具有蜡沉积的凝析气藏气液固微尺度变相渗流动力学模型研究

在深层高压凝析气藏衰竭式开发过程中,当压力低于析蜡点和露点压力时,蜡和凝析油会在井筒附近聚集,堵塞凝析气的渗流通道,降低凝析气相有效渗透率;当压力低于析蜡点压力时,蜡的析出会堵塞孔隙喉道,使流动阻力增大而损耗能量、降低产能。从实验和微观动力学理论角度研究了凝析气藏衰竭式开发时的反凝析过程中气液固的流动特征。通过高温高压条件仿真微观可视化模型模拟地层凝析气液固流动来直接观测凝析油、蜡流动特征。阐述了蜡沉积运移规律和凝析油气固变化特征和输运规律。揭示了凝析油充填孔隙角隅和孔道(小孔隙充满连续流动、大孔道为溪状流)、凝析液为贴壁流和溪流的规律和凝析气液固渗流过程中蜡沉积吸附在多孔介质表面、蜡沉积随气相悬浮流动和推移流动、蜡沉积在凝析液中随凝析液流动的规律。建立了变相微尺度动力学模型方程。     

岩盐储气库水溶建腔施工参数优化

岩盐储气库水溶建腔常采用油垫法，其造腔主要施工参数包括：油垫、中间管、中心管等。通过分析在岩盐储气库水溶建腔过程中，油垫位置、中间管位置、中心管位置不同时对溶腔的影响，得出了水溶建腔施工参数对溶腔的影响规律，并结合实际盐矿资料给出了计算实例。研究结果表明，在控制溶腔形状的工艺参数中，油垫位置的控制对腔体形态变化的影响最大，改变油垫的位置，可以有效控制腔体形态；中间管位置在溶蚀过程中是决定溶腔最大半径的主要因素，溶腔的形态受中间管位置的影响很大；中心管位置的变化对溶腔形态的影响很小。掌握油垫、中间管、中心管等位置不同时对岩盐储气库造腔的影响规律，能够为岩盐储气库的溶腔设计与生产提供理论依据和决策手段，以便科学合理地进行设计和生产。     

微生物水驱传输组分模型模拟器

微生物驱油是一种经济有效的三次采油方法。文中针对微生物在水油性油藏中的传输驱油问题进行渗流数学理论研究。根据石油微生物学的多孔介质中微生物传输作用机理,建立了适合于两种微生物多种组分相互作用的组分模型。利用先进的数值模拟理论,研制了油藏数值模拟组分模型模拟器,从而为微生物驱油的油田开发问题研究提供了理论方法和数值模拟工具。该模型模拟组分为12个,除考虑水、油特性外,全面考虑了微生物的生长与衰竭、竞争排斥、诱导、阻遏、乳化、降解、扩散、沉浮、吸附等特性。模拟结果表明：该模型模拟器具有较强的功能,能深入细致地反映微生物的传输运移机制和各个组分的物理化学反应规律,可对微生物驱油的各类问题进行全面的研究。参11（朱维耀摘）     

致密砂岩启动压力梯度数值的影响因素

为了分析致密砂岩启动压力梯度数值的影响因素,分别从实验设备控制方式和岩石物性参数2方面开展研究。结果表明:采用净围压模式流体恒压注入,可以降低由于实验方法不同带来的实验误差,恒围压模式下测得结果往往偏大;注入方式的不同对拟启动压力梯度数值几乎没有影响。真实启动压力梯度随含水饱和度的增加逐渐增大,达到最大值后逐渐减小,而且渗透率越高的岩心,在相同含水饱和度下的启动压力梯度越小;启动压力梯度随着可动流体饱和度、主流喉道半径增加而降低,且降低的幅度越来越小;微裂缝的存在降低了岩石启动压力梯度。基于上述分析,室内测试启动压力梯度一定要严格模拟地层条件,并按照实际地层水的矿物成分配制模拟注入水,这样测得的结果才有意义。     

考虑压力作用的气体或气体混合物的扩散渗流方程

本文通过压力作用下流体扩散渗流的讨论,得出了考虑压力作用的气体或气体混合物的扩散渗流方程。并对扩散系数 D,膨胀扩散系数 G 进行了讨论,从而使在压力作用下的气体或气体混合物的扩散运动得到了更好的描述。     

多段塞等渗阻调驱复杂渗流

由于复杂地质条件的约束,油藏非均质性较强,水驱油过程中各渗流通道阻力差异大,流体容易沿渗流阻力小的高渗透率通道流动,这就造成储层波及范围小、动用程度低.为了控制渗流场各渗流通道的阻力,尽可能使各渗流通道阻力相同,提出了多段塞等渗阻调控驱油方法.根据质量传输流体力学、物质平衡原理和各级化学驱段塞特征建立了等渗阻调驱复杂渗流数学模型,简化后通过积分变换求出一维多层分析解.结合实验验证和理论计算压力特征分析发现等渗阻调驱能够大幅扩大波及体积,降低含水率,动用低渗透层原油,从而大幅提高采收率.     

洞庭湖水位变化对水质影响分析

长江中下游江湖关系的剧烈演变引起了洞庭湖水位的相应变化,并带来了显著的生态环境效应。为了揭示洞庭湖水位变化与水质变化的内在联系和特征,根据洞庭湖区典型水文站1995年-2010年历史水位与水质观测资料,从年内季节和年际时间尺度上,对洞庭湖水位变动情况及其对水质的影响进行了分析。结果表明,所选的洞庭湖区的典型水文站15年来水位总体呈现下降的趋势;在年际变化上,水质指标TN、高锰酸盐指数随着水位的降低而升高;年内季节变化上,TN含量表现出枯水期>平水期>丰水期的特征,而TP含量表现出相反的特性,随着丰水期水位的升高而含量也相对升高。总体上,洞庭湖水位变化与水质状况表现出较强的相关性。     

特低渗透油藏CO2驱油多相渗流理论模型研究及应用

根据一系列实验成果,对特低渗透油藏CO₂驱油渗流数学描述进行了理论研究,建立了特低渗透油藏CO₂驱油渗流数学模型。该模型能反映特低渗透储层CO₂混相和非混相驱油过程中油和CO₂的混相作用以及水、油、溶剂(CO₂)的相互作用与传输、质量的相互转换,包括对流扩散、质量转换和气、液间的转换,并能反映各相流体的非达西渗流、相对渗透率及有效黏度等特性。运用该模型在扶杨油层进行了注CO₂开发试验,取得了较好效果。     

考虑固液范德华力作用的微圆管流动数学模型

细小孔隙喉道下流体流动呈非线性流动,达西定律不适用,非线性流动的机理认识不清.在现有微尺度流动实验和理论基础上,分析影响多孔介质中流体流动的微观力种类和作用范围及对流动的影响,建立考虑固液间范德华力的圆管流动数学模型.结果表明:对比泊肃叶流动下的速度分布和平均流量,随着微管尺寸的减小,固液间的范德华力作用增大,流体在微管内的流动规律影响也增大,因此固液间范德华力作用在细小孔隙流动中不可忽略.     

含水低渗气藏低速非达西渗流数学模型及产能方程研究

在低速非达西渗流实验研究基础上,对含水低渗气藏气体流动特性进行了分析,并建立了含可动水、不动水和束缚水影响下的3类低速非达西渗流数学模型,推导出了气体滑脱效应和启动压力梯度分别存在和同时存在条件下的系列气井产能公式。通过实例计算证明数学模型符合现场实际,气井产能公式可为确定不同含水条件下低渗气藏气井合理的产能提供必要的理论依据。