基于页岩气井返排特征的闷井时间优化方法

为确定页岩气井压后闷井时间,提高最终采收率,提出了基于页岩气井返排液特征的闷井时间优化方法。首先,以泸州地区深层页岩和威远地区中深层页岩为研究对象,开展自发渗吸试验确定实验室尺度闷井时间;然后,利用返排液矿化度和返排率数据反演得到矿场尺度裂缝宽度和特征长度;最后,结合自发渗吸无因次时间模型,计算得到矿场尺度闷井时间。结果表明,矿场尺度闷井时间与岩心尺度闷井时间并不一定呈正相关关系,其结果受渗吸速率、返排液矿化度和返排率等因素影响。研究结果为页岩气井压后闷井时间优化提供了一种新的方法。

流场特征识别的无量纲时程深度学习方法

流场的特征直接影响结构的流致振动状态,对结构绕流流场的特征分析具有重要的研究意义。在中高雷诺数与不同流速的情况下,尾流中隐含的流场特征不同,传统数学物理方法很难对其特征进行提取与识别。该文提出了采用无量纲的物理量时程进行流场特征识别的深度学习方法,消除了不同来流速度的影响,仅通过时程的时变特征进行特征识别,扩大了特征识别方法的应用范围。采用两种不同深度学习模型对三种棱柱的尾流进行了特征提取与识别,通过比较可以发现:归一化的时程中仍包含不同形状物体所引起流场的关键特征,可用于流场的特征提取;使用归一化时程进行流场特征识别可降低模型训练难度,又提高了特征提取的精度,是一种流场特征提取的新方法。

压裂液返排率影响因素的实验研究

针对压裂液返排率较低的问题,利用无量纲分析方法,推导了与现场工况相对应的实验无量纲时间,开展了压裂液返排的三维模型实验,研究了驱替方向、地层压力、界面张力、压裂液黏度和支撑剂润湿性对返排率的影响规律。结果表明,驱替方向与重力方向相同时,压裂液的最终返排率最高;驱替方向与重力方向相反时,由于出现指进现象,导致最终返排率较低。因此,应通过调整压裂液性能尽量避免指进现象的出现。压裂液的最终返排率随地层压力的升高而降低,稳定的地层压力更有利于压裂液的返排,压裂施工后需利用合适直径的油嘴控制压裂液返排。压裂液的最终返排率随界面张力的下降而上升,但上升趋势逐渐变缓,随液体黏度的增加而降低。亲油性的支撑剂更有利于压裂液的返排。

基于随机系数面板数据模型的滑坡涌浪时序预测研究

滑坡涌浪是近水滑坡诱发的一种重要次生灾害,涌浪波参数的有效预测对滑坡涌浪灾害的风险评估具有重要意义。常规的基于试验数据构建的滑坡涌浪预测模型通常关注涌浪波参数的瞬时值,通过选取滑坡体的厚度、速度等参数作为自变量,计算涌浪波的最大波高、最大振幅等瞬时参数。目前,滑坡体参数与涌浪波参数的时序量化关系尚待探明。本研究以涌浪波参数的时序变化特征为研究对象,采用散粒体滑坡材料开展了物理模型试验,并基于试验数据建立了包含时间序列的滑坡体和涌浪波参数多样本三维面板数据库,然后基于随机系数面板数据模型构建了滑坡体参数和涌浪波参数的时序量化模型,最后通过试验数据验证了模型的有效性。该模型实现了涌浪波参数的时序预测,有效弥补了常规模型仅能预测涌浪波参数瞬时值的不足。

利用脉冲试井方法研究低渗透油藏的连通性

脉冲试井分析方法是研究油藏连通性的一种有效方法 ,并在中、高渗透油藏中得到了较好的应用 ,但不适宜于低渗透油田。针对低渗透油藏脉冲试井压力的反应特点 ,研制了新的脉冲试井理论图版 ,使理论图版的无因次时滞由小于 1改进为大于 1,并给出了相应的解释方法。对一个井组的实测资料进行了解释和分析 ,结果表明 ,新的脉冲试井理论图版可以满足低渗透油藏脉冲试井资料的解释要求 ,从而使脉冲试井方法不仅适用于中、高渗透油藏 ,而且适用于低渗透油藏 。

渤海油田早期聚合物驱动态规律及见效时间判断方法

基于渤海某油田数据,建立典型模型,进行不同时机聚合物驱含水率、产油量变化规律研究。提出无因次见效时间的定义,判断早期聚驱的见效时间,分析注聚时机、纵向变异系数和流度比对无因次见效时间的影响,提出不同时机聚合物驱见效时间判断原则。结果表明:早期聚驱存在临界注聚时机,大于该临界值时,含水率曲线形态与中后期聚驱一致,有明显的下降漏斗;小于该临界值时,在整个开发过程中不会出现下降漏斗,而处于缓慢上升趋势;是否出现含水率下降漏斗不能作为判断注聚见效以及确定见效时间的唯一标准。利用生产数据对数学模型进行检验,相对误差小于10%,能够满足工程精度要求。

脉冲试井分析方法的改进

针对低渗透油藏的脉冲试井压力反应特点 ,对原脉冲试井理论方法进行了改进 ,并研制了新的脉冲试井理论图版。对实测资料进行了解释 ,结果合理。本文研制的脉冲试井理论图版使脉冲试井方法不仅适用于中高渗透油藏而且适用于低渗透油藏 ,为低渗透油藏的非均质性描述提供了一种有效的方法。

新型进水口结构对储能水箱释能性能的影响

对不同流量条件下3种不同进水口结构的储能水箱的热分层和释能特性进行实验研究。设计一套带有数据自动采集软件的可变进口结构的储能水箱系统,并对水箱不同高度层水体温度场的变化和水箱释能效率进行定量分析。研究结果表明:在相同流量条件下,多孔型进口能够有效抑制水体扰动,提高水箱释能效率,楔形进口结构的热分层效果比直接进口的好。当流量为5 L/min时,多孔型进口、楔形进口和直接进口的有效释能效率分别为97%,86%和76%。随着流量的增加,所有进口的有效释能效率均降低。当流量增至15 L/min,多孔型进口水体热分层的破坏程度最小,有效释能效率降低了13%,而直接进口结构的水体热分层破坏最为剧烈,有效释能效率降低了42%。

考虑地层非稳态传热的井筒流体温度预测简化模型

井筒流体温度分布是进行油气井测试分析、生产优化设计及工况分析的重要基础,然而严格的温度预测理论模型因过于复杂且依赖于部分无法准确给定的数据而难以应用。基于前人的研究,建立了考虑地层非稳态传热的井筒流体温度预测简化模型,该模型可避免因难以计算总传热系数而无法确定井筒流体温度的问题。实例表明,考虑地层非稳态传热的井筒流体温度预测模型能较好地预测不同生产时间井筒流体温度的变化以及井筒流体温度达到稳定时所需的时间。

牛顿流体圆管内非稳态Poiseuille流动特性

Poiseuille流动初始阶段存在速度发展的非稳态过程,会对测试结果造成偏差。为分析非稳态Poiseuille流动过程对测量黏度造成的偏差,以不可压缩牛顿流体为例,进行恒流量边界与非定常流量边界下的非稳态Poiseuille流动过程研究。以无量纲黏度和无量纲时间表征非稳态过程,建立数值模型,计算给出恒平均速度边界、从0线性增加平均速度边界和恒压力边界条件下无量纲黏度数值的变化规律。结果表明:非稳态过程中无量纲黏度数值随时间逐渐减小并最终趋于1,且不同边界条件下流动达到稳定对应的无量纲时间为定值。当边界类型确定时,非稳态过程的无量纲黏度数值可视为仅与无量纲时间有关的函数;对于不同类型边界条件,从0线性增加的平均速度边界、恒压力边界、恒平均速度边界条件对应的非稳态过程逐渐缩短。

低渗透油藏不等时脉冲试井理论图版与应用

由于脉冲试井测试时间比常规干扰试井测试时间短,因此在油田得到广泛的应用。以往的脉冲试井图版仅适用于无因次时滞小于1或无因次时滞大于1但关井与开井脉冲时间比等于1(即等时)的情况。现针对不等时且无因次时滞大于1的情况进行综合分析,应用割线法理论提出了一种低渗透油藏脉冲试井通用取点方法并推导出理论公式,采用布伦特迭代法进行了求解,研制了新的脉冲试井理论图版,扩大了脉冲试井图版的应用范围。并以低渗透油藏一口激动井和一口观察井为例提供了一种解释方法。为定量描述低渗透油藏参数提供了一种简洁的方法。

基于格子Boltzmann方法的非常规天然气微尺度流动基础模型

基于相似准则和气体真实物性参数提出一种格子Boltzmann模型中选取无因次松弛时间的新方法,同时考虑边界努森层的影响对无因次松弛时间进行修正,结合壁面二阶滑移边界条件推导出相应组合反弹/镜面反射边界条件中的关键参数,从而建立了基于格子Boltzmann方法的适用于高温高压条件的非常规天然气微尺度流动模拟新模型。将甲烷气体在无限长微通道中的体积力驱动流动及长直微通道中受进出口压差驱动流动的模拟结果与文献中数值解及解析解进行对比,验证了模型的准确性,并对无因次松弛时间修正式进行优选。结果表明,新模型可以有效表征非常规天然气微尺度流动条件下的滑脱效应、压缩效应、气体稠密性及边界努森层影响;实现了对气体真实流动条件更加全面的表征,可作为微纳尺度非常规天然气流动模拟研究的基础模型。

不同类型表面活性剂对致密油层自吸水能力影响实验

为了进一步研究不同离子类型的表面活性剂配方对低渗油层自吸水影响机理以及优选配方,以低渗储层枣湾区长6油层为研究对象,以无因次时间、邦德指数、自吸驱油效率、流度、Amott法评价的润湿性等为评价指标,通过自吸实验研究了表面活性剂的配方类型对油层自吸水驱油的影响。结果表明:实验岩心自吸类型主要为逆向渗吸,表面活性剂溶液改善了岩心的润湿性使得岩心更加亲水,表活剂溶液自吸采油速度和自吸驱油效率明显大于地层水自吸的岩心。非-阴离子型的配方相比较其他配方自吸效果最好,并且显著改善了岩心的渗流能力。

地铁火灾的盐水实验与计算机数值模拟

为了认识地铁火灾烟气的流动规律,达到为消防设计提供相关资料并采取合理消防措施的目的。采用缩尺盐水实验与计算机计算流体力学数值模拟相结合的方法对地铁火灾进行研究．研究受限空间火灾烟气运动的手段主要有全尺寸火灾实验、小尺寸模拟实验和计算机数值模拟3种．实验模拟了列车着火和站台着火2种情况。得到了地铁火灾的烟气流动规律,比较并分析了计算流体力学数值模拟与盐水实验得出的烟层无量纲高度和无量纲时间．计算流体力学数值模拟与盐水实验得到的烟气到达楼梯口所需时间相差为1．5～2 s,到达远侧楼梯口所需时间相差7．2 s．二者之间存在着一定的误差,但误差不大．同一时刻,数值模拟比盐水实验得到的无量纲烟层高度高0．1左右,变化趋势一致．结果表明,实验条件选取合理,方程模型选用和边界条件设置恰当,盐水实验与计算流体力学数值方法模拟地铁火灾均是可行的．

油田年产油量与含水率预测方法

油田产量出现递减以后,无因次累计产量与无因次时间在直角坐标中是一条通过坐标原点斜率为1的直线,用这个直线方程可以预测任何油气田的产量变化动态。将这个无因次方程与甲型、丙型水驱特征曲线相结合,得到了两个预测油田含水率变化动态的经验公式,用这些公式预测油田含水率变化,结果是令人满意的。在介绍这一预测方法的基础上,运用国内外2个油田开发实例比较详细的说明了上述预测方法的应用过程,预测结果表明,与油田实际开发指标相吻合。

热导式热量计特征热谱方程的建立

Based on the interfacial model of a conduction calorimetr, a characteristic thermogram equation is suggested in this paper. Measurements of only two quantities such as the maximum peak height △m and its time tm, enables us to calculate the peak height at any interval by using this model. thermograms of alkaline hydrolysis of ethyl propionate and ethyl acetate have been measured itt 25℃, respectively. The themographic data calculated by using the characteristic thermogram equation are in reasonable agreement with those read from the thermograms.

边水油藏水平井见水规律及控水措施研究

边水油藏水平井开采时,水平井见水是一个比较复杂的问题。它不仅受到井身轨迹如:水平段长度,避水距离等的影响,还与油藏的自身条件如:油水黏度比,各向异性有关。采用无因次水平段长度、无因次避水距离综合分析水平井的井身轨迹及油藏的自身条件对边水油藏水平井见水时间的影响,并给出各个影响因素与水平井见水时间的数学关系式。同时,通过正交试验的方法确定了见水时间影响因素的主次顺序。用注聚合物的方式控制边水突进,提高采收率的效果比较明显。本研究对边水油藏水平井的应用、合理井身轨迹的确定,以及水平井的控水增油有一定的指导意义。

水力压裂裂缝方向对油井含水动态的影响

水力压裂是油井增产、水井增注的重要措施 ,特别是在低渗透油气田 ,它已成为油田开发不可替代的关键技术。对于注水或天然水驱油藏 ,水力压裂后油井生产动态受多因素控制 ,文中通过数学分析方法 ,重点对裂缝方向与井网、井排、油水边缘的相互关系对压后油井的含水变化的影响进行研究 ,给出裂缝方向对压后油井产量、含水动态的影响。对完善压裂设计及提高压裂效果具有指导意义。

平面各向异性油藏变形五点井网研究

采用规则井网对平面各向异性油藏布井时,易造成注入水沿高渗透率条带突进,使生产井过早见水,难以实现面积井网均匀驱替效果。为解决该问题,利用流管法构建平面各向同性油藏五点井网产能公式,通过物质平衡方程展开得到井网的见水时间,在满足均匀驱替的基础上,得到无量纲注采井距与各向异性系数的关系,为平面各向异性条件下合理构建五点井网形状提供了理论依据。

一种广义自吸新模型的推导及其应用

李克文等人推导了一种基于岩心自吸过程的Li-Horne模型,运用该模型可以预测和计算岩心在自吸过程中的采收率,但该模型仅适用于均质岩心的活塞式自吸过程,存在着明显的局限性。文中在贝克莱·列维尔特方程的基础上,充分考虑了岩心的非均质性问题,推导了一种既适用于岩心的活塞式自吸,又适用于非活塞式自吸过程的新型广义模型。应用新模型进行了实例计算,结果表明,无论是在实验室还是油田生产条件下,新模型的拟合精度都比较高,可以预测和计算油田生产后期的采收率,有助于油田开发方案的调整。