一种确定控制缝高的人工隔层剂最优用量方法

针对油(气)水互层压裂改造,当油气层距离水层较近时,为了防止压裂沟通水层导致改造失败,研发了人工隔层控制裂缝延伸的工艺技术。该工艺的核心技术之一是确定人工隔层剂的用量。从线弹性断裂力学理论出发,推导出人工隔层剂的理论模型,使用拟牛顿算法并通过编制程序确定了人工隔层剂的最优用量。应用实例表明,施工过程转向压力明显,且压后井温测井表明施工时未沟通到含水层,结合压后日产油83m3且不含水,说明该人工隔层优化设计方法实用可靠。     

龙门山前陆盆地南段须五段页岩气富集条件及有利区评价

为探索龙门山前陆盆地南段须五段页岩气富集地质条件和资源远景区，运用页岩气基础地质评价方法，利用实测野外剖面、地球化学测试与扫描电镜等手段，明确了研究区龙门山前陆盆地南段须五段页岩气富集地质条件，并引入页岩气综合地质评价指数优选了勘探有利区。结果表明：研究区须五段黑色页岩总有机碳含量平均值大于2.0%，油浸镜质体反射率平均值大于1.25%，须五段底界平均埋深约为3600m，具有北西深、往南东方向变浅的特点，富有机质页岩累计有效厚度超过200m，在桑园地区达到最厚，并且向周缘厚度递减，成分脆度均值大于0.50。综合地质评价指数计算结果表明，勘探有利区主要分布在眉山以西的蒲江-桑园区块，区域内地形平缓、面积大，是须五段页岩气最为有利的勘探开发前景区。该研究丰富了四川盆地陆相页岩气的勘探评价目标，可为未来陆相页岩气的勘探提供借鉴。     

岩石颗粒与孔隙系统数字图像识别方法及应用

以砂岩薄片微观图像为例,研究了岩石颗粒与孔隙系统数字图像识别、定量化和统计分析方法。通过多颜色分割和去杂等操作获得二值图像;提出改进的种子算法来封闭特定直径的孔喉,并自动分割和识别不同的孔隙和颗粒;引入了概率统计的方法,实现了由二维颗粒面积计算颗粒系统的三维分选系数;使用概率熵和分形维数分别来描述颗粒和孔隙的定向性和形状复杂度的变化等。在理论研究基础上,研发了孔隙(颗粒)及裂隙图像识别与分析系统(PCAS),通过简单操作即可得到颗粒和孔隙各种几何参数和统计参数。实例中,将PCAS应用于高孔隙度砂岩压密带微观形成机制研究。图像分析结果表明:(1)颗粒和孔隙得到了准确地识别量化,统计参数有效地描述和区分了不同的砂岩微观结构;(2)与V型压密带相比,产生平直型压密带的砂岩具有较大的孔隙度和平均孔隙面积,以及较好的颗粒分选性。研究表明砂岩压密带形态与其微观结构紧密联系,所采用的微观结构识别和分析方法可行。     

井下机器人研究进展与应用展望

针对水平井测井、压裂等作业中井下管柱下入困难的问题,国内外开展了井下机器人的研究与应用。根据井下机器人的结构特点及功能,将其分为井下牵引机器人和井下钻井机器人2大类,并详细介绍了其支撑机构、驱动系统、控制系统和能源供给系统等4大关键技术的功能、设计方案及性能参数。同时,总结归纳了国内外井下机器人的最新研究进展,指出小型化和安全性是井下机器人研究的目标、伸缩式智能控制钻井机器人是井下钻井机器人的主要发展方向,并基于井下机器人技术提出了连续油管多分支微小井眼水平井完井技术、连续油管智能闭环钻井技术和无线单桥塞水平井分段压裂技术。研究结果为我国井下机器人的研究、设计和应用提供了参考和借鉴。      

渗透率级差对油层实际气液比的影响

为揭示低渗透非均质油藏实际气液比的变化规律,提高气液交替泡沫驱措施成功率,室内进行填砂管物理模拟试验,按气/液体积流量1∶1的比例交替注入空气及质量分数为0.1%的起泡剂溶液(0.1 PV起泡剂+0.1 PV氮气交替注入),注采达到平衡后(压力恒定或注入速度等于产出速度),观察不同渗透率级差的高、低渗管的产气量、产液量以及气液比变化规律,研究渗透率级差对泡沫驱油层气液比的影响规律。研究结果表明:当渗透率级差在1.0数14.6的范围内,随着级差的增大,高渗管的载气速率和载液速率逐渐增高,而低渗管逐渐降低,但变化幅度不大,泡沫驱能有效改善地层非均质性。当渗透率级差在14.6数38.4的范围内,随着级差的增大,高渗管的载气速率和载液速率急剧上升,而低渗管的载液速率和载气速率急剧下降,其中高渗管气液比稳定在1∶1,能理想发泡,低渗管实际气液比开始偏离此数值,起泡效果不理想,低渗管主要降低油水界面张力来提高单管采收率。当渗透率级差在38.4数88.3的范围内,大量的气、液沿着高渗层流动,气液比稳定在1∶1左右,而低渗管载气速率仅为1.68 m L/h,载液速率仅为0.04 m L/h,实际气液比严重偏离1∶1。此时,低渗管处于泡沫驱启动极限,产生严重的所谓"气走气路、水走水路"的现象。图9表3参10。     

CO2在原油中扩散系数测定方法的研究进展

CO_2在原油中的扩散在油藏增产中起着重要的作用,其影响到采收率提高幅度和原油黏度的降低程度等。本文从直接法和间接法两个方面进行了CO_2在原油中扩散系数测定方法研究进展总结,重点阐述了间接方法测定扩散系数的模型差别及研究进展,指出了完善影响因素分析、丰富研究维度、完善不同尺度孔隙中扩散规律研究等将成为未来CO_2在原油中的扩散研究重点和热点。图10表1参47     

珠一坳陷陆丰地区文昌组成岩作用特征及孔隙发育成因

珠江口盆地珠一坳陷古近系石油资源丰富,其中的陆丰地区属于富烃凹陷。古近系石油主要蕴藏在文昌组砂岩的多种类型孔隙中,成岩作用特征决定了砂岩中发育的主要孔隙类型。以储层薄片显微定量分析为基础,结合扫描电镜、阴极发光、电子探针等分析,明确了古近系文昌组砂岩的成岩作用特征,获得了储层的各类孔隙组成及其含量分布,并进一步探索了储层主要孔隙的发育成因。文昌组砂岩主要发育颗粒溶蚀孔,其次是残余原生孔和胶结物溶孔。颗粒溶孔主要是由泥岩演化释放出的有机酸对长石溶蚀而成,其次是大气淡水造成的溶蚀;胶结物溶孔主要是由早期断裂、裂缝沟通大气淡水引起的碳酸盐胶结物的溶蚀而形成;残余原生孔的发育除与砂岩成分、结构成熟度相关度较高,还与地层抬升、早期压实破坏和早期油气充注形成的异常压力密切相关。研究结果表明,邻近生烃凹陷的古斜坡、古隆起及其早期断裂发育的高能相沉积砂岩是陆丰地区文昌组砂岩孔隙发育的关键。研究结果对文昌组深埋藏砂岩的储层预测具有重要意义。     

反向正断层对油田开发布井的影响

针对断层附近布井风险大的问题,根据断块油藏构造和油层发育特征,利用断层倾角、地层倾角及油层底面与目的层顶面距离的空间几何关系,建立了反向正断层对开发布井影响的数学模型,并绘制了3种参数的关系图版,揭示了其对油田开发布井的影响。结果表明：开发井与断层上盘的最小距离（简称最小距离）和油层底面与目的层顶面距离呈正相关性;断层倾角与地层倾角和最小距离呈负相关性,且相比地层倾角,断层倾角对最小距离的影响更加明显。应用数学模型,在A区块进行了井位部署,并取得了良好效果。研究结果为反向正断层附近开发井位部署提供了理论依据。     

惠州凹陷地层压力特征及演化史

珠江口盆地惠州凹陷是已证实的富烃凹陷,但与油气成藏密切相关的地层压力场研究较少。以惠州凹陷现今压力场特征及单井超压演化历史的研究为基础,应用2D盆地模拟方法,对惠州凹陷地层压力演化进行了模拟恢复,探讨了压力演化与构造运动的关系。研究结果表明：惠州凹陷地层压力经历了3个“增压-泄压”旋回,包括始新世末（44.0～34.0 Ma）旋回、早渐新世（34.0～23.8 Ma）旋回及晚渐新世至今（23.8～0 Ma）半旋回。现今地层在深层恩平组及文昌组泥岩发育超压带,构造演化导致压力演化的旋回性。揭示与油气成藏关系密切的压力特征有利于该区勘探目标的优选。     

超临界二氧化碳增稠剂的制备与驱油效果评价

二氧化碳（CO₂）驱是三次采油基础上进一步开发高含水老油田、提高采收率的有效方法。针对CO₂与原油 黏度差较大引起的气窜问题,制备了可用于驱油的超临界二氧化碳（scCO₂）增稠剂。对增稠剂的制备条件进行 了优选,评价了增稠剂的溶解性、增稠性能和驱油效果。结果表明,引发剂用量对产物的分子量分布影响最大; 最优合成条件为：72 ℃下,马来酸酐、苯乙烯、醋酸乙烯酯的物质的量比为4∶1∶1,单体加量为22%,引发剂加量 为0.16 g,此时聚合产物的分子量分布为1.12,产率为85%。增稠剂在scCO₂中的饱和溶解度为2.30%,最小混相 压力为7.77 MPa;加量为0.2%的增稠剂在15 MPa、50 ℃下可大幅提高scCO₂的黏度,比同条件下的scCO₂增黏 19.7 倍;升温至110 ℃,增稠剂-scCO₂体系的黏度保留率为45.26%。模拟地层环境（15 MPa）,引入0.2%的增稠剂 可有效改善scCO₂驱的驱油效果,渗透率越高提采效果越显著。对同一岩心,加入增稠剂的scCO₂驱可在水驱后 提高采出程度约10百分点。