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纳米气泡驱油技术的动态封堵机理与渗透率适配性研究
1
作者 于春磊 孙强 +3 位作者 张翼飞 张瑞超 王硕亮 黄迎松 《油气地质与采收率》 北大核心 2026年第1期117-125,共9页
常规水驱是油田开发的基础技术,但在高含水后期,储层非均质性易诱发产生优势渗流通道,导致注入水低效循环,制约了采收率的进一步提升。为突破此技术瓶颈,开展了基于纳米气泡动态封堵机理的渗流调控研究。岩心单相渗流实验表明,纳米气泡... 常规水驱是油田开发的基础技术,但在高含水后期,储层非均质性易诱发产生优势渗流通道,导致注入水低效循环,制约了采收率的进一步提升。为突破此技术瓶颈,开展了基于纳米气泡动态封堵机理的渗流调控研究。岩心单相渗流实验表明,纳米气泡水在渗透率为10.12×10^(-3)~100.30×10^(-3)μm^(2)的储层中表现出显著的封堵能力,其阻力系数为1.33~1.51,残余阻力系数为1.18~1.38。大尺寸微观可视化驱替实验进一步直观揭示其提高采收率机理:纳米气泡通过选择性封堵高渗透通道,有效引导液流转向未动用区域,使波及体积扩大28.6%,采收率提高20百分点。基于此,提出了三区段孔喉适配认识,明确了气泡-孔喉直径比为0.1~0.3是封堵效率的有效区间。胜利油田W39井组的矿场试验验证了该技术的工程有效性,在连续注入10^(8)00 m^(3)纳米气泡水(平均直径为550 nm,浓度>4.0×10^(8)个/mL,制备成本为0.5元/m^(3))后,注入井压力上升2.4 MPa,主流线生产井的日产油量提升17.6%,含水率下降4.1百分点。 展开更多
关键词 纳米气泡 动态封堵 孔喉匹配 液流转向 高含水油藏
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高倾角油藏水驱转气驱二维剖面物理模拟及重力稳定机制
2
作者 熊钰 母丹 +4 位作者 吴道铭 张维岑 李亚梅 刘通 耿文爽 《石油与天然气地质》 北大核心 2026年第1期241-255,共15页
高倾角油藏由于层内和层间的强非均质性叠加注采井间压力传播,顶部注气重力辅助驱过程中易发生气-液界面失稳,维持气液界面稳定性对提高此类油藏采收率具有重要作用。以X油藏为研究对象,构建高倾角二维剖面物理模型,结合饱和度监测技术... 高倾角油藏由于层内和层间的强非均质性叠加注采井间压力传播,顶部注气重力辅助驱过程中易发生气-液界面失稳,维持气液界面稳定性对提高此类油藏采收率具有重要作用。以X油藏为研究对象,构建高倾角二维剖面物理模型,结合饱和度监测技术,系统模拟了水转气驱的驱替过程。基于重力数与毛细管数的无因次数群分析,结合二维物理模拟可视化含气饱和度剖面,探讨了顶部注气重力驱的微观力学作用机理,阐明了气-液界面稳定性机制。依据水驱和气驱剩余油分布特征,明确了实现气驱稳定驱替的条件。实验结果表明:①增大地层倾角和提高注/采比,可强化重力分异作用并压缩压降漏斗,从而延长气-液界面稳定时间。②气驱过程可划分为初期、见效期和突破期3个阶段。前两阶段受重力分异作用主导,驱动气相向上运移并维持气液界面稳定。突破期则为黏滞力主导,促使指进现象扩展并形成优势渗流通道。 展开更多
关键词 气-液界面稳定性 二维物理模拟实验 次生气顶 剩余油分布 水驱转气驱 油藏开发 高倾角油藏
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基于核磁共振技术的页岩油岩石微观润湿性定量表征方法
3
作者 何右安 唐慧 +6 位作者 涂罗乐 黄天镜 常睿 郑玲丽 肖文联 姜嘉皓 陆昶屹 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期175-189,共15页
岩石润湿性控制着孔隙中原油的赋存状态与流动行为,是提高原油采收率的关键。然而,页岩油岩石发育微纳米孔喉,且具有强致密性和非均质性等特点,导致传统润湿性实验室测定方法(如Amott法)存在测量误差大、难以表征孔隙尺度下润湿性等突... 岩石润湿性控制着孔隙中原油的赋存状态与流动行为,是提高原油采收率的关键。然而,页岩油岩石发育微纳米孔喉,且具有强致密性和非均质性等特点,导致传统润湿性实验室测定方法(如Amott法)存在测量误差大、难以表征孔隙尺度下润湿性等突出问题。为此,本文基于核磁共振技术,改进传统的Amott法,建立了核磁共振Amott法,该方法通过T_(2)谱精确计量自吸与驱替流体量,显著提升测量精度,实现宏观润湿性定量评价;同时,提出另一种新的核磁共振T_(1)–T_(2)谱自吸法,用于实现孔隙尺度下岩石微观润湿性表征。利用这两种方法完成鄂尔多斯盆地长7段夹层型页岩油4个区块12块岩样的润湿性测定实验。结果表明,核磁共振Amott法较传统方法具有更高的可靠性;核磁共振T_(1)–T_(2)谱自吸法确定了实验岩样孔隙中油湿孔、水湿孔和混合润湿孔占比分别为55.62%、23.00%和21.39%,整体呈现偏油湿的混合润湿性,这与核磁共振Amott法结论一致。研究还发现,岩石润湿性受矿物组成与孔隙结构共同控制。研究成果进一步丰富了页岩油岩石润湿性评价技术体系,为页岩油岩石润湿性表征与开发技术优化提供重要支撑。 展开更多
关键词 页岩油 润湿性 核磁共振(NMR) 孔隙尺度 矿物组成 孔隙结构
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鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏蓄能闷井驱渗协同作用规律——以宝塔长6油藏为例
4
作者 王小锋 党海龙 +3 位作者 崔鹏兴 侯玢池 梁卫卫 王谦 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2026年第1期146-154,共9页
致密砂岩油藏渗透率低,孔喉尺寸细小,常规注水开发效果差,蓄能闷井采油成为提高致密油藏采收率的重要技术手段。利用鄂尔多斯盆地宝塔长6油藏的天然岩心,基于核磁共振的自发渗吸实验及物理平板蓄-闷-采模拟实验,研究了高压、裂缝等条件... 致密砂岩油藏渗透率低,孔喉尺寸细小,常规注水开发效果差,蓄能闷井采油成为提高致密油藏采收率的重要技术手段。利用鄂尔多斯盆地宝塔长6油藏的天然岩心,基于核磁共振的自发渗吸实验及物理平板蓄-闷-采模拟实验,研究了高压、裂缝等条件对于自发渗吸作用及蓄能闷井平面波及效率、驱油效果的影响。结果表明:带压岩心扩大了渗吸作用范围距离,增强了中小孔隙原油动用能力,驱油效率更高;裂缝增加了接触面积,对于自发渗吸作用影响明显,造缝岩心比不造缝岩心渗吸驱油效率高出28.5百分点;在闷井及采出阶段,造缝的高压快速蓄能平板岩心,有效波及范围达到76.3%,驱油效率最高;未造缝及常规低压低速蓄能的平板有效波及范围仅为38.7%,驱油效率最低。裂缝及高压快速蓄能是影响驱油效率的关键影响因素,能够较大发挥渗吸-驱替协同作用,提高致密油藏采收率。 展开更多
关键词 驱油效率 闷井 蓄能 渗吸 致密砂岩油藏 鄂尔多斯盆地
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页岩油储层非线性渗流特征及开发产能优化模型研究
5
作者 蒋孟晨 《石化技术》 2026年第1期279-281,共3页
随着全球能源需求的不断增长,页岩油作为一种重要的非常规能源,其开发利用受到了广泛关注。深入研究了页岩油储层非线性渗流特征及开发产能优化模型,对提高页岩油开采效率、保障能源供应具有重要意义。通过室内实验、理论分析和数值模... 随着全球能源需求的不断增长,页岩油作为一种重要的非常规能源,其开发利用受到了广泛关注。深入研究了页岩油储层非线性渗流特征及开发产能优化模型,对提高页岩油开采效率、保障能源供应具有重要意义。通过室内实验、理论分析和数值模拟等方法,详细阐述了页岩油储层的非线性渗流机制,包括滑脱效应、吸附解吸作用、应力敏感等因素对渗流的影响。建立了考虑多种因素的开发产能优化模型,并通过实际案例验证了模型的有效性。研究结果为页岩油储层的高效开发提供了理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 页岩油储层 非线性渗流 开发产能 优化模型
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气驱水与水驱气流体微观分布特征研究 被引量：2
6
作者 汪周华 张鸿宇 +2 位作者 张娟 廖浩奇 黄仕林 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第2期163-169,共7页
气水相渗测试是描述有水气藏储层渗流过程的常用方法,但不同测试方法和不同类型岩心的相渗测试结果均存在较大差异。为了加深对气水渗流过程中的流体微观分布特征及渗流机理的认识,以四川盆地YB气田为研究对象,利用核磁共振技术定量描... 气水相渗测试是描述有水气藏储层渗流过程的常用方法,但不同测试方法和不同类型岩心的相渗测试结果均存在较大差异。为了加深对气水渗流过程中的流体微观分布特征及渗流机理的认识,以四川盆地YB气田为研究对象,利用核磁共振技术定量描述气水两相在相渗测试前后的微观分布,并结合前人利用可视化模型得到的气水两相渗流机理对分布结果进行解释。结果表明:2种测试方法相比,水驱气与气驱水过程中微米级(>1μm)孔隙驱替程度基本一致,但水驱气过程中亚微米级(0.1~1μm)与纳米级(<0.1μm)孔隙驱替程度相对较高,而气驱水过程中亚微米级与纳米级孔隙内水相大部分未被动用。裂缝型与孔隙型岩心相比,裂缝型岩心微米级孔隙驱替程度相对较低,而亚微米级与纳米级孔隙驱替程度则相对较高。2种测试方法下流体微观分布的差异主要是由于孔隙内部毛管力的作用形式不同,而2类岩心存在差异的原因是其主要渗流通道不同。 展开更多
关键词 气水两相渗流 核磁共振 微观分布特征 渗流机理 相渗曲线
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庆城油田长7段页岩油藏水平井体积压裂渗吸和驱替机理 被引量：1
7
作者 屈雪峰 常睿 +5 位作者 何右安 雷启鸿 黄天镜 王高强 关云 李桢 《新疆石油地质》 北大核心 2025年第3期344-352,共9页
页岩油藏主要通过水平井体积压裂进行开发,大量流体在基质中注入和产出,渗吸和驱替作用的贡献存在争议。为了明确页岩储集层渗吸和驱替作用机理及其贡献率,以庆城油田延长组长7段页岩储集层岩样为实验对象,进行地层压力下渗吸+驱替实验... 页岩油藏主要通过水平井体积压裂进行开发,大量流体在基质中注入和产出,渗吸和驱替作用的贡献存在争议。为了明确页岩储集层渗吸和驱替作用机理及其贡献率,以庆城油田延长组长7段页岩储集层岩样为实验对象,进行地层压力下渗吸+驱替实验和驱替实验以及不同压力下渗吸实验,获取不同阶段岩样的核磁共振T2谱,分析焖井对开发的影响;同时,结合分形理论和油水两相渗流理论,建立考虑驱替压力和毛细管压力的渗流力学数学模型以及不同驱替压差下的渗吸和驱替作用图版。结果表明:驱替动用中—大孔中的原油,渗吸动用各级孔喉中的原油;相对于单一水驱,渗吸后水驱驱替原油效果更好,渗吸作用不仅动用原油,且有助于水驱油。 展开更多
关键词 庆城油田 延长组 长7段 页岩油藏 水平井 体积压裂 渗吸机理 驱替机理
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CO_(2)封存与驱油过程中纳微尺度多相多场渗流机制研究新进展 被引量：1
8
作者 杨永飞 张琦 +6 位作者 李英文 王金雷 宋怀森 王锦业 刘谦 范旭 姚军 《天然气工业》 北大核心 2025年第9期158-175,共18页
CO_(2)封存与驱油技术兼具碳减排与提高原油采收率的双重功能,是实现能源行业低碳转型与绿色发展的关键路径之一。为了明确CCUS及相关技术前沿动态以及最新进展,助力CCUS技术的规模化应用,系统总结了纳微尺度CO_(2)-油-水-岩多相多场渗... CO_(2)封存与驱油技术兼具碳减排与提高原油采收率的双重功能,是实现能源行业低碳转型与绿色发展的关键路径之一。为了明确CCUS及相关技术前沿动态以及最新进展,助力CCUS技术的规模化应用,系统总结了纳微尺度CO_(2)-油-水-岩多相多场渗流机制研究新进展,进而探讨了其面临的挑战与未来发展方向。研究结果表明:①基于多模态成像技术与深度学习算法的融合,复杂数字岩心构建技术实现了多尺度孔隙结构及矿物组分的超分辨率智能重构,为渗流机理研究提供了高精度平台;②微观实验量化了CO_(2)-油-水三相流体的相态特征,揭示了驱替模式对流体分布和赋存形态的影响机制,明确了多物理场耦合作用下的孔隙动态演化规律;③多相多场数值模拟揭示了CO_(2)-水-岩石系统内物理化学过程,量化了溶胀、降黏、萃取与混相驱替等CO_(2)-油相互作用机理,厘清了非均质孔隙中毛管力-黏滞力竞争、对流-扩散协同对渗流路径和CO_(2)驱埋效率的影响机制;④CO_(2)封存与驱油中纳微尺度多相多场渗流机制研究仍面临诸多挑战,未来应重点聚焦包括高精度成像与人工智能算法的深度融合,发展多尺度动态数字岩心建模技术,构建跨尺度渗流-传质-反应动态耦合模型,量化微尺度效应对宏观驱埋效率的影响,最终形成从微观机理到工程优化的全过程关键技术体系。结论认为,该研究成果系统总结了CO_(2)封存与驱油过程中纳微尺度多相多场渗流机制研究进展,指出了下一步攻关研究方向,为驱油与封存CCUS技术的规模化应用提供了理论支撑,对推动中国CCUS技术高质量发展具有指导意义。 展开更多
关键词 CCUS 碳封存与驱油 数字岩心 多相多场渗流 提高采收率 纳微尺度
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基于LightGBM和SHAP算法的致密油储层孔隙度预测 被引量：2
9
作者 王伟 党海龙 +3 位作者 康胜松 肖前华 丁磊 石立华 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第5期90-99,共10页
为了准确高效地表征致密油储层孔隙度的空间分布特征,同时对机器学习模型的可解释性进行评价,采用Z-Score方法对特征属性进行归一化处理,并应用Optuna超参数优化框架对模型的超参数进行调优,建立了一种基于LightGBM算法的孔隙度预测模型... 为了准确高效地表征致密油储层孔隙度的空间分布特征,同时对机器学习模型的可解释性进行评价,采用Z-Score方法对特征属性进行归一化处理,并应用Optuna超参数优化框架对模型的超参数进行调优,建立了一种基于LightGBM算法的孔隙度预测模型,与GBDT和XGBoost算法模型进行了预测效果的综合对比,并利用SHAP算法对LightGBM模型的输出结果进行了可视化解释分析。研究结果表明:LightGBM模型在训练数据集和测试数据集上的预测决定系数分别为0.984和0.855,模型预测准确度高、泛化能力强,综合预测效果好于GBDT和XGBoost模型。应用SHAP算法对LightGBM模型结果的可解释性进行分析,结果表明,影响LightGBM孔隙度预测模型最重要的5项测井参数为密度、阵列感应电阻率、自然伽马、声波时差和光电吸收截面指数。在研究区某单井X致密层段孔隙度的预测实例中,LightGBM模型预测准确度达93.9%,分别高于GBDT和XGBoost模型的预测准确度86.53%和89.08%;训练时长为0.016 s,分别为GBDT和XGBoost模型训练时长的0.096倍和0.025倍;预测时长为0.01 s,分别为GBDT和XGBoost模型预测时长的0.42倍和0.19倍;LightGBM模型的预测效率相对GBDT和XGBoost模型具有明显优势,其在取心井段上对孔隙度的预测误差更小,预测能力更强,且能更好地拟合低值孔隙度。该方法的应用不仅解决了单井致密层段获取完整准确孔隙度分布的难题,而且提高了孔隙度预测的精度和效率,对致密油储层的评价及高效勘探开发具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 致密油储层 机器学习 LightGBM算法 SHAP算法 孔隙度预测
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机器学习方法预测油气产量技术发展现状及前景展望 被引量：1
10
作者 谢坤 田轩硕 +5 位作者 刘长龙 邵明 刘延春 高铭宣 袁世亮 张宝岩 《特种油气藏》 北大核心 2025年第4期14-24,共11页
受油气开发过程中储层物性、流体性质和工艺措施的复杂多变性影响,生产数据的分析利用程度多取决于石油科技工作者的专业经验,计算成本和时间成本高,难以满足油气藏高效开发需求,亟待发现更加高效的油气产量预测方法。近年来,以深度神... 受油气开发过程中储层物性、流体性质和工艺措施的复杂多变性影响,生产数据的分析利用程度多取决于石油科技工作者的专业经验,计算成本和时间成本高,难以满足油气藏高效开发需求,亟待发现更加高效的油气产量预测方法。近年来,以深度神经网络、随机森林算法和迁移学习为代表的机器学习方法凭借处理高维数据、捕捉时序数据长期依赖关系和提取开发数据特征等方面的独特优势,在油气产量预测中取得了显著应用效果。该文通过对常用油气产量预测机器学习方法的原理及其优缺点进行分析,阐述了机器学习方法在油气产量预测领域的应用现状,总结了应用过程中潜在的问题,同时对油气产量预测方法的发展前景进行展望。未来,一方面应加强对物理约束融入机器学习模型的研究,提高模型的可解释性,避免过于理想化的预测结果;另一方面要开发适合小样本情况下的算法和迁移学习技术,充分利用历史生产数据,为油气产量预测提供更好的数据分析技术支持。该研究对油气产量的智能预测技术完善具有理论指导意义。 展开更多
关键词 油气田开发 产量预测 机器学习 神经网络 迁移学习
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考虑应力敏感及变井筒储集效应的水平井油气两相流试井模型
11
作者 聂仁仕 张雨晴 +5 位作者 周杰 袁安意 蔡明金 张焘 卢聪 曾凡辉 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第4期184-191,共8页
考虑具有应力敏感特性的均质储层和井筒流体的变井筒储集效应,建立了水平井油气两相流试井模型,绘制了典型的试井样板曲线,分析了各参数的敏感性。研究结果表明:(1)运用Laplace变换、Duhamel原理、摄动变换及Stehfest数值反演等数学方... 考虑具有应力敏感特性的均质储层和井筒流体的变井筒储集效应,建立了水平井油气两相流试井模型,绘制了典型的试井样板曲线,分析了各参数的敏感性。研究结果表明:(1)运用Laplace变换、Duhamel原理、摄动变换及Stehfest数值反演等数学方法对所建模型进行求解,可获得真实空间中的数值解。(2)根据该模型得出的试井理论曲线可识别4个主要的流动阶段,即变井储和表皮效应影响段、早期径向流阶段、水平井线性流阶段及晚期拟径向流阶段。(3)变井筒储集效应主要影响早期渗流段,变井储系数越大总导流能力越强;水平井长度主要影响早期水平井线性流阶段,水平井长度越大泄流面积越大,压力降落幅度越小;应力敏感性主要影响晚期径向流阶段,随应力敏感系数增大渗透率下降幅度增大;含油饱和度越大,油气两相流流动阻力越大。(4)利用该模型拟合实测压力恢复试井数据,拟合精度高,解释的储层参数和地质认识一致性较好,验证了模型的准确性。 展开更多
关键词 应力敏感 变井筒储集效应 油气两相流 渗流方程 水平井 试井 数学模型 物理模型
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考虑人工裂缝展布及井间干扰的多井图卷积与门控循环单元耦合页岩气井产量预测方法
12
作者 樊冬艳 罗飞 +3 位作者 孙海 杨灿 姚军 张凯 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期141-151,共11页
为了更准确、高效地预测页岩气井产量,针对页岩气藏多井立体井网结合多段压裂水平井开采现状,在考虑人工裂缝展布及多井干扰的基础上,提出一种新的IMWs(interference of multiple wells)-GCN(graph convolutional neural network)-GRU(g... 为了更准确、高效地预测页岩气井产量,针对页岩气藏多井立体井网结合多段压裂水平井开采现状,在考虑人工裂缝展布及多井干扰的基础上,提出一种新的IMWs(interference of multiple wells)-GCN(graph convolutional neural network)-GRU(gate recurrent unit)耦合的页岩气井产量预测机器学习方法。首先,在综合考虑压裂水平井空间位置、裂缝展布和储层渗透率等因素的基础上,提出页岩气井的邻接矩阵构建方法,解决目前考虑多井干扰仅限于直井注采井网的难题,采用图卷积神经网络(GCN)挖掘页岩气井之间的空间特征;其次,基于门控循环单元(GRU)提取不同时间上产量的变化特征,即时间特征,从而形成考虑时空特征的页岩气井机器学习方法;并与数值模拟的结果进行对比验证。最后,基于实际页岩气井的生产井台,对比不同邻接矩阵的构建方法,同时与传统的机器学习方法(LSTM、GRU和RNN)对比。结果表明:与数值模拟结果对比验证了该方法的准确性;在考虑裂缝展布的基础上结合储层渗透率,进一步提高了预测的精度;存在井间干扰的页岩气井采用本模型的精度更高,可超过90%。 展开更多
关键词 产量预测 页岩气井 井间干扰 图卷积神经网络 门控循环单元
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砂岩油藏高含水后期微观剩余油启动力学机制研究
13
作者 张琦 杨永飞 +3 位作者 张磊 孙海 钟俊杰 姚军 《力学学报》 北大核心 2025年第12期2814-2824,共11页
随着我国东部老油区普遍进入高含水及特高含水阶段,水驱开发后期剩余油的高效精细挖潜是稳产提采的关键.由于微观剩余油高度分散,驱替动力与阻力机制尚未完全明确,复杂孔隙结构中剩余油的高效动用策略缺乏经济有效的方案,导致开发过程... 随着我国东部老油区普遍进入高含水及特高含水阶段,水驱开发后期剩余油的高效精细挖潜是稳产提采的关键.由于微观剩余油高度分散,驱替动力与阻力机制尚未完全明确,复杂孔隙结构中剩余油的高效动用策略缺乏经济有效的方案,导致开发过程耗水量高、驱替效率低等问题.为揭示非连续状微观剩余油的形成机理及启动力学机制,本文结合流体体积法和毛管力滤波法构建了适用于高含水后期非均质砂岩油藏油水两相孔隙尺度流动模拟模型,揭示了孔隙拓扑参数(配位数、孔喉比)与剩余油形态的定量映射关系;突破砂岩均质润湿假设局限,阐明了基于原位润湿角的非均质孔隙-非均质润湿对剩余油分布的耦合作用机制;从力学角度系统解析了不同类型剩余油的微观启动条件与驱替动力学机理.结果表明,微观剩余油的连续性与孔隙结构非均质性强相关,配位数较小的孔隙区域易形成网络状剩余油,单孔状剩余油则受孔隙平均孔喉比控制,连通性好的孔隙为后续水驱的潜力突破区.润湿非均质会引起毛管力的波动,减弱毛管力的动力作用,导致高含水阶段提前.高含水期非连续剩余油簇之间压力传导失效,毛管力作用方向反转,成为主要阻力.网络状、多孔状剩余油易动用、受边界条件影响较大,油簇断裂、运移过程中的黏性耗散是主要阻力,提升水驱动力可推动相界面移动,与毛管力耦合形成有效驱替合力,实现网络状和多孔状剩余油的高效动用.高含水阶段单孔状剩余油分为驱动压力差控制型和切向黏滞力控制型,改善润湿角、界面张力是进一步采出单孔状剩余油的关键.研究成.果可为水驱油藏的后期开发措施调整和方案设计提供理论依据. 展开更多
关键词 砂岩油藏 微观剩余油 启动力学机制 两相流动模拟
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混合润湿条件下化学驱微观渗流CT扫描实验研究
14
作者 杜庆军 赵东 +2 位作者 侯健 韦贝 刘永革 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第7期6-10,43,共6页
油藏中岩石润湿性的非均匀分布是影响化学驱渗流与驱油效果的关键因素。设计了一种混合润湿条件下的多孔介质模型填制方法,结合化学驱在线CT扫描实验系统,建立了复杂润湿性分布条件下化学驱微观驱油实验模拟方法,并通过对比水驱、聚合... 油藏中岩石润湿性的非均匀分布是影响化学驱渗流与驱油效果的关键因素。设计了一种混合润湿条件下的多孔介质模型填制方法,结合化学驱在线CT扫描实验系统,建立了复杂润湿性分布条件下化学驱微观驱油实验模拟方法,并通过对比水驱、聚合物驱和二元复合驱实验结果,研究了不同界面张力、油相黏度与水相黏度对微观剩余油赋存状态的影响,揭示了混合润湿储层化学驱动用剩余油规律。实验结果表明,相较于纯油湿环境,混合润湿性条件下化学驱的油水界面面积更大;表面活性剂降低油水界面张力,使原油易被乳化分散为小油滴;聚合物通过提高水相黏度,扩大了微观波及体积。 展开更多
关键词 混合润湿 化学驱 微观剩余油 实验研究
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深层碳酸盐岩气藏水侵封闭特征及再动用机理
15
作者 张芮菡 胡雨涵 +3 位作者 李滔 路广 张涛 张烈辉 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期129-140,共12页
碳酸盐岩气藏普遍含水,开发过程中水侵易导致大量气体被封闭在储层。因此,从孔隙尺度刻画和认识水侵封闭气特征及再动用方法具有重要意义。基于真实碳酸盐岩储层的CT扫描图像,抽提了裂缝-孔隙型储层的孔缝特征,制作了刻蚀玻璃薄片并开... 碳酸盐岩气藏普遍含水,开发过程中水侵易导致大量气体被封闭在储层。因此,从孔隙尺度刻画和认识水侵封闭气特征及再动用方法具有重要意义。基于真实碳酸盐岩储层的CT扫描图像,抽提了裂缝-孔隙型储层的孔缝特征,制作了刻蚀玻璃薄片并开展了气水两相流动实验,可视化呈现了水侵动态及封闭气特征,进一步结合格子玻尔兹曼方法,评价了孔隙结构特征、润湿性和压力梯度对水侵动态的影响,最后揭示了封闭气再动用机理。结果表明,碳酸盐岩储层越疏水,水侵后形成的封闭气体积越大,形成的封闭气类型包括盲端(角隅)封闭气、绕流封闭气、卡断封闭气、“H”型封闭气和缝网封闭气;在水侵压力梯度增加时(气井提产),大量气体以网状封闭气的形态残留在储层中;实际水淹气藏“间歇开井”(间歇降压、增压)可以使得卡断封闭气和缝网封闭气重新动用。 展开更多
关键词 碳酸盐岩气藏 刻蚀玻璃实验 格子玻尔兹曼方法 气水两相流 孔隙尺度
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致密储层不同裂缝条件下二氧化碳吞吐原油动用特征
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作者 赵凤兰 杨昌赫 +3 位作者 黄世军 杨明洋 孙浩月 陈新阳 《油田化学》 北大核心 2025年第3期480-488,共9页
致密储层通常采取大规模体积压裂开发,以有效沟通天然裂缝,这些裂缝对CO_(2)吞吐驱油具有显著影响。为明确致密储层不同裂缝条件下CO_(2)吞吐的原油动用特征,分别开展了不同裂缝开度下的CO_(2)吞吐核磁共振实验和多尺度裂缝条件下的CO_... 致密储层通常采取大规模体积压裂开发,以有效沟通天然裂缝,这些裂缝对CO_(2)吞吐驱油具有显著影响。为明确致密储层不同裂缝条件下CO_(2)吞吐的原油动用特征,分别开展了不同裂缝开度下的CO_(2)吞吐核磁共振实验和多尺度裂缝条件下的CO_(2)吞吐微观可视化实验,系统研究了裂缝开度及裂缝密度对CO_(2)吞吐效果的影响。实验结果表明,在单一裂缝条件下,裂缝开度的增加显著提高了裂缝及周围基质的原油动用程度,当裂缝开度从20μm增至70μm时,4轮次CO_(2)吞吐累积采出程度提高9.20百分点;在多裂缝条件下,裂缝密度的增加增强了储层连通性,扩大了CO_(2)的波及范围,相比简单缝模型,复杂缝模型4轮次CO_(2)吞吐的基质动用程度提高了4.26百分点。多尺度裂缝对采出程度的增幅主要体现在前两个吞吐轮次,后续轮次增油效果逐渐减弱。提高裂缝开度和裂缝密度均能有效提高致密油藏中基质原油动用程度。研究成果可为致密油藏CO_(2)吞吐提高采收率提供理论指导和技术支撑。 展开更多
关键词 致密油藏 二氧化碳吞吐 核磁共振 可视化实验 裂缝
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基于相场理论的含裂隙多孔介质自发渗吸规律 被引量：1
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作者 杨柳 赵子恒 +5 位作者 张记刚 韩云浩 李明峻 刘震 靳云 闫传梁 《石油科学通报》 2025年第2期269-282,共14页
岩石自发渗吸是孔隙内润湿相流体自发排驱非润湿相的过程,是致密油藏提高采收率的重要机理之一,由于多孔介质特性以及裂缝形态等因素的复杂性,目前对裂缝与孔隙间的渗吸传质规律的研究尚未完全阐明。本文基于相场法和流体运动方程,建立... 岩石自发渗吸是孔隙内润湿相流体自发排驱非润湿相的过程,是致密油藏提高采收率的重要机理之一,由于多孔介质特性以及裂缝形态等因素的复杂性,目前对裂缝与孔隙间的渗吸传质规律的研究尚未完全阐明。本文基于相场法和流体运动方程,建立孔隙尺度动态渗吸数值模型,分析复杂孔隙结构内部裂隙与孔隙之间的传质机理及其与采收率的关系。结果表明:(1)渗流过程在孔隙内部主要涵盖3个关键阶段:裂隙的快速渗透,裂隙与孔隙间的相互作用(即渗吸现象),以及孔隙中的逐步推进(即驱替过程)。较快的注入速率会阻碍渗吸过程的进行,从而导致更多的残余油滞留。(2)存在特定的临界裂缝宽度,当裂缝宽度约为平均孔径大小40倍时,采收率会在一定范围上下波动。较小的裂缝宽度使得流体在孔隙和裂缝间的流动通道更为狭窄,这增强了毛细管力对油滴的驱动作用。随着临界裂缝宽度的减小,裂缝无量纲数与采收率之间展现出正相关关系。(3)不同复杂度的裂缝系统对流体运移产生不同的影响。随着临界裂缝宽度的减小,不同复杂程度的裂缝对流体动用产生的影响呈现出差异性。随着裂缝复杂程度的增加,渗吸作用波及范围越大。裂缝宽度的减小会加剧油滴的聚集现象,进而显著减缓渗吸速率,并在小孔隙区域引发堵塞问题。(4)系统开放边界数的增加可有效提升润湿相接触面积,实现孔隙空间的最大化动态利用,进而形成协同渗吸驱动机制。四边开放(AFO)条件下的渗吸采收率为最优,而单边开放(OEO)条件下的采收效果最差。在相同无量纲时间下,TEO和OEO因开放端面数量与空间分布模型的强非均质效应,呈现更高归一化采收率,而其余三种边界条件采收率变化曲线呈现相对集中趋势。 展开更多
关键词 孔隙结构 渗流机理 数值模拟 采收率 裂缝复杂程度
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基于BP神经网络的咸水黏度预测及其对渗流的影响
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作者 李涛 美合日阿依·穆太力普 +2 位作者 薛福生 李延静 敬嘉珩 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第1期152-161,共10页
在碳中和背景下,采用CO_(2)咸水层封存技术来实现碳减排目标时,咸水黏度对储层中的CO_(2)-咸水两相渗流过程有着直接的影响。目前,基于压力影响的黏度预测方法仍有待完善。使用最小二乘法、BP神经网络和基于遗传算法的BP神经网络,将咸... 在碳中和背景下,采用CO_(2)咸水层封存技术来实现碳减排目标时,咸水黏度对储层中的CO_(2)-咸水两相渗流过程有着直接的影响。目前,基于压力影响的黏度预测方法仍有待完善。使用最小二乘法、BP神经网络和基于遗传算法的BP神经网络,将咸水黏度分别当作温度、质量摩尔浓度的二元函数以及温度、质量摩尔浓度、压力的三元函数优化了现有的计算方法,建立了考虑压力影响的黏度预测优化模型。在获得最佳的预测方式后,基于COMSOL软件的水平集方法系统分析了黏度对渗流的影响。研究结果表明,采用最小二乘法可以对现有的经验公式进行一定优化,但是效果不明显;采用二元BP神经网络可以将预测精度提高45.20%,考虑压力后采用三元BP神经网络可以将预测精度提高57.32%。因此,在实验数据充足的情况下,基于BP神经网络模型可以得到较大压力范围内可靠的咸水黏度值;由于经验公式法能够预测黏度变化趋势,在缺乏相应实验数据的情况下,可通过经验公式法获得咸水黏度值。此外,通过仿真结果可以发现,黏度会影响流体在流道的分布,进而影响流动速度,黏度比越大,出口平均速度波动越小且更快地趋于平稳;而且黏度比越大,残余水饱和度越小,越有利于驱替过程的进行,二者呈对数函数的关系。 展开更多
关键词 咸水黏度 BP神经网络 压力 渗流模拟 CO_(2)咸水层封存
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脉冲电场作用下W/O乳状液液滴聚结的研究进展
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作者 吴云 李欢 +5 位作者 黄赛 李少康 陈凌 欧阳平 任博平 张贤明 《重庆工商大学学报(自然科学版)》 2025年第5期43-53,共11页
目的液滴聚结是脉冲电场对乳状液破乳脱水的关键一步,研究脉冲电场中液滴聚结机理、影响因素不清晰的问题,为后续研究提供指导思路和方向。方法通过全面对比分析脉冲电场中乳状液破乳脱水的相关内容,归纳总结液滴聚结机理和影响液滴聚... 目的液滴聚结是脉冲电场对乳状液破乳脱水的关键一步,研究脉冲电场中液滴聚结机理、影响因素不清晰的问题,为后续研究提供指导思路和方向。方法通过全面对比分析脉冲电场中乳状液破乳脱水的相关内容,归纳总结液滴聚结机理和影响液滴聚结的因素。结果脉冲电场中液滴的聚结机理主要以偶极聚结、电泳聚结和介电泳聚结为主,影响液滴聚结的主要因素为电场强度、电场频率和占空比等,且其均存在最优值,使得液滴聚结效果达到最佳;针对不同物性乳液,在进行电破乳时可对乳状液进行预处理,以获得更佳的聚结效果,操作参数和二次液滴的形成对液滴聚结效果的影响不可忽略。结论采用数值仿真、分子动力学等技术手段对液滴聚结过程进行深入研究,探索具有普适性的脉冲电场中液滴的聚结机理;同时结合聚结机理采用新兴技术对二次液滴的形成进行深入系统的探索和拓展。 展开更多
关键词 脉冲电场 油包水(W/O)乳状液 液滴 聚结 电破乳
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地层超压的欠压实成因理论局限分析
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作者 周鹏高 郑浩 《石油化工应用》 2025年第9期61-66,共6页
欠压实作用能否形成地层超压,学术界存在不同观点。分析了地层超压的欠压实成因理论缺陷,主要有三点:(1)未提出孔隙流体压力(或地层压力系数)的计算方法;(2)对孔隙度与孔隙体积变化规律的描述不当;(3)欠压实作用的产生条件与有机质的堆... 欠压实作用能否形成地层超压,学术界存在不同观点。分析了地层超压的欠压实成因理论缺陷,主要有三点:(1)未提出孔隙流体压力(或地层压力系数)的计算方法;(2)对孔隙度与孔隙体积变化规律的描述不当;(3)欠压实作用的产生条件与有机质的堆积和保存条件相悖。以某一封闭地层为研究对象,根据弹性力学理论和有效应力理论,建立了欠压实作用下孔隙流体压力的计算模型。定量计算结果表明:在地层封闭的条件下,随着埋深的增大,岩石孔隙体积略微减小,导致孔隙流体压力增量不足以超过相应的静水压力增量,孔隙流体压力系数下降。欠压实理论只关注了岩石孔隙体积减小导致的孔隙流体压力增大,却忽略了地层埋深增大对孔隙流体压力系数的影响。欠压实作用不能形成地层超压,反而倾向于形成异常低压。 展开更多
关键词 欠压实 地层超压 孔隙流体压力 定量计算
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