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。

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。

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。

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。

“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。

傍河地下水位监测断面的优化设计

为了对傍河地下水位监测断面进行优化设计,更好地掌握地下水位动态时空变化特征,以安徽省亳州市河水-地下水监测断面为例,分别采用克里金法和时间序列法,通过分析监测断面上9口地下水位观测井及河水位观测点在1982年1月—1998年12月的水位观测数据,对观测井空间布局、井数和观测频率进行优化。结果表明:空间布局优化后的观测井数量由原来的9减少到3,平均相邻井距为1000 m,优化后的水位克里金估计标准误差平均值为0.0192 m,误差波动范围较小;观测频率优化后由5日一测变为10日一测,能够满足观测精度要求。

基于热——流—固耦合的多分支径向井地热开发模型及其取热效果分析

多分支径向井地热开发取热系统是开采地热资源的一种新方法,具有单井注采一体、换热面积大、沟通能力强等优势,其中布井参数和储层条件是影响其取热效果的关键因素。为此,建立了基于热—流—固多物理场耦合的单主井筒多分支径向井传热模型并验证了模型的准确性,对比了直井与多分支径向井的取热效果,研究了布井参数、天然裂缝缝长等因素对系统取热效果的影响。研究结果表明:(1)在取热过程中岩石发生收缩变形,裂缝渗透率显著提高,但促进了冷锋入侵现象,进而加剧了热突破,缩短了系统的取热寿命;(2)增加分支井数量,可增大水平方向的取热区域,沟通更多天然裂缝,保持较高的取热温度和取热功率,其中6分支井为最优井数,最优取热总量为7.37×10^(15) J;(3)分支径向井越长,储层降温越慢,平均每增加1 m,生产温度升高0.16℃;(4)增大井间距,能延缓热突破,提高系统取热效率,延长高温取热时间,最优井间距为350 m,年取热功率为8.28 MW;(5)系统取热功率随着天然裂缝缝长的增加而降低。结论认为:(1)相较于直井,多分支径向井能沟通更大体积的高温储层,能获得较高的取热功率和取热总量,在30年取热时间里,热储采出程度增加了8.72%,有利于提高地热系统的经济效益;(2)岩石形变对取热系统有着重要影响,在进行取热效果模拟及经济性评价时必须予以充分考虑。

碎软煤层水平井布置层位分析及钻完井设计优化

根据煤层特征归纳了煤层气水平井开发主要原则,讨论了水平井不同布置层位的优缺点,优选出了适应层位,提出井型和配套钻完井设计优化方法。结果表明:碎软煤层水平井应将水平段布置在煤层顶板中,采用U型井施工;采用大斜度导眼探煤能够更加准确地了解着陆点附近地层信息,利于着陆点设计,将入靶点设计在二开井段可以降低三开钻进难度;深穿透下向定向射孔工艺是顶板水平井开发的重要技术。现场应用取得了较好的产气效果,为后续技术推广提供工程技术手段和思路。

边底水裂缝性气藏布井方式和注气对开采效果影响实验研究

为了探索布井方式和注气对边底水裂缝性气藏开采效果的影响和作用机制,以孔隙型和孔隙/裂缝型岩心为基础,将不同岩心串联形成边底水裂缝性气藏物理模拟模型,在此模型上开展布井方式和注气对气藏开采效果影响评价实验,探究了水侵影响气藏采收率的作用机制。同时,为了保证仿真模型与目标气藏地质结构和空间特点相似,研制了基质/孔隙、基质/裂缝型岩心。结果表明,当岩石渗透率较低时,水相毛管力急剧增大,难以发生“水封气”现象,由此引起的气体动态储量减小。因此,在边底水裂缝性气藏内远离裂缝发育的低渗区布井开采效果要优于高渗区布井。当气井位于裂缝性气藏低渗区时,气井生产过程中高渗区部分气体会沿裂缝运移到低渗区,致使高渗区压力降低,水侵量增加。此外,由于高渗区气体压力较低,“水封气”储量较小,因而该区域上实施注气开采效果较差。

地下水源热泵抽灌井优化布置及参数灵敏度

为了确定地下水源热泵的最佳布井方式,探明含水层温度场变化特征以及水文地质参数灵敏性,以石家庄地下水源热泵适宜区肖家营—东兆通为研究区,基于热储层的地热地质条件和热物性参数,利用FEFLOW软件构建了三维水-热耦合数值模拟模型。在2000 m^(3)/d的抽灌量下对不同井间距、不同布井模式-含水层温度场变化进行模拟,探讨发生热突破的可能性,并探讨温度场关于热导率、渗透系数、孔隙率等参数的灵敏度。研究结果表明:1)在单抽双灌模式下,方案C(两眼回灌井连线与地下水流向垂直,一眼回灌井位于抽水井正下游,另一眼回灌井位于沿地下水流向45°方向,即两回灌井与抽水井组成等腰直角三角形,抽水井正下游的回灌井为直角顶点)的布井方案对含水层温度场影响最小,为最优方案;2)单抽双灌模式下,抽灌量为2000 m^(3)/d时,方案C抽灌井间距设置在40~50 m较为合理;3)抽灌过程中,温度场对于渗透系数的改变灵敏度较高,而对孔隙率以及热导率的改变灵敏度较低。

软土地层地铁车站深基坑开挖施工技术研究

为控制地铁车站基坑开挖周围地表沉降,文中以东乐路站为例,在软土地层的基础上,开展地铁车站深基坑开挖施工技术的设计研究。根据工程概况、地质特征与周边环境,采用软土地层深基坑降水井布置、基坑开挖布置与车站主体基坑开挖工艺设计、基坑开挖中的截排水处理,完成基坑开挖施工方案的设计。试验结果表明,此项技术可以起到控制施工中地表沉降的作用,提高深基坑工程的施工质量。

基于管井井点降水的水闸泵站基坑施工技术研究

在现阶段的水闸泵站基坑施工中,经常会出现地下水上涌的情况,导致基坑涌水严重,影响后续施工进程。本文以某水闸泵站工程为例,对基于管井井点降水的水闸泵站基坑施工技术展开研究。研究表明,管井井点降水技术能够解决基坑施工渗水的问题,保证基坑内干燥,可为其他水利工程基坑施工提供参考和借鉴。

中国特色社会主义建设总体布局的历史演进与共同富裕目标的深化

实现全体人民共同富裕和人的自由全面发展是马克思主义的社会理想,也是中国共产党人不懈追求的目标。中国共产党在团结带领中国人民,追逐民族复兴伟大梦想的百年征程中,中国特色社会主义建设的总体布局不断发展与完善,中国在全面建成小康社会的大背景下,释放出了实现共同富裕的重要信号。从“两手抓”到“五位一体”的中国特色社会主义建设总体布局的演进中,结合各个时期的战略要求和取得的实效,对共同富裕的目标导向进行研究是新时期的重大课题。

某酸法地浸采区“二次开发”应用研究

针对内蒙古某地浸铀矿浸采中后期采区的浸出液铀浓度低、资源回收速度慢等问题,提出调节井网布置以改变溶浸液流运移路径的“二次开发”技术方案,并在现场进行了应用。研究表明,该采区矿体已可以结束“一次开发”,转入“二次开发”阶段,“二次开发”井网停用了所有原注液井,并以原抽液井为新的生产井网,重新部署形成“大五点型”井网格局,通过重构采区溶浸渗流场,减少了溶浸死角;抽注井间距由35 m增至49.5 m,铀浓度累积路径增长,65 d内集合样铀浓度由8.84 mg/L提升至13.89 mg/L,增幅达57%;采区浸出金属量增加18.33 kg/d,增幅达39.3%;减少一半以上抽液井数量,每月节约生产用电约4×104kWh,对提高资源利用率和降低生产成本具有明显效果,可推广应用至该矿床其他类似老采区。

扶余油层某区块效益建产地面建设模式探讨

近年来油田新开发区块逐渐出现开发对象差、储量接替难、地面依托差及建设环境差等特点,尤其是扶余油层砂体层数多且规模小、油层零散不连续、井区分布面积大,常规开发方式已无法实现经济有效动用,效益建产困难。坚持以经济效益为中心,以外围油田扶余油层某区块产能建设为例,对地面建设模式进行优化简化:优化地面井位,常规布井与大平台布井对比优选;优化初期投产方式,采用拉油罐拉油方式;优化集输流程,混输集油工艺与掺水集油工艺对比优选;统一规划,充分利用已建系统负荷,控制新建、扩建规模,减少地面系统建设工程量,节省建设投资和运行费用。针对外围油田面积大,产能规模增长快,人员严重缺少,采用数字化技术,减少用工人数,降低生产管理难度。通过优化简化措施,实现效益建产,可为今后开发性质类似的区块提供参考经验。

基于经济效益评价的页岩油水平井加密调整参数优化--以鄂尔多斯盆地XAB油田长7页岩油藏为例

鄂尔多斯盆地XAB油田位于陕西省定边县境内,主要目的层为上三叠统延长组长7段,长7页岩油藏储层致密,且广泛发育高角度天然裂缝。该页岩油藏自2011年以来采用水平井滚动建产和开发,存在采出程度低和采油速度低的问题。近年来,为探索页岩油高效开发方式,在水平井开发区开展井间加密调整试验,取得较好的增油效果。根据前期加密调整试验认识,在充分考虑研究区天然裂缝特征的基础上,建立“基质—裂缝”双重介质数值模型,对不同生产年限的水平井开发区开展加密调整参数优化研究,研究的主要参数为加密时机、布缝方式、水平井井距和水力裂缝半长。共设计76套加密调整方案,模拟计算评价期内各方案累计产油量,利用财务现金流方法,计算不同方案的财务净现值率并排序优选出具有经济效益的方案。研究结果表明:(1)随着水平井区生产年限的延长,在水平井井间进行加密的效果会减弱。(2)水平井交错布缝方式要优于对称布缝方式。(3)不同加密时机条件下,最优加密调整参数也不相同:加密时机为2~10年时,最优加密井距为260m,最优水力裂缝半长为140~180m。以此为依据,对XAB油田长7页岩油藏水平井开发区开展水平井加密调整设计,加密调整后,采收率和净现值率预计分别提升1.05%和0.013,在有效改善页岩油开发效果的同时获得了良好经济效益。

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。