刘国军
- 作品数：11 被引量：68H指数：5
- 供职机构：重庆大学更多>>
- 发文基金：重庆市科学技术委员会院士基金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球矿业工程一般工业技术更多>>
- 多场耦合作用下页岩渗透特性实验研究被引量：10
- 2018年
- 页岩气开采过程,其储层页岩渗透率受多重因素的影响。采用自主研发的多场耦合作用下不同相态CO2致裂驱替CH4实验装置,实验研究了有效应力、孔隙压力、温度以及吸附膨胀效应等因素对裂隙页岩体与型岩渗透特性的影响。结果表明:(1)页岩渗透率随有效应力增加呈负指数关系减小,且型岩对于有效应力变化具有更强的敏感性;(2)在相同应力状态下,由于吸附引起的差异性膨胀效应会降低页岩渗透率,不同气体作用下测得的页岩渗透率表现为He>N2>CO2。(3)两种页岩中渗透率随孔隙压力变化规律具有差异性。SC-CO2致裂页岩在低压条件下Klingkenberg效应不明显,渗透率随平均孔隙压力的增大而增大,型岩在低压阶段由于Klingkenberg效应对渗透率变化起主导作用,随着孔隙压力增加,其渗透率降低,在达到极小值后,随着孔隙压力的增加,Klingkenberg效应减弱,有效应力起主导作用,渗透率随孔隙压力增加而增加;(4)温度作用通过改变页岩的孔隙结构、力学性质等控制页岩渗透率的变化,随着温度增加,页岩渗透率降低。因此,在页岩气开采过程以及CO2强化页岩气开采过程需要考虑多因素耦合作用对页岩渗透率的影响。
- 张道川周军平鲜学福姜永东刘国军
- 关键词：页岩气渗透率有效应力孔隙压力
- 超临界CO_2致裂页岩实验研究被引量：23
- 2017年
- 超临界CO_2压裂技术作为一项环保的无水压裂开采技术,在页岩油气的商业开采中,越来越受到重视;但目前关于页岩气超临界CO_2压裂的裂纹扩展和延伸机理的认识还不够深入。采用实验室自主研制的超临界CO_2致裂增渗实验装置,对页岩进行了超临界CO_2压裂实验研究,结合声发射监测技术、CT扫描技术分析了压裂过程中的裂纹扩展规律,以及对压裂前后的渗透率进行比较,得到如下结论:页岩的裂纹扩展可以分为容腔充填区段、孔隙压力累积区段、压裂破坏区段等3个区段,在达到起裂压力点时声发射信号最为强烈,超临界CO_2在压裂页岩过程存在相态的变化;压裂后页岩渗透率可提高3~4个数量级,压裂增渗效果显著;CT图像显示裂纹延伸方向整体上与最大主应力方向趋于一致,最先在井壁弱面处发生起裂,超临界CO_2压裂能够形成复杂裂隙网络。研究结果可为页岩气储层超临界CO_2压裂施工参数的选择提供依据。
- 刘国军鲜学福周军平张良刘启力赵源张树文
- 关键词：声发射CT扫描
- 一硫化钛颗粒及其复合材料、其制备、用途与涂层材料
- 本发明属于固体润滑材料技术领域，具体涉及一硫化钛颗粒、其复合材料及其制备、用途与涂层材料。所述一硫化钛颗粒是由二维纳米片堆叠而成的层状结构。本发明公开了一种新型TiS颗粒，实验结果证明，本发明的一硫化钛用作耐高温涂层具有...
- 张育新易双饶劲松李凯霖杨平安丛大龙刘晓英宋凯强李忠盛白晶莹舒文祥刘国军任世海
- 页岩受载变形特性及矿物组分对岩石脆性影响实验被引量：10
- 2016年
- 在页岩气开采中,脆性不仅直接影响页岩的压裂效果和井壁的稳定性,也是储层甜点评价的重要指标。结合页岩的受载变形特性(应力-应变曲线)及其矿物组分对页岩脆性的变化规律进行了分析,并对采用3种不同指标得到的页岩脆性系数进行了比较。页岩的应力-应变曲线通过单轴和常规三轴压缩实验获取,页岩矿物组分采用XRD,XRF技术进行测定。结果表明:页岩脆性系数均随围压增大而减小,围压越大,破裂面越少,并呈现出由脆性向延性转变的趋势;脆性矿物含量越高,脆度越高。在进行储层压裂层位选择以及可压性评价的时候,要综合考虑现场地应力状态以及矿物组分的影响。脆性系数B_3与B_1的相关性更好,与北美普遍采用石英组分进行脆性系数评价相比,对于矿物组分复杂的我国南方古生界页岩,宜采用石英、方解石、白云石作为脆性矿物组分进行页岩脆性评价。
- 刘国军鲜学福周军平张良张良张树文
- 关键词：岩石力学应力-应变曲线页岩气
- 超临界CO2致裂页岩及其多场耦合下渗透率变化规律研究
- 我国页岩气资源储量丰富，开发利用前景广阔，页岩气开采已成为我国非常规油气资源领域研究的热点。水力压裂技术的突破实现了页岩气大规模商业化开采，但其带来的粘土水化膨胀、水资源浪费和环境污染等问题也不容小觑，而采用超临界CO2...
- 刘国军
- 关键词：页岩气多场耦合渗透率
- 超临界CO_2致裂后页岩渗透率变化规律及影响因素被引量：5
- 2017年
- 根据近几年兴起的无水压裂学术思想,采用超临界CO_2压裂后的裂隙页岩体试件(Φ100 mm×200 mm圆柱体试件),开展了不同体积应力和不同温度条件下CO_2渗流实验来模拟压裂后页岩气储层的渗透特性变化,揭示不同因素对裂隙页岩体渗透率的影响机理。实验结果表明:页岩吸附CO_2后渗透率降低;裂隙页岩体渗透率随有效应力的增加呈负指数关系减少;在CO_2超临界温度32~48℃的内页岩渗透率随温度升高而降低,而且渗透率对温度的敏感性也随着温度的升高越来越小;在低压阶段(1~3 MPa),Klinkenberg效应作用明显,在该阶段渗透率随着气体压力的增加而减少,当气体压力在3~5 MPa时,渗透率随气体压力的增加而增加;页岩储层对CO_2的渗透率受地温、地压以及其自身孔隙结构共同影响。
- 刘国军鲜学福周军平赵源赵源殷宏谢爽
- 关键词：渗透率有效应力滑脱效应气体压力
- 基于巴西劈裂试验的页岩声发射与能量分布特征研究被引量：21
- 2017年
- 为探究不同角度层理下页岩力学特性和声发射特征,通过对不同角度层理龙马溪组页岩的巴西劈裂试验、声发射测试以及3DEC数值模拟研究,对页岩破坏模式进行了对比分析。研究结果表明:由于页岩具有明显的层理构造,其抗拉强度具有明显的各向异性。页岩巴西劈裂应力-时间曲线可划分为3个阶段,对低角度层理,受载的累计声发射曲线表现为"平缓—陡增"增长模式;对高层理角度,累计声发射曲线表现为"台阶式"增长模式。研究物理实验与3DEC数值模拟结果均表明页岩破裂模式与层理角度密切相关,页岩声发射能量概率密度P(E)均较好的满足幂定律,层理效应并不改变声发射能量的尺度不变性。层理角度为90°时,能量概率密度曲线的临界参数最大,在低能量区间的声发射信号所占比例更大,利用临界参数可以对巴西劈裂试验过程中页岩损伤程度进行表征。研究成果可对页岩气压裂工程的设计提供借鉴。
- 张树文鲜学福周军平刘国军蒋翔腾俊洋
- 关键词：页岩层理声发射
- 多相态CO<Sub>2</Sub>及混合气驱替吸附储层中CH<Sub>4</Sub>的实验装置
- 本发明公开了一种多相态CO<Sub>2</Sub>及混合气驱替吸附储层中CH<Sub>4</Sub>的实验装置，包括气源供应系统、液态CO<Sub>2</Sub>供应系统、增压装置、油浴加热槽、配气罐、三轴室、气体收集分...
- 姜永东周军平辜敏鲜学福王维忠刘国军张树文刘浩郭擎段硕崔悦震徐程峙
- 文献传递
- 三轴应力下超临界二氧化碳致裂页岩实验试件制作方法
- 本发明公开了一种三轴应力下超临界二氧化碳致裂页岩实验试件制作方法，步骤为：1)在试件中心钻取半径R、深度h的圆形钻孔；2)选取外径R、长L的注入管，注入孔的孔径为r；3)将圆形钻孔的空腔部分用Nacl填充满，空腔部分的高...
- 周军平姜永东鲜学福卢义玉刘国军陈结刘启力
- 文献传递
- 一硫化钛颗粒及其复合材料、其制备、用途与涂层材料
- 本发明属于固体润滑材料技术领域，具体涉及一硫化钛颗粒、其复合材料及其制备、用途与涂层材料。所述一硫化钛颗粒是由二维纳米片堆叠而成的层状结构。本发明公开了一种新型TiS颗粒，实验结果证明，本发明的一硫化钛用作耐高温涂层具有...
- 张育新易双饶劲松李凯霖杨平安丛大龙刘晓英宋凯强李忠盛白晶莹舒文祥刘国军任世海
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