变围压条件下多孔煤岩应力-应变数值模拟研究

根据弹性力学及破坏理论,考虑瓦斯压力对煤岩体的影响,采用细观非均匀弹脆性模型,借助FEPG软件平台编制有限元程序,模拟了含气煤岩在围压条件下承载现象,并分析了其在不同围压下的应力-应变关系。计算结果与试验数据定性相符,验证了力学模型和有限元程序的正确性。     

新型耐高温体膨型高分子材料研发及性能评价

采用原位交联一步法,以含酰胺键的H-2单体和含羟基官能团的H-1大分子为主要原料,合成三维方向全互穿的耐高温高分子材料HTP。红外光谱数据表明,在HTP中同时存在H-1交联键的特征官能团和交联的H-2特征官能团,H-1交联反应和H-2聚合交联反应可以同时发生。电子显微镜照片证实了HTP的全互穿交联结构,交联反应后,HTP结构发生明显变化,纤维尺寸明显缩小。该材料抗拉伸,分散稳定性好,遇水体积膨胀,常温1.5 h内达到最大体膨倍数1.69。在90、120、140℃下用地层水浸泡130 d后,HTP体积缩小率分别为1.57%、3.24%和6.82%。     

致密油藏压裂开发流固耦合数值模拟

为揭示了致密油藏在压裂与开采过程中孔缝介质的变形规律,研究流固耦合作用对致密油藏生产动态的影响,本文基于致密砂岩储层孔缝多重介质变形力学机制,阐述了致密油藏压裂与采出过程中的流固耦合作用,针对不同开发阶段孔缝介质变形及流体渗流特征,建立了相应的物性参数动态变化模型及多相流渗流数学模型,并编制了致密油藏压裂、开采数值模拟软件对典型致密油区块进行了数值模拟。结果表明,压裂液注入过程中,基质孔隙膨胀,孔、渗物性增大;高于开启压力时,天然裂缝开启并逐步延伸;高于破裂压力时,岩石破裂形成人工裂缝,储层渗透率大幅升高。在生产过程中,随着地层流体压力的降低,基质孔隙收缩,裂缝开度变窄;当低于闭合压力时,裂缝闭合导致储层渗透率显著的降低。     

特低渗透油藏CO2非混相驱井距与产量关系理论模型

依据预期产量建立井距模型对于确定合理井网密度具有重要意义。基于特低渗透油藏非线性渗流理论,考虑CO₂对原油的降黏作用及油相启动压力梯度变化,建立了一维CO₂非混相驱渗流数学模型。在此基础上,应用Buckley-Leverett驱替理论和渗流理论,建立了特低渗透油藏CO₂非混相驱井距与产量关系理论模型,开发了井距计算软件并进行了实例计算和理论图版绘制。结果表明,考虑油相黏度、油相启动压力梯度均变化时,井距最大;在驱替前期,油相启动压力梯度对井距的影响显著,而油相黏度对井距的影响较小,在驱替后期油相黏度对井距的影响逐渐变强;井距随预期产量的增加而减小,预期产量越小,井距增长得越快;井距随地层原油初始黏度、油相初始启动压力梯度的增加而减小。井距与产量关系理论模型给出了一种依据预期产量计算井距的快速计算方法,为油田井网部署提供了理论依据。