黔北凤冈地区牛蹄塘组页岩气勘探与开发潜力

黔北凤冈地区为页岩气重要目的层——下寒武统牛蹄塘组的典型分布区块之一,为分析其页岩气储集与开采条件,以该组页岩样品为研究对象,采用X射线衍射、扫描电镜、液氮低温吸附和核磁共振等方法进行实验测试。结果表明:(1)黔北凤冈地区下寒武牛蹄塘组页岩矿物组成以石英为主,脆性矿物含量高,黏土矿物含量低,黏土矿物以伊利石为主;(2)页岩孔隙以有机质纳米级孔、矿物溶蚀孔、矿物晶间孔、铸模孔为主,大量发育闭合—半闭合微裂隙;(3)液氮吸附实验表明页岩的比表面积和孔体积都较大,吸附脱附曲线存在H_2型滞后环,页岩内部存在大量"墨水瓶"形孔隙,微孔是页岩比表面积和孔体积的主要贡献者;(4)核磁共振实验反映页岩孔隙的连通性差,所测的页岩孔径分布与液氮吸附实验孔径分布具有一致性,即页岩孔径主要分布在3~10 nm之间。结论认为,黔北牛蹄塘组储层条件有利于页岩气储集与压裂,页岩气开采条件较好。     

含层理页岩水压致裂特性及对破裂压力的启示

水力压裂是页岩气开发中常用的储层改造技术,破裂压力的准确预测对于现场压裂施工设计至关重要。为探究页岩层理对水力压裂的影响机制,以四川长宁地区黑色页岩为研究对象,对含层理的页岩进行巴西劈裂抗拉强度测试,利用GCTS岩石力学试验机开展不同层理角度下页岩的水压致裂试验,结合X射线CT机和三维扫描仪对页岩的扩展形态及裂缝表面粗糙度进行表征,并对页岩水力压裂的破裂压力进行分析。结果表明：(1)页岩的抗拉强度随层理角度变化呈先减后增的变化趋势,各向异性明显;(2)层理的存在对页岩水力压裂的破裂压力影响较大,不同层理角度条件下页岩水力压裂的破裂压力与抗拉强度的变化规律相似,在30°最小,90°最大;(3)层理面对水力压裂裂缝扩展的影响较小,主要是拉伸破坏产生的单裂缝,裂缝面粗糙度较高且与层理方向无关;(4)通过数值仿真确定了压裂井筒塑性区的存在,解释了试验中观察到异常高的破裂压力,说明水力压裂裂缝起裂后存在一定的临界起裂特征长度,岩石需要经过裂纹孕育阶段才能完全破裂,不同层理角度页岩通过临界起裂特征长度来影响起裂压力,采用新的模型能较好预测页岩水力压裂的破裂压力。研究结果对于了解深部页岩裂缝起裂扩展...     

突出冲击波对风门和风筒防逆流装置的破坏研究

为了防止煤与瓦斯突出后发生瓦斯逆流,结合流体动力学研究突出冲击波对防突风门和风筒防逆流装置的破坏失效机制.基于理论推导,得到了煤与瓦斯突出条件下的冲击波传播模型,给出作用在风门和风筒防逆流装置处的反射超压.利用突出能量传播模拟系统,模拟井下发生突出事故后冲击波在巷道中的传播,并将试验结果与理论计算和数值模拟结果进行对比.在此基础上利用Fluent对4种不同突出条件下冲击波在巷道内的传播进行模拟研究,并且将风门和风筒防逆流装置处的超压随时间变化数据输入LS-DYNA进行数值模拟.研究结果表明:实际的冲击波衰减比数值模拟和理论计算更加快,试验和模拟误差不大且总的变化规律是一致的,利用数值模拟手段研究冲击波传播规律是可行的;风筒防逆流装置处的冲击波超压峰值大于风门位置的超压峰值,且冲击波超压在第1个波峰出现后震荡下降;由于风筒中反射出的冲击波叠加,风门位置的超压峰值是在第2个波峰出现,突出压力和突出孔径越大,相应的冲击波超压峰值就越大.研究成果对防突风门和防逆流装置设计具有指导意义.     

交变注采下储气库近井区断层失效风险敏感性量化评价

为综合量化评价交变注采下储气库近井区断层激活滑移失效风险,文中采用多个维度的断层滑移敏感性分析变量,构建注采前后不确定地应力耦合动态流压交变下的井壁断面剪切滑移失效风险量化指标.结果表明:1)多维度的参数分析能更全面地评估储气库近井区断面失效滑移敏感性;2)开度角是最能合理描述断层受流压扰动扩张及动态变化的敏感性指标;...     

页岩气水力压裂开采中返排液处理方法

为了探究页岩气开采中返排液的处理回收,分析了返排液的几种常用处理方法,并以聚苯胺-秸秆为吸附剂,提出了"氧化处理-吸附处理-化学沉淀-过滤处理-脱盐处理"五步法返排液处理工艺。研究表明:页岩气返排液成分复杂,需要多种处理方法配合采用;秸秆与聚苯胺复合较好,聚苯胺-秸秆吸附剂具有处理返排液所需要的吸附性能;五步法工艺可以较好满足返排液处理回收要求。     

低渗透页岩气开采水锁效应的处理方法

为了探究水锁效应的处理方向,总结了水锁效应的产生机理和影响因素,分析了当前水锁效应的处理方法,提出在超临界CO_2压裂液中添加膨胀剂的处理设想。超临界CO_2压裂法在一定程度上缓解了水锁效应;超临界CO_2与膨胀剂相结合能发挥各自优势,可提高页岩气开采效率。     

关于上海市建设系统高中级技术人员继续教育的情况调查和深入开展的建议

由于城市功能日益增多,作用日益显著,人口迅速膨胀以及工业现代化的副作用,人口、住房、交通、环境这四个世界性的城市问题在上海同样存在,并由于建设系统主管的三建三业(即工程建设、城市建设、村镇建设和建筑业、房地产业、市政公用事业)过去长期欠帐过多,近年又集中投资,就使得上海住房紧张,交通拥挤,供水不足,环境污染等城市问题更为严重。在这样的条件下,市建设系统要规划好、建设好、管理好上海,其任务是艰巨的,困难是很多的。解决矛盾的主要办法之一是发展教育,包括继续教育,尤其是高中级技术人员的继续教育,把建设事业转移到依靠科技进步的轨道上来。