提高核磁共振岩样分析仪信号灵敏度和稳定性的研究

核磁共振岩样分析仪是近年来国内外用于分析岩样的高科技仪器.仪器中的探头、λ/4网络电路、前放、电源部分是提高信号灵敏度和稳定性的关键技术.在研制和整体调试核磁共振岩样分析仪过程中采用了相应的技术措施,以提高信号灵敏度和稳定性.文中涉及的探头、λ/4网络电路及确定的参数已申请列为中国石油天然气股份有限公司企业标准,为生产核磁共振岩样分析仪所采用.     

焦化防砂室内实验研究

油井防砂工艺技术的研究与发展对疏松砂岩油藏的正常开采至关重要.焦化防砂是通过向地层内注入热空气使原油在高温下发生氧化裂解生成焦炭从而将地层砂固结的一种防砂新技术.为了对该项技术进行全面系统的理论分析与评价,设计并制作了一套焦化防砂实验装置,利用该装置进行了焦化防砂室内实验研究.焦化效果以岩样的抗压强度进行评价,实验结果表明,影响焦化后岩样抗压强度的主要因素为空气最高温度、处理时间和空气流量.此外,对焦化处理后的岩样所作的岩样组成分析揭示出,稠油胶结机理为氧化作用使部分油分和胶质变成沥青质,沥青质受到高度的缩合作用而成为高分子量的甲苯不溶物.由于新生胶质的氧化比原生胶质的氧化困难得多,因此适合焦化防砂的油层,其原油必须含有一定量的原生胶质和沥青质.     

Cracks coalescence mechanism and cracks propagation paths in rock-like specimens containing pre-existing random cracks under compression

The mechanism of cracks propagation and cracks coalescence due to compressive loading of the brittle substances containing pre-existing cracks （flaws） was modeled experimentally using specially made rock-like specimens from Portland Pozzolana Cement （PPC）. The breakage process of the specimens was studied by inserting single and double flaws with different inclination angles at the center and applying uniaxial compressive stress at both ends of the specimen. The first crack was oriented at 50＆#176; from the horizontal direction and kept constant throughout the analysis while the orientation of the second crack was changed. It is experimentally observed that the wing cracks are produced at the first stage of loading and start their propagation toward the direction of uniaxial compressive loading. The secondary cracks may also be produced in form of quasi-coplanar and/or oblique cracks in a stable manner. The secondary cracks may eventually continue their propagation in the direction of maximum principle stress. These experimental works were also simulated numerically by a modified higher order displacement discontinuity method and the cracks propagation and cracks coalescence were studied based on Mode I and Mode II stress intensity factors （SIFs）. It is concluded that the wing cracks initiation stresses for the specimens change from 11.3 to 14.1 MPain the case of numerical simulations and from 7.3 to 13.8 MPa in the case of experimental works. It is observed that cracks coalescence stresses change from 21.8 to 25.3 MPa and from 19.5 to 21.8 MPa in the numerical and experimental analyses, respectively. Comparing some of the numerical and experimental results with those recently cited in the literature validates the results obtained by the proposed study. Finally, a numerical simulation was accomplished to study the effect of confining pressure on the crack propagation process, showing that the SIFs increase and the crack initiation angles change in this case.     

单轴压缩下破裂岩样强度及变形特征

巷(隧)道围岩的显著特点为破裂后承载,破裂围岩强度及变形特征的正确评价对其围岩稳定控制意义明显。以从已破坏返修段巷道现场采集的破裂岩样为研究对象,根据其现场多处于近似零围压或低围压的应力环境,借助MTS伺服试验机对其单轴压缩下再破坏时的强度及变形特征进行系统研究。结果表明:破裂面对岩石的峰值强度产生明显的影响,对残余强度无直接决定性的影响;破裂岩样全应力-应变曲线总体可分为单峰型和多峰型2类;破裂面对岩石的割线模量及泊松比、峰值轴向应变影响不明显,但对峰值环向及体积应变影响明显;破裂岩样破裂面扩展过程及最终的破坏模式与原主破裂面的角度有关,主破裂面与加载方向近乎平行时,多发生竖向劈裂破坏,当两者垂直时,多发生竖向劈裂与横向主破裂面贯通破坏,其他情况大多发生竖向劈裂与剪切组合破坏模式;破裂岩样表面破裂面分布具有明显的分形特征,且其单轴压缩峰值强度与其表面破裂面盒维数两者之间总体符合线性单调减函数关系。     

对琼斯分样器的改进设计

分析提出了琼斯分样器在结构上存在的问题，介绍了改进措施及改进后的GF分样器的使用情况。     

裂隙长度对大尺寸岩样裂隙演化及破裂的影响特征

岩体裂隙长度对工程岩体的承载能力及隔水性能影响显著,通过对不同裂隙长度的岩样开展单、双裂隙加载实验,探究了不同预制裂隙长度对大尺寸岩体裂隙扩展的影响规律。研究表明：在岩样裂隙长度逐步增加的过程中,裂隙扩展速度不断加快,与此同时,岩样的承载能力不断减弱;次生共面裂隙的产生是大尺寸岩样突然破坏的前兆。     

储集层岩样的核磁共振分析技术

为弄清文留油田盐间泥岩裂缝性油藏储层特征及开发潜力,利用该新钻井液压钻进式井壁取芯样进行核磁共振检测定量分析,及时准确地测量储层孔隙度、渗透率、可动流体及含油饱和度等参数,与其它测录井技术形成互补,为油田勘探开发提供更全面的资料.     

油层润湿性对测井计算的含水饱和度的影响

根据对塔里木盆地某储层岩心样品洗油后及老化后的岩电实验及润湿性测量结果研究表明，老化前后储层岩样的润湿性有明显改变，且反映其电学性质的饱和度指数差别很大。根据Ｌ油田某油基泥浆取心井测井计算的含水饱和度和岩心分析的含水饱和度对比，表明油藏润湿性的变化对测井计算的含水饱和度有较大影响，所以，利用测井资料研究油藏饱和度一定要考虑油层润湿性的影响。     

人工岩样的砂粒配比研究及应用

人工岩样是油气口开采研究中必不可少的用品,长期以来,人们根据经验制作大量的岩样供研究者选出物性参数适应要求的样品进行实验研究,文中以理想球形模型建立了颗粒直径配比人工岩样的渗透率和孔隙度的关系,为制作人工岩样进行砂粒选配提供了理论依据。     

吐哈油田密闭取心岩样饱和度分析及校正方法

密闭取心岩样饱和度受地下油藏的复杂性、储层的非均质性和地下到地面温度压力变化及样品分析过程中环境变化等诸多因素影响，尤其受降压脱气影响，往往使岩心岩样油、水散失量大，饱和度分析值偏小，对认识油层水洗状况及剩余油研究影响很大。因此，在具体使用油、水饱和度数值时，应做深入分析和校正。该方法的建立，为深化油水分布及剩余油规律研究，进一步改善和调整油田开发效果提供了依据。