裂缝扩展注水技术中的裂缝扩展规律研究

低渗透油藏开发主要面临注水困难的问题,而裂缝扩展注水技术是提高低渗透油藏注水能力的有效技术。基于微可压缩流体假设和Griffith理论,分析了裂缝扩展注水机理,建立了裂缝扩展注水的扩展周期模型和裂缝半缝长扩展增量模型,讨论了注水量、滤失系数等参数对裂缝扩展规律的影响。结果表明:在裂缝扩展过程中,缝内压力呈不规则的周期性变化,随着注水量的增加,压力上升的速度越来越快;注水量越高,裂缝越容易扩展;随着注水时间增加,初始滤失系数越小裂缝越容易扩展;滤失系数减小越快,裂缝扩展越快,半缝长增量越小。      

裂缝性储层水力裂缝扩展机理试验研究

采用大尺寸真三轴实验系统,探讨了天然裂缝与水力裂缝干扰后水力裂缝走向的宏观和微观影响因素,分析了压力曲线,提出了天然裂缝破坏准则,分析了不同地应力状态下裂缝的形态。试验结果表明,在常规应力状态下,水平主应力差和逼近角是水平裂缝走向的宏观影响因素;天然裂缝界面摩擦系数和缝内净压力无因次量是微观影响因素。给出了确定天然裂缝破坏边界线的回归公式,揭示了裂缝性油气藏水力裂缝与天然裂缝的干扰机理。局部构造应力状态对水力裂缝扩展的影响大于对天然裂缝的影响。     

天然页岩压裂裂缝扩展机理试验

采用大尺寸真三轴试验系统对页岩露头开展了水力压裂裂缝扩展模拟试验,并利用高能CT扫描观测压后岩心内部裂缝形态,研究了多种因素对页岩水平井压裂裂缝扩展规律的影响。试验条件下的研究结果表明：排量对裂缝复杂度的影响存在一定的范围;当水平地应力差小于9 MPa时,水力裂缝易沿天然裂缝转向,形成网状缝。随着应力差的增加,主裂缝（横切缝）的产生有利于沟通更多的天然裂缝,形成相对更复杂的裂缝;相同水平应力差条件下,水平应力差系数大于0.25时,有明显形成单一主裂缝的趋势;排量和压裂液黏度对水力裂缝几何形状的影响可用参数qμ表达,该值较低或较高都不利于缝网的产生;页岩层理的发育和胶结强度严重影响压裂缝网的复杂度。     

低渗透性裂缝型油田注水吞吐采油技术应用探讨

通过对头台油田注水井卸压时出油和注水井转抽后仍具有生产能力的现象进行了分析,应用油层毛细管力的渗吸作用原理,对特低渗透性裂缝型油田应用注水吞吐采渍技术的可行性进行了探讨,为有效开发这类油田提出了一种新的思路。     

高砂比压裂与裂缝强制闭合技术的现场应用

针对二连油田的地质特点与工程条件,提出了一套目的明确、针对性较强的重复压裂优化设计方法。该方法的突出特点是采用高砂比压裂缝强制闭合新工艺技术。经现场试验获得成功。６口试验井施工成功率１００％,有效率１００％,当年取得２３６万元的经济效益,并在相当长的一段时间内仍保持有效。     

宝浪低渗透油藏裂缝在注水开发中的应用

宝浪低渗透油藏由于受构造及成岩作用的影响,裂缝比较发育,但裂缝分布不均衡,裂缝主要分布在构造轴部、东南部和东北翼大断层附近。裂缝发育区油水井生产特征与不发育区不同,即：注水井吸水能力强,采油井生产能力旺盛,油井水窜严重,方向性比较明显。宝浪低渗透油藏裂缝在油田注水开发中的作用,有利方面是提高油层渗透性;不利方面是裂缝易引起水窜,增大开发难度。注水开发时,要充分发挥有利因素,避免不利因素的影响,提高开发效果。     

砂砾岩压裂中砾石对水力裂缝扩展影响机理研究

近年来砂砾岩油气藏在新探明储量中占比逐年上升,砂砾岩油气藏的开发也逐渐受到重视.砂砾岩具有渗透率低、导流能力差的特性,在开发砂砾岩油藏时需要进行大规模水力压裂形成缝网,但是由于砾石阻碍复杂缝网的形成,导致砂砾岩压裂增产效果不理想.因此针对砂砾岩的结构特征,根据断裂力学理论,以砂砾岩地层中水力裂缝为研究对象,探讨在砂砾岩...     

砾岩油藏压裂裂缝遇砾扩展行为机理

砾石的随机分布使砾岩储层具有高度非均质性,显著影响局部力学响应,难以控制和预测水力压裂裂缝的扩展。水力压裂裂缝的遇砾扩展机制仍不清楚,使得水力压裂的设计和有效实施充满挑战。基于全局黏聚力单元,在Abaqus 平台建立了渗流-应力-损伤多场耦合的二维裂缝扩展模型;在细观尺度上将砾岩视为砾石、基质和胶结面组成的三相复合材料,进行压裂裂缝遇砾扩展行为机理研究。结果表明,水力裂缝遇砾发生穿砾、绕砾、穿砾且绕砾等现象;砾石的渗透性和弹性模量对裂缝遇砾行为影响的作用机理不同：砾石的低渗透性造成憋压现象,裂缝尖端流体压力提高了13%,水平与竖直方向有效应力分别减小了10.1%和12.8%;砾石的高弹性模量造成应力的屏蔽现象,裂缝尖端与砾石间的区域水平方向有效应力减小了5.8%。砾石的低渗透性与高弹性模量都会造成胶结面上发生剪应力集中,增加了胶结弱面破坏的可能性,造成裂缝遇砾发生偏转。     

多射孔压裂对水力裂缝扩展规律的影响

岩石水力压裂涉及到复杂的流固耦合过程,水力裂缝扩展规律及压裂液与岩体间耦合机理是目前研究的热点与难点。基于ABAQUS平台的扩展有限元法（XFEM）具有计算精度高和计算量小的优势,其中的Soil模块可用来模拟岩石水力压裂的复杂过程,分析水力裂缝的扩展路径、宽度、应力等基本参数。通过上述数值模拟方法,研究了单射孔压裂、两射孔异步压裂、两射孔同步压裂3种工况对水力裂缝扩展路径、裂缝宽度、裂缝长度、射孔眼孔压等参数的影响。模拟结果显示：(1)在两射孔异步压裂和两射孔同步压裂工况下,由于裂缝之间的干扰,最小水平主应力的大小和方向以及储层抗拉强度发生改变,进而改变了水力裂缝的扩展路径;(2)在3种工况下,单射孔压裂形成的水力裂缝宽度最小,储层岩石初始起裂压力最小;异步压裂形成的水力裂缝宽度最大,长度最大,储层岩石的初始起裂压力最大;两射孔同步压裂时形成的水力裂缝长度最短,宽度、初始起裂压力则位于前述2种工况之间;(3)射孔间距影响同步压裂和异步压裂时的初始起裂压力,缝宽最大值及裂缝长度等。模拟结果可为不同的场地条件及压裂需求下选取合适的压裂方法提供初步理论指导。     

酸性水汽提注碱渣工艺技术分析

分析了塔河分公司酸性水汽提装置新增注碱渣工艺和机理,摸索、对比不同碱渣、不同注碱比情况下的脱硫、脱氮效果,消化了碱渣、提高净化水水质、减少了恶臭以及降低污水处理场碱渣污水浓度。     

石英砂中甲烷水合物注热水分解实验

为了了解自然条件下天然气水合物的分解性质，在20～40目石英砂中进行了甲烷水合物常压注热水分解实验。结果表明，与温度一样，电阻是甲烷水合物形成和分解良好的标示性参数：当水合物形成时，电阻快速增大；而水合物分解时，电阻则快速减小。实验研究与模拟计算均表明，在热水注入与水合物快速分解两个起始时刻之间有1.45 min左右的时差，此时热水带来的热量主要用于加热石英砂-水合物体系；实验结果还表明，注入热水后，水合物分解界面自注入端开始向另一端移动，由于热水渗透时经沿途冷却，分解界面的移动速度是逐渐减小的。同时在假定分解速率常数和传质推动力为常量的前提下，得出了石英砂中甲烷水合物常压注热水分解速率常数为6.29×10^-5mol/（min·m²）。     

聚合物驱双层分注工艺技术

介绍了聚合物驱分层注入工艺技术,该技术主要是解决由笼统注入方式而导致的层间矛盾及利用常规分层配水工艺配注聚合物而出现的剪切降解问题。它主要是通过双管分注管柱来满足聚合物的分注和洗井需要,既可最大限度地避免或减小聚合物流经水咀时造成的剪切降解及铁离子的伤害,又可使射孔井段以上套管不承受高压,同时实现不同分子量不同浓度聚合物的分层定量注入,分层注入量可在地面控制,计量既简便、直观、准确,又减少了传统分层测试的劳动强度,并能较好地解决由于笼统注入方式导致的层间干扰问题。并通过现场试验论述了该项技术应用的可行性及发展前景。     

镍基Claus尾气加氢还原催化剂水中毒及其机理研究

采用XRD、XPS、BET、SEM等测试手段,通过对Ni/Al2O3催化剂的结构分析,研究了镍基Claus尾气加氢还原催化剂水中毒及其机理问题。结果表明,Ni/Al2O3催化剂遇水后会出现明显的失活现象。其原因是Ni/Al2O3催化剂的活性物质在催化反应温度(150²10℃)下会与H2O和SO2反应生成亚硫酸镍,覆盖在催化剂表面,从而显著降低了Ni/Al2O3的催化活性。这种失活现象是可逆的,当停止向反应体系中注水后,亚硫酸镍将分解还原为NiS2,其催化活性将得到恢复。     

高滤失堵剂的堵漏工艺

Z-DTR高滤失堵剂是钻井工程中的一种新型堵漏剂,它是由硅藻土、软质纤维及助滤剂三部分组成。本文阐述了该堵剂的基本特性,介绍了现场应用该堵剂的特性,进行随钻堵漏和盲堵的工艺技术。应用结果表明,采用这一工艺技术后,可节约堵漏时间及降低堵漏成本。     

二、三类油层聚合物驱全过程一体化分注技术

随着大庆油田聚合物驱的不断深入,渗透率低、层间矛盾大的二、三类油层已成为油田开发的主要对象.原有聚驱分层注入技术存在投捞测试难度大、投捞成功率较低、水驱聚驱转换需更换管柱投入成本高等问题,无法进行规模应用.为解决上述问题,发展研究了聚合物驱全过程一体化分注技术,设计研究了全过程一体化偏心配注器、低黏损高节流压力调节器和高黏损低压力损失相对分子质量调节器,实现了高渗透层段注入量及中、低渗透层段相对分子质量的双重控制;分注管柱与水驱工艺完全兼容,管柱可同时满足空白水驱、聚合物驱及后续水驱全过程分注需要,降低投资和施工成本.1 136口井现场应用表明:应用新型分注工艺后,二、三类油层的动用状况得到明显改善,原油采收率提高2个百分点以上.     

我国含酚废水处理技术应用近况

简要地总结了国内几种处理含酚废水的物理方法，并进行了比较。可以看出含酚废水处理在萃取法及液膜方面有突破性进展。     

温度影响油水相对渗透率的机理

通过分析粘滞不稳定性准数、界面张力、润湿性、孔隙度等因素随温度变化而变化的状况,详细讨论了温度影响油水相对渗透率的机理.实验研究证明,随温度升高,岩心绝对渗透率降低,束缚水饱和度增加,残余油饱和度降低,水的相对渗透率降低,油的相对渗透率增加,同时具体分祈了产生每一个变化的原因.     

水平井润湿反转堵水机理

水平井技术在低渗透率油气田及海上油气田开发中的应用越来越广泛,而针对水平井特点的成熟堵水方法较少.利用数值模拟方法研究了实际油藏中水平井底水的突进规律,包括润湿性、渗透率、井底压力以及完井位置等因素对含水率上升速度与采收率的影响.利用所建立的可视水平井堵水物理模型,进行了润湿反转剂使用前后的对比实验.研究结果表明,加入...     

注水井转抽油井出油机理

为治理低效井、挖掘剩余油及提高采收率等需要,常将注水井转为抽油井.对注水井转抽出油机理研究成果进行了总结,根据奇尔曼A·希尔石油上浮实验和托马斯石油运移实验原理,并结合油田开发生产实践对注水井转抽油井出油机理进行深入研究,提出了一种新的原理模型——构造—浮力物理模型.认为低效井重新开井和水井转抽能够产油,同时还指出长期...