韩文龙
- 作品数：28 被引量：113H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程石油与天然气工程化学工程更多>>
- 正断层发育特征对煤层气直井开发的影响——以沁水盆地南部柿庄南区块为例被引量：12
- 2020年
- 为了深入挖掘断层发育特征对煤层气开发的影响机理,揭示其控产方式,以沁水盆地南部柿庄地区3号煤层为研究对象,分析了不同规模及组合形式的正断层对煤储层物性、工程效果和排采工作的影响;选取正断层控制下的含气量、煤体结构、渗透率、井径扩大率、破裂压力以及日产水量6个因素,采用灰色关联法分析了不同因素对产气量影响的主次关系,进而揭示了正断层对产气的主要控制方式。结果表明:正断层对产气的影响存在一定距离范围,该范围受控于断层的规模和上下盘位置,寺头断层上盘控制范围约为300 m,下盘约为250 m,F11断层上盘控制范围约为250 m,下盘约为200 m,由于正断层上盘为断层形成过程中的主动盘,沿断层面的剪应力大于下盘,造成上盘的影响范围大于下盘。随着距断层距离的减小,正断层所产生影响不断增大,影响特征为含气量和破裂压力逐渐减小,孔裂隙发育程度和井径扩大率逐渐增大,煤体结构更加破碎,压裂曲线形态更加复杂断层控制范围内煤层气井产水量普遍高于平均值。分析认为,正断层是在构造应力的作用下形成的,在断层面附近存在应力集中带,位于该区域的煤层受应力集中作用的影响,发生明显的变形破裂,力学强度大幅度降低,随着距断层距离的增大,应力作用强度也逐渐降低,其变形破裂也逐渐减弱;同时,正断层周围一般发育张性裂缝,随着距离的增加进而转变为压扭、张扭性裂隙,其张开度较低,到达一定的距离后,裂缝转为张性。故造成距离正断层越近,地质条件更加复杂,工程实施难度越大,产气效果一般。并且正断层主要通过控制渗透率、含气量以及沟通含水层来影响煤层气井日产气量,若要实现断层附近煤层气的高效开采,应优先关注这些参数是否异常。
- 韩文龙王延斌倪小明李勇陶传奇刘振明吴翔
- 关键词：沁水盆地煤层气开发
- 煤层气井低产原因及二次改造技术应用分析被引量：8
- 2022年
- 我国多数煤层气储层低孔低渗、构造煤发育,储层改造效果难以保障,单井产气量和采收率低。选择高效的储层改造和增产技术,提高低效井产量,是当前煤层气产业发展的关键任务。本文系统剖析“地质储层条件、工程施工改造和排采管理控制”影响的低产原因,分析煤层气井二次改造相关技术及应用效果,为不同类型低效井针对性改造提供建议。煤层气井可二次改造的低产原因主要包括压裂裂缝扩展不足、裂缝/管柱煤粉堵塞和压降面积受限等,改造中需考虑煤体结构分布、初次裂缝形态、储层渗透性、产气产水量变化、排采及控制设备适用性等因素。二次改造技术分为物理法、化学法、微生物法和其他方法,物理法中二次水力压裂、间接压裂和无水压裂技术以及化学法中酸化增透和泡沫酸洗技术运用较广泛。二次改造应根据地质条件、初次改造效果、工程排采情况选择针对性技术,避免储层再次伤害,以实现有效改造,提高煤层气单井和井网产气量。
- 李勇胡海涛王延斌韩文龙吴翔吴鹏刘度
- 关键词：低孔低渗储层改造低效井气井产能煤层气
- 煤层气直井产气曲线特征及其与储层条件匹配性被引量：8
- 2019年
- 煤层气产气曲线类型与地质条件的匹配与否直接影响产气效果。以沁水盆地柿庄南区块排采4 a以上的直井为研究对象,在产气曲线类型划分基础上,分析不同产气曲线特征,进一步分析产气曲线与储层参数的匹配性。结果表明:研究区产气曲线可划分为单峰快速上升、单峰稳定上升、双峰后低和双峰后高4种类型。产气曲线所表现出的特征受控于储层原始渗透率,储层动力及压裂效果。单峰快速上升型适用于含气量大于12 m^3/d、临储比大于0.4和渗透率大于0.1×10^-3μm^2的储层,该种曲线容易造成产气量的骤降;单峰稳定上升型适用的储层条件广泛,与储层参数匹配性较高;双峰后低型产气效果整体不佳,与储层参数的匹配性差;双峰后高型适用于压裂效果较好的井、对储层原始参数要求较低,其后峰产气量的增加速率影响整体的排采效果。基于上述分析,将储层划分为七种类型,对研究区及其相邻区块实施“一井一策”的排采制度具有重要的指导意义。
- 韩文龙王延斌刘度常宏丁涛
- 关键词：储层条件匹配性沁水盆地
- 高岭石与水、CO_2作用后硅元素、铝元素溶出动力学研究被引量：12
- 2016年
- 查明高岭石与CO2、水相互作用规律为深煤层注CO2提高煤层气采收率提供依据.在温度为25,35,45℃条件下,测定高岭石与pH值为4.3,5.0,5.7的碳酸溶液反应后硅元素、铝元素的溶出量,利用能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)等测试方法,探讨了高岭石反应前后的元素和晶体结构变化,并建立了动力学模型.研究结果表明:高岭石与碳酸溶液反应后硅元素溶出量比铝元素溶出量大,硅元素溶出量随反应时间呈先增大后减小的趋势,并伴随震荡现象,铝元素无明显规律;反应过程中高岭石中硅元素含量呈先变小后增大的变化趋势,内部晶体结构无明显变化;硅元素溶出量随温度升高而增大,随pH值减小而增大,温度对溶出量影响较大;硅元素溶出规律符合扩散控制界面模型,表达式为1-(1-X)1/3=kt,pH值为4.3,5.0,5.7的表观活化能分别为27.56,29.62,30.48kJ/mol,pH值越小时,反应活化能越小,反应速率越大.
- 郭慧王延斌倪小明王晋韩文龙
- 关键词：高岭石CO2铝元素反应动力学
- 测井预测方法研究基于遥感影像的煤矿沉陷区
- 2015年
- 有效应力是影响煤层气解析、扩散、渗流和产量高低的重要因素。通过对沁水盆地东南部钻井的常规测井资料分析计算，根据声波时差测井资料求取力学参数泊松比，由于泊松比能在一定程度上反应地层的真实特性，我们可以分析得出地层有效应力和泊松比的关系。在现场实际资料的基础上，通过纵波波速计算泊松比，有效应力等于上覆岩层压力减去孔隙压力，最终得出泊松比和有效应力成指数函数的关系。由此，预测研究可以对工程开发中的一系列问题提供指导意义。
- 陈叶韩文龙钱雨薇黄盼盼朱广播
- 关键词：常规测井资料遥感影像煤矿有效应力
- 沁南柿庄地区含煤岩系沉积微相展布特征及演化模式被引量：5
- 2017年
- 以柿庄地区的常规测井曲线为基础,结合钻井资料和野外露头,对柿庄地区沉积微相进行了划分,总结出了用于沉积微相识别的测井曲线特征。同时,在高分辨率层序地层格架下,研究了太原组和山西组沉积微相的平面展布特征及沉积演化模式。结果表明:研究区太原组可划分为5个四级层序,发育障壁-泻湖-潮坪沉积体系;山西组可划分为3个四级层序,发育下三角洲平原沉积体系,以分流河道和分流间湾为主体;研究区太原组和山西组经历了3个沉积演化阶段,即大规模海侵阶段、缓慢海退阶段、明显海退阶段。
- 高向东王延斌韩文龙刘国伟
- 关键词：含煤岩系沉积微相展布特征沁水盆地南部
- 基于常规测井资料的煤层顶底板封闭性研究被引量：1
- 2018年
- 煤层气开采生产效果很大程度上取决于煤层气的富集程度。基于对煤层顶、底板岩性,物性特征以及裂缝发育程度的综合分析,选择岩层厚度、泥质含量、孔隙度和裂缝识别指数作为评价指标,引入距离影响系数,构建煤层顶、底板封闭性评价模型。结果表明:研究区3^#煤层顶、底板西北部封闭性最好,中部封闭性最差,与实际状况较吻合。
- 刘振明韩文龙倪冬张崇瑞庄登
- 关键词：煤层气测井数据
- 煤层气开发地质单元划分与应用实践被引量：2
- 2020年
- 根据煤层气生产潜力,结合开发地质条件划分煤层气开发地质单元,能为开发工艺选型提供重要支撑。通过分析各项地质储层参数对煤层气开发效果的影响,建立了评价参数体系,确定出主要研究内容;归纳总结出煤储层精细描述中的各项“点”参数和“面”参数获取的一般方法,结合“多层次模糊综合评价+多参数叠加”法,提出了煤层气开发地质单元的划分方法,在鄂尔多斯盆地东缘临兴地区进行了实践应用。根据钻井、测井、压裂、排采和实验室测试等数据,建立了相关数学模型,得出了各井点8+9号煤层的埋深、构造曲率、厚度、含气量、含气饱和度、渗透率、临储压力比、地下水流体势、煤体结构、水平主应力差、脆性指数等参数,应用克里金插值法绘制各参数的等值线图。然后,应用多层次模糊综合评价法对产气潜力进行评价,叠加气体产出条件和煤层可改造性评价结果将研究区划分为3个产气潜力区38个开发地质单元。其中,“甜点”潜力区开发地质单元10个,包括产出和开发条件均有利的I1类2个,产出有利、开发一般的I2类3个,产出有利、开发较差的I3类1个,产出和开发条件均一般的II2类3个,产出条件不利、开发条件有利的III1类1个;“一般”潜力区开发地质单元20个;“不利”潜力区共划分了8个开发地质单元。该方法可有效服务于“地质-工程-排采”一体化的煤层气开发新理念,为煤层气高效建产区建设提供有效地质支撑。
- 倪小明王延斌韩文龙刘度李勇陶传奇高向东赵石虎
- 方解石、白云石中Ca,Mg元素在碳酸溶液中的化学动力学被引量：3
- 2016年
- 查明碳酸盐矿物中方解石、白云石与CO2、水相互作用规律能够为提高煤储层导流能力提供实验支撑。以沁水盆地余吾、寺河矿为研究背景,在不同温度、不同p H值条件下,进行单一方解石、白云石与碳酸溶液的化学动力学实验,通过原子吸收光谱仪(AAS)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段,探讨了Ca^(2+),Mg^(2+)在反应液中的溶出规律以及固态元素变化规律、晶体变化、表面结构变化,建立了方解石、白云石的反应动力学模型。研究结果表明:方解石中Ca^(2+)溶出量比白云石大,白云石中Ca^(2+)溶出量比Mg^(2+)大,Ca^(2+),Mg^(2+)含量均随反应时间先增大后减小,并伴随震荡现象;各离子含量均随p H值减小而增大,随反应温度升高而减小,Mg^(2+)含量受温度影响较小;固相物质中钙元素、镁元素含量均为先减小后增大,晶体特征峰强度也均有先减弱再增强的趋势;建立的化学动力学模型反映出温度越高,反应级数越大,浓度对化学反应影响越大;p H值越小,反应活化能越小,反应速率越大。
- 郭慧王延斌倪小明陶传奇韩文龙
- 关键词：注CO2方解石白云石CA2+反应动力学
- 沁水南部柿庄南区块3号煤层现今地应力特征及其与渗透率的关系研究被引量：6
- 2019年
- 为了研究沁水盆地柿庄南区块3号煤层地应力特征,揭示地应力对渗透率的影响规律,根据研究区3号煤层形成后的古构造应力场特征,划分出煤层褶皱不同部位叠加区,采用水压致裂法和声波测井互相印证法计算出煤储层地应力,应用实测和地质强度指标(geological strength index,GSI)相结合的方法得出煤储层渗透率,对煤层现今地应力与埋深的关系进行回归分析,查明了地应力随埋深的变化特征,在此基础上总结了地应力对煤储层渗透率的影响规律。结果表明:研究区煤层地应力随埋深增加呈线性增大;在700 m以浅地区,σV>σH>σh,现今地应力状态为大地静力场; 700～900 m,σH≈σV≈σh,为准静水压力场; 900 m以深,σH>σV>σh,最大水平主应力起主导作用,具有大地动力场特征。对于同一构造部位,煤储层地应力与埋深相关性较好,呈负指数关系;不考虑多期构造叠加时,应力差与渗透率关系不明显,考虑构造分期后,同一叠加区其应力差与渗透率符合指数关系。
- 倪冬王延斌韩文龙张崇瑞王力
- 关键词：渗透率水力压裂
