致密砂岩毛管力曲线计算相渗的分形维数方法

致密砂岩相渗曲线在模拟致密油形成,以及油气田勘探开发中具有重要作用,而由于渗透率极低难以实验测得。为此,利用致密砂岩岩心压汞数据,通过分形理论并经过归一化和非标准化计算得到典型致密砂岩油驱水相渗曲线。研究表明:致密砂岩岩心lgpc与lgS线性拟合程度高,具有很好的分形性质,分形维数分布在2.536~2.734;得到的相渗曲线束缚水饱和度高达70%,两相流动区窄,总有效渗透率低,表明两相渗流情况复杂;计算的相渗曲线与实验测得的油驱水的相渗曲线比较接近,所以可用于致密油运移和聚集过程的数值模拟研究。研究成果为高效开发致密油气藏提供了重要理论基础。     

静态渗吸对致密油开采效果的影响及其应用

致密油储层的孔喉细小、渗透率低,使得开发难度较大,但是以毛管力为基础的静态渗吸作用对致密油的开采十分有利。利用自行研制的静态渗吸实验测量装置,进行了大量室内实验,研究出致密储层的渗吸规律及其影响因素。实验结果表明,温度升高,静态渗吸采出程度明显增加;静态渗吸采出程度受边界条件的影响;降低地层水的矿化度,渗吸采出程度增加。另外,对实验结果进行无因次化处理,曲线归一性较好,可用于估计实际致密储层的渗吸开采效果,这对提高致密储层的采收率具有重要的指导意义。     

氢气波长调制激光检测多次谐波信号联合分析

全球能源消耗日益增大,氢能作为一种高效的清洁型能源,越来越受到社会重视,然而一旦发生氢气泄漏,极易引起爆炸。本研究基于可调谐二极管激光吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS),建立了氢气波长调制的仿真模型,研究不同调制系数下各次谐波幅值的变化情况,并推算出二次谐波比一次谐波、四次谐波比二次谐波中心幅值比的公式。结果表明：当调制系数分别取2.2和4.1时,二次谐波和四次谐波中心频率幅值分别获得最大值;二次谐波比一次谐波的方法能够消除光强的影响,从而实现对光功率的自校准;四次谐波比二次谐波的方法仅与调制系数有关,与浓度、温度都无关。通过分析比值函数,使调制系数接近各次谐波最佳调制系数值,让谐波信号信噪比最佳,提高检测准确度。     

压强变化对氢气激光检测吸收谱线影响分析

为解决涉氢装备泄漏氢气激光检测光谱信号分析中线型选择的问题,建立了氢气激光吸收光谱直接吸收浓度反演过程仿真模型,结合Hitran数据库开展了对三种不同线型函数谱线的重构精度研究,研究了压强变化对三种线型函数下氢气吸收谱线吸收系数的影响。结果表明：Gauss线型函数的氢气吸收谱线重构精度在三种线型函数中最高,其重构误差≤0.02%,Voigt线型函数和Lorentz线型函数的最大重构误差分别为0.37%和2.58%,验证了该仿真算法的精确性和可靠性;三种线型仿真得到峰值吸收系数均随压强增加而增大,在1.013 25×10⁴～5.066 25×10⁵ Pa范围内,Lorentz线型的峰值吸收系数最大,该线型下仿真得到的吸收系数峰值最小为Gauss线型的1.38倍、最大为Gauss线型的17.77倍;其值最小为Voigt线型的2.07倍,最大为Voigt线型的18.41倍。本研究为后续深入研究氢气激光吸收光谱检测提供了科学依据,为实际应用提供理论指导和一定参考。     

致密储层静态渗吸实验

为了研究致密储层静态渗吸过程中的规律及其影响因素,提高致密油采收率,利用新疆油田致密储层的天然岩心,采用自行研制的静态渗吸实验测量装置,开展了室内静态渗吸模拟实验。实验结果表明:温度升高,静态渗吸采出程度明显增加;静态渗吸采出程度与渗透率之间呈现对数关系,即在一定范围内岩心渗透率越大,静态渗吸采出程度越大。致密储层静态渗吸采出程度以两种增长趋势不断增加,相应的渗吸速率也出现两次峰值。对实验结果进行无因次化处理和等比例关系处理,曲线归一性较好。     

利用NMRI技术研究致密储层静态渗吸机理

全球能源紧缺迫使人们将注意力转移到潜力巨大的致密油上。但是其低孔、低渗的特点使其在开发过程中面临诸多挑战,以毛管力为基础的静态渗吸作用成为开采这类储层的有效方式。为了更清楚地了解流体在致密岩心孔喉中的静态渗吸过程,将核磁共振可视化技术与静态渗吸实验相结合,阐述了核磁共振成像和T₂ 谱图测试致密岩心静态渗吸排驱效果的原理。核磁共振成像技术能够给出岩心孔隙中流体的二维空间分布,有助于直观了解不同时刻下各孔喉中的静态渗吸排驱效果。T₂ 谱图能量化体现出致密岩心的静态渗吸排驱效果与机理。T₂谱图所预测的采收率与质量法渗吸实验所测的采收率一致,从而验证了核磁共振成像技术评价致密储层静态渗吸采收率的可行性。该研究旨在为致密储层的开发和评价奠定重要的理论基础。