考虑毛管力/流变性/相渗作用的聚表二元驱前缘位置预测

油气田开发过程中,驱替相的前缘位置对评价驱替效果、判断储层特性等具有十分重要的意义.然而,由于储层渗流规律的复杂性,使得该问题较为难解.基于表达界面张力的拉普拉斯方程,来表示毛管力的大小,建立了考虑毛管力影响时的二元驱分流方程和前缘推进位置的微分方程.在微分方程的求解过程中,又考虑了聚合物的幂律指数、稠度系数两个流变性参数,和二元驱过程中储层渗透率、相渗曲线的变化.应用该方程计算锦州9-3油田注二元井的见二元时间,计算结果与实际矿场测试结果一致,对提高区块聚表二元驱的驱替效率有重要的指导意义.

1947—2020年西南极派恩岛冰川前缘变化特征分析

位于西南极的派恩岛冰川(Pine Island Glacier,PIG)是近年来崩解频繁且前缘变化明显的区域。基于Landsat系列卫星和海洋一号C卫星光学影像、ERS-1和RADARSAT卫星SAR影像及航空影像,利用前缘位置识别和开口盒方法,分析1947—2020年PIG的前缘变化特征。PIG在近73年至少发生过17次规律性的大规模崩解事件,其崩解周期在1995—2013年间约为6年,2013年至今约为1~2年;由开口盒法计算得到的冰川前缘附近的流速在近73年间呈现上升趋势。结合PIG在1947—2020年间崩解事件的相关研究,总结出厄尔尼诺现象、冰架底部的绕极深层水暖化、底部融化率增加、底部裂隙的发育、冰水混合物的消退以及冰架与海脊间歇接触产生的背应力等是导致PIG发生崩解的可能驱动因子。

多级组合加砂工艺主缝内支撑剂铺置规律

支撑剂在裂缝内的铺置规律决定了水力裂缝的导流能力以及油井的增产效果。利用自主设计的可视化平行板裂缝模型分别进行了现场排量为4.96 m^(3)/min时不同注入位置(上部、中部、下部)、不同注入顺序(大粒径→小粒径和小粒径→大粒径)40~80目和80~120目支撑剂在主缝内的组合铺砂实验,通过入口处砂堤高度h_(p)、砂堤平衡高度H_(p)、前缘铺置率R_(fp)和总体铺置率R tp四个参数评价了注入位置及顺序对支撑剂铺置规律的影响,并通过各粒径支撑剂在裂缝前缘和裂缝总体中的填充比例分析了对支撑效果的贡献。实验结果表明:注入位置决定了支撑剂在裂缝内的砂堤形态和前缘铺置效果,上部注入能更好地连通主缝与井筒,大粒径→小粒径注入时,入口处砂堤高度h_(p)分别为中部和下部注入的1.81和46.57倍,前缘铺置率R_(fp)分别为中部和下部注入的1.47和13.18倍;小粒径→大粒径注入时,h_(p)分别为中部和下部注入的1.56和33.37倍,R_(fp)分别为中部和下部注入的1.33和12.07倍;注入顺序在显著影响砂堤形态的同时也对铺置效果有一定的影响,大粒径→小粒径注入时能产生一定厚度的混砂层;小粒径→大粒径注入时砂堤高度变化更均匀,前缘铺置效果稍好;总体来看,大粒径支撑剂更易沉降,对主缝支撑效果贡献更大,但小粒径支撑剂更易被运移到裂缝深处填充次级裂缝,有助于提升压裂施工的整体支撑效率。

基于新模型低渗透油藏产能研究

针对低渗透油藏非线性渗流模型的缺陷和产能评价方面的不足,文中基于低渗透非线性渗流理论,从泊稷叶公式出发,考虑流体屈服应力和吸附边界层的影响,建立了具有理论基础的低渗透油藏非线性渗流新模型。基于新的渗流模型,考虑压力敏感效应、启动压力梯度的影响,建立了一种适用于定压边界的低渗透油藏直井产能评价数值模型,并对其影响因素进行分析。研究表明:随着水驱前缘位置的增大,产能提高很快,且受生产压差的控制,同一水驱前缘位置下,产能与生产压差近似为线性正相关,压力敏感系数越小,产能越高;保持适当的生产压差,减小渗透率对压力的敏感性,有助于提高单井产能;启动压力梯度越小,产能越高,采用压裂或超前注水,可减小或"消除"储层启动压力梯度的影响。

变黏滑溜水裂缝内携砂运移特征研究

滑溜水在裂缝中的携砂运移规律,对指导滑溜水压裂实践有重要意义。采用可视化平行板裂缝模拟装置,测试了不同注入参数组合的输砂剖面。结果表明,造缝滑溜水+70~140目支撑剂+8%砂比时,滑溜水携砂能力好,裂缝入口端未出现砂堤,支撑剂对裂缝的充填不充分;在低黏滑溜水+40~70目支撑剂+15%砂比和高黏滑溜水+20~40目支撑剂+20%砂比条件下,裂缝填砂量较大,深部裂缝砂堤较高,但裂缝入口处充填差;随着施工排量的增加,几种组合模式均表现出砂堤前缘距入口距离增大,前缘高度减小,平衡高度变化不大的情况。注入组合是影响砂堤形态的重要因素,不同注入参数组合模式对应的砂堤形态和表征参数相差较大,现场需对组合模式进行优化,提高入口处裂缝的导流能力。

微重力下变内角毛细驱动流研究

本文研究了在满足Concus-Finn条件时,微重力环境下内角沿容器轴线变化时的毛细驱动流问题,建立了变内角的毛细流动控制方程,获得了变内角流动的近似解析解,并与FLOW-3D软件的数值模拟结果进行了对比验证.计算结果表明,随着时间的增大,近似解析解与数值解的相对误差越来越小,在6 s以后,相对误差不超过5%.论文研究了不同结构参数对内角毛细流动的影响规律,得出液体前缘位置和液面高度均随内角、接触角、内角斜率和内角幂指数的增大而减小的结论.在不同时刻,液体的液面高度随着时间的增大而增大,但在初始时刻存在一个常高度,该高度不随时间的变化而变化.在空间流体管理时,可以根据本文的工作进行容器设计和选择适合的溶液.