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| 1 | 应力敏感对高石梯-磨溪区块灯四段气藏开发的影响显示文摘四川盆地碳酸盐岩储层大多埋藏较深,溶洞和裂缝发育,开发中会出现明显的应力敏感问题。文中应用TC-180型气藏超高压多功能驱替系统对高石梯-磨溪区块灯影组四段岩心进行储层条件下的应力敏感实验,使用定围压变内压实验方法精确模拟实际气藏开发,得到应力敏感变化规律;基于铸体薄片、高压压汞等资料,分析了应力敏感的影响因素;建立了考虑应力敏感的压力公式,定量分析了应力敏感对气井生产的影响,并提出合理的生产措施;运用渗透率时变方法模拟了高石梯-磨溪区块应力敏感对开发动态的影响。研究表明:高石梯-磨溪区块灯四段储层岩心应力敏感程度随着有效应力的增大而增大;石英体积分数越低,黏土矿物体积分数越高,碳酸盐岩的应力敏感性就越强。高压压汞实验结果表明:当对渗透率起主要贡献的孔隙半径分布在16~40 nm时,应力敏感性强;当大孔分布频率较高时,应力敏感性弱。数值模拟过程中,模型考虑应力敏感时,气藏稳产年限降低,气藏整个开发周期的采出程度降低5百分点。该研究对高石梯-磨溪区块灯四段气藏产能评价以及生产措施的制定具有重要意义。 | 张希胜 杨胜来 张政 李帅 王萌 袁钟涛 邓惠 | 2022 | 断块油气田2022，29，5： | 5 |
| 2 | 冻融红砂岩损伤演化多尺度分析显示文摘以红砂岩为研究对象,进行冻融循环、CT扫描及力学特性试验,采用图像处理技术结合遗传算法寻优模型实现了0、5、10、20、40次冻融循环后CT扫描图像的去噪、增强、分割及三维重构处理,通过对同一对象跨尺度的损伤识别与对比研究,建立了基于细观损伤的弹性模量劣化预测公式,并从材料细观结构的物理本质诠释了冻融红砂岩宏观力学行为。结果表明:基于图像最大熵值的遗传算法能够快速精确地选取阈值进行图像分割,实现对岩石细观结构中基质和缺陷的识别;随着冻融次数增加,岩石孔隙率上升、孔隙分维下降,细观尺度上呈现出孔隙扩展、数量增多,但结构复杂程度下降的演化行为;传统方法以有效承载面积、弹性模量为度量基准定义的宏、细观损伤变量未能全面考虑损伤物理机制和材料内部结构信息,宏细观损伤演化曲线差异较大;基于2种物理机制定义细观损伤变量和考虑岩石天然损伤定义宏观损伤变量,实现了损伤的宏-细观结合。最后通过冻融循环过程中细观结构演化与宏观力学响应之间的关系,提出了弹性模量劣化预测公式,并分析冻融砂岩孔隙大小及孔隙结构形态变化在损伤过程中占据的不同主导作用,根据细观结构的物理机制解释宏观砂岩冻融破坏的力学机制。 | 张慧梅 王云飞 | 2022 | 岩土力学2022，43，8： | 4 |
| 3 | 复杂渗流条件下致密气藏压裂气井分区产能计算方法显示文摘致密气藏压裂气井渗流机理复杂,压裂改造区内外渗流机理和影响因素也截然不同,常规的产能计算模型不能准确描述这种存在区域差异的渗流特征,造成最终产能计算误差较大。以气体渗流理论为基础,分析了在致密气藏压裂气井分区域渗流机理,明确了压裂气井不同区域的渗流特征及影响因素。在此基础上建立了复杂渗流条件下的致密气藏压裂气井分区产能计算方法并开展了实例验证。计算结果表明,分区产能计算模型计算产能更加接近气井实际,较现有模型更加准确可靠。 | 丁景辰 | 2021 | 科学技术与工程2021，21，3： | 3 |
| 4 | 莺琼盆地高温高压砂岩气藏储层应力敏感性实验显示文摘高温高压气藏储层应力敏感性评价对储层在地层温压条件下的真实物性变化特征的正确认识及开发方案的合理设计都至关重要。选取莺琼盆地某气田物性不同的3块岩样,在温度140℃、压力2~70 MPa下进行覆压实验,结合压汞和X射线衍射实验,研究孔隙度、渗透率与净上覆压力之间的变化关系。结果表明,孔隙度、渗透率与净上覆压力之间的关系可通过幂函数形式进行良好的表征,且可分为3个阶段,其对应的孔渗参数变化幅度占比约为36∶13∶1;岩样的应力敏感程度与其基础孔渗无关,与矿物成分及微观结构相关;硬质组分含量越少,孔隙度应力敏感性越强,硬质组分含量越少,喉道半径越小,对应的渗透率应力敏感性越强;在同等条件下,渗透率应力敏感性明显高于孔隙度应力敏感性,二者相差4~10倍;与常规评价方法相比,以气藏温压条件下的孔渗参数作为起始点而得到的孔隙度和渗透率应力应敏感性将分别降低65%和38%左右。研究结果为该地区高温高压砂岩储层应力敏感性研究提供了实验支撑。 | 雷霄 王雯娟 鲁瑞彬 李晓平 李溢龙 | 2020 | 科学技术与工程2020，20，26： | 3 |
| 5 | 致密砂岩气井气水两相产能预测半解析模型显示文摘致密砂岩气井产能预测受气水两相流特征和裂缝渗流参数影响大,相比于数值模拟,基于解析模型的产能预测计算快、应用较广,但传统的解析模型在处理两相渗流方程非线性问题时简化过大,造成动态分析结果误差较大。针对这一问题,考虑了储层和裂缝中的气水两相流动特征,利用三线性流模型表征压裂缝及储层应力敏感性,建立了致密砂岩气井气水两相产能预测模型。将流动物质平衡方程与牛顿迭代法结合,利用平均地层压力逐步更新渗流模型非线性参数,并通过逐次迭代将气水两相模型线性化,获得了模型的半解析解。通过与商业数值模拟软件结果对比以及矿场实例应用验证了模型的准确性,并绘制了气水两相产能预测曲线,分析了敏感性参数对产能的影响规律。研究结果表明,所建立的半解析求解方法能够高效地处理气水两相非线性渗流问题,快速准确地获取致密气井产能预测曲线;致密储层产水严重影响了气井产能,合理的裂缝参数对提高气井产能至关重要;气藏开发过程中应合理控制生产压差,降低应力敏感效应对致密气井产能的影响。 | 王苏冉 白玉湖 徐兵祥 李彦尊 陈岭 董志强 | 2022 | 科学技术与工程2022，22，21： | 3 |
| 6 | 低渗透裂缝型碳酸盐岩酸压气井动态特征分析显示文摘低渗透裂缝型碳酸盐岩基质低孔低渗、天然裂缝发育,目前存在的酸压气井动态特征模型没有同时考虑储层基质低孔低渗引起的非达西渗流以及储层裂缝发育造成的储层应力敏感效应。为了分析低渗透裂缝型碳酸盐岩气藏酸压后渗流特征和产量递减规律,建立了考虑酸压改造程度、酸压改造范围、流体低速非达西流动、储层应力敏感的酸压气井渗流模型。首先针对气体拟压力形式的非线性非齐次的渗流方程进行Laplace空间变换,在Laplace空间利用摄动理论线性方程解的叠加原理进行求解,其次基于Duhamel叠加原理考虑了井储和表皮对渗流的影响,采用Stehfest数值反演方法得到实空间酸压气井不稳定产量和压力解,最后基于典型曲线特征分析了四类因素对酸压气井产量递减和井底压力动态特征的影响。结果表明:低渗透裂缝型碳酸盐岩酸压气井存在8个流动阶段,基质-裂缝窜流具有减缓产量递减速率的作用;低速非达西在生产中后期对产量递减影响明显,会削弱窜流对产量递减的补偿作用且明显降低气井产能;应力敏感在生产后期对产量递减的影响凸显,对气井递减率和产能影响较小;改造程度越高,产量递减率越大且产能下降越明显;改造范围越大,气井递减速率越稳产。结论认为:实际低渗透裂缝型碳酸盐岩气藏产能分析中,低速非达西渗流对产能的影响大于应力敏感对气井产能的影响;若以保持酸压气井稳定的产量递减速率为目标,增大改造范围比增大改造程度更重要。 | 史文洋 程时清 姚约东 冯乃超 顾少华 | 2020 | 科学技术与工程2020，20，22： | 2 |
| 7 | 基于孔隙网络模型的碳酸盐岩岩心跨尺度分析显示文摘现有微观孔隙结构研究手段多局限于在微尺度提供孔喉尺寸、孔喉比等孔隙结构参数,所得结果无法直接应用于岩心尺度及矿场尺度等宏观尺度的研究中,其研究结果与储层实际结合具有一定困难。为此,从多尺度评价角度出发,以碳酸盐岩岩心数据体为研究对象建立孔隙网络模型分析碳酸盐岩微观孔隙结构,在此基础上,根据分布函数及分形函数对其进行尺度升级,获得岩心尺度评价参数。结果表明:尺度升级后的岩心表现出明显低渗、致密特性,与孔隙网络模型分析结果相符。可见,对微观孔隙结构分析结果进行尺度升级具有一定可行性,并且升级结果对于宏观尺度的评价工作具有一定的理论意义。 | 曹耐 李虹 黄历铭 李旭 刘潇潇 吴亚红 邓彤 | 2022 | 科学技术与工程2022，22，14： | 2 |
| 8 | 不同围压和水压加载下煤岩渗流规律研究显示文摘随着煤炭资源逐步进入深部开采,煤岩的赋存条件异常复杂,严重影响其渗流特性。基于此,为研究煤岩在复杂地质条件作用下其渗流特性的变化规律,采用岩石渗透分析仪和核磁共振煤岩孔隙分析系统,进行煤岩试件在不同水压和围压下的加载试验,得到了不同载荷下的渗流量。以此为基础,分别分析计算了渗透率、渗透系数与围压的关系,进而分析了渗流场和应力场的耦合作用。研究结果表明:煤岩受载渗流过程分为3个阶段:非线性阶段、近线性阶段和线性阶段;围压是煤岩渗流主要影响因素,且低围压和高围压下煤岩渗流速度变化规律不同;此次煤岩渗流试验,围压小于4 MPa时,渗流变化量呈指数增长;围压大于4 MPa时渗流变化量呈线性增长;煤岩孔隙变形分3个阶段:孔隙受压急剧变形阶段、孔隙受压缓慢变形阶段和孔隙受压压密阶段。研究结果可为煤层涌水量估算提供参考。 | 李治豪 陈世江 杜广盛 高臻炜 谷运峰 刘守彬 | 2020 | 煤炭科学技术2020，48，12： | 1 |
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