深埋煤层气藏水力压裂增产技术探讨

作为非常规天然气的煤层气,勘探开发技术具有特殊性。水力压裂增产技术在浅部煤层气开发中已经得到广泛应用。埋深大于1 000 m的深埋煤层气资源量巨大,占我国煤层气总资源量的61.2%。较之浅煤层,深煤层具有高地应力、高地温、高岩溶水压、强烈的开采扰动的工程力学特征。深埋煤层气藏水力压裂增产面临着井壁稳定难、人工裂缝延伸规律性差、支撑剂有效输运难、煤层渗透率保护困难、煤层气吸附解析规律复杂等难题。鉴于此,有必要在现有的浅煤层压裂增产技术基础上,研制超低密度支撑剂和多重功效的压裂工作液体系,形成深埋煤层气体积压裂的配套技术,从而推动深埋煤层气压裂增产技术的发展。     

浅谈煤层气压裂中的滤失问题

煤层气是以煤为储层的一种非常规天然气,主要成份为甲烷(CH4),以吸附态吸附在煤的微孔隙壁表面。煤层气资源量巨大,全球埋深浅于2000m的煤层气资源约为260×1012m3。由于能源需求迫切,对煤层气的开采十分迫切,目前,水力压裂改造措施是国内外煤层气井增产的主要手段。煤层割理和天然裂缝系统发育,应力敏感性强,因此,煤层的压裂与常规油气藏压裂相比滤失量更大,滤失机理更为复杂,形成长缝更加困难。此外,压裂液大量进入煤层中的割理和天然裂缝系统,容易造成储层造成污染、砂堵等现象。因此,降低滤失不仅有利于提高压裂液效率,减少压裂液用量,使裂缝具有较高的导流能力,还可以减少压裂液在油气层的滞留,降低压裂液对油气层的损害。鉴于此,压裂液滤失对煤层气压裂的负面影响不容小视,降低压裂液滤失迫在眉睫。目前,控制煤层气压裂滤失的有效措施主要有:粉砂降滤;在煤层压裂中使用泡沫压裂液;采用合理的施工排量。     

页岩气储层体积缝网压裂技术新进展

体积缝网压裂是以在储层中形成大规模复杂裂缝网络为目的的压裂工艺技术,是低渗、特低渗页岩气储层实现工业开采最有效的增产措施。介绍了近期提出的同步压裂(或拉链式压裂)、交替压裂(或"德州两步跳"压裂)和改进拉链式压裂技术工艺原理及其实现方法,对比分析了其各自存在的优缺点,简要阐述了成功实现页岩气储层体积缝网压裂的关键辅助技术(清水压裂技术、微地震监测技术及参数优化方法等)。研究发现,改进拉链式压裂利用同步压裂和交替压裂优点的同时规避了它们各自的不足,使其压后效果相比于同步压裂和交替压裂更好,为页岩气的进一步开发提供了新思路。最后,针对目前尚存在的问题,分析了其可能原因并指出了未来发展方向,对我国页岩气高效开发具有重要指导意义。     

一种快前置放大电路的研制

简要介绍了研制的快前置放大电路,该电路是一个完全的直流放大器,具有较高的电压增益(Ar≥900),较快的上升沿(tr≤4ns),低噪声(等效输入噪声电压VN≤14μV),电路中引入贝塞尔滤波电路和反相求和电路,有效抑制了直流漂移,使电路具有极好的直流稳定性和增益稳定性,该电路主要适用于快探测器,如硅雪崩光电二极管探测器,也可用于加速器束流诊断系统,放大来自束流位置探针、相位探针的微弱信号.     

步进电机光电定位自动控制系统在核物理研究中的应用

介绍了一种由微机控制的，用于核物理实验中的步进电机光电定位自动控制系统，并对硬件和软件的设计以及工作原理作了较详细的阐述。     

高速、大功率LED光源驱动电路设计

高速、大功率LED(≥3W)光源驱动电路是中子墙探测器光刻度系统的重要组成部分.本文简要介绍高速、大功率LED光源驱动电路的设计.该电路具有稳定性好、驱动脉冲前、后沿快,大电流脉冲输出等特点.内置信号源信号经过成形电路后,形成具有一定脉宽的快脉冲信号作为驱动信号,驱动信号上升时间tr><10 ns,下降时间tf><10 ns,其脉冲宽度分5档可调.该脉冲信号通过驱动电路控制输出电流开关,最大输出脉冲电流为800 mA,控制LED在额定功率下工作.该驱动电路最多可同时驱动六个大功率LED光源工作,目前已用于我所中子墙探测器阵列探测单元的初步刻度与测试.     

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文章下篇为上篇的模型方程组提供一个全新的等效求解方法：根据方程组潜在特征，变换自变量（把自变量由位置参数x换为压力参数p），以显式化手段解决了模型方程组极严重的参数耦合问题。针对迭代运算中可能出现的发散，运用Stenffensen 法防散与加速迭代，使运算在数学理论上更严密。迭代运算中采用预报—校准思想，让前步运算的结果作为后步运算的初始迭代值，在滤失计算中，把二维模型中的裂缝延伸缝长—时间关系作为拟三维模型的裂缝延伸速度用，这样在满足工程需要的前提下，大大减少了计算上的复杂性。同时，在初始流量分布假设中，也以二维模型的流量分布代替线形流量分布假设，使迭代初始值尽量接近收敛结果。动态应力强度因子公式和预报-校准思想，使新模型的建立和求解向上挂靠真三维模型，向下联系二维模型，实现三类模型的横向渗透。     

水平井交替压裂裂缝间距优化及影响因素分析

为使水平井交替压裂在非常规油气储集层中形成大规模高效复杂体积缝网,需对交替压裂裂缝间距进行优化分析。 从相邻 2 条压裂裂缝诱导应力叠加效应对初始水平主应力差的影响出发,建立了裂缝高度不同且缝内净压力也不同的物理模型,提出了交替压裂第一次压裂裂缝和第二次压裂裂缝临界裂缝间距及中间裂缝最佳起裂位置的确定方法。 分析发现：前两次压裂裂缝临界裂缝间距随储集层岩石泊松比增大而减小,随裂缝高度和缝内净压力增大而增大;中间裂缝最佳起裂位置距第一次压裂裂缝的距离随储集层岩石泊松比增大而减小,随裂缝高度增大而增大,而缝内净压力对中间裂缝最佳起裂位置的影响较小。 通过实例,将改进后的方法与已有方法进行对比分析后发现,改进后的临界裂缝间距和中间裂缝最佳起裂位置较已有方法能更准确地计算出诱导应力场,对非常规油气储集层交替压裂形成高效复杂体积缝网具有指导意义。     

均匀化对Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金组织性能的影响

分别利用差热分析、光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪等仪器对Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金在其均匀化过程中,产生的微观组织演变进行了系统性的定性分析。在此基础上,测量了维氏硬度,定量化的分析合金的硬度变化。结果发现,Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金的铸态组织由ɑ- Mg和Mg3(Y、Nd)2Zn3构成。合金在均匀化处理之前,拥有510℃的吸热峰,但是此吸热峰在合金在500°C×16小时的均匀化少量Mg3消失(Y、Nd)2Zn3相溶于470℃和490℃。然而,在500℃×16 h均匀化处理后,只有一小部分的富Y和富Nd细颗粒(MG3(Y,Nd)2Zn3)分散在晶界,基本消除了枝晶偏析。因此,最佳化参数为500℃16小时均能有效降低铸Mg-5.9Zn-1.6Zr-1.6Nd-0.9Y合金的硬度从185.2HV升高到144.2 HV。     

75W-90和谐电力机车齿轮油的研制

<正>针对HX_D3C型电力机车运行工况,参考参比油性能数据,以PAO为主要基础油,昆仑RHY4209A为复合剂,通过对复合剂加剂量、金属减活剂的筛选,研制了75W-90和谐电力机车齿轮油。研制油品与参比油性能相当或更优;在HX_D3C型电力机车上完成了200 Mm(20万km)行车试验,结果表明,研制油极压抗磨性能优异,表现出良好的抗氧化性能和摩擦特性,可满足HX_D3C机车齿轮箱的润滑需要。