准噶尔盆地腹部超压层分布与油气成藏

准噶尔盆地腹部普遍发育深层超压系统,超压段具有高声波时差、低电阻率以及低地震速度的响应特征。盆地腹部不同地区超压层分布的深度范围不同,其中盆1井西凹陷为4000～7000 m,东道海子北凹陷和昌吉凹陷东部为5000～9000 m,昌吉凹陷中部和西部为6000～10000 m。超压大多顺层分布,只是在各凹陷边缘以及凹陷内部的局部地区有穿层上拱现象。超压顶面分布的层位由北向南、从东到西逐渐变浅,即从三叠系顶部过渡到白垩系底部。准噶尔盆地腹部的超压为成岩压实后由晚期生气作用和封闭层围限共同作用形成的,油气主要分布在超压顶面附近。深层超压是油气运移的驱动力,超压层分布与深部次生孔隙发育带的形成密切相关,与超压配置的输导体系和储集空间对油气成藏有着重要的控制作用。

含气多孔介质卸压层裂的间隔特征——突出的前兆

含气多孔介质在卸压下的拉伸破坏有两种模式———层裂和突出．达到或超过临界破坏条件，引发骨架层裂破坏；达到或超过更强一些的临界突出条件，则引发突出．从采煤实践中逐次掘进的长过程看，层裂是已达破坏条件而未到突出条件的情况，进一步发展可能引发突出．实验表明层裂显现规律的间隔特征，因而与层裂相关的瓦斯浓度变化和地音信息可以认作是突出的前兆．如果在内部形成破坏区，渗流场与应力场的耦合有可能导致延时突出、石门自揭（岩石巷道掘进过程中临近煤层时岩体失稳破坏）等一类现象，显现强的时效特征，其时效是由渗流过程控制的．

近距离煤层群首采关键卸压层工作面瓦斯综合治理技术

近距离煤层群首采关键卸压层开采后,由于层间距较小,采动卸压后被保护煤层透气性增大数百到数千倍,卸压煤层产生采动裂隙,其相互贯通并与保护层采空区连通,导致被卸压保护煤层解吸瓦斯大量涌向保护层开采空间,造成首采保护层工作面的瓦斯治理更加困难。以淮南新庄孜煤矿近距离煤层群首采关键卸压层62114工作面开采为例,采用沿空留巷Y型通风煤气共采技术,提出并实施了被卸压保护煤层综合抽采瓦斯技术,工作面瓦斯抽采率超过80%,回风流瓦斯浓度低于0.6%,实现了高瓦斯煤层群煤与瓦斯的安全高效共采。

准噶尔盆地腹部超压层分布研究

准噶尔盆地腹部普遍发育深层(大于4 000 m)超压系统,很多钻井都钻遇超压。通过对超压段钻井、地质、测井、地震特征的系统研究发现,超压段泥浆密度大幅增加,具有高声波时差、低电阻率以及地震低速的超压响应特征。利用Dix公式计算地震层速度和利用Fillippone公式计算地层压力,得到超压数据体。准噶尔盆地腹部超压在白垩系及其以下沉积地层中均有分布,超压层的深度范围不同。盆1井西凹陷较浅,其次是东道海子北凹陷和昌吉凹陷东部,昌吉凹陷中部和西部最深。超压层大多顺层分布,只是在凹陷边缘以及昌吉凹陷西南有穿层现象。超压顶面分布的层位由北往南、从东到西逐渐变浅,从三叠系顶部到白垩系底部。深部超压对油气分布和富集有着重要的控制作用,准噶尔盆地腹部超压层分布的研究将对本区油气勘探起到积极的推动作用。

盆地超压层段非幕式突破期的地热场模型数值解法

盆地超压层段的地热场模拟对超压成因研究及油气生成、排放机理分析有重要意义 ,但求解超压层段的热传递方程的数值解法至今仍没有被很好地解决 .问题的关键在于确定超压流体速度场 .由于超压流体发生幕式突破之前的排出速率极低 ,其速度场v =vxi+vzk近似满足条件 vx/ x + vz/ z =0 ,可以将其近似地视为稳定的不可压缩的无源流体 ,利用这一条件及相应的边界压力条件 ,可使整个计算过程得到简化 .在此基础上所建立的地热场模型有限元数值解法和模拟软件 ,能够实现对含油气盆地在幕式突破之前的超压层段地热场进行动态模拟 .

深井沿空留巷Y型通风首采关键卸压层工作面瓦斯治理

针对深井沿空留巷Y型通风首采关键卸压层工作面瓦斯治理问题,在分析关键卸压层工作面瓦斯卸压范围的基础上,确定不同的瓦斯抽采区,并根据确定的瓦斯抽采区,选择采前、采后的立体穿层钻孔抽采瓦斯及留巷侧采空区埋管抽采瓦斯的综合瓦斯治理技术,较好地解决了深井沿空留巷Y型通风首采关键卸压层工作面瓦斯问题。

一种具有新耐压层结构的IGBT

介绍了一种具有新型耐压层结构的IGBT——低功耗IGBT。新结构用三重扩散的方法在n- 单晶片上引入了n+ 缓冲层。保留了NPT-IGBT中薄而轻掺杂的背p+层和高载流子寿命的本质优点,同时又具有PT-IGBT中n-/n+ 双层复合的薄耐压层 (即薄基区) 的优点。计算机仿真得出,新结构IGBT的关断损耗比传统的IGBT减小50%左右。针对LPL-IGBT的创新点——新耐压层结构,我们还进行了优化仿真。

流体超压层的成因及对油气的控制作用

本文根据流体低速渗流理论，论述了三肇凹陷嫩一、二段和青山口组地层 孔隙流体超压的成因，阐述了孔隙流体超压在油气生成、运移及保存中的地质意义。

葡萄花难压层识别方法建立与应用

针对大庆外围油田仅根据储层厚度识别难压层存在的不足,通过对A区块葡萄花层可能影响破裂压力高低的储层厚度、岩性特征等10项参数,先进行单因素、归一化、关联度量化分析,明确影响储层破裂压力的主要参数;再通过对主要参数综合评价分析,建立了葡萄花层难压层识别方法,并以此方法对邻近B区块等葡萄花难压层进行识别并进行综合治理,使葡萄花难压层压裂成功率从A区块的77.1%提高到88.3%,为后续相邻区块方案优化提供借鉴。

瓦斯抽采条件下卸压层保护范围的数值模拟研究

针对淮南矿业集团谢一矿513C_(15)工作面开采的工程实践,利用COMSOL Multiphysics数值仿真软件,根据卸压层膨胀变形量确定卸压层保护范围。模拟结果表明:沿倾斜方向,513C_(15)工作面的中间位置瓦斯压力下降最大,下降到0.1 MPa。沿走向方向,随着513C_(15)工作面开采范围的增大,卸压范围也越来越大,两端基本呈对称分布,瓦斯压力下降越来越大。随着首采层的开采,增加卸压层的孔隙率及透气性,从而实现瓦斯卸压抽采。

大型水轮发电机定子线棒的局部内均压层的特征参数研究

通过对大型水轮发电机定子线棒小面局部内均压层的结构分析,建立了相应的电路模型。在此基础上计算了各特征参数与线棒的介质损耗之间的关系。结果表明:露铜点的间距、内均压层的表面电阻率、主绝缘厚度、主绝缘的介电常数均与线棒的介质损耗有关,同时该理论计算值与试验结果的趋势基本一致。

利用测井资料预测欠压实超压层方法研究

以欠压实作用产生的超压层为研究对象,分析了声波测井、密度测井、中子测井和电阻率测井在欠压实超压层中的响应特征,研究认为:欠压实超压地层的声波时差、中子测井响应值较正常压实情况下要大,而密度、电阻率较正常压实情况下小。其中,声波时差、电阻率的这种现象最为明显。通过对常规测井在欠压实超压层中的测井响应特征分析,提出了利用综合压实曲线判别法来识别欠压实超压层,通过对某区块井的实例分析,验证了该方法的可靠性。

大型水轮发电机定子线棒的局部内均压层结构研究

通过对大型水轮发电机定子线棒和小面局部内均压层的结构分析,建立了相应的电路模型。在此基础上计算了各特征参数与线棒的介质损耗之间的关系。结果表明,露铜点的间距、内均压层的表面电阻率、主绝缘厚度、主绝缘的介电常数均与线棒的介损有关,同时该理论计算值与试验结果的趋势具有较好的一致性。

让压层厚度对让压抗滑桩预控工程效果的影响研究

创新性工程设计是解决层状岩岸坡支护加固工程问题的主要思路,具有十分重要的工程意义。以具体工程为背景,通过现场实验的方式,探讨让压层厚度对抗滑桩支护效果的影响。试验结果显示,当让压层厚度为10cm时,桩身和坡体的位移量增幅不大,但桩身的侧压力值明显减小,为最佳设计厚度,建议在工程设计中采用。

热压层合镁锂合金片材制备与组织性能研究

采用自行设计制备的LAY821合金,通过挤压和轧制工艺获得热压层合增材制造用LAY821合金片材,并对挤压和轧制变形方式下合金的显微组织和力学性能进行研究,为拓展Mg-Li合金在增材制造领域的应用,提供一定的理论与技术支持。分别用金相显微镜、扫描电镜观察合金的微观形貌,使用能谱仪检测相的成分,X射线衍射仪(XRD)分析合金的相组成,通过拉伸试验测试合金的力学性能。结果表明,LAY821合金主要由α-Mg、β-Li相与分布于晶界和α-Mg相中的Al_(2)Y颗粒构成。经过挤压、轧制和中间退火处理后,合金形成均匀的双相等轴晶结构,平均粒径由11.6μm减小至7.0μm。Al_(2)Y颗粒呈弥散分布,平均粒径由2.2μm减小至1.0μm,XRD检测结果未发现任何新相。合金的极限抗拉强度最高达到290.26 MPa,硬度提高到54.74HV,伸长率达30%以上。力学性能的改善得益于细化的等轴晶结构和Al_(2)Y颗粒的弥散强化作用。LAY821合金片材设计用于热压层合增材制造,制备过程中组织结构可控,其力学性能未产生明显的各向异性。

南川地区浅层常压页岩气吸附解吸机理与开发实践

中国浅层常压页岩气勘探开发尚处于探索阶段,目前在四川盆地及周缘地区实施的多口浅层页岩气井钻遇含气层显示良好,初步揭示了浅层页岩气具有较大的勘探开发潜力。但浅层常压页岩中天然气的赋存状态以吸附气为主,勘探开发面临吸附解吸规律不清、针对性排采工艺尚待建立等问题。为此,以重庆市南川地区武隆区块常压页岩气田为对象,选取不同埋深条件下的岩心样品,开展了页岩储层评价与室内等温吸附实验,基于等温吸附曲线,建立了浅层页岩气吸附解吸模型并划分了吸附气3个解吸阶段,明确了浅层常压页岩气吸附解吸机理及其影响因素。研究结果表明:(1)浅层常压页岩气等温吸附曲线呈“厂”字形特征,随着储层压力下降,解吸速率从缓慢解吸突变至快速解吸;(2)通过对解吸效率曲线的曲率进行求解,可得到解吸速率突变拐点对应的“敏感解吸压力”,盆外浅层常压页岩气敏感解吸压力一般介于1.8~2.5 MPa;(3) PD1HF井开展降流压解吸试验,通过人工举升将井底流压降至2.5 MPa以下时吸附气快速解吸释放,气井产能达到原来的5倍以上,实现了浅层常压页岩气井产能的重大突破。结论认为,南川地区武隆区块浅层常压页岩气吸附解吸特征的明确及其开发实践的成功,对推动南川地区浅层常压页岩气效益开发及国内同类型浅层常压页岩气的开发具有重要指导意义。

临兴地区煤系多层合压工艺方案优化研究

【目的】鄂尔多斯盆地东缘临兴区块含煤地层具有多层系交互赋存、纵向薄层(夹层)发育的特点,多层合压是实现煤系气经济高效开发的必然要求。多储层合压成功的关键取决于裂缝高度能否达到预期效果。当前裂缝垂向伸展距离和裂缝形态不明,裂缝高度预测与实际高度存在较大偏差,对增产储层体积有很大影响。【方法】通过室内实验测量煤层顶底板地应力,以上下部地层破裂压力为基础,结合现场测试数据与临界缝长公式所反映的裂缝形态,对一层煤层、上部煤层/下部砂岩、上部砂岩/下部煤层、煤层/砂岩/煤层4种模式下的合层压裂方案进行分析,提出改善裂缝形态和压裂效果的工艺优化措施。【结果和结论】结果表明:多储层合压时,以煤层起裂可利用上下部地层应力遮挡的优势,通过控制裂缝高度,增加煤层中裂缝长度;当砂岩为主要改造层位时,压裂目标以在砂岩层中造长缝、提高裂缝导流能力为主。压裂参数计算结果与现场压裂实例均表明,裂缝在缝高方向扩展明显,有必要对压裂工艺及参数进行调整,在压裂设计时根据多地层合压的需要,进行压裂液量的优化,保证缝长增量大于缝高增量。研究成果可为多层合压时各层应力计算、合压的判断依据与条件、起裂层位的选择以及不同组合地层压裂液量的设计提供一定理论依据。

测试压力曲线在海拉尔油田压裂选层中的应用

海拉尔油田压裂后约44%试油层为低产层或干层,改造有效率低,需要建立一套适用该区块的压裂选层评价方法。统计103口地层测试施工后的压裂试油井资料,进行测试压力曲线形态与压裂效果的相关性研究,分析储层信息与压裂增产潜力的关系。根据测试开井流动曲线、关井压力恢复曲线反映的地层渗流能力、污染程度、压力系数、能量衰竭等信息,将测试压力曲线分为常压高渗型、污染堵塞型、特低渗透型、能量衰竭型(低压型)四类,制定测试压力曲线分类图版,指导压裂选井选层。经37口井压裂选层现场应用,综合符合率达到92%以上。该方法适用于试油方案优化、老井复查、压裂选层等方面,显著提高海拉尔油田储层改造有效率。

一层多缝压裂工艺设计和实施效果分析

为了更充分地发挥水力压裂的效果,特设计了一种新型的压裂技术,其能在小油层中压开多条水平缝。结合甘谷驿油田的实际情况,重点对压裂工艺参数进行了进一步优化。并通过实例探究的形式,证实了一层两缝压裂的显著优势。这一研究成果不仅为一层多缝压裂设计提供了有力的理论支持和实践指导,也为该技术的进一步发展和应用指明了方向。