压裂改造复合页岩气藏不稳定压力与产量分析方法

为了给页岩气现场开发提供理论依据,考虑页岩气扩散、黏性流、解吸等多种传质机理,建立了复合页岩气藏的综合流动数学模型。基质中考虑浓度差引起的非稳态流动,内外区裂缝中考虑达西流动,水力压裂主裂缝考虑为无限导流;引入了新的无因次量,在椭圆坐标系下综合运用拉氏变换、Mathieu函数、Stehfest数值反演等方法对数学模型进行了解析求解;分析了定产量条件下不稳定压力和定井底压力条件下产量的变化特征,基于不稳定压力曲线将页岩气流动划分为7个流动阶段,即井筒储集阶段、过渡流阶段、早期线性流阶段、基质向裂缝窜流阶段、早期径向流动阶段、第一径向流与第二径向流的过渡阶段、第二径向流动阶段,为复合页岩气藏生产动态分析提供了理论基础。研究结果表明:增大改造区域半径和渗透率可以提高页岩气产量;扩散系数越大、兰格缪尔体积和兰格缪尔压力越大,页岩气产量越大,气藏初始压力高对页岩气的开发具有积极的影响。结论认为,所建立的综合流动数学模型丰富了页岩气多级压裂水平井开发分析方法。

页岩气藏三重介质窜流参数分析

通过建立包含基质、天然微裂缝、水力压裂裂缝三重介质模型,来表征页岩气藏空间尺度多变的特点。在基质中,利用Langmuir公式表征解吸附;在微裂缝和基质中,通过改变视渗透率来表征Knudsen扩散,并利用全隐式方法求解数学模型。将此模型应用于单井生产中,经敏感性分析可知:随着基质-微裂缝窜流系数和微裂缝-大裂缝窜流系数的增大,水平压裂井采气速度增大;其中,基质-微裂缝窜流系数主要影响生产后期的产量,微裂缝-大裂缝窜流系数主要影响生产中后期产量。通过实例应用,验证了模型的正确性。该模型更加符合页岩气藏的特点,从而可以更加精确地模拟页岩气井的产能,辅助开发方案的制订。

输送带断带受力分析及仿真

在充分考虑输送带黏弹性特性下,建立全新的数学模型对其受力进行分析。采用微元法以及MATLAB建模仿真等方式,确定了输送带最容易发生断裂的位置,并模拟出输送带承载段各点的位移、速度和力的曲线。通过对曲线的分析,为断带后抓捕设施的最佳安装位置和动作时间提供了理论依据。

页岩多重介质模型与页岩气井压力动态分析

有机孔和无机孔中气体赋存方式的差异性决定二者中赋存气体释放方式不同,即考虑吸附气的常规双重介质拟稳态或不稳态窜流模型难以有效体现页岩基质中气体的传质过程。结合页岩气的赋存方式和有机孔与无机孔含量的差异性,将页岩基质中气体传质模型分为双重介质模型、双渗介质模型和三重介质模型,以双渗介质模型为例,建立相应的物理模型和数学模型,绘制典型曲线,分析参数敏感性,为认识页岩中气体传质过程对页岩气井压力动态的影响提供帮助。

浮力与毛管力协同作用下层状咸水层中CO_(2)运移机制

CO_(2)注入咸水层且压力恢复平衡之后,其运移受浮力与毛管力控制。结合随机统计地质建模和两相渗流数值模拟,探究浮力与毛管力协同作用下层状咸水层中CO_(2)羽流时空演化模式,阐明渗透率分布相关长度、非均质程度及边界条件的影响。结果表明:毛管力的非均质性会改变CO_(2)迁移路径和羽流形态,降低其波及范围,提高其孔隙内的滞留富集;相关长度增大将强化CO_(2)运移,水平相关长度增大可降低渗漏风险,纵向相关长度增大将提高渗漏量;非均质程度增大,在初期会减小CO_(2)波及体积,长时条件下孔隙内滞留高饱和度CO_(2),渗漏位置数量增加;封闭边界可促使CO_(2)进入高毛细管入口压力孔隙,增加其波及体积,提高封存量。

基于风险场的区域突发性环境风险评价方法研究

在大尺度空间,风险源、风险受体和风险传播途径的多样性和相互作用的复杂性是区域环境风险评价的难点.同时,现有评价方法很少关注风险因子的释放规律,释放后在空间中的分布格局,以及风险受体受到损害的途径和程度.本文应用风险场理论,分析描述风险场形成和对风险受体作用的机制.结合南京化工园区实例进行环境风险源识别,采用集对分析等方法构建了各风险源产生的环境风险场,再分析处于风险场中的环境风险受体,最后得到区域环境风险水平分布,同时将其划分为5个等级.评价结果显示,位于风险源周围或河道下游的人口稠密、生态环境敏感地区环境风险值R≥6,风险水平处于极高、高等级,与园区现状具有较好的一致性.建议依据环境风险水平的分级、分类结果建立起以预防为主的环境风险管理体系.

基于Ansys Workbench的莫比乌斯输送带的分析

对普通输送带及各种形式的莫比乌斯输送带进行了比较,利用SolidWorks软件建模,将模型导入到Ansys Workbench中。在Workbench中对其定义属性、划分网格及添加约束载荷,然后求解。比较结果得出结论,为莫比乌斯输送带的生产及布置提供了理论依据。

储层物性时变对油藏水驱开发的影响

针对水驱油藏储层物性时变影响油田开发效果和剩余油分布的问题,分析了采用过水倍数表征物性时变规律会造成计算结果不稳定的原因,提出基于面通量的物性时变表征方法,并通过矿场资料分析、黑油模型改进、软件编制,建立了相应的数值模拟技术。利用该技术研究物性时变对油藏开发的影响,结果表明:考虑渗透率和相渗曲线综合时变后,剩余油主要富集在靠近生产井的主流线两侧,油藏采出程度比不考虑物性时变提高8.3百分点;渗透率和相渗曲线时变的影响存在一定差异,渗透率时变会使开发效果稍微变差,相渗曲线时变会使开发效果明显提高。该技术解决了基于过水倍数的物性时变数值模拟方法计算结果受网格尺寸影响的问题,对准确预测油藏开发指标和剩余油分布具有重要的应用价值。

基于点源解的偏心井试井典型曲线分析

直井试井一般假设井位于地层中心,在实际试井测试过程中很难保证。利用点源理论、叠加原理、镜像原理给出偏心点源解,以及外边界封闭、定压的圆形油藏中偏心井的线源解,绘制偏心井试井的典型压力曲线并分析偏心距对试井典型曲线的影响。结果表明:对于外边界封闭和定压油藏试井曲线偏心距的存在使边界响应提前出现;与井位于地层中心时的情况不同,考虑偏心距后外边界封闭油藏的边界响应可划分为封闭边界响应扩大阶段和整个封闭边界响应阶段;考虑外边界定压油藏偏心距后,边界响应体现出压力导数下降变缓特征。

污泥液化过程中重金属分布特性及毒性评价

研究不同温度及液化溶剂下污泥生物油制备过程中典型重金属及无机元素的分布及迁移特性,对固体残渣中重金属潜在生态风险进行评价。结果表明,温度和溶剂对重金属在液化产物中的分布有明显影响,同种重金属在乙醇和甲醇固体残渣中的浓度明显高于在丙酮固体残渣中的浓度。在丙酮体系时,重金属易于向液相中迁移。生物油中重金属浓度顺序依次为As>Ni>Cr>Cu>Zn。在丙酮残渣中,无机元素Al、Ga和Fe浓度随温度的升高而降低,K和Na反之。

基于面通量的储层时变数值模拟研究

针对油田注水开发过程中,长期水驱冲刷使储层物性发生改变,影响油田开发效果和剩余油分布的问题,开展室内实验研究、传统黑油模型改造、软件编制等工作,建立了物性参数随面通量连续性变化的定量表征方法,形成了能够描述储层物性时变的数值模拟技术。通过建立概念模型对新模拟器进行应用,结果表明:考虑储层物性变化后,主流线区水淹程度增大,油藏采出程度提高6.4%;模拟器计算结果基本不受网格尺寸影响,2种网格模型采出程度和含水率的计算误差仅为0.079%和0.157%。该技术解决了现有数值模拟方法在连续性表征、方向性表征、计算结果稳定性方面存在的问题,对水驱油藏开发指标预测和剩余油分布研究具有重要的应用价值。

SDS联合亚临界水预处理对污泥水热液化制油的影响

以湿污泥为原料,利用十二烷基硫酸钠(SDS)与亚临界水对其进行联合预处理,在反应温度340℃及停留时间40 min的条件下,对其进行水热液化实验研究。探讨预处理条件对污泥有机质提取,水热液化产物收率及生物油组成成分的影响。结果表明,预处理可明显提高从污泥中提取出的有机质的含量,生物油收率及其中酯含量最高分别为43.70%和58.67%。

棒球训练基地选址及布局模式研究——以全美24处春训基地为样本

在国家加快新兴产业发展的战略部署和全民健身的国家战略布局下,棒球产业发展迎来了新机遇。该文立足于棒球基地的良性运营,以全美范围内24处春训基地为样本,分别选取位于亚利桑那州的仙人掌联盟(Cactus League)和佛罗里达州的葡萄柚联盟(Grapefruit League),从区位、交通、选址及规模四方面对北美春训基地进行分析总结。综合场地的运营使用需求,提出棒球训练基地的选址及布局模式,指导未来棒球基地建设,化解国内现状棒球场地不足的困境,期望为棒球产业发展打下良好的基础。

页岩气地质储量计算新方法

页岩气是一种重要的非常规能源,资源丰富,具有良好的勘探开发前景。页岩气主要由游离气、吸附气2个部分组成,其中吸附气储量可利用测试数据,通过Langmuir等温吸附曲线计算,而游离气储量常采用容积法计算,众多学者在计算过程中忽略了吸附气占据的孔隙体积,因而得出的游离气储量往往偏大。首先给出了利用线性回归确定兰氏压力和兰氏体积的方法;然后通过引入平均分子自由程,从单个吸附相分子所占体积入手,计算出吸附相占据的总体积,最终推导出除去吸附相体积的游离气储量计算方法。通过实际数据和Ambrose提出的方法进行了对比,验证了该方法的可靠性。最后,分析了基质吸附能力、地层温度和压力对页岩气储量计算结果的影响。

复合页岩气藏压裂水平井压力动态分析

压裂改造体积SRV是评价储层改造效果的重要指标,是影响压力动态的关键因素。基于页岩气吸附解吸、扩散和渗流等多重运移机制,考虑压裂改造区的影响,建立内外区均为双重介质的复合页岩气藏压裂水平井试井模型。利用源函数思想,结合Laplace变换、叠加原理等方法,采用半解析法求取无限导流压裂水平井的井底压力响应。应用Duhamel原理考虑井筒储集和表皮效应的影响,结合Stehfest数值反演,绘制复合页岩气藏压裂水平井试井典型曲线,划分流动阶段。定义新无因次变量,分析SRV半径、裂缝条数、裂缝半长、裂缝间距、扩散系数、储容比、吸附解吸系数、渗透率系数及流度比等参数对压力动态的影响,该结果可为页岩气藏的合理高效开发提供理论依据。

考虑水平井穿透复合气藏内区的不稳定产能分析

在气藏的实际开发过程中,由于酸化、地层污染或气藏本身的地质特点,会形成水平方向上物性不同的复合气藏。针对这一问题建立了考虑穿透复合气藏内区的水平井不稳定渗流模型,并在此基础上进行了不稳定产能分析。采用拉普拉斯变换、Muskat方法、点源函数叠加和杜哈美原理求解模型,得到了复合气藏水平井在拉式空间下的不稳定拟压力解。由不稳定拟压力解和Stehfest数值反演方法得到了真实空间下水平气井的不稳定产量解。并绘制了不同条件下的无因次产能曲线,分析了水平井穿透内区后无因次内区半径、表皮系数、内外区流度比、外区与内区储容比对水平井产能的影响。

省域空间尺度下的辽宁城市更新实践

国家层面提出实施城市更新行动,并开展了一系列城市更新示范和试点工作,住房城乡建设部和辽宁省人民政府签订了共建城市更新先导区合作框架协议。辽宁省作为全国首个省域层面的城市更新先导示范区,开展了省域空间尺度下的城市更新先行示范的“辽宁模式”实践探索。回顾国家城市更新行动的政策演进、辽宁省城市更新历程、剖析辽宁省城市发展特征及问题、制定辽宁省城市更新策略,并将全省城市分为引领型、提升型、整治型、特色型四类,明确分类指引的更新重点任务。

与控制性详细规划相结合的城市设计实施路径探索——以南京仙林副城青龙片区为例

新型城镇化背景下,推进城市设计立法的讨论成为规划领域的热点话题,而其核心问题,就是要将城市设计研究的内容有效地运用到城市建设和管理中去,引导城市有序发展。在城市设计的法制化途径尚未明确的当下,本文以南京仙林副城青龙片区规划为例,探索城市设计与控制性详细规划结合的实施路径,从城市设计研究、在控规中落实、导则编制三方面强化城市设计与控规的互动,从而最终将城市设计的核心转变为可实施的规划管理文件。

棒球训练基地选址及布局模式研究

在国家加快新兴产业发展的战略部署和全民健身的国家战略布局下,棒球产业的发展迎来了新机遇。本文立足于棒球基地的良性运营,探索棒球基地的选址和布局的模式,以全美范围内24处春训基地为样本进行分析,对棒球训练基地的选址条件和布局模式进行总结,指导未来棒球基地的建设,期望为棒球产业发展打下良好的基础。