低渗透油气田渗流规律研究

随着石油工业的发展,低渗透油气田的重要性越来越大,低渗透油气藏的概念是相对的,其界限随开采技术的发展而发生变化。它具有油藏压力系数小、溶解气量低、原油粘度高、孔喉小等特点,油藏开发面临困难很大。通过调研国内外相关资料,按照渗透率标准,把低渗透油气藏分为三类,同时较为详细的分析了低渗透油气田的渗流规律,总结出了渗流特征,得到了低渗透油气田的开发特征。     

某低渗透砂岩铀矿岩心特性分析

原地浸出中井孔抽注水能力是铀矿床可否地浸的重要因素,针对内蒙古某低渗透、钙胶结严重的砂岩铀矿进行了与地层渗透性能相关的微观性质研究。岩心分析结果表明,砂岩骨架由石英、钾长石和钠长石构成,但钙胶结较严重。黏土含量相对较高,其中以蒙脱石和绿泥石为主。孔隙中死体积相对较多,孔喉平均孔径较小,使渗流能力较差。孔结构和黏土矿物组成使矿层还受到可能的流体损害。     

低渗透油藏非线性渗流模式应用

采用分段函数模型描述低渗透油藏非线性渗流特征，推导了低渗透油藏稳定渗流的非线性渗流压力分布关系式及产量与生产压差的关系式。并进行了实例计算。结果表明，采用分段模型计算出的压力分布与拟线性的不同，并且在相同的产量下，采用分段模型计算出的生产压差要比拟线性渗流大。因此，对低渗透油藏，可适当加密井网，缩小井距，以减小非线性渗流区域，改善开发效果。     

低渗透非达西渗流研究

达西定律是渗流的基本规律,但是在低渗透油藏中,渗流表现出对达西定律的偏离,这就使我们有必要对非达西渗流进行深入的研究,从低渗透非达西渗流特征、低渗透非达西渗流模型、造成非达西渗流的原因、低渗非达西渗流的判据以及非达西渗流的计算方法等几个方面的研究进展进行了总结,并对非达西渗流的发展提出展望,为从事相关工作的研究人员提供参考。     

低渗透砂岩油层渗流启动压力梯度研究

选取10块不同渗透率的低渗透岩心进行室内单相渗流实验。对实验数据进行回归分析，获得了低渗透岩心的启动压力梯度与流度的关系式。根据所得到的关系式，绘制了低渗透油田渗流流态判断图版。通过流态判断图版可以确定流体在低渗透岩心中的流态，为合理开发低渗透油田提供理论依据。     

哈萨克斯坦某古河道砂岩型铀矿钻孔地浸法采铀工艺技术研究

地浸采矿因能较好地回收常规开采方法不能回收的低品位矿石,且开采成本低,对环境污染程度小,显示出了广阔的应用前景。笔者总结了多年来一直在哈萨克斯坦从事古河道砂岩型铀矿床酸法钻孔地浸开采的经验,成井工艺、工艺孔修复、添加氧化剂等钻孔地浸工艺技术,认为:采用行列式形式的开采单元,并将部分注液孔设计为抽液孔,可使浸出率提高。采用浓度60%的双氧水(H2O2)作为氧化剂,可以提高溶浸液Fe3+离子浓度,加快四价铀(U4+)转化六价铀(U6+)的速度,提高浸出率,减少硫酸消耗,总体上降低生产成本。     

低渗透油藏油水渗流特性研究

通过油水实验,分析了陕西某油田低渗透砂岩储层微观孔隙结构特征及油水两相渗流规律。根据核磁共振扫描分析表明,储层具有较强的微观非均质性,局部大通道体积小,但对渗透率有很大的影响。相对渗透率曲线表明,随着含水饱和度的增加,油相相对渗透率迅速降低,砂砾岩、含砾砂岩和粗砂岩的水相相对渗透率略有增加。中细砂岩水相相对渗透率增加,含水率快速增加,剩余油饱和度高。在岩心驱替过程中,在水驱前缘突破之前,沿程含油饱和度大幅度降低。在水驱前沿突破后,含水量迅速增加,直接进入超高含水阶段。研究成果为油水渗流特性的研究提供了依据。     

某砂岩型铀矿床铀的价态特征及在地浸开采中的意义

西北某铀矿床工业铀矿化主要以沥青铀矿为主,属可地浸工业铀矿物类型。通过对该矿床取样分析研究,发现铀元素的四、六价态在矿体倾向上和垂向上有不同的分布特征。这对地浸采铀中的不同矿体部位、不同浸出阶段合理使用氧化剂有一定的指导意义。     

砂岩型铀矿碱性地浸过程孔隙结构演化特征

采用NaHCO₃+H₂O₂碱性溶浸液对铀矿柱状岩芯进行了柱浸实验,利用电镜扫描图像分析了砂岩型铀矿表面特征和孔隙分布状况,以核磁共振T₂谱定量表征碱性地浸过程中含铀砂岩微观孔隙结构变化。结果表明,溶浸液化学溶蚀作用下岩芯内部基质首先形成连通型孔隙,大、小孔间孔喉增加;反应生成的Al(OH)₃矿物胶体和CaCO₃集中沉淀堆积于小孔和微裂隙中,减小了溶浸液与基质有效接触反应面积,降低了铀矿浸出效率;97～158 h为溶蚀优势期,该阶段化学溶蚀量远大于沉淀堆积量,形成大量连通型孔隙,使铀矿物与溶浸液进一步反应溶解,铀矿采收率达到峰值。     

低渗透煤层孔隙结构及瓦斯涌出规律分析

本文以王庄煤矿9105工作面为例,采用煤层取样和钻孔的方式对工作面煤层孔隙结构、煤层瓦斯含量及分布、瓦斯涌出量等进行分析,预测了9105工作面相对瓦斯涌出量为9.43m^3/t,绝对瓦斯涌出量为37.50m^3/min,对后续工作面设计及瓦斯防治提供了基础数据,为低渗透煤层开采的瓦斯防治工作提供了借鉴。     

内蒙古某低渗透砂岩铀矿稀酸酸化试验研究

针对内蒙古某低渗透砂岩铀矿石,分别利用稀盐酸和稀甲酸进行长柱散样酸化流动试验,研究稀酸酸化对该铀矿石渗透性的影响效果。试验结果表明,利用甲酸酸化的渗透性系数与基准渗透系数之比为3.01,利用盐酸酸化的渗透性系数与基准渗透系数之比为2.48,利用甲酸酸化的渗透性提高比盐酸幅度大;强化浸出比非强化浸出渗透性提高幅度大;低渗透柱渗透性提高幅度大于基准渗透率高的柱子。甲酸由于具有缓速性,其酸化效果好于盐酸。     

内蒙古某砂岩铀矿层敏感性研究

对某砂岩型铀矿床矿层的敏感性即速敏、碱敏、氧敏、水敏和酸敏等进行了研究。研究表明,该砂岩矿层水敏和氧敏程度属中等,是造成渗透率损害的主要原因,速敏性较弱,对碱和酸不敏感。     

纳岭沟铀矿床洞穴增渗数值模拟研究

天然铀是保障我国核电发展和国防安全的重要战略资源,为满足国内日益紧迫的铀资源需求,解决制约低渗透砂岩型铀矿床原地浸出的技术瓶颈,本文提出了洞穴增渗技术方法,并研究了其在低渗透砂岩铀矿中的适用性。依托纳岭沟砂岩铀矿床,基于渗流、岩石力学理论构建了洞穴增渗作业数学模型,采用COMSOL软件对不同作业方式、作业次数下洞穴增渗形成的洞穴形态大小和渗透性改善情况进行了数值模拟研究。结果表明：连续作业方式效果优于恒定压力场作业方式,渗透性改善带主要发生在高压分布带控制范围内,10次洞穴增渗作业后渗透性改善带半径达20 m左右,钻孔附近渗透性改善倍数可达10~20倍。研究成果说明洞穴增渗技术在低渗透砂岩铀矿层中具有较好的效果,适用于提高我国低渗透砂岩铀矿床渗透性。     

某砂岩铀矿床不同岩性铀矿石浸出性能研究

某矿床发育有砂岩和泥质砂岩2种类型铀矿体,铀资源主要存在于泥质砂岩型铀矿体中。工艺矿物学和室内酸法搅拌浸出试验结果表明:原矿铀品位与黏土矿物含量呈正比,以蒙脱石为主的黏土矿物既是铀富集的重要吸附剂,也是导致矿石渗透性较低的主要因素;在液固体积质量比为5L/kg,硫酸质量浓度≥5g/L条件下,砂岩铀矿石和泥质砂岩铀矿石的浸出性能均较好,其四价铀和六价铀均能达到较好的浸出效果,总铀浸出率均可达75%以上。     

低渗透砂岩铀矿床水文地质参数确定方法探索

提出将注水试验视为"反抽水"的假设,尝试将抽水试验的配线法运用到注水试验的数据处理中,在渗透性差、抽水量小等开展抽水试验困难的砂岩铀矿床进行注水试验可获取较为准确的水文地质参数。以新疆某铀矿床注水试验为例,将"反抽水"配线法和水位恢复法二者的计算结果进行对比,结果表明,利用"反抽水"假设法计算主含矿含水层的水文地质参数是可行的。     

高含量碳酸氢根-碳酸盐砂岩铀矿CO_2+O_2浸出技术研究

某矿山为高含量碳酸氢根-碳酸盐砂岩型铀矿床,地下水存在较高质量浓度的碳酸氢根,为铀的配合浸出提供了有利条件。采用CO_2+O_2浸出工艺可充分利用矿层碳酸盐含量高的特点,不仅抑制了矿层渗透性的降低,而且补充了地下水中碳酸氢根的消耗。现场抽注试验表明,用CO_2+O_2浸出高含量碳酸盐-碳酸氢根矿床可以取得较好的浸出效果。研究中进一步优化和完善了CO_2+O_2浸出工艺在该矿床的应用,为该矿床的开发提供技术支持。     

新疆某矿床碱法地浸采铀试验

结合新疆某铀矿床碱法地浸采铀现场试验,讨论了矿床地质、水文地质条件,介绍了最佳井型的应用,并分析了氧气、CO2和NH4HCO3使用时地下浸出过程及浸出效果,提出适宜矿床的开采工艺。     

爆破作用下低渗砂岩铀储层的岩石损伤范围研究

爆破增渗方法可有效提升地浸采铀效率,而爆破范围是影响增渗效果的关键参数。为了研究低渗砂岩铀矿中爆破损伤范围分布特征和裂纹扩展规律,基于LS-DYNA软件,采用RHT材料模型,分析了不耦合系数K和地应力对砂岩爆破损伤区范围和裂纹扩展的影响规律。结果表明：随着不耦合系数K的增大,岩石的粉碎区半径逐渐减小,缩减至同炮孔半径近似;裂隙区裂纹呈现先增大,后稳定的分布规律,在K=1.75取得了较好的爆破效果。随着地应力的增大,岩石的粉碎区形状和范围基本不发生变化,而裂隙区范围整体呈现先缩小后稳定的分布规律。本研究对低渗砂岩铀矿爆破增渗中爆破范围的确定具有理论指导意义。