前置液酸压缝中酸液浓度分布的全隐式数值计算方法

本文在考虑同离子效应、温度场、酸岩反应热条件下,给出了前置液酸压缝中酸液浓度分布的全隐式数值计算方法。该方法稳定性好,计算方便、实用,可用于前置液酸压设计和参数优选。     

考虑温度场影响时裂缝几何尺寸的数值计算模型和方法

本文综合考虑缝中温度场与压裂液的粘度、泌失性和流体的流动以及裂缝大小等的相互影响,针对使用牛顿型和非牛顿型压裂液、悬浮式和沉降式支撑剂压裂,建立了包括温度场、流速场和压力场的一整套预测裂缝几何尺寸的数值模型和方法,给出了三口井的实俩对比计算数据和曲线,比较了未考虑温度变化时本文与美国BJ公司和哈里伯顿公司的计算结果。分析表明,本文提供的数值计算方法可用于现场设计计算,并且具有较为实际的模拟压裂液滤失和温度变化,以及缝中压力变化的优越性。     

裂缝几何尺寸的拟三维数值计算模型和方法

压裂设计中,传统的裂缝恒高延伸数学模型已难以适应多油层和块状油气层压裂这一新情况,迫切需要进行裂缝三维延伸几何尺寸计算数学模型的研究,用以指导现场压裂施工设计计算。本文以Palmer拟三维模型为基础,综合井筒和裂缝温度场对压裂施工设计计算的影响,对模型的数值求解进行了探讨,并编制了相应的裂缝几何尺寸设计计算程序。实例计算表明,该程序对于优化施工参数、控制缝高发展及温度场对几何尺寸影响程度的探索都有积极的作用。     

非均匀酸蚀裂缝表面三维酸液浓度计算方法

酸化压裂是碳酸盐岩储层重要的改造措施,酸蚀裂缝的长度和导流能力是酸化压裂方案优化的重点,研究酸液在裂缝表面的反应过程及浓度分布描述对提高酸化压裂模拟精确度具有重要的作用。文章通过酸蚀裂缝表面酸岩反应数学模型推算,建立了非均匀酸蚀裂缝表面酸浓度分布方程、裂缝表面变化方程、酸液漏失方程,并进行了数值求解,得到了裂缝内三维酸液浓度分布特征。通过室内CT扫描酸蚀岩板与模拟得到的裂缝酸蚀深度结果进行对比,两者匹配度良好,误差仅7.4%,验证了该模拟方法具有良好的适用性和准确性。对山西奥陶系马家沟组灰质白云岩储层进行酸蚀模拟计算,从结果可知酸岩反应及酸蚀蚓孔的漏失会大量消耗酸液,导致端部裂缝处酸液浓度低、溶蚀效果差、导流能力低。在酸压改造时,应综合考虑酸液浓度分布、有效酸蚀裂缝长度和导流能力,进行酸压参数的优化。     

多条裂缝同时延伸时裂缝几何尺寸影响因素

当多条裂缝同时压开时,裂缝间存在着相互干扰,随着注液时间、注液量、压开裂缝条数和裂缝位置的不同,裂缝的几何尺寸也不同.从岩石力学、流体力学等基本理论出发,考虑综合因素的影响,建立了多条裂缝同时压裂裂缝二维延伸模型,并进一步分析了多条裂缝同时压裂时裂缝几何尺寸的影响因素.结果表明:裂缝几何尺寸随着注液时间和注液量的增加而增加;随着裂缝条数和距井底距离的增加而减小.     

控制人工裂缝几何尺寸新技术

泵注充氮气的泡沫液，可以阻止人工动态裂缝向上部延伸，必要时可以加入一定量的石蜡粉或别的轻型固相降滤失剂。前缘端部人为脱砂(固相粉砂或粉陶)，可以阻止人工动态裂缝向上延伸，起到堵边水的作用，迫使沿老缝壁造新缝，获取新的物源供给方向。在泵注有机溶剂作预处理前置液时，并加入沉式转向剂，     

酸液在裂缝中稳定流动及其浓度分布的数值计算

本文用数学模型和差分格式对酸液在裂缝中流动时浓度逐步下降的过程进行了数值计算,作出了图版,并举例说明了使用方法。     

碳酸盐岩储层酸压过程中酸岩反应热计算方法研究

研究了以物质标准生成焓为基础的酸岩反应热计算方法,并根据该方法得出了考虑温度和压力影响的酸岩反应热计算公式.分析了温度和压力对反应热计算的影响,结果表明:温度对酸岩反应热的影响总是很大;低于40MPa时压力对酸岩反应热影响也很大;计算反应热时应考虑地层的温度和压力条件,将标准反应热转化为地层裂缝条件下的实际反应热.实例模拟分析表明:碳酸盐岩储层酸压时,酸岩反应热会对裂缝温度场和酸液穿透距离产生很大影响,因而酸压设计时必须将酸岩反应热考虑在内.     

酸压过程中酸蚀裂缝导流能力研究

酸蚀裂缝导流能力是影响酸压效果的关键参数之一。由于酸岩反应随机性强,酸蚀裂缝导流能力难以准确预测。影响酸蚀裂缝导流能力的因素较多,采用自行研制的DP-I型裂缝导流能力试验仪,综合研究了岩石嵌入强度 、闭合应力、酸液用量、酸接触时间、酸液滤失以及注酸排量等主要因素对酸蚀裂缝导流能力的影响。在理论计算模型方面,迄今为止主要包括N-K模型、Gangi“钉床”模型、Walsh模型、Tsang＆Witherspoon孔隙模型和GongM模型。文章对各种计算模型进行了综合分析,就目前而言,国内外仍主要采用N-K经验关系式来预测酸蚀裂缝导流能力,其他模型因为所需参数难以确定,无法在实际中应用。
     

酸压裂缝导流能力影响因素分析

酸压是碳酸盐岩油气田大型增产改造的重要措施,酸压裂缝导流能力与酸蚀后裂缝表面的粗糙程度有关,不规则裂缝表面使酸压导流能力预测变得较为困难.酸压裂缝导流能力由裂缝表面形状、闭合应力和岩石力学性质决定,因而从裂缝粗糙表面形成机理角度研究了裂缝表面渗透率分布、岩性分布、温度和氢离子扩散系数对酸蚀裂缝导流能力的影响.通过建立中尺度酸压模型,模拟酸液在碳酸盐岩裂缝中的流动,分析酸液在裂缝表面与岩石的反应和裂缝表面形状随岩石溶解的变化,得到酸蚀裂缝的表面形状,然后计算裂缝导流能力.研究结果表明,酸蚀裂缝表面形状主要由油藏属性(渗透率和岩性在裂缝表面的空间分布)决定;闭合应力和岩石强度对酸压裂缝导流能力的影响与裂缝形状相关;酸蚀沟槽较宽时,较小的闭合应力能使沟槽闭合;局部非均质性使酸蚀沟槽在较高应力下保持张开,宏观非均质性使沟槽相互连接形成贯穿裂缝的沟槽.     

考虑酸蚀蚓孔效应的酸液滤失模型及应用

碳酸盐岩高排量酸压施工过程中由于酸蚀蚓孔不可避免地生成,常常出现酸液过度滤失情况,严重制约了酸蚀主裂缝的延伸。因此,酸蚀蚓孔扩展机理研究和考虑酸蚀蚓孔滤失的酸压计算模型研究非常重要。在研究酸蚀蚓孔发育机理和酸液滤失机理基础上,将蚓孔沿长度方向分段,考虑每段蚓孔上酸液流动摩阻、流速、压力以及酸岩反应等对酸蚀蚓孔几何尺寸的影响,同时考虑基质中流体流动的影响,建立了考虑酸蚀蚓孔滤失的酸压数学模型。模型能够模拟和再现注酸过程中酸蚀蚓孔随注入排量、施工压力和时间而扩展的过程以及酸液的滤失量随时间的变化情况,与Frac PT10.1软件相比,计算结果更接近酸压实际情况。     

考虑裂缝壁面蚓孔区影响的酸压井产能预测

酸压施工时，酸液在裂缝中流动并沿裂缝壁面滤失形成蚓孔区，酸压后井的产能将受到蚓孔区的影响。因此，考虑裂缝壁面蚓孔区影响的酸压井产能预测研究对于提高酸压效果有着重要的意义。在分析了蚓孔的形成对产能造成的影响基础上，将蚓孔区考虑为双重介质系统，提出了一种新的考虑酸压蚓孔区对产能影响的模型。将地层分为裂缝线性流、改进的双线性流、地层线性流和拟径向流阶段等４个阶段，并建立了相应的渗流数学模型；基于有限导流垂直酸压裂缝井理论，采用 Laplace变换，将蚓孔区双重介质渗流数学模型结合裂缝流动模型、地层线性流模型以及地层拟径向流模型求取了４种流动阶段的井底压力解；分析结果表明，蚓孔区对低渗透油气藏的酸压产能影响明显。采用所建立的二项式酸压产能预测模型分析了裂缝半长、裂缝导流能力、地层压力对产能的影响，并对塔里木油田的实例井进行了产能预测，结果与试井数据接近。     

季铵盐添加剂对草酸还原反应的影响

采用电化学的方法,以纯铅板电极为工作电极研究了季铵盐添加剂在电极表面的吸附作用规律,并在斯特恩-詹姆金电极表面双电层模型的基础上利用ψ1效应和体积效应解释了添加剂对草酸电还原反应的影响。结果表明季铵盐添加剂对草酸溶液的电还原反应的促进作用随着浓度的增大以及在烷基链较短时随着烷基碳原子数的增加而增大。两种效应的相对强弱与电极表面添加剂吸附量有关,当吸附量较小时,ψ1效应较强,反应速率随吸附量增大而增加;当吸附量较大时,阻化效应强,反应速率随吸附量增大而减缓。     

深射孔吸水剖面解释方法研究

Ｗ４８－２００射孔深度为１０ｃｍ,一般只能穿透水泥环抵达地层表层;深射孔（以ＹＤ－８９射孔为例）射孔深度为５０ｃｍ左右,能穿透水泥环并进入地层深处。所以进行同位素吸水剖面测井时,Ｗ４８－２００射孔内的同位素同于滤积地层表层而处于控测关径之内,基本全部被仪器显示吸水异常;而深射孔动有相当量的同位素沿着射孔方向随注水进入地层较深部位,处于探测半径之外,记录的异常处于“失真”状态。因此对于深射孔而言,按     

注水系统效率测算方法的探讨

注水系统效率测算沿用几个效率乘积的作法,在现场实际中存在的问题主要是较难录取其中的一些数据,并且计算繁琐。本文从注水系统能量的投入产出进行分析,得出了较为简便、易行、适用的测算方法,对注水系统既可进行总的系统分析,又可进行单元分析,对了解系统能量利用以及进行系统改造分析,都有所帮助。     

酸对一氧化碳和苯乙烯共聚反应的影响

采用由乙酸钯、2，2’-联吡啶与强酸组成的催化体系，催化一氧化碳和苯乙烯的共聚反应合成聚酮(STCO)。研究了氨基磺酸、氟硼酸及对甲苯磺酸的助催化作用，并探讨了其催化机理。采用红外光谱(IR)、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(DTG)等方法表征共聚产物。结果表明，氨基磺酸、对甲苯磺酸对聚合反应表现出很高的催化活性，最高活性以每gPd催化剂上获得的STCO的质量计达593g；氟硼酸体系中加入五氧化二磷可显著提高聚合反应的催化活性。     

天然裂缝对油藏开采特征的影响

在低渗透油田开发过程中,天然裂缝直接影响了地下多孔介质中流体的流动和低渗透油田的开发效果。文章利用数值模拟的方法,计算了低渗透油田面积注水条件下存在天然裂缝时的开发效果,分析天然裂缝裂缝密度、方位、长度、导流能力对油藏开采特征的影响。研究结果表明：随着裂缝密度增加,采出程度越高;与主流线方向平行的裂缝,容易造成注入水突进,见水时间早,无水采收率低;裂缝长度越长,增加了低渗透油田的渗透性,有利于提高采油速度;在相同裂缝方位的情况下,采出程度随裂缝渗透率的增加而减小,减小程度随裂缝的增加而增加,平行于主流线方向裂缝采出程度的减小幅度大于垂直于主流线的裂缝。在低渗透油田开发设 计时,应合理的判断、考虑和利用天然裂缝以提高原油采收率。     

整体压裂水力裂缝参数对采收率的影响

针对低渗透油田五点法注水开发井网,采用数值模拟方法,研究了整体压裂改造中水力裂缝方位及参数对采收率的影响.提出了把油藏与裂缝按一个系统建立数学模型的求解方法,并通过实例计算和文献结果对比,验证了这种方法的可行性.     

锆催化添加剂对乙酸氧化动力学的影响

利用三井石油化工公司开发的对二甲苯(PX)液相氧化工艺条件,在半间歇搅拌釜式钛材反应器中,研究了进气氧含量、温度、Zr添加剂对乙酸液相氧化催化动力学的影响,并探讨了乙酸氧化损失的规律。结果表明:进气氧含量在21%以上时,已不影响乙酸的氧化速率;乙酸的氧化损失受温度影响显著,并随着Zr浓度的增加而增加;当Zr到达一定量后,其浓度变化对COx的生成速率的影响不显著。采用浓度的幂次动力学模型进行拟合,并利用最小二乘法进行非线性回归,得到了富氧、Zr添加剂下乙酸氧化生成COx的速率方程,为PX新工艺的放大提供一定的参考依据。     

沥青的酸值对沥青混合料水稳定性的影响

沥青与石料的粘附性好坏直接影响沥青混合料的耐久性。如果沥青选择不当且不掺外加剂，就很难得到稳定的沥青混合料。为此，探讨了不同性质的沥青对混合料水稳定性的影响，并提出了满足沥青混合料水稳定性指标的沥青酸值范围。酸性石料组成的混合料，必须对沥青进行改性处理后才能满足水稳定性要求。中性石料组成的混合料，当沥青酸值＞３．２ｍｇＫＯＨ／ｇ时，能满足抗水害要求；当沥青酸值＞３．５ｍｇＫＯＨ／ｇ时，混合料间接抗