聚丙烯酰胺对砂岩润湿性的影响

在分析了常用的评价岩石润湿性方法的基础上，建立了一套研究部分水解聚丙稀酰胺分子对岩石颗粒润湿性影响的填砂管驱替实验方法，并不同矿化度及聚合物浓度条件下，测定了的聚合物溶液对石英砂润湿性的影响。实验结果表明，用聚合物溶液浸泡过的石英砂，其束缚水饱和度明显升高，残余油饱和度有所降低，使颗粒的润湿性向亲水方向变化。聚合物浓度和溶液矿化度将影响聚丙烯酰胺改变颗粒润湿性的能力。在聚合物驱所用的浓度范围内和所关心的矿化度范围内，聚合物浓度越高，改变润湿性的能力越强；溶液矿化度越高，这种能力越小。

汪清、农安和桦甸油页岩物理力学性质及裂缝起裂压力对比分析研究

本文主要探究了吉林省汪清、农安和桦甸地区油页岩物理力学性质的关键参数和裂缝起裂压力的取值范围及其分布特点。首先对汪清、农安、桦甸三地油页岩的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比参数取值范围进行了对比分析,发现三地油页岩的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比范围是相近的,由此得到吉林省油页岩抗压强度的范围是9～30 MPa,均值是15.35 MPa;抗拉强度的范围是0.3～3 MPa,均值是0.95 MPa;弹性模量的范围是0.22～9.9 GPa,均值是3.1 GPa;泊松比的范围是0.2～0.5,均值是0.33。随后,计算了三地油页岩在不同埋藏深度下的裂缝起裂压力,发现在相同埋藏深度下,汪清、农安、桦甸三地油页岩裂缝起裂压力是依次减小的;并且随埋藏深度的增加,裂缝起裂压力近似线性增大。最后,得到吉林省油页岩在不同埋藏深度下的裂缝起裂压力:当埋藏深度d=200 m时,起裂压力范围是0.5～2.3 MPa;当d=400 m时,起裂压力范围是1.0～4.5 MPa;当d=600 m时,起裂压力范围是1.6～6.8 MPa;当d=800 m时,起裂压力范围是2.1～9.0 MPa;因此,对吉林省油页岩进行水力压裂开采时,建议压力范围控制在0.5～9 MPa。

吉林省桦甸地区油页岩物理力学性能及裂隙开启压力的确定

通过对吉林省桦甸地区油页岩物理力学性能试验的研究,总结出该地区油页岩物理力学性能参数的大致范围。计算得到了毕奥特系数、油藏平均压力和最小主应力等参数,进而确定了水力压裂技术开采桦甸地区不同深度油页岩的裂隙开启压力参数。

农安油页岩物理力学性能及其水力压裂设计中的相关参数计算

对采取的吉林省农安油页岩矿石进行了物理力学性能实验研究,获得了油页岩在平行于层理和垂直于层理两个方向上的抗压强度、抗拉强度、弹性模量和泊松比等力学数据。计算得到了毕奥特系数、平均压力和最小主应力等参数。确定了水力压裂中的裂隙开启、延伸压力及宽度等参数。

汪清油页岩物理力学性质及裂缝起裂压力的研究

本文主要探究了吉林省汪清地区油页岩的物理力学性质及裂缝起裂压力。首先用DNS300型电子万能试验机对油页岩进行了物理力学性质的实验研究,分析并得到了油页岩的各项基本物理力学性质参数的取值范围。其中在垂直层理方向:油页岩的抗压强度范围是21~30 MPa;抗拉强度范围是1.1~3 MPa;弹性模量范围是7.1~9.9GPa;泊松比范围是0.21~0.27;剪切模量是3.4GPa。在平行层理方向:抗压强度范围是13~17MPa;抗拉强度范围是0.3~0.6MPa;弹性模量范围是1.2~1.6GPa;泊松比范围是0.31~0.36;剪切模量是0.5GPa。依据实验结果,选取合适参数,理论计算了汪清油页岩的裂缝起裂压力,并通过真三轴水力压裂装置进行了油页岩水力压裂实验,表明汪清油页岩裂缝起裂压力为5.34MPa。根据理论计算与实验结果,建议汪清油页岩现场水力压裂实验的起裂压力控制在4~6MPa。