双频段低谐振频率超材料结构设计与仿真

针对传统双频电磁超材料谐振频率较大的问题,该文基于等效电路理论,设计了一种新型双面螺旋复合嵌套环结构模型。通过理论分析及HFSS建模仿真,结合散射参数(S参数)反演算法,提取了等效电磁参数。结果表明,该结构在13.40~14.27 MHz和26.69~31.35 MHz频段内等效介电常数为正,等效磁导率为负,实现了材料的磁单负特性。     

微波辐射对细胞膜通透性的影响

本实验通过电镜镧细胞化学方法，观察了微波辐射对生物样品细胞膜通透性的影响。在常规化学固定的情况下，镧颗粒沿细胞间隙密集分布而不能进入细胞内。生物样品经微波辐射后，在细胞内甚至在线粒体等细胞器内可观察到较多的镧颗粒。提示：微波辐射使生物膜的通透性发生了改变。     

不同煤级区煤层气可动性和初始排水速度控制策略

对中国20个区块/煤矿煤层气地质参数进行了系统整理,开展了煤层气吸附时间和渗透率随煤级变化规律分析,并结合不同煤级区煤层气井的产气曲线,揭示了峰值产量出现前后不同煤级区产气动态差异的原因,以期为不同煤级区初始排水速度控制提供依据。研究结果表明：①吸附时间随煤级升高呈"U"型变化规律,中、低煤级区煤岩吸附时间一般低于15 d,高煤级区吸附时间变化大,吸附时间在0.1~85.54 d变化;②区块/煤矿间煤储层渗透率随煤级升高没有明显的规律性变化,同一区块内部,渗透率变化级差达2~3个数量级;③峰值产量出现时间与初始排水速度和煤岩吸附时间有较好的对应关系,而与渗透率的关系不明显;④在不同煤级区,针对不同井层煤储层吸附时间与渗透率的配置关系,应采用针对性初始排水速度控制策略：中、低煤级区煤岩吸附时间短,对低渗透井层应严格控制初始排水速度;高煤级区吸附时间变化区间大,对吸附时间长、渗透率高的井层,可适当加快初始排水速度。     

西湖凹陷深层低渗-致密气藏“甜点”类型划分及成因探讨

低渗-致密气藏开发的关键是“甜点”的识别和预测,为探索海上少井、深层低渗-致密气藏“甜点”类型及成因,指导油气田勘探开发,利用岩心观察,铸体、阴极发光、扫描电镜等薄片鉴定,粒度分析,核磁共振,高压压汞,恒速压汞,孔渗测试和元素分析等多种手段对东海陆架盆地西湖凹陷X气田“甜点”进行研究。首先对研究区“甜点”定义进行探讨,并根据理论产能、物性、孔隙结构和束缚水含量将“甜点”分为3类：Ⅰ类“甜点”为高产气藏,以Ⅰ类孔隙结构为主,束缚水饱和度大多处于22%~57%;Ⅱ类“甜点”为中产气藏,储层中主要发育Ⅱ类孔隙结构,其次为Ⅰ类孔隙结构,少见Ⅲ类孔隙结构,束缚水饱和度大多处于45%~55%;Ⅲ类“甜点”为低产气藏,主要以Ⅲ类孔隙结构为主,发育少量Ⅳ类孔隙结构,束缚水饱和度大多处于45%~55%。认为Ⅰ类和Ⅱ类“甜点”能够实现现阶段经济有效开发,Ⅲ类“甜点”为后期开发的“潜力层”。研究认为,埋深是控制“甜点”发育的决定性因素,研究区4 000 m以深基本不发育Ⅰ类和Ⅱ类“甜点”;沉积环境是控制“甜点”发育的内因;事件性沉积作用及成岩作用是Ⅰ类和Ⅱ类“甜点”的重要影响因素;溶蚀作用是Ⅲ类“甜点”的主控因素;构造运动是研究区气藏“甜点”形成和保存的必要条件。     

低渗透油藏中不同压裂注采井网非稳态产量计算分析

在井网压裂基础上进行注水,可以有效改善流场,增大泄油面积,是开发低渗透油藏的重要手段。快速准确预测低渗透油藏注水开发产量可以为开发优化设计奠定基础,但低渗透油藏注水开发呈现非稳态、非线性渗流特征,基于达西定律形成的油藏工程方法并不适用。本次研究通过流场分析,来划分等效流动单元,并在此基础上考虑了油水两相渗流启动压力梯度,采用流线积分法建立了不同压裂注采井网的水驱非稳态产量解析计算方法。与物理模拟及数值模拟相比,计算方法更简单,计算速度更快,可以为低渗透油藏压裂注采方式优选及注水开发对策制定提供手段。采用本方法计算并剖析了启动压力梯度、压裂注采方式及裂缝长度对油井生产动态的影响,结果表明：启动压力梯度增大了渗流阻力,与不考虑启动压力梯度相比,油井产量更低;受流动单元控制,不同压裂注采方式的增产效果及见水时间完全不同,同时压裂注采方式的增产效果最好,能够增产3.1倍,但见水时间仅为24个月;随着压裂缝长增加,油井产量越高,但当缝长超过最佳长度,增油效果不明显。     

胜利油田低渗透水驱油藏含水变化特征及影响因素

生产中含水率的变化特征在一定程度上可以反映水驱油效果的好坏。见水早、含水上升快、水驱油效率低等问题一直困扰着低渗透油藏开发。水驱油藏含水率的变化问题属于岩石中油水两相渗流的范畴,含水变化特征必然决定于岩石物性、油水特征和驱动力等因素。针对胜利油田低渗透水驱油藏,通过大量实验数据分析了储层孔隙结构特征、原始含水饱和度、应力敏感性和驱替压力等因素对含水率变化和水驱油效率的影响。研究发现孔隙的连通性是影响含水上升规律的重要因素,而初始含水率主要是由原始含水饱和度决定,适当的控制驱替压力有利于控制含水率,提高水驱油效率。考虑到低渗透储层渗透率的应力敏感性,建议实施超前注水,避免压力下降造成的渗透率伤害,从而利于提高水驱油效率。     

透镜体低渗透岩性油藏合理井网井距研究

透镜体低渗透岩性油藏具有砂体分布零散、非均质性强等特点,开发过程中核部水淹严重,扇缘部水驱效果较差。为此,基于油藏工程方法与理论推导,确立了环形井网环距及采油井井距的计算方法并绘制了计算图版,同时,结合数值模拟方法,对透镜体低渗透岩性油藏有效开发的合理井网井距进行了研究。结果表明：基于相控剩余油条件下的核注翼采井网模式,可有效缓解正方形面积注水井网形式注水憋压的难题,进而降低注水难度,提高水驱效率;与正对井网相比,采用注采井数比为1∶2的核注翼采交错环形井网时,油水井流线分布较均匀,开发效果较好;对于3注6采与4注8采的环形井网,当环距为200 m时,最优采油井井距分别为300 m和250 m。该研究成果为透镜体低渗透岩性油藏的持续高效开发提供了理论基础和借鉴。     

超深高含硫气藏气—液硫两相渗流实验

超深高含硫气藏开发过程中会在储层中出现气—液硫同流的现象,其对气井产能的影响目前还缺乏实验数据的验证。为此,研制了一套适用于高温高压条件下气—液硫两相驱替实时测试的装置,并制订了相应的测试流程,选取四川盆地元坝气田的取样岩心开展气—液硫两相驱替实验,并采用非稳态法计算气、液硫两相相对渗透率,得到气—液硫相对渗透率曲线,进而开展气—液硫两相渗流规律的定量化研究。结果表明:(1)气、液硫两相共渗区较窄,当液硫临界饱和度高于40%时,井筒附近的液硫饱和度达到液硫临界流动饱和度,从而阻碍井筒附近气体的流动;(2)围压的变化会引起气—液硫相对渗透率曲线的变化,当围压增大时,气相相对渗透率及液硫相对渗透率均下降;(3)随着驱替压差增大,气体流速加快,携硫能力增强,气相相对渗透率及液硫相对渗透率均有所上升。结论认为,气—液硫两相相对渗透率曲线的获得,实现了对气—液硫两相渗流规律的定量化研究,可用于超深含硫气井的产能评价。     

水包油乳液型复合泥饼清除剂的室内研究

针对裂缝性致密砂岩储层存在的高密度油基钻井液固相颗粒侵入以及泥饼难以清除等问题,开发出一种高效率、抗高温、低成本的水包油型复合泥饼清除剂。复合泥饼清除剂由混合酸、抗高温渗透剂、清洗剂、乳化剂等组成。通过对复合泥饼清除剂——水包油型乳液体系以及新型泥饼清除剂——纳米乳液体系的对比研究分析表明,在洗油方面以及溶蚀泥饼结构方面,复合泥饼清除剂效果优于纳米乳液。该复合泥饼清除剂的稳定性能强,抗温可达120℃;在静态条件下泥饼清除率可以达到90%以上,在动态条件下清除后岩心渗透率恢复值可以达到89%,最佳作业时间为8 h。在目前求降本增效的形势下,该复合泥饼清除剂剂配方简单,性能优良,解堵时间较短,能够有效改善和提高岩心渗透率恢复值。