低渗透非均质油藏二氧化碳非混相驱窜逸控制实验

低渗透油藏普遍存在非均质性严重、裂缝发育等特点,导致二氧化碳驱油过程中会发生不同程度的气窜现象。为了研究非均质性及裂缝对二氧化碳驱油效果的影响,建立均质岩心模型、不同渗透率级差的人造非均质模型、高渗透气窜通道模型及裂缝模型4种室内实验模型,用以模拟低渗透储层的非均质性及裂缝发育。利用4种模型依次开展水驱和二氧化碳连续气驱实验,并针对不同类型的岩心模型采取相应的封窜体系对二氧化碳实施气窜封堵。实验结果表明,二氧化碳连续气驱的采出程度与渗透率级差呈幂函数下降趋势,岩心非均质性越强,气体窜逸现象越严重,气驱效果越差。针对不同非均质级别的岩心,可采用不同的封窜体系实现二氧化碳的窜逸控制。其中,乙二胺体系可用于封堵渗透率级差小于等于100的非均质模型的高渗透层,改性淀粉凝胶与乙二胺体系可用于封堵岩心内渗透率级差大于100的高渗透气窜通道以及裂缝。

基于COMSOL多分支瓦斯抽采钻孔参数数值模拟研究

基于五阳煤矿80采区煤层多分支瓦斯预抽采施工方案,为进一步优化施工参数,对多分支抽采进行了数学建模,并研究了多分支抽采模型的主抽采孔孔径及其角度两项参数对于瓦斯抽采效果的影响,得到了增加主抽采孔孔径、调整合适的主抽采钻孔角度对于抽采效果有显著影响的结论。

低渗透油藏CO_2混相条件及近混相驱区域确定

为了探究CO_2在低渗透油藏中与原油的混相条件及在近混相条件下的驱油效果,采用室内物理模拟方法,通过均质、非均质长方体岩心实验,在评价影响CO_2驱油效果的渗透率、岩心长度、渗透率级差和压力因素的基础上,借助采收率与各影响因素参数指标,分析非混相、近混相和混相不同阶段的曲线特征,建立了近混相驱区域的确定方法。采用该岩心实验方法,在模拟油藏条件下,CO_2与原油的最小混相压力为18.5 MPa左右,比传统细管实验确定的17.8 MPa高出0.7 MPa,同时根据驱油曲线特征,划分了CO_2非混相、近混相和混相区域,并根据驱油效率确定出近混相驱的压力区域为16.5数18.5 MPa。建立的最小混相压力岩心测定方法和近混相驱区域划定的方法,为进一步深化CO_2近混相驱油机理的认识及YC油田CO_2矿场驱油方案的设计提供了参考。

岩心驱替实验法测定低渗透油藏CO_2近混相最小混相压力

CO_2在驱油过程中能否与原油达到混相,直接影响驱油效果和最终采收率。因此需对CO_2在低渗透油藏中与原油的混相条件及近混相区域中最小混相压力进行系统研究。选取YC油田低渗目标区块,以室内油藏物理模拟为基础,通过均质和非均质长方形岩心实验,在评价影响CO_2驱油效果的渗透率、采收率、驱替速度、气油比和渗透率级差的基础上,建立了测定最小混相压力的岩心驱替实验法。结果表明,该方法重复性好,可模拟低渗超低渗孔隙介质以及油藏非均质等性质,在模拟YC目标区块油藏非均质条件下测得CO_2与原油的最小混相压力为18.5 MPa,与数值模拟软件计算结果相同,比传统细管实验测值17.8 MPa高出0.7 MPa。两种方法所测结果基本一致。用岩心驱替实验法可以探究渗透率及其非均质性和驱替速度等不同因素对最小混相压力的影响规律。该岩心驱替实验方法可用于确定CO_2近混相驱最小混相压力,为深化CO_2近混相驱油机理的认识及矿场应用提供技术基础和理论指导。

深孔预裂对初采面老顶极限跨距的影响研究

初采工作面老顶大多强度高、厚度大、完整性好,回采期间易造成悬顶距离较大,给安全生产带来隐患。为防治初采面老顶大面积悬顶产生的一系列问题,初采前在切眼处布置预裂炮孔,利用深孔预裂的方法破坏老顶的完整性,达到减小老顶来压强度和极限跨距的目的。本研究依据老顶岩梁的力学模型特点,从理论上比较深孔预裂前后老顶步距变化情况,发现采用深孔预裂后老顶极限跨距是未处理老顶极限跨距的0.82倍,经与潞安集团常村矿应用现场实测数据对照,具有较好的一致性。从理论和实测数据可知,深孔预裂能减小老顶极限跨距。

低渗透非均质油藏WAG注入参数优化实验及提高采收率机理研究

低渗透非均质油藏通常具有气驱效率低、气窜严重等特点,气水交替注入(WAG)能够在一定程度上改善气驱的驱油效果。本文借助室内实验明确了WAG驱在低渗透非均质油藏的适应性,并从流度控制能力的角度分析了WAG驱提高采收率的作用机理。相对于均质油藏,WAG驱在渗透率级差较小的低渗透非均质油藏中具有更好的适应性。对于非均质程度较弱的低渗/特低渗透油藏,WAG驱可充分发挥其流度控制作用,启动低渗层中的原油,扩大注入气的波及体积,改善注入气的驱油效果。WAG驱注入参数优化结果表明,在注气速度为0.3 mL/min、段塞尺寸为0.1 PV和气水比为l:1的注入参数条件下,WAG驱可在水驱的基础上使低渗透非均质模型的采收率提高20.96个百分点。

李村煤矿开采沉陷规律数值模拟研究

运用FLAC3D软件对李村矿8301工作面推进对地表移动和变形进行数值模拟研究,从地表沉降量、倾斜变形量、水平移动量、水平变形量这4个方面进行了观测和分析,得出了李村矿开采地表沉陷的基本规律,为治理该地区地表沉陷提供了理论依据。

曹村煤矿条带充填参数对地表沉降的影响

为了研究条带充填参数对地表沉降的影响,以曹村煤矿为背景,在关键层理论的基础上初步计算出条带充填间距与充填条带宽度,然后运用FLAC3D数值模拟软件模拟并分析条带充填间距及充填条带宽度对地表沉降的影响规律,并验证了关键层理论计算方法的合理性。