松辽盆地页岩油藏可动油特征研究

针对松辽盆地青山口组一段页岩油藏19块岩样,开展高速离心和核磁共振实验,建立储层可动油评价方法,揭示目标页岩油藏可动油特征;结合高压压汞实验和扫描电镜实验,从孔隙结构角度分析目标油藏可动油特征的原因。结果表明:随着渗透率降低,实验岩心T 2谱右峰比例减少,可动油变少。区块一岩心可动油百分数平均17.88%,区块二岩心可动油百分数平均14.56%;不同渗透率岩心均含有一定量微米级渗流通道,两区块岩心中微米喉/缝控制的可动油分别为9.34%和5.7%;0.10~1.0μm喉道控制的可动油比例较低,区块一平均为4.05%,区块二平均为3.22%;小于0.1μm喉道控制的可动油比例区块一为4.49%,区块二为5.64%。区块一大于1.0μm喉道控制的可动油比区块二更高,区块二小于0.1μm喉道控制的可动油比例较高。高压压汞表明,目标页岩油储层有一定比例较大喉道发育,但基质喉道总体非常小,主要喉道分布在5~30 nm,6块岩心平均喉道半径为30 nm,储层喉道分布和可动油分布有很好的一致性,喉道分布特征决定了可动油的分布特征。扫描电镜结果表明:目标页岩油藏基质致密、喉道小,多数孔隙呈孤立状,部分储层发育裂缝隙、间裂缝等微裂缝,非均质性强;储层发育一定比例微裂缝,因此离心力较小时能驱出一定量的原油,但储层基质整体致密,喉道小,导致其总可动油比例较低。

基于CFD的负压下高速齿轮箱喷油润滑分析

为了提升齿轮传动系统的传动效率以及齿轮副的使用寿命,有必要研究高速齿轮箱内润滑油在齿面的铺展状况,并探索最佳的喷油润滑参数。为此,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)理论,建立了负压下高线速度齿轮喷油润滑有限元仿真模型;分析了在负压条件下油液射流与高速齿轮齿面的碰撞演变过程,得到了油液在不同时刻的运动情况以及在齿面的铺展情况;进一步探究了高速下不同齿轮箱压强和喷油参数对齿面润滑效果的影响规律,得到了0.5个大气压强下的最佳喷油参数。结果表明,喷嘴直径为12 mm时,油液与高速齿面碰撞后飞溅效果不明显;一定的负压可以提高齿面润滑效果,并减少齿轮副功率损失;0.5个大气压强下,喷油角度为50°、喷油距离较近、喷油速度较大时,齿面润滑效果最佳。

外加压力和液浸作用下煤中瓦斯解吸特性实验研究

为了研究外加压力和液浸作用下煤样中瓦斯的解吸规律,使用高压注液含瓦斯煤恒温解吸实验装置,以不同时间的瓦斯累计解吸量和解吸速度为评价指标,考察了不同注入压力、不同注入溶液以及不同煤样变质程度对瓦斯解吸特性的影响。结果表明:注入压力越高,注入溶液中复合表面活性剂FHR-1的浓度越大,煤样在不同时间的累计瓦斯解吸量和解吸速度相对就越小;注入压力的升高以及复合表面活性剂FHR-1浓度的增大对瓦斯前期解吸速度的影响相对较大,而对后期解吸速度的影响则相对较小;煤样的变质程度越大,瓦斯累计解吸量和解吸速度相对就越大,其中无烟煤的累计瓦斯解吸量和解吸速度明显大于气煤和褐煤。研究结果认为外加压力和液浸作用下煤层中的瓦斯解吸量和解吸速度均有所减小,注入表面活性剂溶液比注纯水更能有效防止瓦斯突出问题。

影响同位素吸水剖面原始曲线质量的主控因素分析

同位素吸水剖面在油田开发中扮演着重要的角色,对于优化油田开发策略、保持油田稳定生产和提高开采效率等都具有重要的作用,对于油田或者区块的注水井开发状况及开发形势进行综合评价,从而为油田的进一步开发和生产提供决策依据。针对同位素测井工艺现状,从测井速度、管柱、井内异物、注水压力、扰动现象等方面对原始曲线进行深入研究,着重分析了同位素吸水剖面测井解释过程中的疑点和难点,提高了对资料的认识程度,能很好指导解释实践。

64腔扎带注射模设计

通过对某款扎带的塑件结构分析,结合模流分析结果设计出模具结构,介绍了实际试模情况以及改善方案,并介绍了PA66胶料属性和精密多腔模的注意事项,具有较高的参考和推广价值。

致密砂岩储层孔隙结构分形特征对气水渗流规律的影响——以苏里格气田东南部桃2区块山1段为例

为了研究致密砂岩储层孔隙结构分形特征对气水渗流规律的影响,选取苏里格气田东南部桃2区块山1段8块岩心样品,利用铸体薄片、高压压汞、恒速压汞、气水相渗与真实砂岩模型气水驱替等实验,对不同半径的孔隙结构分形特征与气水渗流特征进行研究。结果表明:山1段储层发育的孔隙类型为残余粒间孔、长石溶孔、岩屑溶孔与晶间孔,喉道类型为缩颈状、片状、弯片状及管束状。采用高压压汞与恒速压汞实验对孔隙结构联合表征,依据样品物性、退汞效率、排驱压力及分选系数等参数,将储层样品划分为Ⅰ类与Ⅱ类。借鉴Hartmann等对孔隙的分类标准,将孔隙分为大孔(半径大于2.5μm)、中孔(半径0.1~2.5μm)和微孔(半径小于0.1μm)。根据分形理论,研究区不同半径孔隙的平均分形维数均在2.2~2.8,大孔的分形维数与渗透率贡献值呈现明显的负相关性,中孔、微孔与渗透率贡献值的相关性弱。气水相渗实验结果表明,研究区样品束缚水饱和度较大,Ⅰ类储层的共渗区明显大于Ⅱ类储层。真实砂岩模型气水驱替实验的驱替形态与不同孔隙类型及其平均分形维数有对应关系。Ⅰ类储层为均匀驱替,Ⅱ类储层为网状驱替和指状驱替。因此,大孔分布频率高及分形维数较低的Ⅰ类储层为致密气藏勘探与开发的主要目标。

不同注入介质对泥岩层滑移的影响研究

在注CO_(2)与注水两种开发方式下,均会出现泥岩层段的套管剪切损坏加剧的现象。为了明确不同注入介质对泥岩层滑移的影响,将室内实验所得储层岩石物理力学参数与现场实际区块的井网资料相结合,建立了泥岩层剪切滑移流固耦合数值模型,通过有限元方法进行求解,分析了不同注入介质在一定注入速度条件下生产3年过程中的孔隙压力、油层变形量和泥岩层滑移量的分布与变化情况。根据计算结果可知,由于水和CO_(2)黏度与密度的差异,导致开发初期注CO_(2)井周围孔隙压力高于注水井。随着开发时间的延长,注CO_(2)井孔隙压力降低速率大于注水井,在生产3年后,注CO_(2)油层整体孔隙压力高于注水油层,使注CO_(2)油层整体均匀上抬,但注水油层高低差更大,导致油层变形更加集中。油层变形量的不同引起了泥岩层滑移量的差异,注CO_(2)泥岩层滑移量小于注水泥岩层滑移量。基于不同注入介质对泥岩层滑移量的影响分析,给出了合理的注入方案,为防治油田套损提供了理论支撑。

Numerical simulations of single and multi-staged injection of H_(2) in a supersonic scramjet combustor

Computational fuid dynamics(CFD)simulations of a single staged injection of H_(2) through a central wedge shaped strut and a multi staged injection through wall injectors are carried out by using Ansys CFX-12 code.Unstructured terahedral grids for narow channel and quarter geometries of the combustor are generated by using ICEM CFD.Steady three dimensional(3D)Reynods averaged Navier-stokes(RANS)simulations are carried out in the case of no H_(2) injection and compared with the simulations of single staged pilot and/or main H2 injections and multistage injection.Shear stuess transport(SST)based on k-ω turbulent model is adopted.Flow field visualization(omplex shock waves interactions)and static pressure distribution along the wall of the combustor are pradicted and compared with the experimental schlieren images and measured wall static pressures for validation.A good agreement is found between the CFD predicted results and the measured data.The narow and quarter geometries of the combustor give similar results with very small differences.Multi-staged injections of H_(2) enhance the turbulent H_(2)/air mixing by fomming vortices and additional shock waves(bow shocks).

恒速压汞与常规压汞的异同

文中深刻剖析恒速压汞与常规压汞的区别,便于对微观孔隙结构进行分析时选择较合适的实验手段,更加准确地对微观孔隙结构进行描述与表征。从理论模型、实验过程、测量结果的可靠性等方面,分析对比常规压汞与恒速压汞的不同,揭示了它们的本质区别。研究发现:恒速压汞由于其实验过程是准静态过程,可以将孔隙与喉道区别开来,测量值更接近静态毛细管压力,得到的喉道半径结果比较接近真实情况。因此,恒速压汞是研究孔隙结构的比较好的方法。

利用高速摄影纹影法研究天然气高压喷射射流特性

在定容弹上利用高速摄影纹影法开展了不同喷射压力和背压下的天然气高压喷射射流特性试验研究。通过纹影照片得到了不同喷射压力和背压下的射流贯穿距离、射流锥角和射流体积随时间变化的规律,计算得到了射流内整体过量空气系数随时间变化的规律。结果表明:射流发展分两个阶段,射流初期阶段和射流主体阶段。在射流初期阶段,射流贯穿距离快速增加;在射流主体阶段,射流贯穿距离随时间呈线性增加趋势。射流贯穿距离、射流体积和射流内整体过量空气系数随时间而增加,射流发展过程中射流锥角基本保持不变。随着喷射压力的提高,射流贯穿距离和体积增加,射流锥角减小,射流内整体过量空气系数增大。随着容弹背压的增加,射流贯穿距离和射流体积减小,射流锥角增加,射流内整体过量空气系数增大。

凝析气藏水驱机理研究

目前全世界凝析气田开发主要采用衰竭和注气两种开发方式。由于诸多条件的制约注气,应用受到限制;衰竭式开采凝析油采收率低,对于凝析油含量高的气藏开采效果不好。凝析气藏注水开发是一新的开发方式,国内对此方面研究较少,值得探索。以大港板桥废弃凝析气藏室内岩芯注水驱替实验为基础,对水驱的可行性及其机理进行了探讨。实验表明:凝析油和天然气的采收率最高可分别增加3.39%、10.11%;较高速度下注水效果好于在低速下水驱效果;存在一最佳注水量值;在废弃压力条件下注水效果优于复压后注水效果。

高喷射压力下生物柴油喷雾特性试验与仿真

利用高速摄影技术,在定容燃烧弹中进行了高喷射压力条件下的生物柴油与柴油喷雾特性试验,对比了两种燃料的喷雾形态、贯穿距离、喷雾锥角,然后利用仿真计算研究了背景压力、喷射压力、背景温度对生物柴油贯穿距离的影响规律。研究结果表明:背景压力增加,生物柴油贯穿距离减小;喷射压力升高,生物柴油贯穿距离增大;背景温度增加,生物柴油贯穿距离先增大后减小,呈现不规律的波动,生物柴油的蒸发速率较大是造成这种现象的原因。

三元复合驱偏心分注技术

随着三元复合驱驱油技术在大庆油田的开展,三元复合驱驱替对象已转向渗透率更低、层间差异更大的二、三类油层,由于存在着层间矛盾大、层段多的问题,需要通过多层分注来缓解层间矛盾。针对这种情况,对现有分注工艺的工艺性能、应用情况进行了比较、分析,然后针对三元复合驱的特点提出了一种新的三元复合驱偏心分注工艺设想,可通过特殊结构的偏心配注器来控制分层注入压力,调节分层配注量,从而实现三元复合驱多层分注。介绍了该分注技术的工艺原理、管柱结构,并针对三元复合驱注入过程中的结垢问题,提出了几种防垢措施。

高速齿轮的气障特性分析

利用计算流体动力学方法,建立齿轮高速旋转在周围产生的流场与压力场计算模型,对不同的齿轮工况参数进行了计算与分析。在此基础上,建立齿轮喷油润滑的二相流模型,对喷油参数与齿轮工况的匹配进行研究,并对齿轮旋转压力场的计算进行了仿真验证。结果表明,齿轮转动时会在周围形成气体压力场,对喷油射流产生阻碍作用,造成轮齿润滑与冷却失效。本文的研究成果将用于指导新一代高性能齿轮的喷油润滑设计。

GD-1高压共轨式电控柴油机的怠速控制策略研究

基于 GD- 1高压共轨式燃油喷射系统 ,根据车辆和柴油机的运行特性设计了开环和闭环控制策略来改善怠速性能 ,同时一些新的调节方法如主动阻尼控制器、各缸平衡控制以及预喷射等也得到了研究和应用。试验结果表明 ,以上怠速控制策略的应用降低了车用柴油机的低怠速稳定转速和转速波动 ,改善了怠速过渡特性 ,提高了车用柴油机的怠速性能。

天然气/柴油双燃料射流喷射及其相互作用试验

在定容弹上利用高速摄影纹影法开展了不同环境压力和喷射压力下的天然气/柴油双燃料高压喷射射流特性试验.通过纹影照片得到了不同喷射压力和环境压力下的射流贯穿距、射流锥角和射流面积随时间变化的规律.结果表明:随着环境压力增大,天然气贯穿距和射流面积减小,射流锥角增大;随着天然气喷射压力增大,天然气射流贯穿距与射流面积增大,气体射流锥角逐渐减小.在较高环境压力和喷射压力情况下,双燃料喷射中的柴油射流对天然气射流的发展具有促进作用.当环境压力达到0.9,MPa时,双燃料射流中的气体射流锥角比单燃料射流高出12%,,双燃料射流中的气体射流贯穿距比单燃料射流整体低了5%,左右.

低渗透致密油藏可动流体饱和度计算方法——以板桥地区长6油层组致密油储层为例

针对核磁共振试验获得低渗透致密油储层可动流体饱和度成本高、周期长、应用受限等弊端,深入分析了低渗透致密油储层可动流体饱和度的影响因素。结合恒速压汞、高压压汞等试验提出了计算致密油可动流体饱和度的方法。结果表明:低渗透致密油储层可动流体饱和度与恒速压汞总进汞饱和度、黏土矿物绝对含量相关性较好,将计算值与实测值比较,2种方法获得的可动流体饱和度差值小于5%,计算误差平均为3.76%。计算结果与实测结果较为符合,表明该方法适用可靠。计算研究区长6油层组致密油储层可动流体饱和度平均为37.6%,按照储层可动流体饱和度划分标准,研究区以Ⅲ类储层为主。

恒速压汞法不能确定孔喉比

压汞法是研究岩石孔隙结构的重要方法。前人认为,常规压汞法只能确定岩石的孔隙大小及分布,恒速压汞法扩展了常规压汞法的功能,可以用来确定岩石孔隙的孔喉参数。根据本文的研究,恒速压汞法扩展的功能是对压力数据"噪音"的误读。岩石的孔隙为三维互连网络,不存在孔道和喉道的概念,每一个孔隙周围都有大小孔隙与其相连,汞液不会经过喉道才能进入孔道,而是先进入大孔隙,再进入小孔隙。恒速压汞曲线的锯齿状特征,也不是岩石孔喉特征的反映,而是压汞仪器的机械原因所产生的压力波动。油井从岩石孔隙中采油时压力也产生波动,但波动不是因为岩石孔隙的孔喉特征所致。

大庆中低渗油层聚合物溶液注入性和驱油性能分析

采用标准岩心和多测点岩心,通过室内的岩心流动和驱替实验研究了相对分子质量1.0×107、浓度500 mg/L、750 mg/L和1000 mg/L的聚合物溶液在大庆中低渗油层的注入性和驱油性能。考察了流速对注入压力动态的影响和压力的沿程变化。通过引入当量PV数将物模岩心实验的线性流动转换为油藏的径向流动,对聚合物溶液在油藏各处的压力动态进行了预测。对比分析了不同浓度聚合物溶液的阻力系数动态分布和采出液流变性的变化。研究结果表明,聚合物溶液在油藏中的实际工作黏度是决定大庆中低渗油藏注聚效果的关键因素,近井地带聚合物溶液的黏度损耗最为严重。流速过高和近井地带堵塞会带来注入压力过高,聚合物溶液不吸入等问题。