四川盆地海相页岩水平井压裂裂缝研究进展及认识

页岩气作为清洁、低碳的非常规天然气,规模化开发有利于推动中国实现“碳达峰、碳中和”。经过近10a的理论与技术体系攻关,中国页岩气压裂实现了从无到有、从跟跑到部分领跑的跨越。从页岩气压裂工艺出发,围绕裂缝布局、压裂造缝、支撑裂缝3个方面进行了详细阐述,得到以下几点认识:①储层改造体积和裂缝复杂程度的最大化是缝网特征的2个优化目标,进而实现页岩气产能的最大化;②压裂造缝时,需要保证各簇裂缝均匀起裂,同时由于地应力场的非均质性与天然裂缝等结构弱面的存在,压裂裂缝会发生簇间串通或重叠,导致裂缝缝间距并不等于簇间距;③在密切割、强加砂条件下,极限限流压裂适用性不强,缝口暂堵压裂、缝内暂堵压裂、狭窄分叉缝铺砂均涉及复杂的液固两相流的科学问题尚需解决;④对于含支撑剂的支撑裂缝,需要根据产能或产量的需求,确定导流能力需求值与分布模式,进而优化支撑剂参数和铺砂工艺。结论认为:持续加强深层、超深层页岩储层压裂改造的相关理论研究和工艺技术攻关,精细化、精准化、差异化设计相关压裂施工参数,明确支撑剂在复杂裂缝网络的运移机制及分布模式,综合优化各级裂缝导流能力至关重要。研究成果对中国深层、超深层页岩气开发实现降本—提质—增效具有参考意义。

贵州省地热流体资源可开采资源量研究

综合贵州省地热研究相关成果资料,分析贵州省地热流体资源赋存条件及地热水资源分布特征,以此为基础将贵州省划分为110个地热资源量估算区,参照省内地热流体资源主要集中在断裂带周边的实际特点,采用设计布井法、泉(井)流量统计法和比拟法对贵州地热流体可开采资源量进行估算。结果表明:贵州地热流体资源的形成和分布,受省内地质构造特点及其在全国构造所处部位的控制,地热资源成因类型可划分为沉积盆地传导型地热储和隆起山地断裂对流型地热储,总体热储温度一般小于90℃,为低温地热资源;估算出贵州省地热流体可开采资源总量为23190.37 m^(3)/a,其中设计布井法估算的资源量为15926.22 m^(3)/a,天然温泉可开采资源量1183.34 m^(3)/a,地热井可开采资源量6080.80 m^(3)/a,总热能906933.97 Kw,年开采累计可利用热能量476.68×10^(8)MJ。所估算的地热流体可采资源量可为贵州省地热资源的勘查开发规划提供参考依据。

“两抽两灌”水源热泵系统应用效果分析及优化布置

为探究丹东市某工程地下水源热泵系统的实际应用效果及布井方式的合理性,采用COMSOL Multiphysics软件,建立三维水热耦合数值模型,对“两抽两灌”水源热泵系统进行为时一年的运行水温监测,并对实际应用中抽灌井的布置方式以及抽灌井间距是否存在含水层“热贯通”问题进行分析,将存在的问题与工程场地条件相结合。结果表明,采用“抽灌井平行布置”时,且抽灌井间距离为55 m时,发生“热贯通”的程度最轻,为丹东市水源热泵规划提供科学设计方法及参考依据。

成都天府国际机场航站区室外排水管道设计

介绍了成都天府国际机场航站区室外排水管道设计,重点分析了减少管道埋深的措施和结构基础对排水管道布置的影响。项目排水管道与传统建筑工程的排水管道相比,其管径更大,覆土更深,与市政排水管道相比,其安装受到更多的限制。针对狭窄空间,对传统跌水井进行改进,提出了一种尺寸更小、安装更灵活的跌水井方案。其中,设计了一种供多支管接入的矩形混凝土检查井,可有效减少支管检查井数量,节省造价。

地浸采铀井网影响因素分析与评价研究

井网布置是砂岩型铀矿地浸开发过程中最重要采矿设计之一,关系到矿山投资、资源回收率和采区服务年限。井网布置影响因素众多,对于设计过程中哪些是主要因素及因素影响大小等尚未达成共识。针对井网布置研究现状进行了分析,讨论了井网布置的主要影响因素,采用独立性指标分类方法,构建了地浸采铀井网影响因素的“二层次多因子”指标体系;为比较各指标的相对重要程度,运用层次分析法构建了判断矩阵,研究得到各个指标的重要性排序及对应权重值,其中,矿体埋深、矿体品位、矿体厚度、矿体渗透性和矿体连续性5项为影响井网布置的主要因素,权重累积频率达81.33%。指标体系的构建和评价权重的确立,为砂岩型铀矿开发设计和井网优化提供了必要依据。

辽金时期殿堂藻井类型及其室内空间塑造特点

辽金时期的建筑是多元文化相互融合下的产物,为我国古代建筑发展留下了浓墨重彩的一笔。这一时期留下的天花藻井的实例为我们提供了宝贵的研究样本。文章以辽金时期典型殿堂藻井实例为研究对象,通过对辽金时期殿堂藻井的形制结构、藻井与建筑的空间位置关系以及藻井在建筑空间中所营造的空间特征几个方面的解读,总结辽金时期殿堂藻井的布置特点,从而展现藻井对殿堂建筑空间营造的独特意义。

河南省地热资源监测技术研究

河南省地热资源丰富,而地热资源的可持续利用需要依赖准确的监测手段。布设地热监测网和监测井能够更好地探测和监测地下地热资源的分布和变化情况,而科学合理的监测频率不仅有助于节约成本,还可以有效提高数据的准确性。随着科学技术的发展,地热监测逐步趋向自动化,可以实现对地热动态数据的实时监测,从而制定科学的开发利用方案,避免对地热资源的过度开发和浪费。

山西阳泉区块采动井井位优选与抽采效果分析

为了降低矿区作业面上隅角瓦斯浓度,延长地面采动井使用年限,依据阳泉区块试验井排采数据以及寺家庄矿地层特性,提出了采动井采用三开井身结构和筛管完井技术。抽采效果表明:井位应优选在地应力低且处于高抽巷与低抽巷之间;钻孔所在回采面宽度与其离回风巷的距离的比值超过5的采动井排采周期更长;临近工作面回采时的地质扰动,以及地应力的提前释放,都将对采动井的开发起积极推动作用。

“井点塑排真空预压联合降水预压动力固结法”在物流仓储中的应用

本文结合江阴某物流园仓储地基处理工程,分析比较了常规物流仓储地基处理方法之优缺点,详细介绍了井点塑排真空预压联合降水预压动力固结法的设计计算方法、具体施工步骤及其加固效果,实践证明,井点塑排专利工法成功应用于物流仓储工程并取得了良好的社会和经济效益。

人民胜利渠灌区适宜井渠用水比研究

为合理利用灌区地表水和地下水资源,改善灌区生态环境,以人民胜利渠灌区为例,在对灌区地下水开发利用现状及其水位动态进行分析的基础上,将地下水模拟模型与GIS技术进行结合,并设置8个情景方案,预报了灌区5 a后地下水位变化趋势,并提出了灌区适宜的井渠用水比。结果表明,目前灌区地下水位呈不断下降趋势,削减灌区地下水开采量对地下水位的恢复有明显的作用。平水年削减10%的地下水开采量,人民胜利渠灌区井渠用水比例调整为1/0.78,上游调整为1/1.24,中游调整为1/0.85,下游调整为1/0.41,灌区机井数从原来的20 261眼削减到14 315眼,可以基本实现地下水的采补平衡。

采动区瓦斯地面井破断防护研究及应用

为攻克采动区瓦斯地面井抽采中井筒易破断的技术难题,采用"避"、"让"、"防"、"疏"的技术理念优化完善了采动区地面井瓦斯抽采技术。用"避"的理念,得到了采动区地面井井位布置规律;用"让"的理念,完善了局部固井技术,提出了局部固井方法,"让"出了水平移动量;用"防"的理念,开发了局部防护装置,偏转结构、伸缩结构及厚壁刚性结构;用"疏"的理念,研发了悬挂完井技术,解决了三开筛管段泥沙堵孔难题。在晋煤岳城矿进行了工程应用,YCCD-02井连续抽采35个月,累计抽采瓦斯量约1 300万m^3。地面井抽采后,工作面回风巷瓦斯体积分数下降了58.75%,上隅角瓦斯体积分数下降了56%。该技术保障了煤矿回采的安全,具有推广价值。

考虑裂缝与井筒不同夹角的水平井产能分析

水平井压裂后形成的多条裂缝与水平井井筒夹角不尽相同，增加了压后水平井产能计算的复杂性，而水平井的产量预测分析是制定压裂方案的关键技术之一。从裂缝与井筒存在不同夹角的情形出发，结合数学理论和复位势理论、势能叠加原理等渗流理论，应用考虑裂缝干扰的产能计算模型，提出了一个好的数值计算方法。通过大量的实例计算和对比，分析了裂缝平面与水平井井筒不同夹角时的产能。结果表明：裂缝与水平井筒夹角越大，产量越高；裂缝与水平井井筒夹角的不同组合对产能影响较大；对于不同的裂缝布局，不同位置的裂缝应该尽量错开排列。研究结果对现场水平井压裂方案优化设计具有指导意义。

基于水热耦合模拟的油气区地热开发井网布局

我国不少含油气沉积盆地同时也赋存着大量的地热资源,探讨地热田不同开发情景下热储温压场的变化,对于确定地热资源的合理开发策略至关重要。为此,以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷东营城区地热田为例,综合各类地质、钻探和岩心资料,系统分析了该区储盖组合、地层热导率、温压场等地热地质特征,进而采用以Tough2为核心的Petrasim软件建立了地热田成因概念模型,研究了开采、回灌条件下热储的温压场响应,确定了采灌量等井网布局参数的限制条件,最后提出了地热资源开发优化策略。研究结果表明:①该区地热田最大开采量为63 m3/h,回灌量为32 m^3/h;②要实现100%回灌,需采取“一采两灌”的布井方式,最优采灌井距为400 m。结论认为:①合理的地热田概念模型是进行数值模拟的前提,油气田在长期的勘探过程中积累了丰富的地质、地温和岩心测试数据资料,为正确认识油气区的地热资源分布和热储特征提供了数据支撑;②水热耦合数值模拟是地热田管理的有效手段,能够确定开采量、回灌量、采灌比、采灌井距等布井关键参数,有利于优化地热开发模式,进而实现地热资源的可持续开发。

土耳其贝帕扎里采集卤钻井三期工程井组布置的优化设计

土耳其贝帕扎里采集卤钻井三期工程的井组布置设计是在一、二期矿区内利用部分现有井场、现有采集卤管线的基础上,采用了更加优化的三井井组、五井井组、双通道平行井组及复杂井组。此设计减少了投资、缩短了基建周期、便于生产管理,使资源得到更合理的开发利用,增大了矿区现有产能,更大满足了加工厂对卤水的需要。全矿区共布置15个溶采单元,共包括25个井组采矿通道,垂直井29口,水平井23口。

红崖山灌区机井空间布局适宜性评价

灌区机井空间布局的适宜性评价对于地下水的合理开采与机井的布局优化具有重要作用。该文选择石羊河流域红崖山灌区为研究区,提取土地资源利用类型、地下水埋深、含水层厚度、单井出水量和地下水矿化度等影响因素作为机井空间布局的适宜性评价指标,根据影响因子属性的空间变异性,将灌区划分为366个评价单元,并采用熵权法确定各指标的权值和区域的综合评价值。结果表明,红崖山灌区机井的空间布局受地下水埋深和单井出水量的影响较大;研究区不适宜、不太适宜、一般、较适宜和适宜布井的面积比例分别为19.33%、24.33%、46.61%、7.33%和2.40%,较适宜和适宜布井的面积比例较小。研究结果为灌区机井空间布局提供了一定的理论依据。

降水井错位布置对基坑预降水引发围护结构侧移的影响

基坑开挖前预降水是富水地层中深基坑施工的一项重要施工步骤,其引起的围护结构及周边地层变形可以达到cm级。然而,传统基坑设计理论与相关研究未提出基坑预降水引发基坑变形的控制方法。本文提出了一种降水井错位布置的方法用于控制预降水引起的围护结构变形,指出可使距离围护结构越近的降水井相对越深、相邻降水井间距相对越小。数值计算结果表明,这种方法相对于常规抽水方式(等间距等长布置降水井,同时或随意开启)而言,可以改变预降水过程中坑内渗流场分布,使得在围护结构附近出现指向围护结构的渗流迹线,从而限制了预降水过程中背离围护结构的坑内土体水平位移的发展,最终起到减小围护结构侧移的作用。若合理地对降水井进行错位布置,可较大程度限制基坑预降水引发围护结构的侧移。

地应力影响煤层气勘探开发的研究现状与展望

通过总结评述前人关于地应力影响煤层气勘探开发的相关文献和成果,讨论了地应力与煤层气成藏、地应力与煤储层渗透率、地应力与煤储层压裂改造、地应力与煤层气井位部署的关系,对相关研究工作的未来走势进行了展望。认为:地应力控制着煤层气成藏过程中的各个环节,是影响煤层渗透率中最主要的因素,也是煤层气井压裂设计和井网部署必须考虑的重要参数。地应力研究对煤层气勘探开发意义重大,且亟待加强。

新召东致密气藏水平井整体压裂技术

新召东井区即将进入规模评价开发阶段,需开展整体压裂研究。以基于弹性开发的气田整体采收率、井组收益率为评价指标,从井组布井方案及单井裂缝参数两个方面进行针对性研究,基于产能模拟明确布井方案及其设计思路,基于裂缝扩展模拟明确整体压裂下单井的裂缝形态。研究表明,考虑储层的非均质性时,布井应向河道沉积中部集中,可以有效提高整体产能,相同井距下四井井组的产能可达到5井井组产能的94%;非均匀布井方案可提高整体产能,且井距越大非均匀布井的效果越好。根据研究结论最终确定布井方案为半缝长195 m、井距690 m、导流能力100 mD·m、缝间距50~60 m,并通过外侧两井中线的位置进行非均匀布井方案的调整。

水下生产系统典型布局形式的适应性研究

为了进一步研究水下生产系统的4种典型布局形式在工程应用中的可行性,以西非深水E油气田为例,根据其水深、油藏规模、井口数量、井网分布等,提出全干式、全湿式和半干半湿式的独立开发模式,并结合4种布局形式的特点,设计出7种水下布局方案。最终推荐全湿式的5个丛式管汇的布局CM-5-1和CM-5-2作为可选方案。在此基础上,得出水下生产系统布局的几点启示,以期为我国南海深水油气田水下生产系统的布局提供参考。

灌区机井布局理论及方法研究进展

近些年,我国灌区普遍存在着地下水开采过量、机井布局不合理等问题,从而造成地下水位严重下降、土壤荒漠化加剧、植被枯死等现象。因此,做好灌区机井的合理布局成为控制地下水位下降、改善区域生态环境的重要手段。在总结现阶段机井布局理论和方法的基础上,分析了其中的不足,并对未来的发展进行了展望。