平板模型水驱油物理模拟相似理论研究

为了给出明确的实验室物理模拟的可行性办法,采用一种与前人不同的推导方法——改进的检验分析法,对特低渗透油藏水驱油物理模拟相似准则进行了推导,给出了在目前实验室条件下,以再现油田生产过程,预测剩余油分布为目的的平板模型。室内物理模拟实验能够最大程度上实现的模拟方案。模拟方案通过选取与实际油藏储层对应的露头岩心,可以实现模型与原型中两相渗流特征、毛管力特征和非线性渗流特征的相似,使得物理模拟实验能够最大程度上反映油藏中的流体渗流规律。对于压裂裂缝无法满足几何相似的情况,提出了一种等效模拟的物理模拟实现办法。按照推导得到的相似准则确定了模型参数与油藏参数进行转换的关系,所得结论为特低渗透油藏水驱油物理模拟提供了理论指导。

特低渗透油藏井组开发过程物理模拟

根据油田井组实地测量地质资料及生产数据,采用特低渗透砂岩露头制作模型,实现模型孔隙结构及渗透率与实际储层相同.通过相似理论进行了砂岩露头的筛选、注采井布置及实验参数的确定,保证了实验过程与油藏实际开发过程相似.在进行驱替实验的同时,采用电阻率法测量了模型中含水饱和度的分布,饱和度标定采用核磁共振与驱替实验相结合的方法,提高了标定结果的准确性.通过特低渗透油藏井组开发过程物理模拟实验,再现了油田现场生产过程,实验结果反映了有微裂缝存在的特低渗透油藏,注入水易沿主向突进,侧向见效差,水驱波及效果差的生产特征.研究可为实际油田井组几口油井的见水来源分析提供实验支持.

特低渗透油藏平面渗流规律研究

为研究特低渗透油藏平面渗流规律,采用特低渗透砂岩露头平板模型进行了单相流体驱替实验。用相似原理建立了与实际油田五点法井网相似的四分之一单元,采用稳态法测定了平板模型在不同注采压差下出水口的产量。根据推导出的实验注采系统的产能公式,反算了平板模型的视渗透率。对特低渗透砂岩露头平板模型的平面渗流规律进行了分析讨论。发现平板模型单相驱替实验中也存在非线性渗流现象。并且渗透率越低,非线性渗流现象越明显。

悬挑长度12m钢桁架雨篷的结构方案比较

钢结构因其特有的自重轻、相对刚度大、受力计算分析准确、生产加工方便等优势而被广泛应用在大型建筑和重要的结构部位。钢桁架是钢结构中一个重要构件之一,特别适用于跨度或高度较大的结构,如桥梁和大跨度屋盖结构等。本工程合理地采用钢桁架做悬挑长度为12 m雨篷的受力构件,并进行两种结构方案的受力分析比较,选择了安全、受力合理的结构方案,希望能给广大设计同仁带来裨益。

S-Clip复合箍筋混凝土框架柱的斜截面承载力

对于配置S-Clip复合箍筋混凝土柱,由其不能贯通全截面布置带来的斜截面承载能力降低的问题,提出了改进的S-Clip复合箍筋配置方式,基于原试验研究结论,按照现行规范规定的原则,在确保S-CliP复合箍筋方便施工等优越性的前提下,论证了保证斜截面承载能力的技术依据,为S-Clip复合箍筋的一般应用奠定了理论基础。对于提高混凝土结构的设计质量和施工水平具有重要意义。

特低渗透砂岩大型露头模型单相渗流特征实验

应用电阻率测井的电极系测量原理,建立了一套测量平板模型平面流场的方法。同时利用特低渗透天然砂岩露头制作大型平板模型,进行了特低渗储层单相渗流实验。实验测定了平板模型单相渗流曲线,平面压力梯度场以及流场。利用压力梯度场和平行岩样非线性渗流曲线将模型渗流区域划分为不流动区、非线性渗流区和拟线性渗流区。研究表明,特低渗透多孔介质在平面渗流过程中存在非线性,平板模型视渗透率随着注采压差的增大而增加,模型平面流场存在未波及区域,提高平板模型注采压差后,平面渗流区域随之改变,流场中未波及区域消失。

新型六杆四面体柱面网壳的构形、静力和稳定性分析

提出一种新型的由投影平面为四边形的六杆四面体单元组成的柱面网壳(简称六杆四面体柱面网壳).这种网壳结构的构形的构造简单,节点和杆件数相对较少,网格抽空率高,具有单层和双层网壳的主要优点.对于上、下弦杆为梁元,腹杆为杆元,可称为上、下弦节点均为半刚接半铰接的六杆四面体柱面网壳,进行静力和线性与非线性稳定性分析.结果表明:其结构的整体刚度好,内力分布合理,线性特征值屈曲分析和考虑几何缺陷的双非线性稳定性分析都能获得较好的性能,结构的技术经济指标和用钢指标良好.柱面网壳可采用统一几何轴线尺寸的六杆四面体单元体集成,有利于标准化设计、工业化生产和装配化施工,符合绿色结构建筑推广应用的要求.

特低渗透裂缝性油藏矩形井网优化实验研究

根据长庆裂缝性低渗透油藏的储层特点,利用特低渗透大型露头岩样低压物理模拟实验系统,系统研究了不同排距、不同穿透比对矩形井网开发效果的影响。实验中测量了驱替达到稳定时模型的压力分布和各采出井的采液速度。根据小岩样非线性渗流曲线将模型划分为不流动区、非线性区和拟线性区,提出用压力系数来评价裂缝性特低渗透油藏的有效开发程度。研究结果表明,增大驱替压差、减小排距、增加穿透比可以增大矩形井网的压力系数,提高采出井采液速度。

合肥广视花园小区建筑的桩型选择与设计

根据合肥市广视花园小区建筑的结构形式,依据该项目的地质详细勘察报告,特别是合肥市当地的高层建筑常用各种桩型的技术条件,施工对环境的影响以及综合效益等因素进行分析比较,选择了安全、适用,经济合理的桩型,也为设计与施工提出了一些有益的建议。

软土地基上的多高层建筑桩基基本型式与桩型的选择

根据温州市地基土层分布情况,对软土地基上特别是温州市的多、高层建筑常用各种桩型的技术条件,施工对环境的影响以及综合效益等因素进行分析比较,并对各种桩型的选型、设计与施工提出了一些有益的建议.

特低渗透油藏多层合采物理模拟研究

针对特低渗透多层油藏的层间非均质性特征,采用天然露头平板大模型并联驱替的方法进行模拟,从非线性渗流规律、产量规律和流场分布规律三个方面对多层合采的开发效果进行研究。结果表明:平板模型渗透率越低,在相同驱替压力梯度下无因次渗透率越小,非线性渗流特征越显著;平板模型并联驱替时,渗透率较低的模型流速较小,且流速的差异程度超过了渗透率的差异程度;随着平板模型渗透率和驱替压差的增大,模型整体注入波及和驱替效果逐渐变好。

塔里木油田超深高温高压致密气藏地质工程一体化提产实践与认识

塔里木油田库车前陆区致密砂岩气藏是天然气主力建产区块,自然产能低,需要改造提产才能效益开发,储层超深、高温高压、高地应力、天然裂缝发育且非均质性强,面临的主要挑战是提产机理不清、缺乏有效技术手段,井况苛刻和改造工况复杂,大规模改造施工存在安全风险。针对以上挑战,塔里木油田坚持地质工程一体化,建设多学科一体化提产团队,创新一体化工作模式,利用开放的市场合作机制,协同国内国际技术力量,通过技术资源整合,攻关研究提高储层认识,厘清了提产机理,确定了以改造天然裂缝为目标的缝网改造提产理念,创新形成了缝网酸压和缝网压裂工艺技术,建立了基于天然裂缝可压裂性的改造工艺优选策略;基于井况和改造工况认识,配套了高压压裂车组、大通径完井管柱,研发两套加重压裂液,研发一项专用酸液缓蚀剂,保障了大规模改造需要。地质工程一体化提产模式在实践中不断发展和完善,取得的关键技术推广应用76口井,单井平均产量提高3.28倍,为库车前陆区致密砂岩气藏效益开发提供了提产技术保障。

地质工程一体化支撑下的裂缝性致密砂岩气藏压后评估及产能预测方法研究

针对压后评估的两项核心技术——施工压力分析和数值模拟技术,对压裂效果进行工艺性和增产性评价。施工净压力拟合可以获得压后裂缝长度、宽度、导流能力等参数,并通过三维软件模拟进一步刻画压后三维裂缝形态;而数值模拟生产历史拟合可获得有效裂缝长度、导流能力等参数,科学合理地评价压裂施工质量,准确可靠地分析压裂有效性或失效原因,对压裂效果进行工艺性评价。通过压后生产动态分析可对压后效果进行增产性评价。针对裂缝性致密砂岩流体存在于基质(提供主要的储集空间)和裂缝(提供流体的主要渗流通道)两个相互联系的系统中,依托地质工程一体化的综合研究,利用先进的成像测井裂缝描述技术,提出了天然裂缝系统裂缝孔隙度、裂缝渗透率和形状因子的计算方法,并综合基质、天然裂缝、人工裂缝、流体/岩石特性及生产历史建立了双重介质模型,通过合理地调整模型中的一些不确定参数,达到模拟与真实生产情况的统一,从而进一步评价压裂效果。该方法既是一套实用的压裂评价方法,也是一套压后产能预测和压裂方案优化方法,可为探区、新井或新层的压裂方案设计和实施提供了有力支撑。

地质工程一体化在应力敏感型致密储层产能预测中的应用——以库车西部某区块为例

应用岩石力学相关的理论及先进的技术方法,针对库车西部致密储层开发生产过程中观察到的应力敏感性现象进行分析和模拟,指出其实质是渗流场、地应力场、裂缝状态在生产时的复杂变化以及相互影响。为分析三者之间的相互作用及其对产能的影响,基于地质工程一体化的理念,对气藏系统、力学系统、裂缝系统进行多学科数据耦合的数值模拟。以1号区块某气井为例,首先从多个学科对现有资料进行分析,分别建立了可靠的三维气藏模型、三维岩石力学模型以及三维离散裂缝网络;再通过物理和数值实验确定模型间的耦合参数,即应力—渗透率关系和应力—裂缝开度关系;最后通过耦合数值模拟,研究了设计开发方案下的地应力、地层压力、渗流随空间和时间的变化,并与未考虑应力敏感性的模拟结果进行了对比。结果表明,应力敏感储层的渗透率和裂缝导流能力随着开发过程有着非常明显的降低;应力敏感性对产能的影响近似满足初期较大、中期有所减小、长期又变大的规律;当应力敏感性存在时,稳产时间和总产出率均大幅下降。研究还表明,过高的生产压差可能导致渗透率下降过快,造成永久性的损伤,反而成为提产的不利因素,因此合理选取生产压差非常重要。

混凝土梁腐蚀疲劳刚度衰减规律

为研究腐蚀环境下钢筋混凝土梁的刚度衰减规律,对空气环境、淡水环境、盐水环境中的试验梁在循环荷载作用下的混凝土模量和试验梁的刚度进行了分析.根据钢筋混凝土梁在腐蚀疲劳下钢筋与混凝土的应变、残余应变、挠度等试验结果,得到了受弯构件正截面混凝土腐蚀疲劳模量降低率和构件腐蚀疲劳刚度的衰减规律.结果表明,虽然试验过程中混凝土并没有遭受明显腐蚀,但其疲劳模量却有所降低,降低的速率依试验环境的不同而不同.主要是钢筋腐蚀疲劳发展,截面协同工作的结果.试验梁的腐蚀疲劳刚度降低速率亦较快,在不同的腐蚀环境中疲劳刚度降低的速率也不同,以盐水环境中刚度衰减的最快.主要原因是构件中钢筋腐蚀疲劳裂纹的不断扩展导致构件刚度的降低.

深层油气用加重滑溜水压裂液体系

塔里木库车山前区块作为典型的超深层气藏,75%施工井泵压在100 MPa以上,最高施工压力达到136 MPa,压裂增产改造一直是制约其油气开发的技术瓶颈,施工排量也受到极大限制。据统计超深加重压裂液施工井,普遍存在液体密度增加,施工压力降低幅度未达到理论效果,基于理论分析及加重压裂液实际应用中存在的问题,借鉴页岩气用滑溜水成功应用的经验和加重压裂液的优点,通过优选加重剂、耐高盐降阻剂和助排剂形成了加重滑溜水体系。该体系加重密度为1.35 g/cm3,耐氯化钙35×104 mg/L,能有效降低施工压力和施工风险,降阻率为62%,与常规瓜胶压裂液减阻率相当,并具有良好的耐温耐剪切性能和助排性能,岩心伤害率为11.2%,对储层伤害低,为超高压超深井储层改造提供新的技术支持。

基于裂缝精细评价和力学活动性分析的储层改造方案优选及其在博孜区块的应用

库车前陆盆地裂缝性致密砂岩储层具有超深超高压的特点,通过适当的改造策略,尽可能地激发天然裂缝的潜能是获得经济效益产能的关键。提出在精细储层裂缝评价和测井解释的基础上,进行天然裂缝的力学活动性研究,优选储层改造工艺。通过数值模拟和理论推导,指出除裂缝的倾角倾向以外,天然裂缝的有效性对其在改造中的力学活动性有明显的影响,并给出裂缝的剪切激活压力的计算方法;从钻井液漏失事件、成像测井参数定量分析、岩心分析、R/S变尺度分析等方面进行裂缝有效性的综合评价,提出了适合此类储层裂缝分类标准;根据天然裂缝力学活动性的分析结果,提出了有针对性的改造策略,即对3种不同裂缝发育特征的储层,可以分别优先采用体积酸压、缝网压裂和大规模加砂压裂等不同压裂改造策略。以此方法改良的储层改造方案,在库车西部博孜区块的实际井施工获得了理想效果,改造后产量较邻井提升显著,为该地区近千亿立方米储量的有效动用提供了理论依据和技术支持。

无水压裂技术研究进展

中国页岩气资源储量巨大，开采页岩气对我国能源战略意义重大。现有开采页岩气的手段主要是水力压裂，对页岩储层污染严重，进而影响着页岩压后的产能。同时，中国内页岩气藏主要分布在偏远的西部地区，水资源匮乏，因此亟待开展无水压裂方面的研究。针对我国页岩气无水压裂方面面临的主要问题，分别调研了高能气体压裂、液态二氧化碳压裂、泡沫压裂和液化石油气压裂4种无水压裂技术，详细对比了4种压裂技术的优缺点和应用情况。通过将现有的无水压裂技术与实际地质、工程现状结合，探索出适合我国页岩气开采的无水压裂技术，加快页岩气商业、高效开采进程。

砂砾岩液态CO2破裂机制试验研究

砂砾岩储层一般较为致密,且非均匀性强,常规压裂方法压裂效果不理想。液态CO2(L-CO2)压裂是近年来提出的一种压裂增产手段,压裂效果上具有明显的优势。采用井底岩芯开展不同围压下清水和L-CO2压裂试验,并结合μCT扫描和核磁共振试验,比较两种压裂方式在破裂压力、破裂特征和裂缝分布的差异,深入分析砂砾岩L-CO2压裂的破裂机制。发现相同围压下L-CO2可大幅度降低破裂压力,且增大围压,L-CO2和清水压裂的破裂压力相差越大;μCT扫描显示,L-CO2压裂形成的是不规则的多分支裂缝,与主裂缝共同构成复杂裂缝网络,L-CO2压裂的裂缝体积是远大于清水压裂。核磁共振(NMR)结果发现,L-CO2压裂中破裂以贯通砾石颗粒界面微裂纹的方式为主,剪切激活机制占主导作用,而清水压裂以形成张拉的单一裂缝方式为主。L-CO2压裂获得更好的裂缝网络主要与砂砾岩中砾石颗粒造成的非均匀性有关,并影响着裂缝网络的复杂性。相关的研究成果可为砂砾岩储层改造和增产增效工艺优化提供指导。

新型混凝土连续生产系统研究

为改善混凝土生产的工艺水平,研究了混凝土连续生产系统的设备功能、工艺流程、控制方法及使用环境。分析了JIOCE系统、NONSCOM系统的生产方式,MY-BOX、OA-BOX静态拌合装置的功能与原理。通过对混凝土连续性生产的需要及关键工艺过程的分析,针对拌合系统的设计方法和应用状况,提出了欠动力拌合及改进盒子结构和装置的基本思想。混凝土连续生产系统的开发与研究,是现代建筑生产技术研究的一个重要方面,在减少动力、提高效率、改善环境方面发挥了重要的作用。混凝土连续生产系统具有广阔的产业化前景,在建筑工业化领域具有广泛的应用前景。