二氧化碳膜分离材料及其性能研究进展

碳捕集、利用与封存技术是能源行业绿色发展的重要途径。与化学吸收法、变压吸附法和低温蒸馏法等传统工艺相比,膜分离法具有低能耗、高效率、小型化、环境友好、易与其他技术集成等优势。目前,膜材料的选择、改性以及对膜结构的重构是提高膜材料分离性能的关键。该文总结对比了有机聚合物膜、无机膜及混合基质膜的研究进展,并对其分离机理、材料及性能进行了介绍,重点综述了材料的改性研究及用于制备混合基质膜的填充材料,展望了CO_(2)分离膜材料性能改进的研究方向及膜分离技术所面临的挑战。

远源砂质辫状河储层构型及控制因素——以秦皇岛32-6油田为例

秦皇岛32-6油田NmⅡ_(2-4)小层属于远源砂质辫状河储层,依据Maill河流构型分类方案对其进行构型单元的划分,并分析各级构型单元的成因、特征、识别方法和拼接关系。5级构型单元为整个辫状河道;4级构型单元包括河道、心滩及河漫滩3个微相级单元,纵向上存在河道-心滩-河漫滩、河道-河道、河道-心滩-河道和河道-心滩-河漫滩-河道4种拼接方式,横向上存在河道-心滩、河道-河漫滩和心滩-河漫滩3种拼接方式;在3级构型单元划分中,把河道单元划分为河底高能滞留单元、下部高能充填单元、中部加积单元及顶部低能废弃单元4个单元;心滩划分为垂积体和落淤层2个单元,河道单元内部的4个3级构型单元在纵向上有滞留-充填-加积-废弃-滞留型、滞留-充填-加积-滞留型、滞留-充填-滞留型3种拼接模式;心滩单元垂积体间的接触关系分为接触型和隔离型2类。储层构型特征的控制因素主要包括地形条件、水体能量及物源供给量、沉积基准面升降和构造运动。

辫状河储层构型表征研究进展

储层构型表征是开发后期挖潜剩余油的重要手段,辫状河砂体是重要的油气储层,但由于辫状河沉积机制复杂,砂体叠置关系多样,致使其内部构型模式复杂。针对辫状河储层构型的研究,在野外地质解剖、测井曲线识别、探地雷达分析以及室内模拟实验等多方面均已取得了诸多研究成果。依据储层构型层次界面分析法,辫状河储层构型共划分出6级储层构型单元;其中主要的储层构型研究对象为3级和4级储层构型单元,研究内容为辫状河沉积体系中单砂体的沉积模式、构型参数表征,心滩内部增生体与夹层的发育模式及构型参数特征。辫状河储层构型主要受构造运动、河水能量、气候条件以及沉积基准面变化4个方面的影响。

杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层成岩作用对孔隙发育的影响

杭锦旗地区是鄂尔多斯盆地致密气勘探的重点研究区域,其下石盒子组以岩屑砂岩为主,属于典型的特低孔-特低渗透储层。根据岩石铸体薄片观察、阴极发光、扫描电镜、毛管压力测试和黏土矿物X射线衍射等分析结果,结合孔渗数据,研究鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区下石盒子组致密砂岩储层的主要成岩作用类型及其特征,建立成岩演化序列并分析其对孔隙发育的影响,进而构建孔隙度演化定量模型。结果表明:研究区下石盒子组发育以次生孔隙-微裂缝为主要储集空间的致密砂岩储层,其成岩作用类型多样,主要有压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用;其中,压实作用是造成原生孔隙大量损失的主要因素,导致储层孔隙度减少约20.25%;胶结作用破坏储层物性,早期和晚期胶结作用导致储层孔隙度分别减少约5.58%和6.06%;溶蚀作用形成次生孔隙,使储层孔隙度增加约5.20%。

秦家屯复杂断块油田开发效果分析及定量评价方法

当前中国大多数复杂断块油藏进入产量递减阶段,开发形势十分严峻,科学合理地评价油藏开发效果对复杂断块油藏的持续发展起到举足轻重的作用。在分析秦家屯复杂油藏开发动态的基础上,优化出11项评价指标,合理设计评价过程,采用层析分析法建立了复杂断块油藏的评价指标体系。运用评价体系对秦家屯油田进行开发动态评价,评判结果与实际开发相符,证实了该评价体系的可信度。

远源砂质辫状河储集层内部隔夹层研究与地质建模——以沾化凹陷孤东油田六区馆上段为例

河流相储层内部隔夹层研究对其储层内部构型表征及剩余油挖潜具有重要指导作用。本文以沾化凹陷孤东油田六区为例,基于岩心、测井资料,对远源砂质辫状河的单井、连井以及平面发育特征进行了分析;基于沉积微相控制和岩心、测井标定,对不同层次的隔夹层进行了识别以及特征描述;基于密井网的约束对心滩内部夹层的规模与产状进行了表征。结果表明:单层间夹层多是物性夹层,单砂体之间夹层包括泥质夹层与泥砾夹层,增生体之间的夹层为落淤层,落淤层宽度为80~400 m,长度为350~1630 m,落淤层在滩头倾角约为2.03°,在滩尾倾角为1.28°,在两翼倾角为1.58°。利用界面约束方法,对储层内部夹层进行了构型建模,建立了一套能够进一步深度表征辫状河内部非均质性的构型模型。

煤层气地球物理测井研究现状及前景展望

地球物理测井在煤层气储层分析和评价方面具有经济、快捷等优点,是煤层气开发过程中不可或缺的内容。在煤层气勘探开发过程中,煤层气地球物理测井是识别煤层、分析煤质特征、评价煤储层孔渗特性及含气量的重要手段。在大量调研的基础上,对国内外煤层气地球物理测井的研究、应用现状进行了综述,总结了煤层气地球物理测井在各方面取得的新成果,指出了煤层气地球物理测井面临的问题,并分析了其发展趋势。

煤层气水平井产能预测数值模拟研究

依据兰格缪尔等温吸附方程以及达西定律,建立起煤层气产能预测模型,并编写煤层气水平井数值模拟软件。利用软件对生产井的实际生产数据进行拟合,分析各项相关因素对产能的影响,根据模拟结果确定水平井适用的煤层条件。

高含水期剩余油分布规律及研究方法综述

中国东部老油田大部分已进入后期的高、特高含水阶段,然而,在高含水期油藏中仍然蕴藏着丰富的剩余油资源。剩余油的研究是进一步加大油井产量,提高油井采收率的重要基础工作。在大量文献调研的基础上,论述了储层纵向、平面上剩余油的分布规律,从开发地质、地震、测井、油藏工程四方面综述了剩余油的研究方法,为现场的工作人员提供理论上的帮助。

韩城矿区煤层气井试井分析

注入/压降试井是确定中国中高煤阶煤层气渗透率的主要手段,具有重要意义。本文以无限大边界定产微分方程组为基础,在限定微分方程近似解所需要满足的假设条件基础上,详细推导了注入/压降试井求取渗透率等地层参数的公式。依据物质平衡原理,通过时间转化将多排量试井等效为单排量试井,使压力恢复试井法能够解决多排量试井问题,精度高。对韩城矿区试井资料、生产资料进行分析,求取了煤层的渗透率、原始地层压力、每米吸水指数等参数。煤层的渗透率普遍小于0.1×10-3μm2,含气饱和度低。把试井结果对比分析,吻合程度较高,试井结果可以作为求取煤层渗透率参数的一个重要依据。

鄂尔多斯盆地南泥湾超低渗油藏物性及孔隙结构特征

在岩心观察基础上,根据铸体薄片、扫描电镜、压汞等资料,对鄂尔多斯盆地南泥湾超低渗油藏的物性和孔隙结构特征进行了深入研究,并分析了其影响因素。研究结果表明,该区块属于典型的低孔、超低渗油藏,储层以粒间溶孔和残余粒间孔为主,孔隙组合为粒间孔-溶孔和溶孔-粒间孔。孔隙直径小,面孔率低,分布不均匀,平均配位数小于1.5。喉道类型以片状和弯片状为主,多为细孔喉,孔隙间连通性差,存在比较多的无效孔隙。储层岩性细、压实程度高以及重结晶作用是造成孔隙度小,喉道狭窄,渗透率低的主要原因。灰质含量对渗透率的影响也十分明显。研究成果为开发措施的实施提供了依据。

长江三角洲沉积相及其成因模式分析

长江三角洲由于受到河流、波浪、潮汐等多种因素的控制,发育了其特有的港湾状形态以及沉积特征,利用Google earth软件对长江三角洲不同地域的水体深度进行提取,将提取水体深度与实际地图相叠合绘制了现代长江三角洲水深等值线图,并进一步划分沉积微相,分析了各个微相的沉积特征及沉积机制与沉积模式。

山东莱阳赭埠村辛格庄组冲积扇沉积特征研究

冲积扇是河(洪)流出山口后形成的典型陆相扇形堆积体。在扇根部位存在牵引流与碎屑流两种沉积机制,在扇中、扇缘两个部位则为牵引流沉积,使冲积扇内部沉积模式复杂。在山东省莱阳市近郊赭埠村发现了现象很好的冲积扇,属白垩统王氏群辛格庄组,通过对该剖面详细地观察与测量,运用沉积学原理对该露头进行解剖,共识别出了混乱堆积砾岩相、平行层理砾岩相、槽状交错层理砂岩相、板状交错层理砂岩相、平行层理砂岩相、水平层理泥岩相以及块状层理泥岩相。划分出了槽流相带、片流相带、辫流相带、径流相带,槽流相带与片流相带出露的最少,主要剖面的最上部多为泥石流沉积。而径流相带、辫流相带出露的最多,呈现出砂泥交互沉积的特征,可以清晰地识别出扇中部分近源辫状河的特征。结合山东莱阳冲积扇露头特征,通过对其不同相带沉积特征的研究,建立了其沉积模式并分析了剖面演化特征。

孤东油田六区馆上段远源砂质辫状河心滩构型分析

孤东油田馆上段54—68小层为辫状河沉积,储层内部结构复杂。该油田面临综合含水率特高、剩余油高度分散、稳产难度大等问题,开展储层层次结构的精细解剖是解决该问题的关键。为此,以心滩内部的精细构型表征为切入点,通过对砂体内部结构单元的解剖,分析孤东油田六区馆上段远源砂质辫状河心滩构型,以明确砂质辫状河储层内部不同级别的构型特征。采用密井网精细对比的方式,实现了对砂质辫状河心滩内部增生体规模的定量表征;确定了心滩宽度、长度及厚度等4级构型单元的参数范围,其中心滩宽度为100～350 m,长度为400～500 m,厚度为4～12 m;明确了心滩长度与宽度呈正相关,宽度与厚度呈近似正相关。确定了落淤层与增生体等3级构型参数分布特征,落淤层在滩头、滩尾及两翼平均倾角分别为0.93°,0.53°和1.47°,长轴方向的心滩内部单一增生体的长度为280～800 m,宽度为165～400 m,估算落淤层长度为250～700 m,宽度为150～350 m。

注CO_2驱替煤层气过程的影响因素分析

基于煤储层注CO_2提高煤层气采收率的机理,从实验模拟研究和现场出发,总结和分析了注CO_2过程的影响因素。通过研究发现,影响因素主要有煤质条件、水和CO_2的注入压力及注入速率。煤质条件中的矿物、煤层中的水因其种类、含量及分布特点不同而影响注气过程,在煤中无外来水源补给的自由水状态下,煤中碳酸盐矿物含量越高,煤层气采收率越高;注气压力越大,煤层气产出的渗流通道越好,在一定时间内甲烷脱附率随着CO_2注入速率的增加而增大。通过层次分析法对各影响因素进行敏感性分析发现,煤质条件的权重系数为0.55,在注气过程中起主要作用。

生物礁成礁条件、成礁模式及与油气关系

基于大量文献资料探讨生物礁的成礁条件及与油气关系。研究发现成礁条件主要包括造礁生物、颗粒沉积有效速率、海平面升降、温度等作用;并从生物学的角度出发,提出一种新的成礁阶段划分方法,即依据造礁生物的生长速率特征划分为调整期、生长期、稳定期、衰亡期,并对各阶段的成礁过程进行详细分析;分析建议把台地边缘的堡礁作为油气勘探中的重点对象。

页岩气资源状况及开发技术综述

页岩气作为新兴的非常规天然气,是未来潜力巨大的清洁能源。美国等国家的页岩气开发技术日趋成熟,已经形成了从勘探、储层评价、钻井、固井、完井到压裂的一体化程序,尤其是水平井钻井技术和压裂增产技术的突破,使页岩气的产量极速增长。论文在大量调研基础上,分析了页岩气的成藏机理,综述了页岩气资源现状以及国外的开发技术,分析了国内页岩气的开发现状、面临的问题,并提出了针对性的建议,以期能够为我国页岩气的开发提供依据。

煤层气采收率预测方法研究及应用——以韩城矿区为例

准确预测采收率是开发方案调整和矿场措施实施的重要依据,但煤层气采收率计算尚无成熟的方法。在调研国内外文献基础上,对解吸实验法、等温吸附曲线法和物质平衡法进行改善,在解吸实验法中考虑井网密度和煤岩非均质性,在等温吸附曲线和物质平衡法中通过理论推导提出废弃压力的确定方法。

尼罗河现代三角洲沉积特征解剖

通过Google Earth软件将尼罗河三角洲沉积数字化,编制尼罗河现代三角洲地貌图,解剖三角洲各沉积亚相及微相单元特征。尼罗河三角洲沉积受近海地形、河流、波浪等因素控制,平面上呈朵状,三角洲平原和三角洲前缘发育有水下漫滩、席状砂,前缘河口砂坝未发育。

甲烷在煤颗粒表面吸附势的影响因素研究

基于大量文献调研,从吸附势的推导公式出发,总结和分析了甲烷在煤颗粒表面吸附势的影响因素及其作用过程。研究发现吸附势主要受平衡压力、煤孔隙结构类型、吸附气体体积、煤阶等因素控制。平衡压力越小,吸附势越大;孔径越小和孔隙曲率越大,吸附势越大;吸附势随吸附气体体积减小而增大。吸附势随着煤阶的升高呈先增大后减小变化趋势。