考虑压力溶解的酸压裂缝长期导流能力模拟方法

由于酸压施工的高成本及高风险,在设计阶段需要对酸蚀裂缝导流能力这一影响酸压改造效果的关键参数进行预测。目前关于酸蚀裂缝导流能力预测的研究尚存在一些问题,通常情况未考虑酸蚀裂缝长期导流能力的变化,导致预测的产能与实际产能存在一定差异。基于酸蚀裂缝闭合机理,考虑酸蚀裂缝中粗糙接触面上岩石的溶解、扩散和自由面上的溶解沉淀这3个过程的综合作用,建立了考虑压力溶解作用的酸蚀裂缝长期导流能力预测模型。研究表明,压力溶解作用对于酸蚀裂缝长期导流能力的影响不可忽略;压力溶解过程主要受控于裂缝间的化学势的影响,当体系达到平衡,反应停止;裂缝初始宽度、裂缝间初始接触面积比等因素都会影响压力溶解作用的强弱,裂缝初始宽度越大,裂缝间初始接触面积比越小,压力溶解作用越强,裂缝宽度下降越快。研究成果可以提高酸蚀裂缝导流能力的预测精度,为酸压设计提供可靠的参数,更为准确地描述酸压后产能的递减规律。     

Discussion on rheology in petroleum and nature gas teservoir stimulation

Petroleum and nature gas not only are important resources,but also are important strategic materials of our country.All methods the enhancing the producing degree of petroleum and natural gas reservoir,increasing single well production and extending the stimulation period of validity are important stratagem for petroleum and natural gas exploitation.Fracturing and acidizing are the main methods for stimulation as well as one of representative examples of rheology theory application in engineering.Based on analysis of low permeability reservoir characteristics,the fracturing and acidizing stimulation principles and main controlling factors were discussed.And the mechanical characteristics,chemical reaction and rheological behavior in the stimulation process were reviewed.Furthermore research trends afterwards including the material and fluid rheology in oil and natural gas production process,the deep rock fracture initiation and extension rheology,and the fracturing and acidizing application rheology were also proposed in this paper.     

阿姆河右岸不同类型储层改造配套技术研究与应用

地质研究表明,阿姆河右岸碳酸盐岩储层主要有孔洞型、孔隙型、裂缝-孔隙型和缝洞型四种类型。储层类型的多样化和孔渗关系的复杂性为储层改造工艺、液体优选、参数优化等带来了诸多难题。本着“高效开发、长期稳产”原则,为充分发挥单井产能,配套并储备先进的增产工艺,开展了一系列液体优化、工艺优选、参数适应性分析等方面的配套技术研究,最终形成了分别对应巨厚孔洞型储层、多层孔隙型储层和裂缝-孔洞型储层的高效改造技术系列,为保证气井长期高产、稳产提供了技术保障。     

碳酸盐岩多尺度三维酸蚀蚓孔立体延伸动态模拟

在双重尺度模型基础上建立了多尺度三维酸蚀蚓孔延伸模型并阐述了其数值求解方法。同时,利用地质建模方法建立了孔隙空间关联分布模型,成功解决了孔隙空间突变问题,使模拟结果更加真实可靠。通过模拟发现,注入速度是影响蚓孔形态的主要因素,随着注入速度的增大,溶蚀结构可分为面溶蚀、锥形结构、主蚓孔、分支结构和均匀溶蚀5类。当扩散速度与对流速度相当时会产生主蚓孔通道,越靠近注入端口的蚓孔越粗,而越接近出口端的蚓孔越细。主蚓孔在延伸过程中大致会经历以下4个阶段：蚓孔竞争发育、形成优势通道、主蚓孔突破岩心和蚓孔内径扩宽。其次,孔隙空间联通性是蚓孔扩展路径的决定因素,蚓孔最终沿初始高孔渗分布轨迹突破岩心。最后,通过现场算例验证了该模型及方法用于模拟碳酸盐岩储层酸化、酸压中蚓孔扩展的可行性与正确性,并为该研究领域的精细化模拟预测提供了新的手段。     

纳米石蜡乳液封堵材料的合成与性能评价

采用乳状液转换点法（EIP法）和乳化剂在油中法相结合,以Span80、Tween80为复合乳化剂,并加入乳化助剂疏水缔合羟乙基纤维素（HMHEC）制备出性能稳定的纳米石蜡乳液。其中,复合乳化剂的HLB值为10.5,浓度为11%,乳化助剂HMHEC浓度为0.6%,纳米乳化石蜡乳液平均粒径在65 nm。制备的纳米石蜡乳液稳定性良好,静置24 h的纳米石蜡乳液沉降稳定性良好,24 h的沉降率在5%左右。与常用钻井液处理剂的配伍性实验结果表明,抑制剂NH₄-HPAN和增黏剂XC会使纳米石蜡乳液粒径增大,超过100 nm;纳米石蜡乳液与其他钻井液处理剂的配伍性良好。封堵实验结果表明,纳米石蜡乳液对页岩级泥饼孔隙具有良好的封堵能力,封堵率可以达到92.59%,封堵效果优于无机纳米封堵材料氧化锌和碳酸钙。      

气藏型储气库注采运行物理模拟研究与应用

气藏型地下储气库运行过程中常出现实际库容量小于设计库容量及运行效率低等问题。为此,研发了物理模拟实验系统,定量研究了气藏型储气库建库与注采运行机理。以水侵砂岩气藏储气库为例,采用该系统针对储气库高速反复注采的工况,研究了建库气驱机理、多周期注采过程气水渗流规律及其对库容量和注采能力的影响,确定了影响气库运行效率的主控因素;并与矿场生产实际运行效果进行了对比分析。结果表明:1储层受边水运移影响,孔隙空间可利用程度逐步降低,气相渗流阻力逐步增加,从而影响气库扩容及注采效果;2储层的可动含气孔隙空间比例随注采周期增加呈上升趋势,由于受储层孔喉分布非均质性、驱替压力梯度限制以及细小孔喉较强的毛细管力作用,扩容所增加的可动孔隙空间有限,使可动孔隙空间利用效率较低,约为45%;3物理模拟孔隙空间利用率与储气库实际运行过程变化趋势相同,误差在5%以内。结论认为:该物理模拟实验系统所得结果的可靠度较高,有助于制定合理的运行制度,最大限度地提高储气库运行效率。     

高强度钢板在自卸车轻量化设计上的应用研究

应用高强度钢板对前顶重型自卸车车厢进行等代设计,实现自卸车轻量化改进,同时提高车厢抗胀厢、耐冲击能力,延长车厢使用寿命,提升用户营运效益。     

让纳若尔低渗透油田水平井分段酸压工艺研究及应用

让纳若尔油田Д南低渗透难动用储量近3 000万t,但由于储层薄、物性差、地层压力低等特征,直井难以实现经济开采,水平井产能低。通过引入以水平井分段改造为主导的完井、酸压、气举排液投产一体化技术,形成了分段段数优选、裂缝参数优化、遇油膨胀封隔器+滑套分段完井配套、液氮前置注入及深度酸压和气举排液、采油一体化技术。现场应用结果表明,该工艺有效扩大了水平井控油区域,改善了储层导流能力,缩短了酸压后排液时间,提高了单井产能。水平井分段酸压配套技术的应用实现了该区域储量的有效动用,对中石油海外低渗透难动用储量高效开发具有重要指导意义。     

乌鲁木齐市主要岩土层物理力学性质指标的相关性分析

对岩土层物理力学性质指标进行数理统计,研究其相关关系具有重要工程意义。在对乌鲁木齐城区主要岩土层土工试验数据和原位测试数据收集的基础上,运用数理统计和概率论的方法,对该地区主要岩土层物理力学性质指标进行了概率统计特征分析和相关性分析,并建立了岩土参数之间的经验公式。研究结果表明：粉土物理力学参数和泥岩单轴抗压强度基本符合正态分布;粉土液性指数和含水率、塑限和液限的相关性极强,主要呈线性相关性;卵石的重力触探击数与剪切波速存在一定相关性,但相关性较弱;泥岩剪切波速与天然单轴抗压强度存在强相关性,与饱和单轴抗压强度存在中等相关性,主要呈线性相关性。通过对乌鲁木齐城区主要岩土参数特性及其相关性的分析研究,可以为乌鲁木齐城区岩土工程勘察、设计和施工提供参考。     

低渗透薄层难动用边际油藏地质工程一体化技术——以滨里海盆地Zanazour油田为例

滨里海Zanazour油田已持续开发20多年,主体区采出程度高、地层压力低,作为油田开发的潜力区,主体构造边部油藏渗透率低、有效油层厚度薄,常规直井开发方式单井产量低、有效开发难度大。为了解决以上难点,实现边际油藏的有效开发,提出了水平井地质工程一体化技术,在以Zanazour油田为代表的边际油藏开展了一系列攻关研究和现场实践。低渗透、薄层边际油藏地质工程一体化技术,以水平井分段压裂为主要手段,从顶层设计出发,匹配地质、油藏特征,实现钻完井工程、分段压裂、采油工程的有机融合,主要体现在以下几方面:①根据水平井分段压裂对产量的影响,有效储层的孔隙度下限从8%下降到了4%～5%。②综合考虑地应力分布、人工裂缝走向、有效油层厚度及其分布等因素,优选水平段目的层并确定水平段方位。③为了提高分段压裂有效性,使用旋转地质导向和随钻测井技术,在1.4～6.1m的薄油层中钻遇率从20.7%提高到72%。④多举措提高水平段固井质量及抗射孔、压裂等作业的冲击能力,保证分段的有效性。⑤考虑水平段非均质性,按照"一段一方案"的原则,优化分段改造方案及施工参数。⑥为了实现低压储层分段压裂后的有效返排,优化配套了气举和液氮助排技术。所形成的技术体系在以H8井为代表的边部开发井获得了应用并获得突破,H8井分段压裂后的产量是邻井产量的11倍。目前共完成了8口井的现场试验,实现累计增产原油11×10~4t。实践表明,对于直井开发效益低的低渗透、薄层边际油藏,采用以分段压裂为主要手段的地质工程一体化技术模式,可以实现此类油藏的有效开发。