U型渠道中直角三角形量水槽体型设计

量水槽体型设计是量水槽应用于灌区的重要环节,目前尚无完善的体型设计标准可依。为解决直角三角形量水槽实际应用中的体型设计问题,提出以淹没度、壅水高度和上游弗劳德数的限制条件为标准的量水槽体型设计准则。在2种型号、3种坡度的U型渠道上,利用钢模板修建5座直角三角形量水槽进行灌区试验;建立了包含渠道坡度的流量公式,拟合了淹没阈值、壅水高度和上游弗劳德数的经验公式。研究表明:含有坡度的流量公式精度较高,平均相对误差仅为1.88%,相对误差的最大值为5.56%,相对误差在±5%范围以内的数据比例为98%;拟合得到的3个经验公式描述了淹没阈值、壅水高度和上游弗劳德数与量水槽喉口宽度之间的定量关系,可用于量水槽体型设计。基于体型设计准则和经验公式,建立了最大流量和最小流量下淹没度小于相应淹没阈值、最大流量下壅水高度小于渠道岸顶超高、最小流量下上游弗劳德数小于0.5的直角三角形量水槽体型设计方法。研究成果可为类似量水槽体型设计提供参考。

低渗透油藏拟启动压力梯度

对大庆外围和长庆西峰油区低渗透油藏岩心进行了恒速压汞、核磁共振和渗流实验,从不同角度研究了低渗透储集层拟启动压力梯度形成原因及影响因素。由于储集层中固液作用形成的边界层的存在,且低渗透油藏喉道非常微细,因而低渗透油藏流体流动需要克服启动压力梯度。在低压力下,参与渗流的喉道少,岩心断面上的渗流截面小,随着驱动压力增加,参与渗流的喉道数量增加,岩心断面上的渗流截面增大。储集层的孔隙结构特征、可动流体饱和度对拟启动压力梯度有显著的影响,主流喉道半径及可动流体饱和度越大,拟启动压力梯度越小。拟启动压力梯度是储集层渗流非线性程度和渗流能力的表征参数,是孔隙结构、固液作用的综合体现。

致密油充注孔喉下限的理论探讨及实例分析

通过分析致密油充注孔喉下限与流体力学作用的相互关系,结合油气充注满足的力学条件,对源储界面和储集层内部的致密油充注孔喉下限进行理论探讨和实例分析。基于充注力学平衡关系及Young-Laplace方程,根据源储界面附近和储集层内部的最大充注动力建立相应的充注孔喉下限理论模型。将该模型应用于鄂尔多斯盆地延长组、四川盆地中下侏罗统、美国威利斯顿盆地Bakken组致密油,确定其源储界面附近的充注孔喉下限分别为15.74 nm、29.06 nm和14.22 nm,储集层内部充注孔喉下限分别为39.45 nm、37.20 nm和52.32 nm;相应的源储界面渗透率下限分别为0.002 1×10-3μm2、0.006 1×10-3μm2和0.001 8×10-3μm2,储集层内部渗透率下限分别为0.010 0×10-3μm2、0.009 4×10-3μm2和0.016 9×10-3μm2。源储界面岩性复杂,孔隙度与渗透率相关性差;储集层内部岩性单一,孔隙度与渗透率相关性较明显,由此确定储集层内部相应的孔隙度下限为2.16%、2.00%和3.50%。

低渗碳酸盐岩油藏储层综合评价方法

低渗碳酸盐岩油藏是中国石油在海外开发的重要油藏类型,该油藏储层微观孔喉结构复杂,与低渗砂岩油藏有明显的差异,急需进行低渗碳酸盐岩油藏储层评价方面的研究工作。在550块低渗碳酸盐岩岩芯测试的基础上,提出了用主流喉道半径、启动压力梯度、可动流体百分数和原油黏度4个参数作为低渗碳酸盐岩油藏储层评价参数。研究表明:不同渗透率的低渗碳酸盐岩岩芯,其喉道半径分布差异显著,全直径岩样的气测渗透率和可动流体百分数有较好的半对数关系;且在相同渗透率条件下,低渗碳酸盐岩岩芯中大部分的喉道半径要比低渗砂岩岩芯小,而可动流体百分数要大于低渗砂岩油藏的可动流体百分数,这与低渗碳酸盐岩储层特点相一致。在此基础上,提出了低渗碳酸盐岩油藏四元分综合分类系数,建立了低渗碳酸盐岩油藏储层综合评价方法。

影响特低-超低渗透砂岩油藏开发效果的因素分析

以特低-超低渗透砂岩油藏为研究对象,应用恒速压汞技术深入分析其微观孔隙结构,通过低渗透物理模拟试验研究该类储层的应力敏感性、单相流体渗流以及油水两相渗流特征,并从微观孔隙结构角度进行解释,在此基础上讨论该类油藏开发效果的影响因素。结果表明:微观孔隙结构是决定和影响特低-超低渗透油藏开发难度和开发效果的根本性因素;当渗透率小于2×10-3μm2时,孔喉微细,储层动用难是开发面临的最核心的矛盾,但储层一旦得到有效动用,因其良好的喉道分选,开发效果会比较好;而当渗透率大于5×10-3μm2时,流体流动通道较宽,建立起有效的驱动压力体系较为容易,开发此类储层面临的关键问题是微观非均质性降低了储层的开发效果。

致密砂岩启动压力梯度数值的影响因素

为了分析致密砂岩启动压力梯度数值的影响因素,分别从实验设备控制方式和岩石物性参数2方面开展研究。结果表明:采用净围压模式流体恒压注入,可以降低由于实验方法不同带来的实验误差,恒围压模式下测得结果往往偏大;注入方式的不同对拟启动压力梯度数值几乎没有影响。真实启动压力梯度随含水饱和度的增加逐渐增大,达到最大值后逐渐减小,而且渗透率越高的岩心,在相同含水饱和度下的启动压力梯度越小;启动压力梯度随着可动流体饱和度、主流喉道半径增加而降低,且降低的幅度越来越小;微裂缝的存在降低了岩石启动压力梯度。基于上述分析,室内测试启动压力梯度一定要严格模拟地层条件,并按照实际地层水的矿物成分配制模拟注入水,这样测得的结果才有意义。

四川盆地侏罗系致密油聚集孔喉半径下限研究

设计一种测定致密油聚集孔喉半径下限的方法.通过能谱仪测定碳含量判定喉道是否含油或烃类残留,采用环境扫描电镜多次测量、逐渐逼近,最终得到聚集孔喉半径下限.使用该方法测定四川盆地公山庙油田侏罗系沙溪庙组致密油聚集孔喉直径下限为44 nm,通过拟合得到有效孔隙度下限值为1.4%,使沙溪庙组油藏资源量统计值增加了约29%.

川中地区须家河组低渗透砂岩气藏储层综合评价方法

根据四川盆地川中地区上三叠统须家河组低渗透砂岩含水气藏储层、渗流及开发的静、动态特征,构建了渗透率、孔隙度、含气饱和度、有效储层厚度、主流喉道半径、阈压梯度和可动水饱和度的储层分类评价7参数体系,应用模糊分析法和灰色关联度分析法建立了相应的储层综合分类评价方法,对18口气井井控储层进行了分类评价,并与常规评价结果和气井产能进行了对比分析,进一步对目标区块进行了区块储层评价。结果表明:新的储层分类评价方法准确度达到90%,比常规评价方法提高了40%,验证了该方法的可靠性和实用性。该研究成果对于川中地区须家河组低渗透砂岩含水气藏富集区优选具有指导作用。

酒泉盆地青西凹陷下沟组混积层系致密油成藏机理与富集影响因素

碎屑岩与碳酸盐岩混合沉积层系中的致密油是一种重要的致密油类型,在中国及北美地区分布广、资源潜力大,研究混合层系中致密油成藏机理与富集影响因素具有重要意义。以酒泉盆地青西凹陷青南次凹下沟组(K_1g)混积层系为例,主要利用盆地模拟技术恢复下沟组埋藏史、热演化史及生烃史,研究异常高压形成与源储压差演化过程及相应的致密油充注孔喉下限,探讨混积层系中致密油充注渗流过程及富集影响因素。结果表明,早期高热流导致K_1g^0烃源岩早期生烃(早白垩世末),K_1g^2和K_1g^3属晚期生烃(新近纪以来),K_1g^1则有早晚两期生烃过程。生油增压是青南次凹下沟组异常高压的主要因素。20 Ma以来,源储界面的剩余压力由2 MPa逐渐增大至现今的32 MPa。基于充注动力学平衡关系,计算得到源储界面充注孔喉下限可达6 nm。青南次凹下沟组混积层系致密油充注及短距离运移符合入侵逾渗方式,导致形成近源聚集和源内聚集的广泛分布的致密油。源储组合配置方式和内部构成特征是影响致密油富集程度的主要因素,源储一体、三明治型油气富集程度较下生上储型和薄互层型高。

低渗透油藏启动压力梯度的应力敏感性实验研究

低渗透油藏由于天然能量不足、岩性致密和压力传导能力差,导致开发过程中地层压力下降幅度较大。地层压力的下降会造成岩石变形而影响其物性和渗流能力,岩石表现出应力敏感性特征。借助室内岩心流动实验,模拟再现地层压力的下降过程,研究了低渗透油藏有效上覆压力对岩石启动压力梯度的影响。结果表明,当地层压力下降时,启动压力梯度随着岩石骨架承受的有效上覆压力的增加而增加,即启动压力梯度具有应力敏感性;且岩石的渗透率越低,当地层压力下降幅度相同时,启动压力梯度的增幅越大,即启动压力梯度的应力敏感程度越强。因此,在根据启动压力梯度计算低渗透油藏合理井距时,要充分考虑地层压力保持水平对启动压力梯度的影响。

低渗致密储层微纳米孔喉分布及其对渗流的影响

低渗-致密储层微观孔喉分布有较大差异,导致其渗流特征亦有明显不同。将室内实验与油藏工程计算相结合,定量研究了低渗-致密储层微纳米孔喉分布特征及其对渗流的影响。结果表明:1)孔喉半径小于1μm的孔喉体积占总孔喉体积的主体;2)岩心渗流特征曲线呈非线性渗流规律,渗透率降低,启动压力梯度显著增大,附加渗流阻力占总渗流阻力的比例也增大,研究物性范围内,附加渗流阻力占比均大于50%,渗透率为0.4 mD时,附加渗流阻力占比可达84.8%;3)微纳米孔喉的存在使得油井泄油半径降低,渗透率为0.4 mD时,极限泄油半径仅28.5 m,制约了井间及压裂水平井段间原油的动用。该研究成果可为认识低渗-致密油藏流体渗流规律和制定合理开发方案提供指导。

基于M-BUS的矿用超声波明渠流量计设计

为实时监控明渠流量,有效预防矿井水害的发生,采用无喉道槽和非接触测量的超声波智能流量传感器测量明渠流量,既给出了明渠实时流量与水头高度之间的关系,减少了淤积的泥沙对测量的影响,又提高了流量测量装置的稳定性。实验表明,超声波无喉道槽流量计的不确定度低于4%,符合国家的相关标准。

煤系致密砂岩储层注CO_(2)启动压力梯度动态规律

致密砂岩中气液渗流的启动压力梯度(TPG)随岩石有效应力变化而动态变化,即动态启动压力梯度效应,其动态变化特征受孔喉结构控制。为了认识煤系致密砂岩多层合注CO_(2)开发过程中储层启动压力梯度动态规律,通过对不同物性岩心进行不同有效应力下TPG的测试,基于分形方法定量研究岩石孔喉结构及渗透率对动态TPG的影响规律,建立动态TPG的计算方法,并计算储层注CO_(2)动态和常规固定启动压力及造成的产能损耗。研究结果表明:致密岩石有效应力由1 MPa增加到29 MPa,TPG随有效应力呈现对数上升增加趋势,增加幅度为31.2%~120.1%。低应力下TPG取决于岩石渗透率,随渗透率整体呈乘幂下降趋势,孔喉结构分形维数控制动态TPG应力敏感性,岩石孔喉结构分型维数与TPG敏感性系数呈乘幂上升趋势;较大的注入压力和较小的注采井间距将减小动态TPG效应造成的额外附加压力消耗,减弱启动压力引发的层间干扰,根据固定TPG计算的储层最小有效注入压力偏小32.8%~69.6%,储层孔喉结构越复杂,估算值的偏差越大,注入压力增加到29 MPa时动态启动压力下降3.4~7.4 MPa,动态启动压力导致的额外附加压力损耗为1.0~5.8 MPa,相同注入压力下动态与固定TPG影响下的注入CO_(2)波及范围差异为40.5%~51.3%;最大注入压力下动态TPG造成的储层产能损耗为24.6%~65.3%,比固定TPG大4.1%~21.1%,储层岩石孔喉结构越复杂,注入压力越低,动态TPG造成的额外附加产能损耗也越大。煤系致密砂岩多层合注CO_(2)开发时,应避免储层压力衰减至较低值,采用较大的注入压力和较小的注采井间距,减小动态启动压力梯度效应造成的附加额外产能损耗,同时减缓层间干扰,提高多层合注CO_(2)开发效果。

低渗砂岩与微裂缝泥灰岩储集层毛细管压力曲线特征对比

一般砂岩的毛细管压力曲线为一圆滑曲线,而具有微裂缝的泥灰岩毛细管压力曲线由斜线段和平坦段两部分组成。根据毛细管压力曲线求取的排驱压力、平均孔喉半径等参数无法真实反映泥灰岩的孔隙结构特征。因此就低渗砂岩储集层和具微裂缝的泥灰岩储集层的岩石毛细管压力曲线进行对比分析,并提出有效孔喉半径的概念来描述微裂缝泥灰岩的孔隙结构特征。结果表明,此方法能较好地反映微裂缝泥灰岩储集层的孔隙结构特征。

基于PCR循环阈值的SARS-CoV-2奥密克戎变异株的实验室分析

目的分析新型冠状病毒感染人群的鼻拭子和咽拭子标本的循环阈(Ct)值,为流行病学调查和临床预测等提供一定的理论依据。方法对2022年4月1日至7月31日本实验室接收的SARS-CoV-2核酸阳性人群的鼻拭子和咽拭子标本,运用磁珠法进行核酸提取,用实时荧光定量PCR检测SARS-CoV-2核酸的ORF1ab基因和N基因两个靶标,分析两类标本中两个靶标的Ct值。Ct值差异用独立样本t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。结果SARS-CoV-2核酸阳性标本401例,男性243例、女性158例(男女比例1.54∶1);SARS-CoV-2核酸阳性人员年龄分布为7个月~91岁,中位数为39岁;临床分型为普通型31例,轻型281例,无症状感染者89例。同时采鼻拭子和咽拭子的106例,两类标本ORF1ab基因(t=7.728,P<0.001)和N基因(t=7.504,P<0.001)Ct值差异均有统计学意义。在同一人不同时间送检鼻拭子或咽拭子的73例标本中,采样时间间隔≤48h的标本26例,两次Ct值差值的绝对值>2的标本占61.54%(16/26),末次Ct值≤30的标本占61.5%(16/26);采样时间间隔>48h的标本56件,两次Ct值差值的绝对值>2的标本占82.1%(46/56),末次Ct值>30的标本占98.2%(55/56)。结论SARS-CoV-2奥密克戎变异株感染者的临床分型以轻型为主;鼻拭子标本的病毒载量高于咽拭子;采样时间间隔≤48h的标本,若Ct值快速下降且末次Ct值≤30,大多为新发感染人员;若末次Ct值>30则大多为复阳人员。Ct值仅有一定的提示作用,对于COVID-19人群的临床情况预测、感染者当下状态及何时参与社会活动,要根据其临床情况连同实验室结果进行评估。

考虑启动压力梯度的致密砂岩储层渗透率分形模型

渗透率是描述储层渗流能力的物性参数。利用孔隙结构参数估算储层渗透率的经验公式是建立在理想化模型基础上的。在致密砂岩储层中,由于孔隙度、渗透率较低,喉道细小,边界层作用比较显著,流体渗流阻力大,存在明显的非达西渗流特征。与岩心分析方法相比,利用这种常规计算方法得到的渗透率与岩心渗透率偏差较大,无法准确进行产能计算。基于分形理论,考虑了毛细管迂曲度的分形维数和流体的非线性流动特征,利用毛管渗流模型建立了启动压力梯度存在时的渗透率分形模型。结果表明渗透率为储层孔隙度φ,储层孔喉分形维数Df、毛细管迂曲度分形维数DT以及最大孔喉半径rmax的函数,充分体现了储层微观孔隙结构和分形维数对渗透率的影响。通过与前人研究结果对比分析,新模型计算值相对误差较小,与实际岩心分析数据拟合趋势基本一致,表明新模型可以较好地预测致密油藏的渗透率。

四川公山庙油田致密砂岩油充注孔喉下限探讨及应用

准确确定致密砂岩油充注孔喉下限有助于正确认识致密油成藏。对四川公山庙油田致密砂岩油充注孔喉下限进行理论推导和实验测试。源储界面致密油充注受生烃增压作用明显,基于流体力学作用间平衡关系和油藏实际参数,理论推导源储界面充注孔喉直径下限为29.06nm;储层内部充注力学机制与源储界面不同,生烃增压对流体充注的直接作用较弱,界面的力学推导过程不适用,而通过对实际砂岩样品进行环境扫描与能谱联测的方法确定储层内部的孔喉直径下限为59.66nm。结合致密砂岩储层压汞分析,应用充注孔喉下限确定源储界面附近的含油饱和度为69.5%;储层内部的含油饱和度为60.4%。含油饱和度预测值与公山庙油田致密砂岩实测含油饱和度相一致,对不同部位的孔喉下限的研究结果可为致密砂岩油分布规律和目标评价提供理论依据和预测方法。

2019冠状病毒病患者与无症状感染者不同暴露时间咽拭子和粪便标本病毒核酸检测结果分析

2019冠状病毒病(COVID-19)感染暴发流行已成为全球公共卫生事件,准确识别病毒携带者及感染人群,对疫情防控具有重要意义。病毒核酸检测是目前对2019新型冠状病毒感染(SARS-CoV-2)的病原体确诊主要标准之一,咽拭子标本和粪便标本均具有较高的阳性检出率。对COVID-19患者和无症状感染者不同暴露时期的咽拭子和粪便标本病毒核酸检测结果差异尚未见报道。本研究对2020年2月2日至2月17日南阳市确诊为COVID-19的46例患者以及通过流行病学史筛查出的27例无症状感染者不同暴露时间点的咽拭子和粪便标本病毒核酸检测结果进行分析。结果显示,COVID-19患者与无症状感染者暴露第2周咽拭子核酸检测阳性率最高,第3周粪便核酸检测阳性率最高;同时期比较咽拭子标本核酸阳性率明显高于粪便标本(P<0.05),两组第1、3、4周咽拭子核酸阳性率差异有统计学意义(P<0.05),1~4周粪便核酸阳性率均无统计学意义(P>0.05)。粪便核酸检测阳性时间均较咽拭子核酸检测阳性时间滞后(P>0.05),且无症状感染者咽拭子和粪便平均核酸检测阳性时间较COVID-19患者滞后(P>0.05)。COVID-19患者与无症状感染者各暴露时间点咽拭子和粪便标本病毒ORF1ab基因和N基因平均Ct值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。COVID-19患者临床分型越重,咽拭子和粪便核酸检测阳性率越高,平均核酸检测阳性时间越短(P<0.05)。无症状感染者复阳率为14.81%(4/27),高于COVID-19患者的6.52%(3/46),差异有统计学意义(χ^2=8.193,P=0.016)。本研究提示,SARS-CoV-2存在粪口传播途径,粪便核酸检测阳性时间较咽拭子核酸检测阳性时间滞后,且阳性率较低,临床应根据不同暴露时间科学选择病毒核酸检测标本,以提高核酸检测阳性率;同时,年轻无症状感染者粪便病毒携带时间更长,复阳风险更高,临床应加以重视。