裂缝区域拟径向流动对压裂气井产能的影响。在此基础上，综合应用渗流力学理论、质量守衡定律和压力耦合原理，推导出了纵向裂缝内变质量流动时压裂水平气井的产能公式。将计算结果与现场某气井压裂后产量相比，两者吻合程度较好。该方法的计算结果准确性较高，且简单易行，具有一定的推广价值。     

球形SiO2模型催化剂的制备及在渣油扩散系数测定中的应用

 利用正硅酸乙酯水解缩合反应,制备了粒径为293nm的单分散二氧化硅球形颗粒。将二氧化硅悬浮液在重力场中沉降、干燥,在800℃煅烧后,得到直径为4mm的模型催化剂小球。根据模型催化剂和渣油的特点进行假设,通过物料衡算建立了球形模型催化剂中的扩散数学模型,经Laplace变换求得解析解,模型简单,求解容易。采用大港减压渣油抽提油,以球形模型催化剂进行扩散实验,根据模型求解,得到大港7＃抽提油在模型催化剂中的有效扩散系数为1.72×10-10 m2/s,结果准确可靠。     

激光破岩的物理模型与传热学特性研究

高能激光破岩是一种非接触式的物理化学破岩方法。激光破岩的基本原理是，利用高能光束使岩石基质材料局部快速加热，由固态瞬间相变到热熔和气化状态，并形成气液固多相混合物，然后由高速辅助气流将其携走和排除。文章利用能量守恒原理，建立了激光破岩的基本物理模型；研究表明，激光破岩的机械钻速，主要与激光束的平均功率密度和岩石材料的热物理性能参数有关。同时，对激光束的发散角、主瓣半径和光斑的功率密度等技术参数进行了分析。另外，对岩石表面受激光辐射后的传热学特性、温度场的数学描述及其分布规律等基础问题进行了研究。     

砂岩射孔井基质酸化数学模型的建立及应用

在射孔井中,井筒仅通过炮眼与周围地层相互作用。炮眼周围液体的流动形态、压力分布以及酸液的运动前缘等与裸眼井中的平面径向流截然不同。但目前我国的酸化设计全都按照裸眼井进行。为使射孔井的酸化设计更为准确、合理,在椭圆坐标系中建立了射孔井砂岩基质酸化的压力微分方程和酸平衡方程。同时将砂岩中的矿物划分为两种以不同速度溶解的拟化学矿物,以硅酸盐和石英为代表。通过求解椭圆坐标系中的基本方程组,获得目标区域内的压力分布、氢氟酸浓度分布、硅酸盐及石英矿物的浓度分布、孔隙度和渗透率分布,求得酸液有效作用距离和增产倍比,从而预测酸化效果。     

SHBWR状态方程及活度系数模型在轻烃回收模拟中的应用

我国天然气加工工业采用先进的控制方案和先进的模拟模型尚在起步开发之中,针对轻烃回收工艺模拟过程中的相平衡计算方法作一些探讨。轻烃回收装置一般都在低温高压状态下运行,对它的模拟过程中涉及到的相平衡计算,采用传统的简洁计算方法不仅误差较大,而且难以查对,对此,本文采用SHBWR方程与活度系数关联模型相结合的方法进行计算,并编制计算机程序,对轻烃回收装置做操作型模拟计算,取得较为准确的模拟计算结果。     

复合油藏段塞流数学模型的建立及求解

在解释油井的不稳定测试资料时，对井筒中流体流不出地表的段塞流动，采用常规解释方法获得的地层参数不能反映地层的真实特性。通常在钻井和完井过程中，储集层将不可避免地受到损害，形成污染带。针对这种复杂油藏特征。建立了井筒流体段塞式流动的数学模型，并求得其拉氏空间的解。同时，研制出了用于分析实测压力历史的理论图版。利用理论图版，对储集层的正、负污染和未污染情况等均可进行分析。通过对实测压力历史的分析，可以     

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本文在建立系统数学模型系统观的思想上,建立了集气站系统数学模型,以该模型为基础,将集气站系统数学模型转换为等价的仿真模型,编制了集气站系统生产过程仿真软件,针对实际工艺流程,应用适当的仿真方法对集气站系统进行了仿真,并对仿真结果进行了分析,仿真结果表明集气站系统数学模型,仿真模型和仿真方法的正确性以及运用仿真来研究和设计集气站工艺的有效性。     

欠平衡钻井理论模型及应用

以多相瞬变流理论为基础,结合欠平衡钻井基本原理,建立了一套欠平衡钻井理论模型。模型对由油、气、水、钻井液和钻屑构成的井简内气—液—固多相流动体系,以及油气相态性质、地层渗流特性和不同工况状态等因素进行了系统描述。通过应用有限差分法求解理论模型,利用数值模拟方法对欠平衡钻进过程进行了系统的计算模拟和分析。研究表明:欠平衡钻井是一个复杂的动态过程,其实际控制规律完全取决于具体的钻井条件和相应的工况状态。文中所建理论模型可有效地用于复杂条件下的欠平衡钻井问题研究、分析和设计,对指导实施欠平衡钻井以及井筒内多相流动问题研究具有现实盆义。     

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在油气田开发中，产量、累积产量和可采储量的预测始终是油气藏工程师的一项重要任务。它直接关系到油气田中长期开发方案的编制与调整。通过对Ｕｓｈｅｒ模型微分方程式的分析，指出目前用于油气田产量预测的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型和Ｇｏｍｐｅｒｔｚ模型是Ｕｓｈｅｒ模型的两种简化形式；首次推导了Ｕｓｈｅｒ模型用于油气田产量、累积产量、可采储量和最高年产量及其发生时间的预测数学模型；讨论了３个模型在实际应用中的变化特征；阐述了Ｕｓｈｅｒ模型参数的计算方法，并在具体实例中加以应用。实践结果表明，Ｕｓｈｅｒ模型比Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型和Ｇｏｍｐｅｒｔｚ模型具有同等或更高的预测精度。     

地层剖面中砂泥岩石组合天然气综合扩散系数模拟及应用

在研究砂泥岩样品天然气扩散系数测试方法的基础上,建立了一套实测天然气扩散系数地层条件校正的方法。通过分析地层剖面中砂泥岩天然气扩散系数的影响因素,研究了地层剖面中砂泥岩天然气扩散系数的变化特征为随着埋深增加砂泥岩天然气扩散系数逐渐减小。根据砂泥岩天然气扩散系数随埋深变化关系及砂泥岩在其组合中的相对发育程度,提出了一种研究砂泥岩石组合天然气综合扩散系数的方法,并将其应用松辽盆地昌德气藏上覆地层天然气综合扩散系数的研究中,其结果符合实际地质条件,表明该方法用于研究砂泥岩石组合天然气综合扩散系数及其变化是可行的。     

一维三相全组份混相驱模型及其应用

重点考虑了混相过程中的相变、相间组份分配,对低界面张力情况下的油气渗曲线进行了修正,建立了一个一维三相全组份混相驱模型.应用研究中指出了多次接触混相的“前缘”和“后缘”特征,得到了不同驱替方式的采收率指标.模型的计算结果与实验数据吻合,所确定的混相参数已得到了应用.