大庆长垣外围特低渗透扶余油层CO2驱油试验研究

大庆长垣外围特低渗透的扶余油层有3.7×10⁸t储量在常规注水开发条件下不能经济有效动用。以探索适合扶余油层地质特点的经济有效开采方式和提高单井产量、采收率为目标，采用室内实验和数值模拟的综合方法进行了CO₂驱油问题的研究。通过实验测定了扶余油层CO₂驱替的相关参数，对几种驱替方式进行了比较；根据相关参数，利用数值模拟方法，对扶余油层CO₂驱油矿场试验方案进行了优化，制定了矿场实验的注入方案。室内实验结果和矿场试验生产动态综合分析表明，CO₂非混相驱油适应于大庆长垣外围特低渗透扶余油层，但由于试验区油藏的非均质性导致气窜严重。因此，抑制气窜，提高波及效率是扶余油层改善CO₂驱替效果的关键。     

蜡沉积凝析气-液-固微观渗流机理研究

根据渗流理论,对凝析气藏衰竭开发过程中反凝析气-液-固的渗流机理进行了实验研究,利用高温高压条件仿真微观可视化模型,模拟了地层凝析气-液-固的流动,直接观测了凝析油的流动特征,研究了凝析油气运移机理和流动方式,阐述了蜡沉积运移规律和凝析油-气-固变化特征和输送规律。研究结果表明,凝析油充填孔隙角隅和孔道,小孔隙充满连续流动,大孔道为溪状流,凝析液为贴壁流和溪流。凝析气-液-固在渗流过程中,蜡沉积吸附在多孔介质表面,并随气相进行悬浮流动和推移流动,同时蜡沉积在凝析液中也随凝析液流动。     

气藏开发动态物理模拟技术

随着国内天然气工业的快速发展,越来越多的复杂气藏投入开发.这些气藏地质条件复杂,储层非均质性强,开发难度大,开发动态和开发规律在早期难于分析和预测,从而影响气藏建产规模和开发技术政策的制定.为此,提出利用现代物理模拟技术,建立气藏开发动态物理模拟技术,根据相似性原理,依据不同的储层地质特征,采用真实岩样建立物理模型,模拟不同生产条件下气井的生产规律,分析储层向气井的供气动态特征,为研究气藏的开发动态、优化气井生产制度等提供依据.     

多孔介质内高含蜡凝析气-液-固相变热力学模型分析

高温高压且高含蜡的深层凝析气藏开发过程中,多孔介质的界面效应对凝析气体系的相态,尤其是对析蜡量具有重要影响.在基本的凝析气三相相变热力学模型基础上,考虑毛管力和吸附作用的影响,首次建立了包含毛管力和吸附的四相闪蒸热力学模型.使用此模型对某一凝析气体系进行了析蜡量计算,并用实验结果进行了对比.计算结果表明,该模型能够反映多孔介质内气-液-固相变的基本规律,多孔介质的界面效应不能忽略.     

裂缝网络支撑剂非均匀分布对开采动态规律的影响

水力压裂过程中支撑剂的注入是为了防止地应力将已压裂出的裂缝重新闭合。为了研究复杂裂缝网络中支撑剂的运移分布规律,及支撑剂非均匀分布对开采动态规律的影响,基于作者之前提出的数个数学模型,建立了致密储层压裂注砂开发耦合计算模型。通过计算结果可以得知:裂缝网络中,支撑剂会在裂缝交汇处大量堆积,砂堤高度高于缝网其他部分。次级裂缝中的支撑剂更多的处于悬浮状态,且支撑剂沉降堆积高度相较于主裂缝小25%～50%,相互沟通的次级缝具有更高的支撑剂沉降程度。缝网中支撑剂非均匀分布对模拟计算结果具有较大影响,当储层渗透率为0.05 mD时,忽略支撑剂非均匀分布计算出的产量高出实际值41.7%,因此在进行低渗透率储层模拟时,支撑剂非均匀分布状态不可忽略;当基质渗透率为5 mD时,产量计算差异在5%以内,此时不考虑支撑剂非均匀分布相对合理。      

三类油层聚驱后表活剂压驱数值模拟研究

三类油层聚驱后含水率高,剩余油分布零散,表活剂压驱可提高油层采出程度.通过建立概念模型,对比了表活剂驱、三元复合驱和表活剂压驱3种方法在三类油层聚驱后提高采出程度的适应性,系统研究了各个影响因素对压驱生产的影响规律.结果表明:压驱采油能够解决油层深部剩余油挖潜问题,有效提高了三类油层聚驱后的原油采出程度;产能随着压驱液注入量和表活剂质量分数的增加而增加,随着压驱液注入速度的增加先增加后减小,裂缝半长和导流能力的增加能够有效提高产能.结合本文模型给出优化后的注采工艺参数和裂缝参数.     

入湖河流尾闾河段界定方法研究

针对从地理区域划分的角度界定入湖河流尾闾河段的范围常常与实际不符的情况,通过分析枯、丰两期入湖河流与湖泊之间的水动力学作用关系,结合水动力学模型及水流连续性方程,提出入湖河流尾闾河段动态界定方法。并以湘江为例,通过该方法界定出湘江入洞庭湖尾闾河段的范围,结果表明,湘江入洞庭湖尾闾河段的范围距离濠河口100 km的湘潭水文站位置处,与实际调查情况相吻合。科学界定尾闾河段距离,为相应河段水资源综合利用与保护奠定理论基础,并可为其他自然通江通湖河流尾闾河段范围的界定所借鉴。     

致密油层体积压裂非线性渗流模型及产能分析

针对致密油非线性渗流特征和储层压敏特性,建立了致密油储层体积压裂非线性渗流模型,基于树状分叉分形理论表征体积压裂复杂裂缝形态,根据致密油在体积压裂改造区内不同流动形态,划分为3个区域,推导出了致密油层体积压裂直井三区耦合产能公式,分析了变形系数、分形维数、压敏效应、改造区大小、裂缝导流能力等参数对直井产能的影响.研究结果表明:体积压裂直井产能与变形系数呈非线性递减关系,且生产压差越大,产能下降越多,下降幅度达到70%;体积压裂形成的裂缝条数越多,体积改造区等效渗透率越大;储层压裂改造体积越大,主裂缝越长,直井产能越高;主、次裂缝导流能力越大,直井产能也越高,主裂缝导流能力15~20D·cm,次生缝导流能力在6~10D·cm效果较好.     

考虑固液范德华力作用的微圆管流动数学模型

细小孔隙喉道下流体流动呈非线性流动,达西定律不适用,非线性流动的机理认识不清.在现有微尺度流动实验和理论基础上,分析影响多孔介质中流体流动的微观力种类和作用范围及对流动的影响,建立考虑固液间范德华力的圆管流动数学模型.结果表明:对比泊肃叶流动下的速度分布和平均流量,随着微管尺寸的减小,固液间的范德华力作用增大,流体在微管内的流动规律影响也增大,因此固液间范德华力作用在细小孔隙流动中不可忽略.