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致密砂岩气藏气体钻井高效建产的机理分析及展望
1
作者 李皋 张毅 +2 位作者 李红涛 孟英峰 杨旭 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期87-95,共9页
气体钻井开发致密砂岩气藏具有避免储层损害的天然优势,然其机理尚不够清晰;致使高效建产存在偶然性。为此,系统性回顾了气体钻井开发致密砂岩气藏的经验与教训,以迪北、川西地区气体钻井开发致密气藏实践为例,基于甲烷浓度、出口湿度... 气体钻井开发致密砂岩气藏具有避免储层损害的天然优势,然其机理尚不够清晰;致使高效建产存在偶然性。为此,系统性回顾了气体钻井开发致密砂岩气藏的经验与教训,以迪北、川西地区气体钻井开发致密气藏实践为例,基于甲烷浓度、出口湿度等随钻监测数据,结合岩屑X射线衍射、测井资料分析高效建产机理。研究发现,高产井产气点井深与砂泥岩岩性界面高度对应,证实了其衍生的缝网系统为主要储气空间和产气通道,是井轨迹的重点穿越目标,未来应加强提高气体钻进安全穿越砂泥岩夹层的能力。受断裂带影响,有水气藏中下部地层水会运移至断层下降盘的上部,因此应以构造高点、断层上升盘为井位部署依据,并结合成藏演化与构造运动历史进行优化。后续还需深入工程地质力学研究,关注岩性界面缝的有效性和有水气藏中气水关系及其影响,同时发展复杂环境下的气体钻完井工艺及工具。 展开更多
关键词 致密砂岩气藏 气体钻井 岩性界面 井位部署 储层保护
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基于深度学习贝叶斯模型平均代理的油藏自动历史拟合研究
2
作者 张凯 陈旭 +3 位作者 刘丕养 张金鼎 张黎明 姚军 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期147-156,共10页
油藏自动历史拟合过程中,需要频繁调用数值模拟器进行正向计算,导致计算时间长、资源消耗大。基于深度学习的油藏数值模拟代理模型提供了一种快速计算油水井生产动态的替代方案。然而,单一神经网络产量预测代理模型在特征提取和学习能... 油藏自动历史拟合过程中,需要频繁调用数值模拟器进行正向计算,导致计算时间长、资源消耗大。基于深度学习的油藏数值模拟代理模型提供了一种快速计算油水井生产动态的替代方案。然而,单一神经网络产量预测代理模型在特征提取和学习能力方面存在局限性。基于空间特征构建的代理模型侧重于学习油藏渗流的空间特性,但忽视了时间维度;基于时空特征构建的模型虽然擅长捕捉时间序列特征,却在空间特征学习方面不足。为此,文章提出了一种基于深度学习的贝叶斯模型平均代理方法,利用贝叶斯模型平均方法对两种深度学习代理模型进行集成,结合二者优势,增强代理模型对油藏特征的多维度学习能力,从而提高预测精度。该方法进一步结合多重数据同化集合平滑器,应用于实际油藏历史拟合中。实验结果表明,基于深度学习贝叶斯模型平均代理的历史拟合方法能够在保证高效计算的同时,准确拟合油藏实际生产动态,为快速、精确的历史拟合提供了一种创新解决方案。 展开更多
关键词 深度学习 历史拟合 产量预测 贝叶斯模型平均方法 集成代理模型
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多级荷载下煤储层支撑剂嵌入规律与弹塑性嵌入深度模型
3
作者 刘伟 朱轩世 +4 位作者 魏元龙 赵福平 赵凌云 黄腾达 李江豪 《煤炭学报》 北大核心 2025年第9期4247-4259,共13页
为了研究煤层气开采中支撑剂的弹塑性嵌入规律,利用力学试验系统和高精度位移传感器,设计并开展了多级荷载条件下支撑剂嵌入特性试验。对比分析了每一级加卸载的荷载−位移曲线和支撑剂嵌入特征,根据加卸载过程中的荷载−位移曲线提出了... 为了研究煤层气开采中支撑剂的弹塑性嵌入规律,利用力学试验系统和高精度位移传感器,设计并开展了多级荷载条件下支撑剂嵌入特性试验。对比分析了每一级加卸载的荷载−位移曲线和支撑剂嵌入特征,根据加卸载过程中的荷载−位移曲线提出了一种测量支撑剂嵌入过程中弹塑性变形值的方法。利用该方法测试了6组不同粒径、不同铺置质量浓度的支撑剂嵌入值,并对支撑剂弹塑性嵌入特征进行分析。基于Hertz弹性接触理论和Von Mises屈服准则,建立了支撑剂弹塑性嵌入深度模型,并通过试验数据对模型进行验证。结果表明:随着荷载的增加,荷载−位移曲线逐渐表现出非线性特征,曲线呈现“疏—密—疏”的特点,压痕的变形由弹性逐渐向塑性转变。随着支撑剂铺置浓度的增大,支撑剂颗粒相互作用导致煤样在受轴向应力的同时也受到颗粒的切向应力,导致接触面处发生剪切破坏。支撑剂的嵌入主要发生在加载初期和高荷载期,嵌入值随着荷载的增加均呈现“增加—稳定—增加”的趋势,对应嵌入过程的3个阶段:由弹性变形主导的接触面局部压溃;由塑性变形主导的接触面塑性区扩展;高荷载下支撑剂完全塑性嵌入。对应着压痕弹性变形、弹塑性变形和完全塑性过程。所构建的模型与试验数据有较好的一致性,平均误差为13.5%,模型能够有效地描述不同荷载下支撑剂嵌入深度。 展开更多
关键词 煤储层 支撑剂 嵌入值测量 弹塑性 多级荷载下 预测模型
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基于连通体叠置关系的CO_(2)混相驱合理井距研究
4
作者 季迎春 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第4期186-194,共9页
陡坡带深层砂砾岩油藏砂体叠置关系复杂,不同相带的储层物性、连通性差异大,CO_(2)混相驱合理井距确定难度大。根据地质特征识别单个连通体,建立了考虑连通体随机分布的油藏数值模拟模型,揭示不同相带连通体发育规模、叠置关系及分布密... 陡坡带深层砂砾岩油藏砂体叠置关系复杂,不同相带的储层物性、连通性差异大,CO_(2)混相驱合理井距确定难度大。根据地质特征识别单个连通体,建立了考虑连通体随机分布的油藏数值模拟模型,揭示不同相带连通体发育规模、叠置关系及分布密度特征。研究了不同相带注采对应率与井网密度的关系,结合谢尔卡乔夫公式构建采收率与井网密度关系的新模型,采用净收入将来值法优化建立CO_(2)混相驱合理井距基础图版。为进一步解决砂砾岩连通体的复杂叠置关系的影响,引入连通体复合叠置系数,利用随机选取的地质模型为样本,以合理井距基础图版为基础,计算不同复合叠置系数下的井距修正系数,即合理井距与基础合理井距之比。研究表明,合理井距的修正系数与复合叠置系数呈二次式关系,建立了连通体叠置关系修正图版,提出了不同渗透率和原油黏度的合理井距优化方法。在研究区设计CO_(2)混相驱先导试验井组2个,基于不同相带连通体叠置关系差异化设计注采井距为310~400 m,先后开展了2轮试注,有效延缓了砂砾岩油藏开发初期的递减,相邻区块初期年递减率在30%以上,试验井组初期连续稳产超过30个月,先导试验区井距设计合理并建立了有效驱替。 展开更多
关键词 深层砂砾岩 CO_(2)混相驱 连通体叠置 合理井距 谢尔卡乔夫公式
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新工科背景下土木工程专业课程改革研究
5
作者 肖永 孟祥华 张忠武 《中文科技期刊数据库(文摘版)教育》 2025年第4期066-069,共4页
新工科下土木工程专业课程的改革迫在眉睫。改革需要与新兴技术需求密切衔接,主动引进例如大数据,人工智能等前沿技术给产业发展带来新的生机。同时加强跨学科融合力的培养,突破学科壁垒,推动土木工程和环境科学,材料科学的多学科交叉... 新工科下土木工程专业课程的改革迫在眉睫。改革需要与新兴技术需求密切衔接,主动引进例如大数据,人工智能等前沿技术给产业发展带来新的生机。同时加强跨学科融合力的培养,突破学科壁垒,推动土木工程和环境科学,材料科学的多学科交叉。强调促进学生实践创新能力的培养,造就符合新时代要求的复合型人才。在此基础上提出的改革策略涉及到优化课程体系架构以更具有科学性和前瞻性;对教学方法手段进行了革新,比如运用项目式和案例式等;创建多元师资队伍、吸收行业专家加盟教学等;深入推进校企协同合作和产学研的深度融合;健全质量评价机制以保证改革成效。通过这些措施来促进土木工程专业教育的优质发展。 展开更多
关键词 新工科 土木工程 课程改革 新兴技术 跨学科融合
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常压页岩气生产特征及产能主控因素分析--以东胜区块为例
6
作者 王凯 倪振玉 +3 位作者 王伟 李仕钊 张朔玮 蔡文 《石油地质与工程》 2025年第4期82-90,共9页
常压页岩气井平面上产能差异性较大,生产规律较复杂,影响产能的主控因素较多。为了进一步厘清常压页岩气的生产规律,以东胜区块为例开展了常压页岩气生产特征及产能主控因素分析。结果表明,依据优选出的构造、地应力、保存条件等地质特... 常压页岩气井平面上产能差异性较大,生产规律较复杂,影响产能的主控因素较多。为了进一步厘清常压页岩气的生产规律,以东胜区块为例开展了常压页岩气生产特征及产能主控因素分析。结果表明,依据优选出的构造、地应力、保存条件等地质特征,东胜区块可划分为四个地质分区,其中斜坡主体区、背斜区具有较高的产能;构造条件、保存条件、地应力也是影响东胜区块页岩气井产能的主控因素。 展开更多
关键词 东胜区块 常压页岩气 生产特征 产能主控因素
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群智能优化算法在石油工业中的研究进展与应用前景
7
作者 潘少伟 师少恒 +1 位作者 李宗强 秦国伟 《世界石油工业》 2025年第5期83-95,共13页
为了应对低渗透、非均质储层开发中传统油藏工程方法面临的收敛慢、计算开销大、稳定性差等挑战,采用了文献综述与案例实证相结合的方法,系统研究了群智能优化算法在石油工业中的研究进展与应用前景。研究结果表明:①遗传算法通过自适... 为了应对低渗透、非均质储层开发中传统油藏工程方法面临的收敛慢、计算开销大、稳定性差等挑战,采用了文献综述与案例实证相结合的方法,系统研究了群智能优化算法在石油工业中的研究进展与应用前景。研究结果表明:①遗传算法通过自适应参数调整和精英保留策略,使鄂尔多斯盆地压裂参数优化净现值提升至120575×10^(4)美元,误差仅0.0014%;②蚁群算法改进信息素更新机制,在渤海油田钻井顺序优化中缩短工期22%,气窜风险降低40%;③粒子群算法融合量子计算与Lévy飞行策略,解决高维反演维度灾难问题,四川盆地地震数据纵波相关系数达0.9267,抗噪性保持在0.9807;④鲸鱼优化等新兴算法在裂缝检测中精准识别参数区间(4.0<fs<5.8),为致密储层甜点预测提供了新的范式。结论认为,需构建“边-端-云”三级算法架构——边缘端部署轻量级蚁群算法,云端集成深度学习,突破复杂储层建模稳定性、多目标Pareto解集筛选及多物理场耦合数值建模3大技术瓶颈,推动智能油田“数据-模型-决策”闭环系统的工程落地。 展开更多
关键词 群智能算法 遗传算法 蚁群优化 粒子群优化 压裂参数优化 多目标决策 智能油田 鄂尔多斯盆地
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基于卷积-长短记忆神经网络的页岩气井短期产量预测与概率性评价 被引量：1
8
作者 郭建春 任文希 +3 位作者 曾凡辉 刘彧轩 段又菁 罗扬 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期130-137,共8页
页岩气赋存方式多样、渗流机理复杂,气井生产制度多变,准确预测页岩气井产量难度大。针对这一问题,文章基于数据驱动的思想,对历史生产数据进行了预处理,建立了由产量、油嘴尺寸、生产时间和关井时间组成的多维时间序列,结合卷积神经网... 页岩气赋存方式多样、渗流机理复杂,气井生产制度多变,准确预测页岩气井产量难度大。针对这一问题,文章基于数据驱动的思想,对历史生产数据进行了预处理,建立了由产量、油嘴尺寸、生产时间和关井时间组成的多维时间序列,结合卷积神经网络(CNN)和长短记忆神经网络(LSTM),基于混合式深度学习架构,建立了基于卷积-长短记忆神经网络的页岩气井短期产量预测模型(CNN-LSTM)。CNN-LSTM采用CNN提取高维特征之间的交互作用信息,并利用LSTM提取这些特征的时序信息,实现了交互作用信息和时序信息的融合。生产数据测试表明:CNN-LSTM考虑了生产制度的影响,因此其产量预测精度高于单变量LSTM和多变量LSTM。进一步发展了基于核密度估计理论的产量概率性预测方法,实现了产量预测结果的不确定分析,获得了未来气井产量的变化范围。研究成果有望为页岩气井生产动态分析、产量预测和生产管理提供支撑。 展开更多
关键词 页岩气井 产量预测 神经网络 不确定分析 数据驱动
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气井拟压力产能方程的推导、简化及应用 被引量：1
9
作者 陈元千 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第1期147-151,共5页
对于新区发现天然气的探井或是老区新打的调整井,在完井试气并关井取得地层压力之后,都要进行气井的产能测试或成为供气能力测试,用于确定气井的绝对无阻流量和流入动态关系曲线,为气藏开发方案的编制提供可靠的技术基础。在国际上,评... 对于新区发现天然气的探井或是老区新打的调整井,在完井试气并关井取得地层压力之后,都要进行气井的产能测试或成为供气能力测试,用于确定气井的绝对无阻流量和流入动态关系曲线,为气藏开发方案的编制提供可靠的技术基础。在国际上,评价气井产能的方法主要是利用压力平方表示的二项式和指数式,并通过多点测试(一般为四点)气井产量和相应的井底流压求解。本文基于Forchheimer(1901)的压力梯度与流动速度的二次方程,利用Al-Hussainy(1966)的拟压力函数,推导得到了气井拟压力的产能方程。同时,利用Rawlines(1936)提出的修正方法,得到了拟压力的指数式产能方程。通过实例应用表明,利用拟压力表示的二项式和指数式产能方程,评价的绝对无阻流量结果基本一致。 展开更多
关键词 气井 拟压力 产能方程 二项式 指数式 绝对无阻流量 IPR曲线
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碳酸盐岩气藏井网加密开采提高采收率大型仿真物理模拟实验
10
作者 胡勇 焦春艳 +6 位作者 赵益 吴娟 贾松 杨东升 郭长敏 陈灿 陈璐瑶 《海相油气地质》 北大核心 2025年第2期185-192,共8页
为了研究井网加密开采对碳酸盐岩气藏提高采收率的作用,以四川盆地磨溪雷一1气藏为研究对象,建立了一套18 m长的大型仿真物理模拟实验方法和装置。在渗透率为0.56×10-3μm2,不同含水饱和度条件下,实验模拟单井开采和井网加密开采... 为了研究井网加密开采对碳酸盐岩气藏提高采收率的作用,以四川盆地磨溪雷一1气藏为研究对象,建立了一套18 m长的大型仿真物理模拟实验方法和装置。在渗透率为0.56×10-3μm2,不同含水饱和度条件下,实验模拟单井开采和井网加密开采两种方式,对于井网加密开采方式,实验进一步对比分析了分批加密、同时加密两种方式在两种不同加密时机(稳产期末和废弃条件)时对气藏采收率效果的影响。实验结果表明:①单井开采时,采收率受含水饱和度影响十分显著,在含水饱和度为20%~50%的条件下,不加密时采收率为14.6%~64.7%;两口井加密后采收率可提高至85.9%~92.7%,效果明显;②加密井提高采收率主要是发挥两方面的作用:一方面是提高未动用区储量动用范围,另一方面是提高已动用区压降效率。气藏储量动用情况与含水饱和度和距离气井远近密切相关,井网加密可以根据储量动用情况进行部署,优选储量未动用区域和已动用(未充分)区域。③部署加密井提高采收率幅度随加密井数增加呈现先增加后降低的趋势,因此,建议老区需要根据气藏剩余储量特征合理优化加密井数,不宜过度加密。从提高采收率幅度和开采效率两个角度分析,在稳产期末采用集中部署加密井同时加密方式,对延长稳产期、提高采收率和缩短生产周期更为有利。研究成果对于气藏井网加密部署提高采收率具有指导意义。 展开更多
关键词 天然气藏 碳酸盐岩 井网加密 提高采收率 物理模拟
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欠饱和煤层气藏储量平均地层压力和采出率计算方法
11
作者 石军太 张硕 +4 位作者 黄红星 曹运兴 陈明 王凯 吉义天宇 《煤炭学报》 北大核心 2025年第8期3991-4007,共17页
原始地质储量是煤层气开发的物质基础,平均地层压力和采出率是煤层气开采的主要评价指标。目前欠饱和煤层气藏原始地质储量评价方法多基于煤层气和水相物质平衡原理,考虑孔隙率和饱和度的变化,应用拟偏差系数Z^(*)将吸附气等效为游离气... 原始地质储量是煤层气开发的物质基础,平均地层压力和采出率是煤层气开采的主要评价指标。目前欠饱和煤层气藏原始地质储量评价方法多基于煤层气和水相物质平衡原理,考虑孔隙率和饱和度的变化,应用拟偏差系数Z^(*)将吸附气等效为游离气,所需参数众多,计算过程复杂;煤层气藏平均地层压力计算方法除了考虑气相的产出,还考虑了水相的产出,在计算过程中需要循环迭代计算气体偏差系数Z,计算过程繁琐。实际上,对于欠饱和煤层气藏,无需具备众多参数,计算过程也无需循环迭代计算气体偏差系数。首先基于欠饱和煤层气藏吸附气物质平衡原理,直接采用吸附气剩余储量与压力之间的关系,包括Langmuir-Freundlich(L-F)吸附模型和基于微孔填充的Dubinin-Astakhov(D-A)吸附模型,建立了欠饱和煤层气藏物质平衡方程;然后基于此物质平衡方程,进行线性化处理,形成了欠饱和煤层气藏中煤层气原始地质储量的评价方法、平均地层压力计算方法和煤层气采出率计算方法;最后进行方法验证和实例应用。研究表明:提出的欠饱和煤层气藏储量和平均地层压力计算方法仅需少量吸附模型参数和生产过程中2次以上的测压数据及对应的累计产气量数据,即可评价出欠饱和煤层气藏中煤层气的原始地质储量和平均地层压力,并预测给定废弃压力下的煤层气采出率,计算过程简便,所需参数较少,节省了运算所需时间,并且精度满足矿场要求,便于大范围推广应用。基于概念数值模拟模型生成的生产动态数据,应用提出的储量计算方法评价的储量与数值模拟输出结果的相对误差为–0.762577%,评价的拟稳态期平均地层压力与数值模拟输出结果的相对误差均在–0.60%~0.25%,验证了本方法的合理性和可靠性。对不同吸附模型的实例井进行应用并分析,储量评价结果与实际矿场认知相符;计算得到的平均地层压力曲线穿过了矿场实际关井测压压力点;给定煤层气藏废弃压力2、1.5、1 MPa,计算出煤层气井A的采出率分别为46.65%、55.54%和66.65%,煤层气井B的采出率分别为57.49%、65.05%和73.96%,对现场开发有重要指导意义。对于储量已知的欠饱和煤层气藏,无需实测平均地层压力数据即可计算出煤层气藏平均地层压力,相比于常规测量平均地层压力方法,本方法极大地提高了计算效率。研究成果可用于评估煤层气剩余储量、评价煤层气井产能和判断井间干扰情况,对气井生产动态分析、开发方式论证及排采制度优化等有非常重要的理论与现实意义。 展开更多
关键词 欠饱和煤层气藏 储量 平均地层压力 采出率 物质平衡原理 吸附模型
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致密砂岩气藏低采收率成因
12
作者 代金友 雷禧桢 +4 位作者 师洋阳 潘志扬 沈小述 张立娟 周晓峰 《新疆石油地质》 北大核心 2025年第2期224-230,共7页
为明确致密砂岩气藏低采收率成因,以子洲气田山2致密砂岩气藏为例,根据气藏采收率定义,建立储量分区动用模型和采收率解析理论模型,通过气藏采收率计算及其成因解释,系统剖析致密砂岩气藏低采收率成因。结果表明,子洲气田山2致密砂岩气... 为明确致密砂岩气藏低采收率成因,以子洲气田山2致密砂岩气藏为例,根据气藏采收率定义,建立储量分区动用模型和采收率解析理论模型,通过气藏采收率计算及其成因解释,系统剖析致密砂岩气藏低采收率成因。结果表明,子洲气田山2致密砂岩气藏低采收率成因主要为垂向波及系数、平面波及系数及驱气效率较低。垂向波及系数主要受储集层垂向非均质性影响,驱气效率主要与气藏地层废弃压力有关,平面波及系数主要受储集层平面非均质性及井网控制程度制约。合理部署井网和提高平面波及系数是提高致密砂岩气藏采收率的有效途径,但考虑平面波及系数为100%时,气藏极限采收率仍处于较低水平,因此,加强垂向波及系数和驱气效率技术攻关,是更大幅度提高致密砂岩气藏采收率的关键。 展开更多
关键词 致密砂岩气藏 低采收率成因 储量分区动用模型 采收率 解析理论模型
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子洲气田本溪组-盒8段储层孔隙结构特征、成因及其对储量动用的影响
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作者 代金友 巩肖可 +3 位作者 陈代欣 蒋婷婷 雷小兰 赵世佳 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期2776-2783,共8页
子洲气田是一个多层叠合致密砂岩气田,储层涵盖了石炭系本溪组-二叠系下石盒子组盒8段。目前,该套储层孔隙结构及其对储量动用影响尚缺乏整体规律性认识,严重制约了气田层间挖潜进程。利用铸体薄片、储层物性和生产资料,采用统计和相关... 子洲气田是一个多层叠合致密砂岩气田,储层涵盖了石炭系本溪组-二叠系下石盒子组盒8段。目前,该套储层孔隙结构及其对储量动用影响尚缺乏整体规律性认识,严重制约了气田层间挖潜进程。利用铸体薄片、储层物性和生产资料,采用统计和相关性分析法,对本溪组-盒8段储层孔隙结构特征、成因及其对储量动用影响进行系统研究,给出了气田后续层间挖潜建议。结果表明:(1)该套储层具有典型的1+1型孔隙结构。其中,下部层组(本溪组、太原组、山2段)原生粒间孔发育,原生孔隙比例、面孔率和孔径较大,孔隙结构好,为原生孔隙主导型孔隙结构;上部层组(山1段、盒8下、盒8上)次生粒内溶孔-晶间孔-微裂隙发育,原生孔隙比例、面孔率和孔径较较小,孔隙结构差,为次生孔隙主导型孔隙结构。(2)储层岩石成分,尤其是石英和岩屑含量差异是1+1型孔隙结构形成的主要原因。其中,下部层组以石英砂岩为主,石英含量高、岩屑含量低,有利于原生孔隙保存;而上部层组以岩屑砂岩为主,岩屑含量高、石英含量低,不利于原生孔隙保存,而有利于次生孔隙形成。(3)1+1型孔隙结构对储量动用具有显著影响。其中,下部层组孔隙结构好,储层相对高渗(0.52 mD)、大泄流面积(0.70 km^(2))、高储量动用程度(67.9%);而上部层组孔隙结构差,储层相对低渗(0.33 mD)、小泄流面积(0.34 km^(2))、低储量动用程度(26.9%)。(4)分析认为,目前井网条件下,上部层组储量未得到有效动用。为实现气田均衡开采和提高气田整体储量动用,建议对上部层组以小井距单独开采。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 子洲气田 致密砂岩储层 孔隙结构 储量动用
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热流固耦合作用下干热岩地热井套管-水泥环胶结面应力场分析
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作者 赵新波 秦翊玮 +4 位作者 吕健 梁凯 何晓红 赵世军 张立松 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期66-78,共13页
干热岩是一种新型清洁能源,对其开发利用,能够有效减少碳排放和缓解化石能源短缺问题。在所有井筒系统结构中,套管-水泥环胶结面是较为薄弱的结构,在热流固耦合作用下,套管-水泥环胶结面破裂机理尚不清楚。本文考虑套地层孔隙水压力、... 干热岩是一种新型清洁能源,对其开发利用,能够有效减少碳排放和缓解化石能源短缺问题。在所有井筒系统结构中,套管-水泥环胶结面是较为薄弱的结构,在热流固耦合作用下,套管-水泥环胶结面破裂机理尚不清楚。本文考虑套地层孔隙水压力、套管内注入水与地层之间温差所引起的热载荷、孔隙流体的热渗效应(T-O),建立干热岩地热井套管-胶结面-水泥环-地层组合体热流固耦合模型。通过拉普拉斯变换和逆变换,对模型进行求解,并与已公开发表的温度场数据和径向应力场数据进行比对验证。以青海共和盆地恰卜恰地区干热岩井为工程背景,得到了井筒系统内各界面随时间发展的温度曲线和径向应力曲线,发现套管-水泥环胶结面处的温度在2.3 d左右降低到套管内壁温度,而径向应力开始有短暂的降低后增加,径向应力最小值为6.31 MPa。进一步分析胶结面的热流固耦合参数对干热岩地热井套管-胶结面界面径向应力的影响规律,结果表明:当胶结面的弹性模量、泊松比、T-O系数与水泥环的相应属性相近时,或者较低的地层温度和较小的胶结面孔隙率,均能减小套管-胶结面界面处的径向应力,因而更有利于套管-胶结面-水泥环-地层组合体的完整性。该结论对干热岩地热井保护井筒的完整性具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 干热岩地热井 热流固耦合 套管-水泥环胶结面 应力场 理论解
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双水平井蒸汽辅助重力泄油产量预测新方法
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作者 江山 焦霞蓉 +1 位作者 席长丰 刘洪 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12430-12435,共6页
针对室内物理模拟、理论公式和数值模拟等方法在预测双水平井蒸汽辅助重力泄油(steam-assisted gravity drainage,SAGD)产量过程中的问题,运用物质平衡方法和热量守恒原理分析SAGD开发机理,建立了SAGD开发蒸汽腔简化几何模型,根据蒸汽... 针对室内物理模拟、理论公式和数值模拟等方法在预测双水平井蒸汽辅助重力泄油(steam-assisted gravity drainage,SAGD)产量过程中的问题,运用物质平衡方法和热量守恒原理分析SAGD开发机理,建立了SAGD开发蒸汽腔简化几何模型,根据蒸汽辅助重力泄油特点,分别推导了蒸汽腔上升阶段、蒸汽腔横向扩展阶段、蒸汽腔下降阶段关键几何参数计算方法,揭示了SAGD开发蒸汽腔发育规律和产量、含水变化特征。研究表明,模型可以较好地模拟双水平井蒸汽辅助重力泄油机理,预测的日产油和含水变化与实际趋势比较吻合。蒸汽腔上升阶段含水逐渐下降,产油量快速上升;蒸汽腔横向扩展阶段产油量显著下降、含水快速上升,产量快速递减;蒸汽腔下降阶段,含水过高,注汽对产量提升作用有限。方法根据蒸汽腔发育规律,综合考虑了SAGD物质平衡、热量平衡,与传统理论公式相比,方法可以模拟蒸汽腔发育全过程;与数值模拟方法相比,方法计算大幅简化了计算量。研究成果对制订开发策略和研究驱油规律有重要的指导意义。 展开更多
关键词 SAGD 双水平井 蒸汽腔 物质平衡 热量守恒 产量预测
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基于三级层次分析的注水开发效果模糊评价
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作者 肖鄂 程妮 宁涛 《石油钻采工艺》 北大核心 2025年第1期60-69,104,共11页
为精准、定量评价延长油田不同开发阶段、不同类型低渗-特低渗油藏的注水开发效果,指导后续调整治理。立足油田开发生命周期,从技术政策、注采系统、开发指标3个维度遴选10项评价指标,根据延长油田低渗-特低渗特征和滞后、温和注水开发... 为精准、定量评价延长油田不同开发阶段、不同类型低渗-特低渗油藏的注水开发效果,指导后续调整治理。立足油田开发生命周期,从技术政策、注采系统、开发指标3个维度遴选10项评价指标,根据延长油田低渗-特低渗特征和滞后、温和注水开发方式,分中、高含水阶段制定各指标5级评价标准,建立适合延长油田的注水开发效果评价指标体系。综合应用层次分析法和模糊评价法,计算评价指标权重、构建注水开发效果评价矩阵、进行模糊变换运算,对延长油田6个代表性油藏注水开发效果展开比较评价。结果表明:开发指标、注采系统、技术政策在评价体系中权重依次降低,基于油藏地质特征、注水开发方式和开发阶段建立的评价指标体系和模糊评价方法能够客观、全面评价油藏注水开发效果,郝家坪、甄家峁等5个区块评价结果为好,丰富川区块评价结果为较差,符合油田开发实际。该评价方法对不同类型、不同开发阶段的油藏之间注水开发效果比较评价具有较好的借鉴意义。 展开更多
关键词 注水 开发效果 模糊评价 权重 隶属度 鄂尔多斯
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考虑井间干扰影响的气藏动储量计算新方法研究
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作者 藤赛男 李元生 +2 位作者 王健伟 盛志超 张莉莉 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第6期1056-1060,共5页
动态储量评估是气藏内部调整与挖潜的关键环节。对于单井生产的气藏,传统物质平衡方法通常以外推单井压力恢复曲线所得到的平均地层压力和累计产气量来计算动态储量;然而多井生产情况下,存在井间干扰,关井压力恢复易呈现先上升后下降的... 动态储量评估是气藏内部调整与挖潜的关键环节。对于单井生产的气藏,传统物质平衡方法通常以外推单井压力恢复曲线所得到的平均地层压力和累计产气量来计算动态储量;然而多井生产情况下,存在井间干扰,关井压力恢复易呈现先上升后下降的异常特征,导致准确获取地层平均压力困难,因此采用物质平衡方法预测的动储量可能出现较大的偏差。为了更准确地评估存在井间干扰时的动储量,引入井间干扰系数,通过矩形定容边界多井均匀分布时的单井拟稳态产能方程与气藏物质平衡方程耦合,得到了利用单井流压、产气量及气藏累计产气量计算动储量的新方法,绘制了单井单位产气量下拟压力差与总物质平衡时间的关系曲线,曲线斜率倒数即为动储量。通过给定初始动储量,利用关系曲线不断迭代试算动储量,当二者误差足够小时动储量即为所求。实例应用表明:存在井间干扰时,新方法计算动储量时只需要单井流压、产气量和气藏累计产气量,无需关井测压,比物质平衡方法具备更强的适用性,计算的动储量比物质平衡法精度提升12.6%,更符合生产实际。同时新方法利用任意连通的2口井生产数据计算的动储量是相同的,以此可以判断井间连通性。研究成果对提高存在井间干扰时的动储量计算精度、判断井间连通性具备较强的应用价值。 展开更多
关键词 井间干扰 动储量 拟稳态产能方程 物质平衡方法 井间连通性
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老油田剩余油挖潜技术对策分析研究 被引量：1
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作者 田玉栋 《石油和化工设备》 2025年第1期128-129,147,共3页
大庆油田经历60多年注水开发,如何有效地挖潜剩余油已经成为老油田原油持续稳产亟待解决的问题之一。针对现有的剩余油挖潜钻井技术还不能完全满足油田剩余油挖潜需要,开展了剩余油挖潜需求及技术对策分析研究,分析形成了老区新型柔性... 大庆油田经历60多年注水开发,如何有效地挖潜剩余油已经成为老油田原油持续稳产亟待解决的问题之一。针对现有的剩余油挖潜钻井技术还不能完全满足油田剩余油挖潜需要,开展了剩余油挖潜需求及技术对策分析研究,分析形成了老区新型柔性钻具挖潜技术、侧钻短水平井+小直径桥塞分段压裂组合挖潜技术、外围甜点区鱼骨刺挖潜技术等多种剩余油挖潜对策钻完井技术对策,为寻找更多有效的剩余油挖潜钻井技术提供了参考与借鉴作用。 展开更多
关键词 老油田 剩余油 挖潜需求 超短半径 技术对策
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大牛地气田DK13井区碳酸盐岩储层地质工程甜点评价 被引量：1
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作者 蒋艳芳 《天然气技术与经济》 2025年第1期1-5,19,共6页
鄂尔多斯盆地大牛地气田DK13井区孔隙型碳酸盐岩储层非均质性强,采用水力加砂压裂后,产气量差异大。为了明确影响产气量的主控因素,通过构建单层产气贡献率计算模型、建立地质工程参数与产气量热图矩阵图版,对影响产气量的地质工程主控... 鄂尔多斯盆地大牛地气田DK13井区孔隙型碳酸盐岩储层非均质性强,采用水力加砂压裂后,产气量差异大。为了明确影响产气量的主控因素,通过构建单层产气贡献率计算模型、建立地质工程参数与产气量热图矩阵图版,对影响产气量的地质工程主控因素进行研究分析,形成双甜点评价及产能预测计算公式。研究结果表明:①马五5层产气贡献率与自然伽马呈负相关,与声波时差、体积密度和含气饱和度呈正相关,马五_(6+7)层产气贡献率与储层厚度、体积密度和中子孔隙度呈正相关;②根据热图矩阵分析,马五_(5-7)层产气量与储层厚度、最高全烃值、孔隙度、含气饱和度、入地液量、酸量、砂量相关性较高;③根据多因素分析,构建了马五_(5-7)层双甜点指数计算模型,采用模型计算的双甜点指数与产气量相关性为0.9375;④根据双甜点指数,建立了产量预测模型,预测产气量与实际产气量误差小于2%。结论认为:所建立的地层工程甜点及产能预测模型与实际符合率高,可有效指导该气田压裂选段及压裂设计优化,具有推广应用价值。 展开更多
关键词 碳酸盐岩储层 产量劈分 产量影响因素 双甜点指数 灰色关联法 大牛地气田
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裂缝型挥发性油藏伴生气驱微观孔喉动用特征
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作者 潘越 刘慧卿 +6 位作者 周松 王连国 郭胜 陈志海 司朝年 骆晨 王祚琛 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第4期154-165,共12页
裂缝型挥发性油藏储层裂缝发育,常规水驱开发表现出注水无效的生产特征,因此,亟需寻找一种提高挥发性油藏采收率的措施。挥发性油藏因其伴生气资源丰富,伴生气驱成为一种经济且有效的提高采收率措施。为了明确裂缝型挥发性油藏伴生气驱... 裂缝型挥发性油藏储层裂缝发育,常规水驱开发表现出注水无效的生产特征,因此,亟需寻找一种提高挥发性油藏采收率的措施。挥发性油藏因其伴生气资源丰富,伴生气驱成为一种经济且有效的提高采收率措施。为了明确裂缝型挥发性油藏伴生气驱微观孔喉动用特征和可行性,基于在线核磁共振驱替成像技术,深入探究不同储层类型、裂缝产状和注气速度下的岩心微观孔喉动用特征,进而运用数值模拟方法对哈萨克斯坦K油田K-001井组进行气驱开发效果预测。研究结果表明:水驱主要动用的是微米级微孔(1~10μm)和微米级大孔(>10μm)中的原油,采收率最高能达到37.2%,剩余油主要赋存于亚微米级孔(0.1~1μm)和微米级微孔中。伴生气驱提高采收率机理在于提高了微米级微孔(4%)和亚微米级孔(9%)中原油的动用程度,核磁共振成像揭示了基质型岩心在溶解气和伴生气的双重作用下主要动用出口端的挥发油,裂缝型岩心靠裂缝与基质间的局部压差作用主要动用近缝处的挥发油。裂缝产状和注气速度是影响伴生气驱采收率的主要因素,随着裂缝宽度或注气速度变大,微米级孔(微米级微孔和微米级大孔)和亚微米级孔动用程度降低,岩心采收率下降约2%。K-001井组数值模拟结果表明,伴生气驱能在水驱基础上进一步提高原油采收率,其中水气交替注入采收率提升幅度最大(10%),从油藏角度论证了挥发性油藏伴生气驱提高采收率的可行性。 展开更多
关键词 挥发性油藏 伴生气驱 孔喉动用特征 核磁共振 哈萨克斯坦K油田
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