郝龙, 侯吉瑞, 梁拓, 闻宇晨, 屈鸣

2024, 31(3): 1-10. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.001

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与传统的表面活性剂和聚合物溶液相比,纳米流体驱油是一项新的提高采收率技术,但目前机理研究成果较为分散,缺少系统性。因此,结合国内外纳米流体研究情况,总结纳米流体主要提高采收率机理,指出了纳米流体目前所面临的研究难点,展望了纳米材料在今后的攻关方向。研究表明:纳米流体提高采收率机理包括降低油水界面张力,在油水固三相区形成楔形膜,产生结构分离压力,改善流度比扩大波及体积,改变岩石润湿性,增强泡沫稳定性,降低注入压力和选择性调堵孔道;今后可从提高纳米流体稳定性、降低纳米流体成本、提高采收率机理协同性研究以及开发高效纳米驱油体系等方面进行深入探索。该研究为大规模推广纳米流体在提高采收率方面的应用提供了理论基础和实验依据。

基于煤层结构数字井筒反演的有机质丰度评价方法及应用

黄红星, 杨秀春, 陈国辉, 朱文涛, 师斌斌, 何睿, 赵浩阳

2024, 31(3): 11-17. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.002

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煤层气是典型的自生自储型气藏类型之一,甲烷气体主要由煤层中的有机碳热演化生成并大量吸附于孔隙表面,有机成分的含量对于煤层生气及储气能力十分重要。但煤层气储层结构复杂,有机煤岩和无机夹矸层交互叠置发育,层内非均质性强,单井纵向煤层结构可视化难度大,制约了煤层气单井有机质丰度评价及高效开发。全直径CT扫描是近年来针对大尺度岩心的一种重要实验技术,应用该技术扫描得到的煤岩灰度值与其构成关系密切,灰度值越高则煤岩灰分、密度以及矿物含量越高,反之则越低。以大宁—吉县区块目的煤层为研究对象,通过全直径CT扫描技术与测井解释技术相结合,探究了岩石灰度与伽马、密度以及声波时差等测井数据的关系,建立了煤层结构数字井筒反演数学模型,并结合灰度与有机组分的关系,提出了全直径CT扫描单井有机质丰度评价方法。将研究区A1井反演获得的纵截面与全直径CT扫描真实灰度截面对比,二者相似度高,反演灰度值与CT真实灰度值散点图分布规律一致,表明反演模型能够有效反映煤层内部非均质性结构变化。数字井筒反演及有机质丰度评价方法可为研究区煤层气井压裂选段及产能预测提供有力的技术支撑。

四川盆地天府地区上三叠统须家河组四段致密储层砂体刻画及有利储层预测

邱玉超, 许强, 李一博, 邓伟, 郑超, 赵正望, 金值民, 谭秀成

2024, 31(3): 18-26. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.003

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四川盆地天府地区上三叠统须家河组四段(简称须四段)厚层砂岩夹薄层泥岩发育,为当前致密砂岩气的重要勘探层系。但受限于地震纵向分辨率,常规方法难以区分薄层泥岩,对该层段砂岩的精细刻画一直缺乏有效的手段,制约了对盆地砂体展布规律和有利目标区的认识。针对上述问题,建立钻井资料与地震相映射关系,在自然伽马曲线约束下,寻找最佳反演频率参数,提高井间砂体预测精度。采用波形指示模拟的方法精细刻画了上三叠统须家河组四段砂岩的展布特征。结果表明:须四段砂岩具有西厚(55.0～100.0 m)、东薄(15.0～50.0 m)的特征;与须三段相比,砂体厚薄变化转换带(坡折带)向克拉通内部迁移。统计地震工区内22口井数据,坡折带以西砂岩平均孔隙度高(8.0%)、储层厚度大(45.4 m)。结合构造演化、沉积相带展布、砂岩厚度和孔隙度变化,认为四川盆地天府地区上三叠统须家河组四段具有构造控坡折带、坡折带控储层的规律。坡折带以西的储层物性好、厚度大,为勘探有利区。研究结果对须四段勘探深入具有借鉴作用。

济阳坳陷桩海地区碎屑岩优质储层特征及成因机制

韦敏, 于世娜, 佟欢, 吴彦佳, 周红科, 史潇潇, 郭厚根

2024, 31(3): 27-36. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.004

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济阳坳陷桩海地区油气资源丰富,新近系和潜山地层探明储量较高,而古近系钻探和认识程度较低,古近系储层特征和优质储层的成因机制认识不清。为此,通过岩心、薄片、扫描电镜等分析手段,对桩海地区东下段—沙河街组碎屑岩储层的岩石学特征、成岩作用类型、储集空间特征及优质储层控制因素进行了研究。结果表明:桩海地区东下段—沙河街组碎屑岩储层分布范围小、厚度薄,储层以近源快速沉积的砂岩为主,岩石成熟度较低;压实作用是破坏储层孔隙的主要原因,以碳酸盐岩为主的胶结作用对孔隙造成了进一步的破坏,而有机酸溶蚀是形成次生孔隙、造成储层增孔的重要因素;孔隙类型整体以次生孔隙为主,原生孔隙仅在西北物源区东下段储层保留程度相对较高,储层裂缝发育程度低;优质储层发育主要受控于沉积条件、成岩改造和断裂沟通3个条件。岩石成熟度高、远离钙源、靠近酸源、断裂沟通的砂砾岩储层为有利勘探目标。该研究可为桩海地区古近系勘探开发提供地质依据。

渝西五峰组—龙马溪组深层页岩沉积相与岩相分布特征

李维, 雷治安, 陈维铭, 孟森淼, 陈利, 蒲彬, 孙超亚, 郑婕

2024, 31(3): 37-44. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.005

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渝西五峰组—龙马溪组深层页岩气是中国页岩气下一步勘探开发的重要区域。但该区块页岩岩相组分复杂、空间变化剧烈,缺少对沉积相与岩相分布特征的精细描述,影响了页岩气“甜点”段识别与优选。为此,通过岩心薄片、扫描电镜、X射线衍射、FMI成像、核磁共振、有机碳分析等研究手段,对渝西五峰组—龙马溪组深层页岩沉积相与岩相分布特征进行细致研究。结果表明:研究区整体处于滨外陆棚相沉积,可划分为浅水陆棚、半深水陆棚和深水陆棚3种对页岩气评价指标具有不同控制作用的亚相;主要发育10种岩相,岩相由西北至南东沉积较为稳定,龙一₁¹小层发育硅质页岩、富泥硅质页岩、富泥-硅混合质页岩等3种主力岩相;根据沉积相与岩相分布特征,预测Z203井区五峰组—龙马溪组资源潜力巨大,为下步有利勘探区。该研究结果深化了研究区页岩储层纵向分布的认识,可为后续页岩气高效开发提供数据支撑。

松辽盆地敖古拉断裂带构造演化及断控油气聚集机制

孙国庆

2024, 31(3): 45-51. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.006

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松辽盆地敖古拉断裂带呈现出复杂的运动学特征,各成藏主控要素时空匹配关系研究难度大,为油藏形态精准刻画带来了挑战。针对该问题,综合地质、地震解剖和钻井资料分析,梳理构造发育史及断裂成因,并在成藏认识的基础上,明确断裂控制油气富集的机制。研究区断裂密集带可划分为2个级别,并根据断层与层位切割关系将断层分为3类。研究表明:敖古拉断裂带由2条反“S”形主干断裂组成,历经断陷期、坳陷期以及反转期3个阶段;断陷期断裂带活动强度与伸展率最大,坳陷期逐渐减弱,伴生多条反向调节断层,反转期断层活动强度与伸展率再次增强;油源断层是沟通烃源岩和圈闭的垂向运移通道,控制了与断层相关圈闭的形成,为油气运移、聚集提供了有利条件。研究结果能够为进一步寻找有利勘探目标及增储上产提供理论依据。

基于小波包分解岩石破裂声发射信号响应机制与脆性评价研究

魏靖依

2024, 31(3): 52-60. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.007

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岩石脆性是控制岩石破裂的关键指标,决定着能否在压裂过程形成有效的缝网。通过声发射信号研究岩石脆性特征与破裂行为,能够直接揭示岩石破裂与脆性之间的关系。但目前尚未建立声发射信号特征与岩石破裂模式的关系,无法准确描述岩石的脆性特征。为此,基于小波包分解方法对岩石声发射信号进行能量频带划分,建立不同脆性岩石破裂模式与声发射信号能量分布之间的关系,通过对声发射信号的三维空间分布特征进行分析,提出了基于声发射信号能量分布的岩石脆性指数评价方法。研究表明:声发射信号的能量特征与岩石的脆性有关,能量分布的主频率大多在750 kHz以内,岩石脆性矿物含量越高,该频率的声发射信号所占比例越大,岩石破裂声发射信号能量分布越集中,岩石破裂的突变性越强,裂缝张性、剪切及混合演化扩展模式转换越明显,脆性指数也越大。该研究可为岩石破裂预警等方面的研究提供借鉴和参考。

基于声学参数和孔隙结构分类的深层储层饱和度计算方法

袁龙, 刘文强, 罗少成, 王谦, 李楠, 曹原

2024, 31(3): 61-69. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.008

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深层致密储层地质条件复杂,储层含气饱和度计算难度大。针对该问题,以塔里木盆地库车北部构造带为例,基于岩石导电和岩石声学理论,利用岩石物理实验测试手段和数据分析技术,结合压汞-核磁共振数据将储层按孔隙结构划分为4类。依据岩石裂缝参数,建立了不同孔隙结构下含水饱和度与声学参数变化关系方程,建立基于声学参数和孔隙结构分类的饱和度计算模型。研究结果表明,该模型与变岩电参数Archie模型和Gassmann-Wood饱和度模型的处理结果对比,与实验测试资料更加吻合,验证了方法的可行性。该研究方法可为非电法测井资料计算深层致密储层饱和度提供一种新路径,助力深层致密气藏勘探新突破。

微波强化煤层气井压裂开采的物性规律

李小刚, 秦杨, 刘紫微, 朱静怡, 杨兆中, 谢诗意, 金心岫, 高晨轩

2024, 31(3): 70-77. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.009

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为探究微波加热对煤岩性能的影响,通过室内实验及数值模拟方法对微波作用下煤岩的升温及致裂规律进行研究。研究表明:煤岩含水率对微波加热效果有直接影响,且岩体内温度的升高速度具有各向异性,导致煤岩各部位受热不均,从而产生热应力;微波功率越大,煤岩破碎越严重,微波作用于压裂后的煤岩,可使人工裂缝进一步扩展;压裂液中的添加剂也具有改善煤岩介电性能的功效,滑溜水压裂液增产效果显著,有望代替KCl活性水对煤层进行高效增产技术改造。在施工初期采用水力压裂技术,使压裂液尽可能充填到裂缝深处,可增强煤层介电性能;在施工后期选用微波加热技术,可强化煤层气开采效果。该研究对煤层气的重复压裂工艺具有重要的参考价值。

一种基于“四区”的低渗透油藏CO₂埋存量计算方法及应用

王香增, 陈小凡, 李剑, 陈芳萍, 范庆振, 王剑

2024, 31(3): 78-84. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.010

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CO₂驱油和埋存能有效减少温室气体排放量达到碳中和目标,已有的CO₂埋存量计算方法主要针对CO₂的静态埋存量进行粗略计算,未考虑实际生产过程中CO₂埋存量的变化。针对上述问题,运用CO₂溶解、CO₂波及体积和驱油机理,将CO₂驱油与埋存过程分为气相区、两相或近混相区、扩散区和油相区,并基于“四区法”计算CO₂埋存量,得到了不同烃类的注入孔隙体积倍数、注入压力、注气速度下的CO₂动态埋存量的变化规律。将研究成果应用于W油田低渗储层,结果表明:注入烃类孔隙体积倍数、压力、注气速度与总埋存量呈正相关性,当压力由12 MPa升至30 MPa,CO₂埋存总量增加15.53×10⁴ t;当注气速度由5 t/d增加至30 t/d,峰值CO₂埋存总量由3.51×10⁴ t提高至12.62×10⁴ t。研究成果可为同类油藏开展CO₂驱油与埋存项目提供新的思路。

基于岩心分析的稠油火驱过程中组分转化路径

孙新革, 杨凤祥, 李海波, 展宏洋, 高成国, 袁士宝

2024, 31(3): 85-90. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.011

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针对火驱现场原油组分转化不明确的问题,以新疆油田红浅1井区稠油油藏为例,运用红外光谱和GC-MS方法,结合岩心分析结果与稠油反应机理,认为稠油组分反应变化分为烃类分子氧化、稠油组分化学键断裂和芳环自由基缩合生焦变化。将研究成果应用于稠油组分转化路径的分析,结果表明:低温阶段,稠油组分反应最集中,以缩聚和热裂解反应为主;燃烧阶段,芳环自由基聚合生焦,C-H键断裂加氧形成OH、CHO、CO等官能团;高温氧化阶段,为焦炭和重质组分(胶质、沥青质)的燃烧。研究内容验证了火驱过程中焦炭燃烧使稠油升温降黏、稠油组分转化为焦炭启动燃烧的结论,加深认识火驱过程中燃料形成和转化的意义。

裂缝性油藏渗流特征及注水策略

房娜, 刘宗宾, 岳宝林, 王双龙, 高岳

2024, 31(3): 91-97. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.012

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为提高裂缝性油藏数值模拟精度,提供有效注水策略,以渤海大型裂缝性油藏锦州25-1南潜山油藏为研究对象,采用数字岩心技术,结合多相流模拟,明确半风化壳上段和下段微观孔喉特征及相渗曲线特征,结合数值模拟和矿场实践,开展采油速度化及注水方式优化研究。研究表明:微裂缝发育程度对基质岩块相渗曲线和毛细管力曲线形态具有重要的控制作用;微裂缝越发育的岩心,驱油效率越高,越有利于产生基质渗吸作用;微裂缝长度和裂缝频数满足幂律分布规律,其幂律指数约为1.5;开发初期裂缝系统的产量占主导地位,开发中后期基质系统的产量贡献逐步增加,裂缝系统和基质系统累计产量贡献比约为2∶1;开发初期通过优化采油速度,含水上升阶段采用循环注水的方式,采收率预计提高4.5个百分点。该研究对于裂缝性油藏开发策略及注水方案的制订具有重要指导意义。

气液两相段塞流在裂隙中流动规律实验

倪小明, 赵彦伟, 郭盛强, 何庆宏, 闫晋, 宋金星

2024, 31(3): 98-105. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.013

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针对储层裂隙中段塞流流动规律认识不清、控制因素不明确的问题,利用气液两相运移产出微观流动模拟实验装置,研究了段塞流在裂隙中的流动规律,分析了裂隙直径、气液两相流量等对段塞流流动关键参数的影响及流量波动特征。研究表明:气液两相段塞流在裂隙中呈现周期性特征,从形成到消失可分为气塞形成、气塞扩大、气塞主导3个阶段;裂隙直径与段塞频率呈线性负相关,与气液相流量波动幅度呈线性正相关;当液相流量为15.00、20.00、25.00、30.00 cm³/min时,随着气相流量的增加,段塞频率的变化速率分别为0.130、0.012、0.009、0.007,持液率变化速率分别为1.503、1.175、0.918、0.820。该研究结果对煤层气开发过程中段塞流机理研究具有指导意义。

低渗致密砂岩油藏水驱储层变化规律

石立华, 师调调, 廖志昊, 薛颖, 李禄胜

2024, 31(3): 106-115. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.014

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针对低渗致密砂岩油藏水驱前后储层中黏土矿物及微观孔隙结构变化规律认识不清的问题,以鄂尔多斯盆地延长油田长2和长6储层为研究对象,运用铸体薄片、X衍射、高压压汞等实验方法,研究了储层岩石矿物类型及含量、黏土矿物类型及含量和微观孔喉结构特征,分析了水驱前后储层变化规律。研究表明:与长2低渗储层相比,长6致密储层微观非均质性更强;水驱后,长2储层中的伊/蒙混层和伊利石含量升高,绿泥石含量和伊/蒙混层比降低,长6储层中伊/蒙混层含量、绿泥石含量、伊/蒙混层比均下降;当孔喉半径较大时,注入水对孔喉起改善作用,当孔喉半径较小时,注入水对孔喉起破坏作用;岩心渗透率越大,压力传播速度越快,注入水推进速度更快,出口端更易见水。该研究可为低渗致密砂岩油藏注水开发提供技术参考。

南海高温高压凝析气藏凝析水产出机理及产量预测方法

熊钰, 熊锋, 冯棚鑫, 雷婷婷, 王羚鸿

2024, 31(3): 116-122. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.015

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针对南海高温高压凝析气藏中凝析水产出量上升的问题,以东方气田为研究对象,采用地层水蒸发实验方法,分别在地层条件下的PVT筒和长岩心中进行水气比测试,并提出了高温高压凝析气藏凝析水产量计算方法,预测东方气田凝析水产出程度。研究表明:高温高压凝析气藏中的流体受多孔介质微小孔径以及临界性质偏移的影响,饱和蒸气压发生变化,导致凝析水产出大幅度增加。考虑水、气相间传质的数值模拟方法可以准确预测高温高压凝析气藏中凝析水产出变化。对东方气田的日产水进行模拟,设置井底流压限制为1.5 MPa,预测时间为5 a,历史产水量拟合精度大于90%,能够很好地模拟凝析水产出情况。研究成果对高温高压凝析气藏制订合理开发方案,改善油藏开发效果具有重要指导意义。

扶余致密油藏CO₂吞吐参数优化设计

姚同玉, 孙灵辉, 崔传智

2024, 31(3): 123-128. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.016

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为解决致密油开采初期产量递减快、采收率低的问题,结合扶余致密油藏岩石和流体性质,采用数值模拟方法,研究了注入时机、注入压力对CO₂吞吐采油效果的影响,优化工程参数,分析了致密油CO₂吞吐过程中的油藏压力分布特征、界面张力分布特征以及致密油CO₂吞吐开发的可行性。研究表明:油层压力系数降至0.65左右时开展CO₂吞吐,CO₂可与原油充分接触,有利于发挥CO₂原油溶解作用,提高开采效果;注入压力接近最小混相压力时,CO₂以游离相进入基质,更易进入基质深处,与致密油充分接触,并在原油中溶解混相,改善开发效果。溶解平衡后,CO₂与致密油界面张力随时间快速增加,以此确定闷井时间。研究确定了CO₂吞吐采油最佳工程参数,即注入量为8 000 t,注入速度为120 t/d,注入压力为27 MPa,闷井时间为30 d,计算该方案下增油量为3 084 t,换油率为0.39。水平井现场试验也证明CO₂吞吐技术应用于扶余致密油藏,采收率提高了1.38～3.33个百分点。研究结果对拓展致密油藏CO₂吞吐开采技术的应用具有重要意义。

压力对稠油拟组分氧化的影响

陈莉娟, 李舒彤, 陈龙, 王田田, 潘竟军, 赵仁保

2024, 31(3): 129-135. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.017

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为进一步明确稠油火驱过程中的反应动力学行为和产出原油组分变化规律,通过实沸点蒸馏法将新疆红浅1井区稠油划分为不同沸程的拟组分,研究了体系压力对沸程高于350 ℃的稠油拟组分氧化行为的影响,并在线性升温条件下进行燃烧池实验,研究体系压力对稠油各拟组分与空气反应时的产气体积分数、温度和放热量的变化规律。结果表明:体系压力对低温氧化阶段的加氧反应和脱羧反应有显著影响,且对低沸程拟组分的影响更加明显;沸程为350~420 ℃的拟组分在体系压力为3.0 MPa时的CO+CO₂生成量是其在1.0 MPa时的10倍;高沸程拟组分虽然受体系压力影响较小,但沸程大于500 ℃的拟组分的放热量可高达12.26 kJ/g;稠油火驱的改质效果取决于重质组分的消耗量和裂解反应。研究结果为火驱过程中稠油组分的缺失情况和油藏温度的合理分析及预测提供了借鉴。

环烷基稠油火驱开发中焦炭生成规律及物理化学特征

陈登亚, 游红娟, 陈昂, 郭文轩, 陈龙, 王旭生, 郭勇

2024, 31(3): 136-142. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.018

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为明确环烷基稠油在火驱过程中生成焦炭的规律和石油焦炭基本性质,应用动态气流氧化原油装置,开展了环烷基稠油注空气燃烧生成焦炭过程的研究,并对生成的石油焦炭进行了组成和结构表征。研究表明:环烷基稠油在250~300 ℃开始生成焦炭,随着反应温度升高,焦炭产率逐渐增加,温度达到450 ℃时,焦炭产率最高,为10.8%;温度为500~600 ℃时,焦炭的燃烧反应加剧,焦炭收率降至4.6%。电镜观察焦炭为0.05~1.00 μm碳层叠加的致密片层结构,以400 ℃为分界点可以将焦炭分为2类。300~350 ℃生成焦炭的H/C为0.78~0.82,为含有大量烷基链的氧化焦炭;400 ℃时裂解反应加剧,稠油成焦过程由加氧反应为主转变为裂解反应为主;400~600 ℃生成焦炭的H/C为0.33~0.47,为芳香度和石墨化程度更高的裂解焦炭。该研究对环烷基稠油火驱开发点火及火线控制具有一定指导意义。

罗家寨高含硫气藏基于稳产的优化配产方法

兰云霞, 贾长青, 廖华伟, 张俊良, 薛江堂, 张强, 李翔

2024, 31(3): 143-149. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.019

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罗家寨高含硫气藏集输系统受硫沉积影响,气井二级节流后压力频繁触发联锁报警,为避免气井联锁关井,只能通过压产降压方式维持生产。通过分析阶段单井日均产气量与硫沉积量发现,随着单井配产比的增大,阶段硫沉积量也呈增加趋势。为了提高单井连续生产周期,降低集输系统硫沉积量及其影响程度,目前采用的传统产能配产法已无法满足矿场生产要求。因此,为了获得气藏最优稳产期,从影响单井配产的各项因素出发,通过节点分析,建立以最优稳产期为目标函数的非线性数学模型,综合考虑气井产能、临界携硫产量、节流后安全阀限定最大产量、二级节流后联锁压力对应最大产量等约束条件,采用基于微分的搜索方法迭代计算,得到最优稳产期对应的单井配产。按照最优配产方案对6口生产井实施了产量调整,单井二级节流后压力平均下降约0.3 MPa,平均稳产天数由106 d提高至201 d,集输系统阶段硫沉积量减少121 kg,有效指导了气井生产,同时可为相似的已开发高含硫气田的优化配产提供借鉴。

天然气水合物CO₂+N₂驱替置换动力学研究

关富佳, 苏向光, 何万军

2024, 31(3): 150-157. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.020

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为了确定开采天然气水合物过程中注入混合气体(CO₂+N₂)的置换动力学常数,采用室内实验和化工热力学计算等研究方法,在驱替置换温度为274.15 K、置换驱替压力为3.7 MPa的条件下,对3组混合气体驱替置换天然气水合物过程中的置换推动力、水合物置换速率和水合物置换速率常数进行研究,并基于置换动力学模型反演得到水合物置换动力学常数。结果表明,水合物置换过程中,混合气体(CO₂+N₂)的置换推动力和水合物置换速率均随置换时间的增加而快速减小,3组实验中的CO₂水合物生成动力学常数较为接近,平均值为0.025 2 mol/(h·m²·MPa),对应的 CH₄水合物分解力学常数也较接近,平均值为0.031 6 mol/(h·m²·MPa)。在水合物体系相同的条件下,水合物置换动力学常数只与置换温度和置换压力有关。研究结果对应用混合气体(CO₂+N₂)驱替开采天然气水合物的动态预测具有重要的指导意义。

压裂液渗吸与富气页岩气井典型生产规律关系剖析

王科, 卢双舫, 娄毅, 李楠, 李海涛, 叶铠睿, 张砚, 李松雷

2024, 31(3): 158-166. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.021

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压裂液渗吸会改变储层内的原始气水赋存特征,进而影响页岩气井生产规律。为此,通过动态驱替与核磁共振实验,结合前人研究成果,剖析了孔隙内原始气水分布、压裂液渗吸对通孔和盲孔内气体赋存的影响以及气井生产规律与压裂液渗吸的关系。研究表明:孔隙内原始气水赋存类型与矿物种类、裂缝孔径及储层湿度有关,小孔隙、孔角处存在束缚水,大孔隙内甲烷吸附面积随储层湿度的增大而减小,吸附气含量受有机质孔隙占比及成熟度的影响;近裂缝区存在渗吸影响区,在影响区内压裂液渗吸可促进吸附气解吸,并驱替非均衡渗吸通孔中的游离气,压缩均衡渗吸通孔及盲孔中的游离气;非均衡渗吸通孔中被驱替出的气体是水力裂缝中游离气的主要来源之一,只有当井筒、裂缝及影响区内滞留的压裂液排出,各区域内部的气体才能产出,从而导致产气曲线滞后于产水曲线的现象,且裂缝排液阻力远小于基质孔隙排液阻力,是产气及产水曲线呈“L”形递减的主要因素。该研究成果聚焦于压裂液渗吸对气体赋存及产出的影响,可丰富页岩气储层保护理论,对气井高效开发具有指导作用。

负电性高效聚合物降解剂研究及矿场先导试验

闻宇晨, 侯吉瑞, 娄泽洋, 潘以诺, 屈鸣

2024, 31(3): 167-174. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.03.022

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针对聚合物驱过程中长期注聚合物导致的聚合物堵塞问题,研发了一种负电性高效聚合物降解剂。采用电子显微镜、Zeta电位仪和多重光散射仪等仪器,研究了降解剂的微观形貌特征、体系稳定性、降解性能和降黏性能,评价了降解剂在多孔介质中的动态降解效果。结果表明:降解剂的最佳用量为质量分数为1.0%,该用量下聚合物降黏率和降解率均能达到95%以上,对聚合物及聚合物胶团的降解能力强,解堵效果明显。该降解剂腐蚀性弱,对井筒和管道损害小。在锦州9-3油田W4-4井开展了注聚合物井解堵矿场试验,验证了负电性高效聚合物降解剂的矿场解堵效果。该聚合物降解剂能够为聚合物驱高效开发提供技术支持。

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