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油藏开发非均相智能调驱评价及模拟预测方法
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作者 曹琳 张新龙 +3 位作者 刘伟 尹彦君 盛广龙 赵辉 《长江大学学报(自然科学版)》 2024年第5期82-93,共12页
储层原生非均质性及次生非均质性导致开发后期形成优势渗流通道,剩余油分布复杂且启动困难。智能微凝胶深部调驱能够通过吸附膨胀实现高渗通道封堵,同时能够差异性降低油水相渗透率实现流度高效调整。基于连接元数值模拟方法,考虑“堵... 储层原生非均质性及次生非均质性导致开发后期形成优势渗流通道,剩余油分布复杂且启动困难。智能微凝胶深部调驱能够通过吸附膨胀实现高渗通道封堵,同时能够差异性降低油水相渗透率实现流度高效调整。基于连接元数值模拟方法,考虑“堵大不堵小”的封堵机理及“堵水不堵油”的驱油机理,建立了智能微凝胶调驱数值模拟方法,实现了油水动态快速计算与预测。通过引入洛伦兹系数等建立了非均相调驱效果评价方法,能够定量评价调驱前后的储层改造效果。概念算例及实际算例应用效果表明,提出的非均相智能调驱评价及模拟预测方法能够定量评价改善开发效果的程度,实现非均相智能微凝胶驱油快速、准确预测,对于现场调驱方案制定具有应用价值。 展开更多
关键词 非均相 智能微凝胶 连接元方法 调驱模拟
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致密油体积压裂耦合渗吸产能预测模型 被引量:9
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作者 苏玉亮 韩秀虹 +4 位作者 王文东 盛广龙 杨正明 何英 王志远 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期345-352,共8页
致密/页岩油储层在进行大型水力压裂时,注入压裂液返排率平均仅为10%,压裂液滞留在地层中通过渗吸作用置换储层中的原油,从而达到提高单井产能的目的.为了表征压裂液滞留与渗吸采油在压裂水平井中的复杂作用,从渗吸机理出发,建立了水平... 致密/页岩油储层在进行大型水力压裂时,注入压裂液返排率平均仅为10%,压裂液滞留在地层中通过渗吸作用置换储层中的原油,从而达到提高单井产能的目的.为了表征压裂液滞留与渗吸采油在压裂水平井中的复杂作用,从渗吸机理出发,建立了水平井体积压裂耦合渗吸产能预测模型,模型中通过引入基质与裂缝间的毛管力来修正窜流项,表征渗吸作用,同时考虑启动压力梯度来描述基质的低渗特性.通过Laplace变换和Stehfest数值反演方法对模型进行求解并完成模型验证,研究了致密油压裂过程中压裂液滞留量、储层岩石润湿性以及启动压力梯度对体积压裂水平井产能的影响机制.研究结果表明,较高的压裂液滞留量和较小的启动压力梯度有利于提高生产井产能;油湿性储层应减弱毛管力作用,而水湿性储层应增强渗吸的作用,以提高油井生产能力.致密油压裂水平井渗吸产能计算模型为渗吸采油以及致密储层的开发提供了理论依据. 展开更多
关键词 致密油 渗吸 压裂水平井 产能计算 窜流 复合模型
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基于分流理论的低渗透油藏CO_2泡沫驱渗流模拟 被引量:2
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作者 苏玉亮 姜妙伦 +3 位作者 孟凡坤 詹世远 盛广龙 陈颖 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期187-196,共10页
泡沫驱油体系在多孔介质中的渗流机理十分复杂,为准确认识CO_2泡沫驱油机理,揭示其渗流规律.本研究基于低渗透油藏CO_2泡沫驱渗流特征,考虑启动压力梯度及泡沫中表面活性剂的吸附,根据分流理论和物质平衡原理,将表面活性剂分别溶于水或C... 泡沫驱油体系在多孔介质中的渗流机理十分复杂,为准确认识CO_2泡沫驱油机理,揭示其渗流规律.本研究基于低渗透油藏CO_2泡沫驱渗流特征,考虑启动压力梯度及泡沫中表面活性剂的吸附,根据分流理论和物质平衡原理,将表面活性剂分别溶于水或CO_2,并在不同注入条件下,分别建立低渗透油藏CO_2泡沫驱一维渗流模拟模型.运用图解法进行求解,确定驱替过程中含水饱和度的剖面分布.油藏数值模拟结果验证了所建模型的有效性.对不同泡沫质量、表面活性剂分布情况下的曲线进行分析,结果表明,泡沫中含水率提高,泡沫质量变差,泡沫驱替前缘移动速度先增后减,存在最佳的含水饱和度使得驱替效果最好;泡沫混相驱替前缘移动速度随气相与液相中表面活性剂质量浓度之比的增大而增加,当其趋近于无限大时,驱替效果达到最优. 展开更多
关键词 油气田开发工程 低渗透油藏 CO2泡沫驱 渗流特征 含水饱和度分布 分流理论 数值模拟 曲线分析
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页岩气低速渗流特征分析及影响因素研究 被引量:7
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作者 王程伟 李蕾 +3 位作者 苏玉亮 曾旭智 盛广龙 郝永卯 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期136-141,共6页
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,... 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。 展开更多
关键词 页岩气 低速渗流 滑脱效应 应力敏感
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砂体井间连通动态特征的精细刻画及分类表征方法 被引量:2
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作者 聂新强 周玉辉 +3 位作者 钱致颖 唐洁 盛广龙 程亮 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期14-21,共8页
为解决高含水老油田优势渗流通道判别不准确问题,从静态(储层成因)和动态(生产特征)出发,采用添加虚拟井点的方法改进传统连通性方法,将砂砾岩油藏注采系统精确表征为砂体井间传导率和连通体积.并通过生产动态数据运用历史拟合算法反演... 为解决高含水老油田优势渗流通道判别不准确问题,从静态(储层成因)和动态(生产特征)出发,采用添加虚拟井点的方法改进传统连通性方法,将砂砾岩油藏注采系统精确表征为砂体井间传导率和连通体积.并通过生产动态数据运用历史拟合算法反演校正,建立了精细的砂砾岩油藏井间连通性模型.基于该方法将新疆某砂砾岩油藏井间连通性划分为4个大类和12种亚类.并对目标区块进行注采调整,增油降水效果显著.研究结果表明:连通性分类标准可以充分反映不同区域连通关系的共性与差别,提高优势渗流通道识别的准确性. 展开更多
关键词 连通性 虚拟井点 砂砾岩油藏 传导率 优势渗流通道
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页岩气藏压裂缝网扩展流动一体化模拟技术 被引量:6
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作者 盛广龙 黄罗义 +2 位作者 赵辉 饶翔 马嘉令 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期84-96,共13页
页岩气藏天然裂缝分布复杂,地层非均质性强,水平井压裂技术是开发的必要手段,建立页岩气藏压裂缝网扩展与流动一体化模拟方法对于制定生产方案及评价压裂措施具有重要的现实意义。采用基于闪电模拟的油藏压裂裂缝网络扩展计算方法来模... 页岩气藏天然裂缝分布复杂,地层非均质性强,水平井压裂技术是开发的必要手段,建立页岩气藏压裂缝网扩展与流动一体化模拟方法对于制定生产方案及评价压裂措施具有重要的现实意义。采用基于闪电模拟的油藏压裂裂缝网络扩展计算方法来模拟页岩气藏多分支裂缝网络形态,在此基础上进一步运用嵌入式离散裂缝模型(EDFM)来定量表征页岩气藏有机质-无机质-裂缝网络之间的复杂流动机制,从而实现页岩气藏压裂缝网扩展流动一体化模拟。基于该方法建立了200 m×200 m的地质模型进行缝网形态模拟以及流动表征,通过缝网扩展模拟方法得到裂缝网络分布规律,在此基础上基于嵌入式离散裂缝模型进行流动模拟,得到模型生产200 d后的含气饱和度分布以及产气量分布曲线。同时,基于本文模型分析了压裂液注入压力、分形概率指数、压裂液黏度以及裂缝网格精细程度等参数对裂缝网络形态、含气饱和度分布以及页岩气产量的影响。研究表明,压裂液注入压力越高分形概率指数越小、压裂液黏度越小裂缝扩展范围越大、含气饱和度下降范围越大单井产量越高,裂缝模拟精度会显著影响产量误差。基于该页岩气藏压裂缝网扩展流动一体化模型可以大规模模拟页岩气藏缝网形态以及多重介质复杂流动,为评价页岩气藏压裂施工好坏以及产量预测提供了有效的帮助。 展开更多
关键词 页岩气藏 水力压裂 缝网扩展 流动表征 一体化模拟
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基于人工神经网络的页岩油藏产量预测定量表征模型 被引量:2
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作者 周玉辉 龚杰 +4 位作者 盛广龙 赵辉 黄罗义 石晨阳 徐云峰 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2023年第5期147-153,共7页
页岩油藏开采过程通常包括压裂、闷井、返排,较常规油藏其流体渗流机理复杂,采用传统产量预测模型难以描述其复杂生产变化特征。传统定量表征模型虽可以描述页岩油藏产量变化特征,但其需要根据实际生产数据人工提取特征参数,无法适用于... 页岩油藏开采过程通常包括压裂、闷井、返排,较常规油藏其流体渗流机理复杂,采用传统产量预测模型难以描述其复杂生产变化特征。传统定量表征模型虽可以描述页岩油藏产量变化特征,但其需要根据实际生产数据人工提取特征参数,无法适用于新井产量预测。通过收集现场实际生产数据建立样本库,运用人工神经网络建立产量主控因素与定量表征模型特征参数关系模型,形成了一种基于人工神经网络的定量表征产量预测新方法。训练后模型预测值与实际值相关性较好,通过输入压裂施工、油层品质、生产因素等参数即可预测新井全周期生产动态及不同施工措施下的产量变化规律。研究成果对页岩油开发技术政策研究具有重要的指导作用。 展开更多
关键词 页岩油藏 定量表征模型 人工神经网络 产量预测
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真三轴重复压裂裂缝扩展实时监测教学演示实验研究 被引量:1
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作者 盛广龙 鲁明晶 《山东化工》 CAS 2021年第4期211-213,共3页
诱导裂缝转向是重复压裂中一个重要的研究方向。多次压裂导致裂缝间的互相干扰和影响,实验结束后无法准确描述每次形成的裂缝形态。为解决这一问题,将声发射技术引入真三轴水力压裂实验过程中,不仅可以实时监测裂缝的扩展规律和形态,而... 诱导裂缝转向是重复压裂中一个重要的研究方向。多次压裂导致裂缝间的互相干扰和影响,实验结束后无法准确描述每次形成的裂缝形态。为解决这一问题,将声发射技术引入真三轴水力压裂实验过程中,不仅可以实时监测裂缝的扩展规律和形态,而且能有针对性的改变注入压裂方式形成转向裂缝。该实验对研究压裂过程中裂缝扩展和重复压裂过程中裂缝干扰和转向具有较强的支撑作用,同时可以可培养学生实践操作能力和压裂理论认识。 展开更多
关键词 真三轴 声发射 裂缝监测 重复压裂
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页岩气藏多重介质流体跨尺度传质表征方法研究 被引量:5
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作者 苏玉亮 盛广龙 +4 位作者 王文东 詹世远 张琪 鲁明晶 李亚军 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期510-523,共14页
页岩气藏多尺度孔隙介质发育、非均质性强,不同尺度介质流体运移机制复杂,明确多重介质流体跨尺度传质表征方法的适用范围对开展页岩气藏数值模拟研究具有重要意义.本文基于体积压裂改造页岩气藏储层多尺度介质分布特征及多尺度介质气... 页岩气藏多尺度孔隙介质发育、非均质性强,不同尺度介质流体运移机制复杂,明确多重介质流体跨尺度传质表征方法的适用范围对开展页岩气藏数值模拟研究具有重要意义.本文基于体积压裂改造页岩气藏储层多尺度介质分布特征及多尺度介质气体运移特性,以储层不同区域微小单元体为研究对象,分别建立离散介质、拟稳态窜流双重介质、瞬态窜流双重介质表征单元体模型,对比分析不同储层条件和裂缝参数时离散介质模型与不同窜流模式双重介质表征单元体模型内流体产量变化规律,得到页岩气藏多重介质流体跨尺度传质表征方法适用范围.研究结果表明:生产早期不同窜流模式对窜流量影响较大,多重介质渗透率相差越大,生产早期不同窜流模式得到的窜流量相差越大,窜流量差异持续时间越长;采用瞬态窜流或拟稳态窜流双重介质模型可以较为准确地描述干酪根有机质-无机基岩之间流体跨尺度传质规律;无机基岩-次生缝网流体跨尺度运移规律需要采用离散介质模型进行描述.离散缝网耦合干酪根-无机基岩双重介质模型可以比较精确描述体积改造页岩气藏流体运移规律,该模型对开展页岩气藏数值模拟器研究具有重要的理论意义. 展开更多
关键词 页岩气藏 离散介质 多重介质 跨尺度传质
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基于闪电模拟的油藏压裂裂缝网络扩展计算方法 被引量:4
10
作者 赵辉 盛广龙 +3 位作者 黄罗义 马嘉令 叶义平 冷茹霜 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期499-510,共12页
油藏压裂产生高导流能力水力裂缝,并形成复杂次生裂缝网络,为非常规油气藏经济效益开发提供了支撑.描述压裂裂缝网络形态是压裂效果评价及生产动态模拟的基本前提,本文通过分析闪电击穿路径模拟方法,采用相似性原理综合考虑储层地质参... 油藏压裂产生高导流能力水力裂缝,并形成复杂次生裂缝网络,为非常规油气藏经济效益开发提供了支撑.描述压裂裂缝网络形态是压裂效果评价及生产动态模拟的基本前提,本文通过分析闪电击穿路径模拟方法,采用相似性原理综合考虑储层地质参数、地应力分布及压裂施工参数,采用周向应力和临界破裂应力确定次生裂缝扩展范围,引入随机函数及分形概率指数表征裂缝扩展随机分布特征,提出了一种新的压裂裂缝网络扩展计算方法.基于该方法分析了地应力差梯度、初始注入压力、分形概率指数等参数对裂缝形态的影响,研究表明地应力差梯度越小、压裂液注入压力越大、分形概率指数越小、压裂液黏度越小,越易形成多分支裂缝网络体系.同时,对具有微地震监测资料的实际生产井压裂缝网形态进行模拟,结果表明本文模拟方法可以精确刻画裂缝网络形态,且与微地震数据点所覆盖范围具有很高的匹配程度.最后,将本文方法应用到某页岩油藏两口井压裂裂缝网络扩展模拟,结果表明反演裂缝形态与微地震数据分布范围较吻合.同时对X2井32段94簇裂缝进行模拟,研究表明该井压裂分支裂缝发育较为明显,整体呈现复杂裂缝网络形态,单翼缝网横向沟通近200 m,纵向沟通近20 m.基于闪电模拟的油藏压裂裂缝网络扩展计算方法可以考虑裂缝扩展方向不确定性以适用储层地质特征认识不清等情况,为水力压裂裂缝扩展模拟提供了新思路. 展开更多
关键词 水力压裂 闪电击穿 裂缝网络 仿真模拟 分形概率指数
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油气藏智能开发系列技术一体化优化研究与进展 被引量:1
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作者 赵辉 盛广龙 +3 位作者 饶翔 孟凡坤 周玉辉 钟珣 《中国科学基金》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第6期984-991,共8页
智能化开发油气藏是石油行业的发展趋势和研究热点,国际能源署IEA预测该技术可使油气生产成本下降20%、采收率提高5%。本文围绕以智能油藏开发模拟技术、注采开发调控一体化智能优化方法以及压裂缝网一体化优化技术为核心的油气藏智能... 智能化开发油气藏是石油行业的发展趋势和研究热点,国际能源署IEA预测该技术可使油气生产成本下降20%、采收率提高5%。本文围绕以智能油藏开发模拟技术、注采开发调控一体化智能优化方法以及压裂缝网一体化优化技术为核心的油气藏智能开发一体化技术体系,梳理了目前相关核心技术主要实现方法以及面临的问题。针对目前数值模拟速度慢、现有智能优化算法难以实现多参数一体化优化等难题,详细介绍了基于连通性的连接体系数据驱动模拟技术,实现了油藏开发高效动态模拟;基于无梯度类智能优化算法的注采开发调控一体化智能优化技术,实现了井网井位和注采参数的一体化优化;基于闪电扩展模拟的压裂水平井缝网扩展模拟及一体化优化技术,实现了地质参数、压裂参数以及注采参数自动连续性协同优化。在此基础上,进一步凝炼了油气藏智能开发过程中数值模拟、注采调控以及压裂措施一体化优化等方向的重要科学问题和下一步研究方向,为该领域的进一步发展提供一定指导。 展开更多
关键词 智能油气藏 油藏数值模拟 智能优化算法 压裂缝网 一体化优化
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基于分子模拟的纳米孔内甲烷吸附与扩散特征 被引量:13
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作者 任俊豪 任晓海 +4 位作者 宋海强 韩登林 王晨晨 盛广龙 吕伟峰 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1366-1375,共10页
页岩气是目前非常规油气研究热点,加强甲烷渗流机理研究对页岩气藏开发具有重要意义。基于分子动力学模拟甲烷分子在纳米孔隙中的流动行为,构建了狭缝孔隙模型,并在此基础上分析孔径、压力、矿物种类和孔隙含水量对甲烷分子扩散能力的影... 页岩气是目前非常规油气研究热点,加强甲烷渗流机理研究对页岩气藏开发具有重要意义。基于分子动力学模拟甲烷分子在纳米孔隙中的流动行为,构建了狭缝孔隙模型,并在此基础上分析孔径、压力、矿物种类和孔隙含水量对甲烷分子扩散能力的影响,讨论了天然气在微观多孔介质中的扩散规律。研究表明,甲烷分子在温度升高和孔径增大时扩散加快,而在压力增大时扩散变缓。孔隙壁面的矿物类型对甲烷分子的扩散有显著影响,在有机质、石英和高岭石中扩散系数依次减小。石墨烯构成的有机质孔隙对甲烷的吸附能力大于无机孔隙,主要是因为石墨烯特有的结构和光滑的表面对甲烷分子的扩散有促进作用。水分子对甲烷分子的扩散起抑制作用,甲烷的扩散系数随含水量的增加逐步下降,在有机孔隙中水分子以团簇的形式阻碍甲烷分子的扩散,而无机孔隙中水分子则以"水膜"的形式吸附在孔隙壁表面。当无机矿物孔隙内水含量过高(ρ_w≥50%)时,孔隙内的水分子会聚集形成"水桥",导致无机孔隙内甲烷的扩散系数低于有机孔隙。 展开更多
关键词 纳米孔 甲烷 扩散系数 密度分布 分子模拟
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Research on production optimal control techniques for smart oilfield 被引量:1
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作者 ZHAO Hui sheng guanglong +4 位作者 ZHANG XingKai CAO Lin ZHOU YuHui LIU Wei XU LingFei 《Science Foundation in China》 CAS 2019年第4期68-80,共13页
Production optimal control technologies have become important tools for efficiently developing oil and gas reservoirs in recent years.This paper presents an overview of the research and application of these technologi... Production optimal control technologies have become important tools for efficiently developing oil and gas reservoirs in recent years.This paper presents an overview of the research and application of these technologies in smart oilfield,including reservoir data matching and prediction,well production optimization,and automatic well monitoring and control technologies.With the support of the National Natural Science Foundation of China,we made years of effort and finally derived a novel data—driven reservoir data matching and prediction methods.Besides,the new automatic optimization technologies and flow monitoring and control devices were also presented.The proposed technologies helped improve the computational efficiency by hundreds of times compared to traditional technologies.The real-time optimization and control of the injection and production parameters was realized using the proposed technologies,which have been widely applied in actual reservoirs at home and abroad,achieving significant economic benefits. 展开更多
关键词 RESERVOIR simulation PRODUCTION optimization Automatic WELL monitoring and CONTROL CLOSED-LOOP CONTROL
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