特、超稠油井井筒蒸汽参数计算

在分析国内外特、超稠油井注蒸汽过程中温度场计算方法的基础上,利用井筒多相垂直管流理论和能量守恒原理,建立了特、超稠油注蒸汽时井筒中蒸汽的温度、压力和干度分布的计算模型。采用经典的Orkiszewski方法对模型进行了求解,计算了汽液两相垂直管流的压力降;温度场计算假设油管中心到水泥环外缘是一维稳态传热,水泥环外缘到地层之间是二维非稳态导热;蒸汽干度计算中考虑了蒸汽热焓的变化。采用四阶龙格库塔方法编制程序耦合计算了蒸汽的参数。通过实测的蒸汽参数对比,所建模型的计算结果与现场实测结果吻合较好。     

火山岩地层人工裂缝延伸机理研究

在火山岩地层压裂施工中,由于天然裂缝的影响,人工裂缝的扩展有别于均质地层.为此,引入了模量因子、漏失因子和尖端因子,在均质油藏的理论基础上,建立了大庆外围火山岩地层人工裂缝延伸的物理、数学模型,对施工中出现的多裂缝、天然裂缝漏失和尖端效应等进行了描述.经过实际计算表明,3个因子可以解释施工曲线的变化,描述裂缝的扩展规律,对指导压裂施工、火山岩油气藏的开发具有重要意义.     

非达西渗流微观描述及对低渗透油田开发的影响

应用胶体与表面化学原理,从微观角度阐述低渗透储层固液两相体系边界层形成的机理;建立五点井网整体压裂垂直裂缝非达西渗流模型,研究了非达西渗流对油井日产量、累计产量、注水见效时间、见水时间、无水采收率以及含水率的影响.研究表明,造成低渗透多孔介质非达西渗流的边界层是在一系列物理化学作用中形成的,反应过程分为固液相吸附阶段与物理化学反应阶段;随着启动压力梯度的增大,油井日产油量、累计产油量减小,注水见效时间延长,见水时间提前,无水采收率降低,含水率增大.研究结果对于低渗透油田的开发具有指导意义.     

砂砾岩储层水力裂缝扩展规律试验研究

由于砂砾岩储层中砾石的存在,导致压裂工程中水力裂缝扩展形态复杂,施工难度大。为了研究砂砾岩储层水力裂缝扩展规律,采用真三轴压裂模拟试验系统对天然砂砾岩露头岩样开展试验研究,分析水平应力差、砾石粒径和分布规律以及压裂液黏度和排量对水力裂缝扩展形态的影响。研究表明:砂砾岩储层的压裂裂缝形态由应力状态和砾石特征共同决定。以小粒径砾石为主的岩样中,砾石对裂缝扩展形态的影响较小,形成单一主裂缝,裂缝面平直;大粒径砾石为主的岩样中,水力裂缝沿着砾石界面偏转并形成分支裂缝,裂缝面扭曲。水平应力差较低、砾石无规则杂乱排布的情况下,分支裂缝的偏转更加明显,裂缝形态更加复杂。同时,水力裂缝由砾石内部起裂时的破裂压力更高。分支裂缝的产生以及裂缝的转向扩展导致裂缝宽度变窄;采用高黏度的胍胶压裂液能够有效增加裂缝宽度,有助于加砂和避免砂堵。     

水力压裂技术的发展现状

综述了近期国内外水力压裂工艺技术的发展现状，着重探讨了优化压裂设计、压裂液和支撑剂、裂缝检测和控高技术、端部脱砂压裂和重复压裂等技术的应用和发展情况。指出应研究和发展裂缝的控制技术，在中高渗透地层中应用端部脱砂压裂技术，扩大水力压裂的技术范围，发展矿场实时监测技术，提高施工的成功率。     

低压碳酸盐岩气藏泡沫助排剂的研究与应用

针对鄂尔多斯盆地大牛地气田碳酸盐岩气藏低渗、低压,缝洞发育以及酸压后残酸返排率低、周期长等问题,室内开发了高效泡沫助排剂,在残酸中泡沫质量达75％以上,半衰期大于7．0min,且与其它酸液添加剂有显著的协同作用,可使残酸体系的表面张力降为21．5mN／m以下,减小残酸在储层中的渗流阻力。现场1口井两个层试验表明,助排效果比较好。     

页岩储层压裂应力阴影效应对缝网形成的影响

为深化认识页岩水平井多段压裂过程中的缝间应力阴影效应,提高缝网形成效率,基于离散元法建立复杂裂缝扩展模型,开展了多裂缝延伸数值模拟研究。重点分析了缝间干扰的影响因素,包括水平应力差、杨氏模量、缝间距、净压力和裂缝形成顺序,以及单条水平井交替压裂过程中水力裂缝与天然裂缝的相互作用行为。数值模拟结果表明：①水平井多段顺序压裂不易形成近间距裂缝,由于应力阴影效应,后继裂缝将偏离水平最大主应力方向,无法改造远井筒区域;②储层杨氏模量决定应力阴影作用距离,而净压力决定着裂缝周围产生的“应力阴影”效应的强度,高杨氏模量,低水平应力差地层,施工净压力越大,发生干扰的缝间距越大;③通过优化水力裂缝形成顺序,利用多裂缝应力干扰,可使得当前改造区域内水平地应力差显著地降低,有利于后继水力裂缝开启天然裂缝系统,从而提高缝网复杂性。研究结果可为页岩储层缝网压裂设计优化提供理论依据。     

复合压裂技术研究

复合压裂技术是将高能气体压裂和水力压裂相结合的一种新型的增产增注技术。通过对几种不同压裂方法的比较，阐述了复合压裂技术的增产机理和设计原则，现场统计表明，复合压裂工艺增产效果明显好于单纯的水力压裂和高能气体压裂，且不会对套管和水泥环造成破坏。     

水力压裂技术的发展现状

综述了近期国内外水力压裂工艺技术的发展现状,着重阐述了优化压裂设计、压裂液和支撑剂、裂缝检测和控高技术、端部脱砂压裂和重复压裂等技术的应用和发展情况。指出应研究和发展裂缝的控制技术,在中高渗透地层中应用端部脱砂压裂技术,扩大水力压裂的技术范围,发展矿场实时监测技术,提高施工的成功率。     

页岩气藏压裂支撑裂缝的有效性评价

为了了解、掌握页岩气藏清水压裂缝网能够提供的导流能力大小及裂缝的有效性,利用四川盆地某构造的页岩进行了室内裂缝导流能力测试。实验结果表明：支撑剂浓度不足单层的情况时,闭合压力低于30 MPa,导流能力可与一定量的高浓度（多层）情况相当,但支撑剂嵌入和破碎显著增加,其导流能力不稳定,随时间增加可持续降低,闭合压力40 MPa时,20/40目陶粒嵌入程度可达71.8%,闭合压力进一步增大,裂缝将闭合失效;较低硬度的页岩支撑剂嵌入严重,导致低支撑剂浓度裂缝残余支撑缝宽不足,仅增加支撑剂粒径不足以克服嵌入影响,裂缝内需要有足够的支撑剂浓度,形成的缝网不能过于复杂;页岩黏土含量高,支撑剂充填层泥化严重,对支撑裂缝有效性的伤害不容忽视,可变形的树脂覆膜砂在一定程度上解决了支撑剂嵌入和充填层泥化问题。