国家重点基础研究发展计划(2014CB239103)
- 作品数：23 被引量：151H指数：7
- 相关作者：苏玉亮董明哲李亚军王文东宫厚健更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油天然气集团公司卡尔加里大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球理学更多>>
- 东营凹陷沙河街组页岩油储层微观孔隙结构研究被引量：8
- 2017年
- 储层微观孔隙结构研究可为页岩油勘探开发提供依据。利用氩离子抛光-扫描电镜实验和孔隙图像储层结构参数统计方法,分析了渤海湾盆地东营凹陷沙河街组18块岩芯样品的微观孔隙发育特征。结果表明,东营凹陷沙河街组页岩油层段的孔隙类型主要包括粒间孔、溶蚀孔、晶间孔和晶内孔,泥质粒间孔提供的面孔率贡献最大,溶蚀孔对有较高的面孔率贡献,晶间孔和晶内孔的面孔率贡献最低。页岩油储层孔隙的孔径属于纳米级和微米级,数量上纳米级孔隙占绝对优势,但储层面孔率主要由在数量上不占优势的微米级孔隙提供。因此,东营凹陷沙河街组页岩油层段的主要储集空间属于微米级孔隙。
- 田同辉陆正元戚明辉刘毅冯明石
- 关键词：微观孔隙页岩油沙河街组东营凹陷
- 低渗多孔介质单相液体稳定流动特征实验研究被引量：4
- 2016年
- 单相液体的渗流特征是油气渗流研究的基础问题。低渗透介质的渗透率较低,常规的岩心流动实验难以准确测量岩心两端流动压差和出口端流量,致使测定结果与实际发生较大差别。针对低渗透多孔介质的特点,设计了一套适合低渗透岩心单相流体流动的实验装置和方法。通过实验装置和方法,能够保证岩心为单相流体完全饱和,同时能够减小仪器死体积、提高上游压力和出口流量的测定精度。实验发现:在较低压力梯度下,流体通过低渗透岩心时的渗流速度大于0,且为定值;对于同一块岩心,流量与压力梯度之间的关系是一条过原点的直线,所测渗透率小于气测渗透率。研究表明:根据现有的岩心实验,渗流符合达西线性渗流规律。
- 李亚军李康宁苏玉亮宫厚健董明哲潘滨
- 关键词：多孔介质低渗透稳定渗流
- 低渗透油藏CO_2非混相驱前缘移动规律研究被引量：4
- 2018年
- 低渗透油藏CO_2非混相驱不同流体间相互作用复杂,前缘描述困难。为此,基于改进的CO_2驱相对渗透率模型,并考虑CO_2在原油中溶解及油相启动压力梯度的影响,推导出低渗透油藏CO_2驱分流量方程;引入渗流阻滞系数,对B-L方程进行修正,确立CO_2驱替前缘移动速度及饱和度剖面计算方法。通过与CO_2驱实验数据获取的含气饱和度剖面相对比,验证了计算方法的准确性。分析CO_2溶解作用、不同原油黏度及注入压力对CO_2驱前缘移动规律的影响,结果表明,考虑CO_2在原油中的溶解,前缘移动速度降低幅度超过50%;原油黏度越高,前缘移动速度越大;前缘移动速度随注入压力的增大而减小,并在最小混相压力处出现拐点。针对吉林、胜利与延长油田典型CO_2驱试验区,通过对比3者含气饱和度剖面分布,对3个区块CO_2驱的适应性进行了评价。
- 孟凡坤孟凡坤雷群苏玉亮
- 关键词：低渗透油藏
- 四川盆地下侏罗统页岩吸附扩散动态实验研究被引量：1
- 2016年
- 针对气体在页岩中的吸附扩散过程,设计并搭建页岩气运移机理研究装置,对甲烷吸附扩散动态过程进行描述。通过等温吸附实验、吸附扩散动态实验和液氮吸附实验,验证了该实验方法的可靠性,分析了不同样品的性质差异,并对页岩气吸附扩散动态过程给出准确描述。实验结果表明：JY-2样品的饱和吸附量约为JY-1样品的3倍,二者分别为3.2、1.1mL/g;压力影响气体的吸附扩散过程,压力越高,平衡时间越短,运移速率越快;页岩样品微孔分布广泛,1~30nm范围内的孔径主要分布在3~5nm;JY-1与JY-2样品的TOC质量分数分别为1.7%和3.4%,对应比表面积分别为2.57m2/g和22.95m2/g;根据实验结果建立页岩气动态吸附扩散数学模型,可进行不同压力下的气体生产动态预测。通过与已有模型进行分析对比,证明所提出的实验方法可靠,所建立的数学模型误差为1.44%。为现场生产动态预测及生产方案制定奠定了实验基础并提供理论探讨的参数。
- 王金杰李亚军尚胜祥李康宁董明哲
- 关键词：页岩气四川盆地下侏罗统扩散
- 页岩油流动的储层条件和机理被引量：27
- 2019年
- 页岩油藏经过分段压裂水平井的储层改造,其高效开发和持续稳产与基质中页岩油的动用情况密切相关。虽然赋存原油的泥页岩储集孔隙尺寸小、渗透率极低,但如果砂岩-页岩互层的纹层结构发育,页岩油仍有望达到商业化开采所需的可动用储层条件。目前烃类流体在纹层状泥页岩储层中流动机理尚不明确,普遍应用于常规油藏级数值模拟的双重介质模型和等效介质模型无法反映烃类流体在纹层状页岩油储层中流动的微观复杂特征,所得的宏观渗流模拟结果是不可靠的。根据陆相页岩储层的特征,建立了宏观页岩油藏的储层概念模型,分析了纹层状页岩储层的流体流动机理;考虑纹层物性、流体粘度和裂缝间距等影响因素,模拟了弹性开采过程中页岩储层条件和裂缝分布对页岩油可动性的作用规律,验证了页岩油藏弹性开采过程中窜流机制的存在和砂岩纹层渗透率的重要性,证明了天然裂缝和压裂缝加强纹层间流体传递的重要作用。
- 董明哲李亚军桑茜李晟李萌苏玉亮
- 关键词：可动性储层条件储层模型油藏模拟
- 页岩油藏多重孔隙介质耦合流动数值模拟被引量：17
- 2019年
- 页岩孔隙类型多样,微纳米尺度孔隙发育,借助分段压裂水平井技术能够实商业化开采。原油分子与孔隙壁面作用较甲烷分子更加复杂,目前页岩油在无机和有机纳米孔中的运移机制尚不清楚。准确模拟页岩油微观运移机制和多重孔隙介质间耦合流动对页岩油藏产能评价和生产预测具有重要意义。结合润湿特性,考虑液体吸附、速度滑移及物性变化等机制,引入复杂结构参数(迂曲度、孔隙度和有机孔含量),建立了微纳米多孔介质液体表观渗透率模型,研究了不同运移机制对微纳米多孔介质表观渗透率影响。在此基础上,建立了基质-天然裂缝-人工裂缝耦合的页岩油藏分段压裂水平井数学模型,利用有限元方法求解,进行产能影响因素分析。结果表明,孔隙半径小于10 nm时,微纳米孔隙速度滑移影响明显,而孔隙半径大于100 nm时,微观运移机制作用可以忽略;有机孔隙含量越小、裂缝条数越多则分段压裂水平井产能越大;最优的缝网模式为缝网无间距且不重叠。本研究的重点是丰富微纳米孔隙内油气运移理论,为页岩油藏开发模拟研究提供理论方法。
- 苏玉亮鲁明晶李萌张琪王文东董明哲
- 关键词：裂缝分段压裂数值模拟页岩油
- 页岩气藏多重介质耦合流动模型被引量：20
- 2016年
- 为准确掌握页岩气流动规律以及精准评价水力压裂效果,需要建立页岩气藏多重介质耦合流动模型。为此,基于页岩气藏干酪根、无机基质及裂缝物性特征,综合考虑微纳米尺度气体黏性滑脱、努森扩散、吸附解吸、表面扩散等运移规律,通过表观渗透率来综合表征页岩气藏多尺度介质渗流机理。在此基础上,考虑储层压裂改造特征及跨尺度流体传质机理,建立页岩气藏多重介质耦合流动模型,应用Laplace变换和Stehfest数值反演,得到了定产和定压情况下封闭边界单裂缝井底无因次拟压力和产量半解析解。在模型正确性验证的基础上,结合矿场参数对模型进行实例分析。结果表明:①干酪根是页岩气藏重要的烃源介质,干酪根含量每增加10%,对页岩气累积产量的贡献度增加12%左右;②无机基质滑脱效应及努森扩散在对生产中期气体流速产生较大影响的同时也增大了孔隙压力衰竭速度。基于所建流动模型研究了页岩气藏分段压裂水平井流动规律,结果表明:不考虑井筒存储及表皮效应时,储层有线性流、双线性流、"双窜流"、无机基质稳态流、拟边界流、"三线性"流、封闭边界流7个流动阶段。
- 苏玉亮盛广龙王文东闫怡张璇
- 关键词：页岩气藏干酪根滑脱效应解吸
- 超低渗透油藏CO2驱最小混相压力实验被引量：2
- 2020年
- 利用常规方法测量超低渗透油藏CO2-原油最小混相压力时,存在测量周期长、工作量大等问题,且不能直接观察到CO2与原油的混相状态。为了确定杏河超低渗透油藏CO2-原油的最小混相压力,采用界面张力法对杏河油藏CO2和原油进行室内实验。结果表明:随着平衡压力的升高,原油中溶解CO2的量增多,CO2-原油之间界面张力的变化可分为2个阶段,且均呈逐渐减小的线性关系;当平衡压力从4 MPa增大到28 MPa时,CO2-原油之间的界面张力由17.72 mN/m降到1.56 mN/m。界面张力法测得杏河油藏最小混相压力值为22.5 MPa,略大于细管实验测得的最小混相压力值22.3 MPa,由于二者数值相差仅0.9%,表明界面张力法测量超低渗透油藏最小混相压力具有较好的准确性。通过上述研究,确定了杏河油藏最小混相压力,为杏河油藏注CO2增产开发方案的制定提供了理论支持,但是由于最小混相压力高于油藏目前压力(17.5 MPa),在目前油藏条件下CO2与原油不能实现混相。
- 代波王磊飞庄建袁维彬王学生
- 关键词：超低渗透油藏最小混相压力
- 基于B-L方程的低渗透油藏CO_2水气交替注入能力被引量：3
- 2018年
- 注入能力的降低是制约低渗透油藏CO_2水气交替(WAG)驱提高采收率的关键因素。采用特征线法,考虑CO_2在原油、注入水中的溶解及CO_2对原油的抽提作用,引入渗流阻滞系数,对气驱油及水驱气过程中的Buckley-Leverett(B-L)方程进行修正,确定气驱油、水驱气前缘及尾部移动速度,结合多重复合油藏渗流理论,建立可表征CO_2水气交替驱注入能力变化的数学模型,并应用Laplace变换及Stehfest数值反演,求得井底压力解。通过与不同地层渗透率下的数值模拟结果进行对比,验证模型的准确性。结果表明,相比于偏油湿地层,偏水湿地层水的注入能力较低;CO_2与原油间界面张力越小,注水能力越大;当地层渗透率低于5×10^(-3)μm^2时,水的注入能力急剧减小。
- 孟凡坤孟凡坤苏玉亮郝永卯李亚军
- 关键词：低渗透油藏
- 聚合物驱与多元驱替微观实验对比与机理研究被引量：5
- 2015年
- 利用非均质微观刻蚀可视化玻璃模型,模拟油层不同驱替剂(聚合物P体系、表面活性剂-聚合物SP体系,以及碱-表面活性剂-聚合物ASP体系)的驱油效果,观察不同注入体系引起的油层油滴的变化及运移、再分布动态,研究不同注入体系对剩余油分布的影响,进一步根据剩余油分布及微观模型基本参数得到地层油采出程度和采收率,P驱、SP二元驱及ASP三元驱微观驱替的采收率分别为43%、59%和92%。聚合物的调剖作用、表面活性剂的乳化降黏作用、碱引起的超低界面张力、润湿反转及形成油膜等现象均在实验过程中得到验证并详细解释和分析。综合对比分析实验结果认为,碱/表面活性剂/聚合物ASP三元驱替仍将是化学驱提高采收率的重要措施。
- 王金杰李亚军宫侯健李润虎董明哲
- 关键词：可视化提高采收率驱油机理
