驱替过程中重力舌进特征的核磁共振可视化实验

重力舌进是一种岩心驱替实验中常见的由于重力作用导致驱替剂沿岩心上缘或下缘突进的现象,其直接影响驱替剂的应用效果。由于在驱替过程中无法对岩心内部进行直接观察,因此对重力舌进现象没有直观的认识。利用油藏数值模拟方法模拟了重力对水驱油过程中流体流动形态的影响,并利用基于核磁共振成像技术的岩心驱替可视化实验方法研究了重力舌进产生的条件及影响因素,同时提出了一种获得产生重力舌进特征临界密度差的新方法。研究结果表明,驱替流体与被驱替流体的密度差是产生重力舌进现象最直接的原因;当实际的密度差大于临界密度差时,则产生显著的重力舌进现象;驱替介质的黏度和驱替流量对重力舌进特征的影响并不明显;在实际生产过程中,可以根据地层流体性质优选驱替液的密度,减少重力舌进对驱替效果的影响。     

基于CT图像的孔隙结构参数提取算法改进

对岩石三维复杂孔隙结构进行定量表征最新的方法是基于三维数字岩心,通过提取微观孔隙空间的孔隙网络模型进行定量表征。目前常用的方法是最大球算法,但该算法确定的孔隙长度偏大而喉道长度偏小,间接影响其他孔隙和喉道参数的确定。针对遇到的问题,在最大球算法的基础上通过引入图形几何变换和判别分析2项关键算法,实现了孔隙、喉道的合理划分,准确提取岩石的孔径分布。与核磁共振T2谱转换的岩石孔径分布对比表明,改进的最大球算法能够准确地提取岩石的孔径分布。     

利用核磁共振技术评价煤层吸附能力

为研究煤层吸附能力,选取鄂尔多斯盆地神府区块煤岩样品,开展等温吸附、核磁共振和低温液氮吸附联合实验。核磁共振T2谱和低温液氮吸附实验都可以有效地反映煤岩的孔隙分布,利用两者之间的相关性,将核磁共振T2谱转化为孔隙分布图谱;在此基础上,利用核磁共振T2谱计算小于10nm的微孔隙体积,研究与等温吸附参数的相关关系;进一步将微孔隙体积转换为标准状况下体积,与煤岩样解析出的气体量对比分析。研究结果显示,该方法对煤层吸附能力具有良好的评价效果。     

新型双喷嘴射流泵水力特性的试验研究

为了获得新型双喷嘴射流泵的水力特性,采用试验研究的方法,得到了面积比、流量比M_2以及工作介质对射流泵性能的影响规律:随着面积比的增大,压力比峰值增大,但射流泵的工作流量区间缩小,高效区的位置左移。下喷嘴的作用是冲击井底沉积的固体颗粒并使之流态化,对射流泵的效率没有贡献,流量比M_2越大,射流泵的压力比和效率越低。同时,由于下喷嘴的存在,导致面积比为0.2时效率最高,这与普通射流泵面积比为0.3左右时效率最高有所不同。当使用水抽汲原油时,射流泵的效率峰值为26.05%,对应的流量比M_1为0.9;水抽汲水时,效率峰值为18.68%,流量比M_1为0.8;当使用水抽汲水砂混合物时,效率峰值为14.98%,流量比M_1为0.6。所得结论为新型双喷嘴射流泵的理论设计及实际应用提供了科学依据。     

渤海湾盆地东营凹陷东段红层储层成岩环境时空演化及成岩孔隙演化

成岩环境是控制红层储层孔隙类型及演化过程的重要因素之一。在大量镜下薄片鉴定的基础上,利用“元素地球化学指标正演”与“成岩产物类型及数量反演”相结合的研究方法,定性分析了渤海湾盆地东营凹陷东段红层储层成岩环境时空演化规律,定量表征了成岩改造孔隙量,分带建立了多重成岩环境控制下的红层储层孔隙演化模式。结果表明：时间上,由于原始沉积环境、有机酸和烃类注入时期的控制,红层储层成岩环境可划分为原始碱性和埋藏酸性两个变化阶段;平面上,由于盐湖区释放碱性水及有机酸浓度随运移距离的变化,自湖盆区向凹陷边缘可划分为4个成岩环境变化带：中强碱性-弱酸性带、中强碱性-强酸性带、弱碱性-中强酸性带、弱碱性-弱酸性带。受控于成岩环境平面变化规律,在不同构造部位原生孔隙降低和次生孔隙增加的幅度具有明显差异,从而导致东营凹陷东段红层储层储集空间类型多样、孔隙度差异明显。     

低渗透油田高含水期储层物性特征及主控因素——以安塞油田延长组长6_1储层为例

为了找出低渗透油田高含水原因,解决低渗透油田高含水期高效开发的问题,针对安塞油田延长组长6_1开发储层,应用岩石薄片、铸体、扫描电镜和恒速压汞等方法,开展水驱储层物性特征和主控因素分析。研究结果表明,安塞油田延长组长6_1储层高含水原因与油水井之间的物性特征具有较高的正相关关系,物性特征越好,注水开发受效越早,见水时间越早,含水上升越快,相似连通性,见水时机与微观孔隙结构的好坏成正相关关系;水驱储层物性明显受沉积环境、埋藏深度和成岩作用控制,水下分流河道、河口坝、河道侧翼和前缘席状砂油井含水依次下降,受效依次减弱。     

孔洞型碳酸盐岩储层饱和度建模新方法及应用

碳酸岩复杂的孔隙结构和强烈的非均质性,导致传统的阿尔奇模型存在一定不适用性,主要体现在,m,n值的变化范围大。从岩石体积物理模型出发,设定n为常数,扩展m的含义并重新定义为孔隙结构指数,用它代替原Archie公式中胶结指数和饱和度指数对含水饱和度计算的影响。鉴于碳酸盐岩孔隙成因的复杂性和孔隙结构的复杂性,特别是裂缝型和溶蚀孔洞型碳酸盐岩储层取心困难,采用数值模拟手段考察碳酸盐岩孔隙结构指数m的影响因素及变化规律, 主要包括孔隙结构特征参数孔喉比、孔隙度、泥质含量等因素对表征岩石导电性的F和岩石孔隙结构指数m的影响,又通过引入孔隙结构组分建立了变m的饱和度模型。应用效果表明新模型成功解决了四川磨溪溶蚀孔洞型碳酸岩储层水层段自由烃饱和度计算偏高的难题。     

致密砂岩微观孔隙非均质性定量表征及储层意义——以鄂尔多斯盆地X地区山西组为例

以鄂尔多斯盆地东部X地区山西组致密砂岩储层为例,采用Matlab编程,提出铸体薄片图像面孔率提取的新方法,基于面孔率提出非均质系数U定量表征微观孔隙非均质性,并讨论非均质系数U和储层物性关系及微观孔隙非均质性的储层意义。结果表明,X地区致密砂岩储层微观非均质性强烈,微观孔隙分布十分不均匀;非均质系数U与孔隙度和渗透率均为负相关关系,非均质系数U越大,储层非均质性越强,储层物性越差,反之储层物性越好;致密砂岩储层微观非均质性控制着孔隙（储集空间和渗流空间）的微观发育特征,致密砂岩储层非均质系数定量评价有利于指导后期开发、开采中优质层位的圈定。     

火山岩储层微观孔隙结构分类评价——以准噶尔盆地东部西泉地区石炭系火山岩为例

基于准噶尔盆地西泉地区火山岩储层特征研究较薄弱的现象,通过25口井的岩心观察、铸体薄片、扫描电镜及高压压汞等分析,以产能大小为依据,将火山岩储层分为4类,对火山岩储集空间类型及组合、微观孔隙结构特征进行分类评价。根据研究区火山岩储层面孔率及优势储集空间组合关系：Ⅰ类为气孔+溶蚀扩大孔、溶蚀孔+裂缝型,Ⅱ类为气孔+构造缝（溶蚀缝）型,Ⅲ类为气孔+溶孔型,Ⅳ类为孤立小孔隙型,面孔率依次降低。火山岩储层不同类型微观孔隙结构特征表明：Ⅰ类储层发育大孔隙、粗喉道,为优势储集层;Ⅱ类和Ⅲ类储层发育大—中孔隙,中—细喉道,为较好到中—差储层;Ⅳ类储层发育小孔隙、细喉道,为致密储层。在此基础上,结合测井资料,建立了研究区火山岩储层分类评价标准。     

Cantor分形R分集分层介质的逆散射方法

Cantor分形R分集分层介质是一种自相似结构,这种结构在光学、量子力学领域很可能有重要应用。本文根据时域信号流图技术研究这种分形结构的逆散射方法,即利用已知的反射系数谱重建Cantor分形的维数及其自相似结构。文中给出了具体重建实例。