论与薄板近似和屏近似有关的几个计算问题

薄板近似与屏近似是为了实现De Wolf近似而提出的两种双域算法,广泛地应用于地震波数值模拟和偏移成像。算法实现过程中存在几个计算问题,如:F-K域空间假频问题、背景速度选取和薄板厚度划分问题、横向非均匀介质中的背景Green函数计算问题、如何处理横向非均匀性问题等。然而,针对上述计算问题的系统讨论还未见报道。针对这种现状,文中首先回顾了薄板近似法和屏近似法的具体实现。其次,对上述几个计算问题进行了系统的研究,具体为:①阐明了F-K域空间假频产生的原因,并利用纵、横向振幅衰减因子消除了空间假频现象;②对背景速度的选取进行了探究,尽可能保证薄板内整体速度扰动相对较小是背景速度选择的关键;③对比了不同薄板厚度下薄板近似法和屏近似法的正演记录和计算效率,并讨论了薄板划分的依据;④分析了背景Green函数不稳定性的原因,以及横向非均匀介质情况下的计算误差问题;⑤探讨了介质横向不均匀性对薄板近似和屏近似精度的影响,并提出了几种改善算子适应介质横向变化的方法。最后,利用三维简单层状模型和二维实际速度模型对讨论结果进行了测试。该研究结果可为薄板近似法和屏近似法在复杂介质的应用提供一定的理论基础。

技术经济最优配置的采气速度优化

采气速度是气藏最重要的开发指标之一,前人多从稳产期、采出程度等技术方面研究其合理性,而较少考虑经济效益。对于特定地质特征的气藏,存在一个合理的采气速度,使得在技术上满足较高的稳产期采出程度,同时又能在经济上保证较高的效益,以实现动用储量、累计采出程度、经济效益三者的最优配置。文中以澳大利亚海上Bk气田为研究对象,首先,从采出程度、稳产时间等技术指标因素确定了合理开发井数为10口;其次,建立经济效益评价模型,研究了不同采气速度的净现值;最后,构建综合考虑稳产期采出程度和净现值的目标评价函数,确定了Bk气田最优采气速度范围是3.57%~3.93%,与既有规划的3.75%基本一致。研究成果为后续整个项目的产能部署工作奠定了基础。

澳大利亚中煤阶煤层气水平井产气峰值特征及影响因素研究

煤层气水平井产气峰值大小及到来时间是产能高低的重要标志,由于国内缺乏具有较长稳定产气历史的煤层气田而鲜有相关研究。以澳大利亚M煤层气田为研究对象,首先分析了峰值大小和到来时间的分布特征,发现峰值大小与峰值到来前的平均日产气呈现极好的相关性,且高产井峰值到来时间基本都低于600天。其次,通过数值模拟研究,得出含气饱和度、割理孔隙度、储层厚度、解吸时间、含气量和渗透率对峰值大小的影响依次增大;而峰值到来时间仅受解吸时间及割理孔隙度影响显著。研究成果为项目后续的单井产能评价工作奠定了基础。

用点汇法求取水平井产能分析与计算

地层的非均质性普遍存在,水平井所通过地层各处的岩石流体物性参数不一样,为了更准确地反应地层产液能力,需要在水平井产能计算中考虑地层的非均质性。以势的叠加原理为基础,探讨了等效水平井产能的点汇法,对这一方法的必要性和可靠性分别进行了阐述和论证,结果表明,点汇法用于描述水平井产能是是可靠的。

砂质辫状河心滩沉积演化规律与沉积构型特征——基于沉积数值模拟的认识

砂质辫状河心滩砂体规模大、连通性强、物性较好,是一类重要的油气储层。受到复杂多变的水动力条件影响,心滩呈现出类型多样、内部构型特征复杂等特征,制约了油气资源高效开发。为探索砂质辫状河心滩沉积演化规律及其控制的沉积构型特征,采用基于水动力场实时求解的沉积数值模拟方法,开展砂质辫状河沉积演化动态模拟和过程解析,结果表明:①砂质辫状河心滩的演化过程包括5个阶段,表现为菱形坝、舌形坝、单元坝、复合坝及改造复合坝的顺次形成和连续转换,各类心滩平面形态、剖面结构样式及定量规模存在显著差异;②水流与心滩的交互作用是主导砂质辫状河沉积演化的主控机理,即水流聚散特征与分布样式的持续变化导致心滩形成、增生、迁移、形变并遭受频繁、复杂的叠切,而心滩的演化又进一步导致水流聚散特征与分布样式的变化;③心滩内部发育前积、侧积及加积3类增生体,从菱形坝形成到改造复合坝发育,心滩内部增生体类型由前积主导转变为前积与侧积共生并最终变为前积、侧积及加积复杂复合,心滩长度、宽度由快速增加转变为缓慢增加并最终维持稳定,沉积记录中终止于不同演化阶段的辫状河心滩储层平面分布样式、内部构型特征及定量规模存在较大差异。

CO_(2)震源的槽波勘探现场实验及前景讨论

震源是地震记录的源头,是地震勘探的关键部分,直接影响地震信号质量,常规炸药震源在高瓦斯矿井受到了十分严格的管制,因此,亟需研究适合于矿井地震勘探的新型震源。基于此,在突出矿井中厚煤层工作面开展了新型CO_(2)震源的槽波勘探实验,基于理论计算、数值模拟及现场实测等方法,进行了新型CO_(2)震源激发地震信号的运动学及动力学特性研究,结果表明:在异巷激发-接收透射勘探及同巷激发-接收透射勘探地震剖面上均出现典型的纵波、横波及槽波,其中槽波主频最高,振幅能量最强;异巷激发-接收的透射槽波频宽为200~350 Hz,槽波埃里震相约为260 Hz,同巷激发-接收的透射槽波振幅能量集中在250~450 Hz,槽波埃里震相约为280 Hz;2 kg液态CO_(2)震源理论能量超过140 g的TNT当量;因此,CO_(2)震源激发下地震信号的频率及振幅满足矿井地震勘探需求。相对于巷帮激发的炸药震源而言,CO_(2)震源集中力源的激发方式有利于槽波发育,以及CO_(2)震源具有深孔激发的优势,避开了巷道及围岩松动圈的影响,定向聚能作用于煤。同时,CO_(2)震源激发具有方向性,利用CO_(2)震源聚能方向性优势进行构造精细勘探是下一步重点研究方向;CO_(2)相变致裂技术常被用于煤层卸压增透,借用CO_(2)震源有望实现对掘进工作面前方的瓦斯富集异常、应力变化异常的随掘随探。

煤层气与常规天然气的生储及运移特征比较

煤层气是一种赋存在煤层中以甲烷为主要成分的新型洁净能源，其赋存在煤层中的特殊性决定了其地质与常规天然气的不同与联系，常规天然气的地质研究已经比较成熟，而煤层气地质研究还需要很多工作。但煤层气地质的研究可以借鉴常规天然气，因此，对煤层气与常规天然气进行地质成因、气藏地质类型与赋存状态以及运移特征等地质特征的比较很有必要。这不仅可以促进煤层气地质研究更快的完善，还对煤层气含气性评价工程、开发工程以及煤储层模拟软件开发都具有现实指导意义。

澳大利亚Bowen盆地M气田中煤阶煤层气水平井开发优化

以澳大利亚Bowen盆地M气田中煤阶煤层气为例,依据渗透率和含气量,将储集层划分为4类,建立井组模型,提出相应的中煤阶煤层气水平井开发策略。针对Ⅰ类和Ⅱ类煤储集层渗透率较高,优化单井控制面积,采用与面割理垂直的单分支SIS水平井开发,后期加密,大幅减少钻井进尺、地面井口数;针对Ⅲ类煤储集层,考虑先期投产井对该区域压力的影响,适当增加单井控制面积,优化水平分支长度和夹角;Ⅳ类煤储集层渗透率较低,单井控制面积小,SIS水平井和MBL井开发效果均较差,建议暂不开发。

CO_(2)集中力源的地震波场特征及应用

CO_(2)震源通过调节泄压头的出气口控制激发方向,实现集中力源的定向激发,克服了传统震源激发方向不可控的难题,然而CO_(2)集中力源在煤层中激发的三维波场特征尚未揭示。基于此,笔者通过三维数值模拟、物理分析、现场试验对CO_(2)集中力源进行研究,结果表明:不同集中力源在煤层中激发的地震波场差异显著,通过力学机制分析了均匀模型及煤-岩-煤模型X方向集中力源下多分量不同方向纵波、横波及槽波振幅差异特性,研究了煤层界面对地震波传播的影响机制,进一步解释了煤层内部激发X方向集中力源加载下体波、槽波的波场特征和传播机理。研究发现X方向集中力源在X分量中沿着震源位置的Y方向槽波振幅最强,Y方向集中力源在Y分量中沿着震源位置的X方向槽波振幅最强,Z方向集中力源的Z分量槽波振幅强。因此,X方向集中力源适合回采工作面Love型槽波透射探测,Y方向集中力源适合掘进工作面Love型槽波超前探测,Z方向集中力源适合Rayleigh型槽波勘探。利用X方向集中力源进行了面内透射试验,对多组CO_(2)集中力源激发多道接收的地震记录进行了槽波能量衰减成像,探钻对比结果验证了CO_(2)集中力源地震成像结果的可靠性。下一步重点围绕CO_(2)震源多类型激发条件下的多波多分量地震波场特征开展研究。

低渗气藏修正等时试井曲线异常处理新方法

为解决低渗气藏气井压降快、压恢缓慢而导致的修正等时试井二项式产能曲线异常问题,通过分析修正等时试井测试数据解释方法原理,在不改变测试制度的前提下,对测试过程中开关井压力进行校正,建立压降和时间关系式,使关井后的压力都校正到初始地层压力值,从而避免了采用等时试井产能方法解释修正等时试井资料带来的不足。文章结合实际井测试资料进行现场分析,分别校正得到新的压降和压恢数据点,二项式产能曲线斜率为正,得到气井产能。结果表明:需对测试数据进行处理才能准确评价气井产能。本文提出的新方法满足产量、时间不变的要求,该方法通过对气井实际生产数据拟合后进行压力校正,可弥补理论的不足,同时处理方法简单,较以往方法更便捷可行。文中提出的低渗气藏修正等时试井产能二项式曲线异常处理方法,实现了对二项式产能异常曲线的有效处理。

致密砂岩气藏数值模拟方法研究——以鄂尔多斯盆地大牛地气田太2段气藏为例

数值模拟技术是目前剩余气定量表征、气藏调整方案优化和产量预测的主要手段之一。然而,致密砂岩气藏复杂的储层地质条件和渗流特征,使得在采用常规数值模拟技术时难以准确描述剩余气的分布规律。为了实现对致密砂岩储层剩余气的精细定量表征,以鄂尔多斯盆地大牛地气田太2段气藏为研究对象,分析了不同渗流特征因素对产量的影响,同时基于致密砂岩气藏渗流理论,结合气藏工程和室内实验分析研究,建立了启动压力梯度、水锁伤害、应力敏感等在数值模拟中的等效表征方法。研究结果表明:①随着该区气藏开发的进行,地层压力降低和外来液气的侵入,岩石储层产生的应力敏感效应和水锁伤害会降低储层的有效渗透率,严重影响气井产能;②随着地层水和外来液体的侵入,气井在生产中会出现储层水锁伤害,利用相渗水平端点标定实现束缚水变可动水模拟,垂直端点标定实现生产初期水锁气相渗流伤害模拟,进一步在模型Schedule模块中通过对不同阶段相渗曲线调用,解决了气井中后期压力拟合偏差大的问题;③在数值模拟中考虑了启动压力梯度等因素的等效表征后,模型历史拟合符合率由之前的45%提高至85%,计算结果更加符合矿场的实际情况。结论认为,该研究成果完善了致密砂岩气藏渗流理论和数值模拟方法,对同类型油气藏的高效开发具有理论指导和实践意义。

读图时代的新呼唤——试析《扬子晚报》的图片语言

当今,提高图片语言的丰富度以彰显报纸自身特色成为读图时代的新呼唤。可采用多个景别、多个对象的单幅图片,也可以采取组合式图片的报道;注重图片的思想内涵和意蕴的含蓄流露,从而达到图片思想深度和视觉深度的统一。

一种基于云模型的社交网络推荐系统评分预测方法

本文针对评分预测中用户评分主观性及评分数据稀疏带来的预测不准确问题,围绕社交推荐的特点,设计实现一种社交网络评分预测方法.首先,针对评分主观性问题,引入并优化相关云模型理论,提出采用综合云模型生成评分标准并转化用户评分的方法.其次,针对预测不准确问题,通过引入隶属度达到数据降维和目标用户定位的作用,同时考虑到社交网络用户关系对评分结果的影响,分别利用社交关系及相似群体建立两个评分预测模型,并基于高斯变换融合两部分预测结果生成预测评分.实验表明,该方案不仅克服了用户评分主观性,同时有效改善了用户评分数据稀疏情况下传统预测方法准确度偏差的问题.

古残余气的测井识别——以A国B气田为例

国外的砂岩储层中经常发现古残余气,甚至在国外的某些气田里,古残余气可以占到总储量的20%(A国B气田),使得古残余气的识别对于后续的地质研究意义重大。对于古残余气的识别,以往的研究主要集中在单一的测井数据(密度或者中子数据)为主,但是单一的测井数据往往受外界因素影响较大,导致识别古残余气的准确性较差。文章以A国B气田为例,结合测井资料,录井资料和测试等资料,优选测井数据组合进行古残余气的识别。实际的应用表明,本研究的方法能在砂岩储层中准确的识别古残余气,能够取得良好的应用效果。

基于孔隙网络模型的非稳态两相渗流模拟研究

为了解决微观驱油中存在的严重黏性指进问题,将动态网络模拟算法与非稳态渗流理论相结合,研究了多孔介质中的非稳态两相渗流机理和压力传播过程。在验证模拟方法可靠性的基础上,分析了非稳态两相渗流过程中流体渗流与压力传播的规律,得出了注入流体速度、不利黏性比、压力传播和渗透率梯度等因素对黏性指进的影响规律,进而得到抑制黏性指进的措施。研究结果表明:孔隙尺度渗流过程中,孔隙流体压力传播影响压力波及区域内流体黏滞力和毛细管压力之间的平衡,进而影响两相流体界面移动,因此在孔隙尺度渗流模型中,考虑压力传播是准确描述两相流体界面移动的重要前提。在此基础上,提出了抑制黏性指进的措施:①在渗透率梯度减小的方向上,压力传播速度逐渐降低,注入流体能够在压力波及范围内进行较为均匀地推进,从而有助于提高流体波及效率;②以较慢的注入速度和沿孔喉半径减小的方向注入驱替介质将能够有效地稳定驱替前缘,从而达到提高微观驱油效率的目的。

大牛地气田致密气藏水平井开发动态差异研究

为了解决鄂尔多斯盆地大牛地气田水平井开发动态特征差异影响因素不明的问题,对储层类型、沉积微相、生产动态等资料进行综合分析,应用不稳定流动分析法和数值模拟方法开展水平井生产达到拟稳态流动阶段所需时间及主要影响因素研究,分气藏建立了气井达到拟稳态流动阶段时间评价图版。研究结果表明:①气田水平井开发区自下而上发育上石炭统太原组障壁岛、下二叠统山西组分流河道和下二叠统下石盒子组辫状河等3种沉积类型储层;②水平井总体均呈3段式生产动态特征,即稳产阶段、快速递减阶段和长期低压低产缓慢递减阶段,不同气藏水平井开发动态特征差异大,太2气藏水平井初期产量高,稳产能力强,生产效果最好,盒1、山2气藏动态特征相近,稳产时间短,初期递减快,液气比高,生产效果一般;③气田水平井达到拟稳态流动阶段的时间平均为19 mon,对应气井平均累产气量为1235×10^(4) m^(3);④敏感性分析表明,渗透性越差、气层厚度越大、含水饱和度越低、孔隙度越高,达到拟稳态流动阶段所需的时间越长,影响大牛地气田水平井达到拟稳态流动阶段时间长短的主要因素为储层渗透率和含水饱和度。

障壁砂坝致密气藏剩余气开发优化调整对策

为了支撑鄂尔多斯盆地大牛地气田老区挖潜,以海陆过渡相障壁砂坝沉积的二叠系太原组气藏为研究对象,分析了由于受高频次海进—海退影响,隔夹层普遍发育,经过10余年的水平井整体开发,剩余气分布复杂,调整难度大。根据动静态特征建立了6种剩余气的分类标准,通过综合评价指出了在现有条件下Ⅰ-A、Ⅱ-A、Ⅲ-B类剩余气可实现效益动用,针对上述3类可动用剩余气,对加密井型、加密井距、合理配产等影响开发效果的关键对策进行了优化。研究结果表明:①Ⅰ-A类为砂坝主体的大井距基础井网井间剩余气,平均地层压力大于20 MPa,连续分布面积较大,可加密水平井挖潜,加密后与邻井的合理距离为550~650 m,合理日产气量为(3.0~4.0)×10^(4)m^(3);②Ⅱ-A类为呈近圆状分布于基础井网相邻水平井的趾端靶点之间,剩余气连续分布规模在400~600 m,压降幅度较小,平均地层压力在22 MPa以上,连续分布面积介于0.4~0.7 km^(2),可采用加密直井挖潜,加密后与基础井的靶点合理距离为300~400 m,合理日产气量为(1.0~2.5)×10^(4)m^(3);③Ⅲ-B类剩余气连片分布于迎水面障壁滩基础井网未控区,储层较薄,基本未动用,通过实施调整水平井挖潜,合理井距为1000~1200 m,合理日产气量为(2.0~3.0)×10^(4)m^(3)。应用所建立的障壁砂坝分散剩余气差异化加密调整技术对策,实施加密调整井20口,水平井平均日产气量达到3.2×10^(4)m^(3),直井平均日产气量达到1.5×10^(4)m^(3),气藏采收率提高8.3%。

气藏水平井开发中经济最优水平段长度的确定——以A国Cn气藏为例

水平段长度是气藏水平井开发中最重要的技术政策指标之一,前人多从无阻流量、累产气等技术方面研究其合理性,而在油气价格持续低迷的情况下,水平段的设计须考虑经济效益。以A国海上Cn气藏为研究对象,以油气藏数值模拟为预测手段,开展了不同水平段长度的产量剖面数值模拟预测,围绕单井寿命期内的投入产出,建立了考虑不同钻井长度的单井经济效益评价模型,研究了不同水平段长度下的收益净现值,给出了Cn气藏最优经济效益的水平段长度在200~250 m。

浅水辫状河致密砂岩气藏剩余气分布模式与挖潜对策——以大牛地气田盒1^(1)气藏为例

为了解决致密砂岩气藏剩余气分布规律影响因素不明确、调整挖潜对策不配套的问题,以鄂尔多斯盆地大牛地气田下二叠统下石盒子组盒1段盒1^(1)气藏为研究对象,分析了浅水辫状河致密砂岩储层单砂体构型特征,指出了有利微相心滩具有“厚度薄、规模小、分布散”的特点。采用启动压力梯度、应力敏感等因素的数值模拟技术,明确了不同类型储层剩余气形成的主控因素,利用目前地层压力定量评价剩余气状况,提出了加密直井/水平井、优化单井压裂设计等挖潜对策。研究结果表明:(1)浅水辫状河储层孤立心滩与阻流带发育,储层连通性差,井网未控与压裂未沟通的心滩砂体剩余气富集,随着物性变差,压降波及范围减小和泄压效率降低形成剩余气;(2)浅水辫状河储层剩余气主要分布在大井距井网未控和压裂未沟通心滩;(3)根据形成原因和分布特征将剩余气细分为井网未控型、井间未波及型、井间未控型、井控未打开型和渗流阻隔型等5类。结论认为,通过实施直井+水平井加密调整、优化压裂设计等挖潜措施,该气藏采收率可提高5.5%。