砂岩透镜体油运移过程模拟及成藏主控因素分析

砂岩透镜体油藏是岩性油气藏中增储上产的重要类型, 但目前对其成藏机理的认识还存在很大分歧。通过二维实验模拟表明:砂岩透镜体自身的物性好坏对其成藏具有重要的影响, 所形成油藏的含油饱和度随着孔隙度、渗透率的增大而增大; 油总从高势区向低势区运移聚集成藏, 势的大小决定了砂岩透镜体成藏的可能性。“相”和“势”相互耦合, 共同控制砂岩透镜体的成藏, 油气成藏动力( 势) 充足时成藏所需要的储层渗透性能下限就相应降低; 相应地, 储集岩渗透性能好, 要求的成藏动力条件( 势) 就可以适当降低。得出了实验条件下透镜体成藏时的“相”和“势”之间的定量模型, 为预测圈闭成藏可能性提供了一个思路。     

钙质砂地基中桶形基础垂直动载响应实验研究

首先进行了垂直静极限承载力实验,为确定垂直动载荷幅值的选择提供参考。然后重点针对栽荷幅值和频率的影响进行了系列的室内小模型实验,并对结果进行了分析,获得了垂直动载下桶形基础在钙质砂地基中的响应特点。     

降水防砂复合材料的研究与应用

针对大港油田疏松砂岩区块含水上升快、出砂加剧,常规防砂工艺技术无法解决既防砂又能有效降水的问题,研制出了一种自身可固结的颗粒型降水防砂复合材料（粒径0.3～0.5,0.5～0.7和0.7～1.4 mm）。采用正交试验进行了材料配方优选,并对优选出的材料进行了固化温度和固化时间对人工岩心固结强度和渗流能力的影响评价、耐酸碱介质性能评价和岩心稳定性评价。结果表明:该系列降水防砂复合材料适用于井温30～80 ℃的油井,人工岩心抗压强度大于3 MPa,液相渗透率0.3～0.8 μm2（根据粒径可以调节）。该降水防砂复合材料在大港油田成功实施了16井次,防砂施工成功率100%,防砂有效率93.8%,平均降水率达14.7%,取得了较好的降水防砂效果。      

斜井分层采油与防砂联作工艺技术

为满足定向斜井出砂油井分层开采,达到控水增油的目的。在分析国内分层采油和防砂技术的基础上,研制了“悬挂泵+绕丝筛管+Y211-114型封隔器+带绕丝筛管的分流控制器+油管扶正器”管柱组合,形成了斜井分层采油与防砂联作工艺技术。经现场13口油井应用,单井日产油量平均增加3.5 t,含水率平均下降27.8%。     

基于数理推导的砂岩地层渗透率计算新模型

为提高砂岩油气藏渗透率测井计算精度,降低渗透率解释模型区域局限性,基于薄膜孔隙模型,通过数理推导,建立了砂岩储层渗透率计算新模型。该模型揭示了渗透率和单位体积与束缚水饱和度之差的平方成正比的新认识。基于岩心资料,通过与Timur模型及区域拟合模型计算结果的对比分析,验证了新模型具有精度高、适用性强的特点。该研究为砂岩油气藏渗透率测井计算提供了新途径。     

高黏度牛顿流体中砂粒运动实验研究

为了解决疏松砂岩稠油油藏开采过程中的砂粒运移问题,基于固液两相流理论及实验流体力学理论,利用研制的高黏度流体颗粒自由沉降实验装置,分别开展了高黏度牛顿流体中球形颗粒的自由沉降实验、砂粒的自由沉降实验和不同含砂体积分数下混合黏度变化规律实验,根据实验结果,建立了不同粒径范围的阻力系数模型以及混合黏度模型。研究表明,高黏油混合黏度存在相应的临界值,在实验条件下,含砂体积分数为0.1%时,混合黏度达到最低,不利于携砂。结合上述模型和实验结果,建立了高黏度牛顿流体中的砂粒运动模型,揭示了高黏介质中颗粒的特定运移规律,为今后稠油携砂流动规律理论研究奠定了基础。      

Oil／Gas Accumulation Characteristics and Exploration Methods of the Deltaic Lithologic Reservoirs in Northern Shaanxi Area

鄂尔多斯盆地陕北地区中生界三叠系延长组发育大型三角洲体系,形成了两套有利的生储盖组合,并发育多套油层。勘探实践证明:油藏的形成和分布受延长组生油凹陷的控制,三角洲储集砂体是形成大型油田的物质基础,次生浊沸石溶解在低渗透背景上形成相对高渗区,储油砂体上倾岩性变化构成隐蔽性岩性圈闭遮挡条件,形成的三角洲油藏具有规模大、工业产层多、油气资源丰富的特点。通过对鄂尔多斯盆地陕北地区石油成藏地质条件进行分析,总结出岩性油藏的成藏特征及勘探方法,深化和丰富了岩性油藏勘探理论,推动了陕北地区三角洲油藏的勘探步伐。     

海上热采防砂封隔器研制与室内试验

海上稠油热采开发过程中,通常采用蒸汽吞吐的方式进行原油开采。为满足稠油热采长效密封要求,研制了HPHT-215型热采防砂封隔器。封隔器胶筒采用特制的氟硅基复合材料+玻璃纤维网结构,并开展了材料性能评价测试。通过有限元分析和室内胶筒组合测试,对胶筒材料和组合结构进行了评价优化。室内全尺寸整机测试表明:封隔器能够满足耐温350 ℃、耐压21 MPa密封性能要求,并开展了高低温多轮次密封性能评价测试。该型热采防砂封隔器的研制成功,为海上稠油蒸汽吞吐多轮次开发提供了保障,具有广泛的应用前景。     

砂土强度和剪胀性的颗粒力学分析

基于广义塑性理论与临界状态概念,研究提出了一个统一三维砂土本构模型,通过一组参数实现了砂土由压缩至剪切过程中状态参量的统一表述。基于ABAQUS提供的用户自定义材料子程序UMAT接口,利用Fortran语言编程实现了该三维弹塑性本构关系模型在软件中的二次开发。分别利用Toyoura砂、Fuji River砂以及Tokachi砂的剪切试验数据与数值模拟结果进行对比,结果表明：提出的有限元计算模型可以有效反映加载过程中不同围压和砂土初始密度对应力-应变曲线的影响,能够准确描述密砂的剪胀特性与应变软化特性以及松砂的剪缩特性与应变硬化特性,从而更加真实地反映三维应力状态下土的变形和强度特性。研究成果进一步扩展了ABAQUS在岩土工程中的应用范围,能够为岩土工程领域的数值分析计算提供更加快捷的解决方案。     

有限元分析在解决沙漠胎66×44.00-25径向裂口的应用

利用有限元分析66×44.00-25径向裂口原因,探究产生机理,提出改进方向。结果表明：通过调整胎体和缓冲帘线角度、提高胶料的耐屈挠和耐老化性能,可以解决66×44.00-25早期径向裂口。