两级自吸离心泵设计及实验测试

采用速度系数法对一两级自吸离心泵叶轮、径向导叶和蜗壳进行了水力设计。同时对该泵进行样机试制,并进行了水力性能试验和自吸试验。试验结果表明:设计工况下,该泵的试验效率达到了60.58%;高效区范围宽,在52~85 m3/h范围内,试验效率均高达58%;自吸高度为4 m时,该泵的自吸时间为154 s;达到了洒水车泵的设计要求。

页岩膨胀性及分散性特征实验分析

页岩通常含有一定比例的黏土矿物,大液量、大排量压裂施工可能导致黏土矿物膨胀、水化分散,而目前开展的研究工作还没有建立起相关的评价体系。为此,在借鉴前人研究成果的基础上,采用自吸实验法、吸水膨胀实验法、X射线衍射(XRD)矿物成分分析等方法对其膨胀、分散特征进行了大量的实验研究。结论认为:①对于烃源页岩而言,自吸实验、吸水膨胀实验等可作为页岩气藏膨胀和分散特征评价的有效方法;②具备生、储烃能力的页岩虽然具有较高的黏土含量,但膨胀和分散特征明显不同于常规的泥页岩及黏土含量较高的砂岩;③岩心CST(毛细管吸入时间)实验结果及膨胀实验结果表明,对于页岩气藏而言,如何有效抑制初期的自吸及膨胀应该引起高度的重视;④对四川盆地的页岩气藏而言,完井及压裂过程中由于化学原因导致的页岩膨胀、分散特征等不属于井壁稳定性及压裂方案设计考虑的主要因素。

三塘湖盆地芦草沟组页岩自吸特征

页岩储集层压裂后,存在压裂液返排率低、产能差异大的特点,大量的压裂液长期滞留井下并被储集层自发吸入,对油气开发及有效动用具有很大影响。以页岩油可动性、页岩静态自吸和润湿性等多项实验为基础,通过页岩自吸压裂液驱油实验和恒压水驱油实验,认识到页岩独具的自吸特征。基于静态自吸实验,从页岩基本吸水物理现象入手,通过自吸饱和度和自吸速率2个自吸特征参数来反映页岩的自吸能力,分析现场压裂后生产排液曲线,认为室内实验结果对页岩压裂后生产排液有一定的预测作用。通过液—岩铺展性实验,分析了三塘湖盆地二叠系芦草沟组页岩润湿性特征及其对自吸能力和特征的影响,认识到页岩既有亲油性又具有亲水性的混合润湿特征,结合相关资料综合分析认为,页岩的自吸能力和特征主要受微观孔隙结构和润湿性的共同控制和影响。

致密砂岩气藏水锁损害及解水锁实验研究

塔里木油田B区块目标层段为白垩系巴什基奇克组，井深大于6000m，储层岩性致密，孔隙度分布在1．0％～9．4％，渗透率分布在0．011×10^-3～8．56×10^-3μm^2，孔隙度与渗透率关系较差，储层总体孔隙发育程度低，渗透率差，非均质性严重，微裂缝发育，毛细管力高，黏矿物含量高，在完井及压裂过程中极易受到水锁损害。基于该区块地质特征分析潜在水锁损害及水锁空间，发现毛细管水近乎占据了储集空间的一半，气相渗流极其困难。使用DSRT-Ⅱ型低渗敏感性评价试验仪，应用岩心流动实验从宏观角度分析水锁损害，采用核磁共振T2谱测试，从微观角度定量分析水锁损害程度，结果表明该区块水锁损害使渗透率降低99％，液锁量90％以上，主要分布在微孔隙0．01～250nm中，水锁损害严重。结合水锁损害机理与室内实验研究，优选解水锁剂，借助毛细管自吸实验、核磁共振测试、渗透率损害率评价，进行解水锁实验研究。结果表明，优选的解水锁剂SATR0．1和HUL能有效降低毛细管力．减小自吸侵入深度．并有助干小孔喉液体返排。

气湿反转剂对致密砂岩气藏润湿性的影响研究

针对鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏水锁严重,难开采等问题,该文通过接触角法和自发渗吸实验分别研究了纳米SiO2、滑石粉、十八烷基三氯硅烷-纳米SiO2(OTS-纳米SiO2)和聚四氟乙烯(PTFE)这几种气湿反转剂对致密砂岩气藏岩石表面的气润湿性改善效果。结果表明,滑石粉和未经改性的纳米SiO2不能有效增加岩石表面的气润湿性,而PTFE和经过疏水改性的纳米SiO2可以显著增加固-液接触角,分别增加了125.4毅和85.6毅,岩石表面从水润湿转变为气润湿,而且吸水量明显降低,分别下降了63.7%和54.3%,说明针对致密砂岩气藏,PTFE具有更好的气润湿性改善效果。该研究结果为致密砂岩气藏压裂液助剂的优选及提高天然气采收率提供了新的解决思路。