页岩气低速渗流特征分析及影响因素研究

针对页岩气低速条件下渗流特征及基质页岩应力敏感性特征不明确的问题,通过自主开发的页岩气低速渗流装置进行实验,获得不同气体、不同孔隙压力条件下页岩气低速渗流规律及基质页岩应力敏感性特征。结果表明:基质页岩岩心吸附能力较强,由吸附作用造成的无回压条件下氦气的流动能力为甲烷的1.5~2.0倍;随着孔隙压力的升高,吸附气与自由气共同作用造成甲烷流动能力呈现先上升后下降的趋势;随着有效应力增加,基质页岩岩心渗透率呈指数式下降,且孔隙半径逐渐减小,气体滑脱效应增强,气体流动能力在总体稳定的基础上略有升高。研究成果对基质页岩中气体渗流规律的研究及页岩气藏的开发生产具有重要的指导意义。

CO2-原油混相带形成机理与表征方法

CO2-原油混相带对CO2驱开发效果具有重要影响,目前尚未提出合理的混相带表征方法。通过理论分析和组分数值模拟,对CO2-原油混相带形成机理与表征方法进行系统研究,结果表明:混相带的形成受CO2与原油间的汽化-凝析作用主导,混相带形成之后的演化主要受水动力弥散作用影响;将油气界面张力等于0.1 dyn/cm的等值线作为混相带后缘,将油相中CO2含量为0.2的等值线作为混相带前缘,混相带宽度等于无因次混相带面积与混相带前缘包络线的长度之比;随着累积注入量的增大,在混相带前缘突破之前,混相带宽度逐渐增大,但增速会逐渐减慢,在混相带前缘突破之后到混相带后缘突破之前,混相带宽度迅速下降,之后趋于平稳。基于混相带的准确表征,可为开展混相带调控改善CO2驱开发效果提供基础。

天然气水合物降压开采半解析两相产能模型

天然气水合物(NGH)被认为是最具潜力的新能源之一,目前开采产能低成为制约其高效开发的关键技术难题.本文综合考虑NGH相变、储层孔渗物性变化、气水两相渗流等复杂开采机理,建立NGH降压开采气水两相产能半解析模型,计算分析NGH降压开采动态和产能影响因素,并提出提高产能措施方向.研究结果表明,NGH降压开采前期,分解前缘移动速度较大,分解区域不断扩大,产气、产水升高;随着NGH的分解,NGH饱和度逐渐降低,产气降低,产水也随之下降;井底压力、NGH分解速率常数、渗透率等因素对产气速率影响较大,井底压力越小、储层渗透率及NGH分解速率常数越大,产气速率峰值越大;为提高NGH降压开采产能可采用向储层注热、注催化剂或水平井、水力压裂等技术措施.