水平井钻柱摩阻扭矩分段计算模型

根据水平井接触和受力特点,利用分段计算方法,建立水平井钻柱摩阻扭矩计算模型;采用三维纵横弯曲梁理论,计算钻柱BHA(底部钻具组合)段摩阻扭矩;采用软杆模型,求解BHA以上钻柱段的摩阻扭矩;对井眼曲率变化较大及刚度较大的加重钻杆井段软杆模型加以修正,考虑钻柱屈曲的影响,建立适合水平井的摩阻扭矩三维分段计算模型.应用结果表...     

利用MDT资料预测油气产能

准确地预测油气产能关系到油气田开发方案的有效制定。目前,常用模块式地层动态测试(MDT)资料进行产能预测。
由于MDT的测试时间只有几秒钟到几分钟,因此直接使用MDT测试数据计算储层产量会导致较大的误差。针对这一问题,利
用小波分析手段提取了MDT压力测试数据的小波系数之后,采用神经网络方法建立了小波系数与钻杆地层测试(DST)产能间的
数学模型,进而用该模型对其产能进行了预测。将所构建的这一整套MDT产能预测方法应用于XJ油田的产能预测中,预测结果
与DST测试产能的对比表明,该方法能够较好地对工区内的储层产能进行预测,其预测精度能够满足油气田生产的要求。      

加拿大阿尔伯达盆地油砂开发状况和评价实践

加拿大阿尔伯达盆地油砂资源丰富,Athabasca矿区是盆地中最大的油砂矿区,含油层段为白垩系Mannville组,矿区的
目的层为潮汐环境下典型的曲流水道沉积。由于油藏曾发生生物降解作用,油矿地层沥青油黏度可达1×104~100×104 mPa·
s。油砂开发主要采用露天开采和钻井开采方法,属钻井开采法的SAGD技术的机理是通过向油藏注入高温蒸汽,使固体沥青油
变为可流动的原油,流入采油井筒中而被采出。连续油层厚度、隔夹层和气水层的分布以及水平井段的有效长度影响蒸汽腔的扩
展和注汽效率。除考虑孔隙度、泥质含量、含油饱和度和电阻率外,SAGD开采方式下油砂的有效厚度识别标准还考虑连续油砂
层、隔夹层和气水层的分布。油砂储量级别的确定,取决于储量的地质落实程度、资料获取情况和开发方案。      

孔隙水压力的变化与滑坡速度的关系

为了研究滑坡运动产生的孔隙水压力与运动速度的关系,建立了滑体饱和状态下的无限斜坡模型,结合有效应力原理
以及剪切滑带处的土体运动定律,推导出滑坡运动速度v、滑带处的孔隙水压力uw 以及滑坡运动时间t 三者之间的解析表达式。
并以三峡库区三舟溪滑坡为例,运用MATLAB编程计算得到三舟溪滑坡的v(t)-uw(t)之间的关系曲线。分析曲线得出:若滑坡
保持某一速度v 匀速运动时,由于土体排水固结作用,运动变形产生的孔隙水压力增量及时得到消散;在滑坡加速运动的过程中,
孔隙水压力值随着加速度增大而增大,当孔隙水压力的增长速率超过土体的固结排水速率时,孔隙水压力大大削减了土体的抗剪
强度,加速了滑坡的破坏。      

随机模拟及遗传神经网络方法预测煤层气资源量

煤层气资源量计算是合理选择煤层气开发区块的重要依据。除煤层的空间体积外,影响煤层气资源量计算的不确定性
因素主要有以下2种:煤层含气量预测和煤层属性参数空间分布。利用随机模拟和神经网络方法对沁水盆地柿庄南部煤层气区
块的资源量进行了计算,并比较了不同纵向网格大小和回归方法计算的煤层气资源量的结果。在分析煤层含气量与测井数据相
关关系的基础上,选取有效埋深、自然伽马、深侧向电阻率和密度作为神经网络的输入层,测试的煤层含气量作为输出层,利用遗
传算法优化权系数和网络结构,建立了准确的神经网络模型;然后,利用序贯高斯随机模拟方法建立了有效埋深、自然伽马、深侧
向电阻率、密度的三维分布模型,再利用已建立的神经网络模型预测了煤层含气量的三维分布;最后根据密度分布模型和煤层含
气量的三维分布计算了煤层气的资源量。神经网络预测的煤层气量平均绝对误差为-0.03m3/t,平均相对误差为-0.25%。在
随机模拟基础上计算的资源量分别为:精细模型的平均值8.05×109 m3,粗化模型的平均值8.01×109 m3。回归法计算的平均
值9.08×109 m3。结果表明:与多元回归方法相比,神经网络方法可以准确地预测煤层含气量值;综合神经网络和随机建模方法
可以用来预测煤层气资源量并研究其不确定性;储层模型的纵向网格大小对煤层气资源量计算结果影响不大;利用回归方法计算
的煤层气资源量大于神经网络方法计算的结果。      

气体辅助重力泄油技术驱替机制及控制因素

气体辅助重力泄油(GAGD)技术作为一门新发展起来的提高采收率(EOR)技术具有广泛的商业前景。详细阐述了
GAGD技术的发展、机理和影响因素,并与传统注气模式[连续油气(CGI)和水气交替(WAG)]进行了比较。研究表明:储层顶部
直井注气底部水平井采油的GAGD技术有3个驱替阶段:气体突破前的自由重力驱阶段;气体突破后的强制重力驱阶段;末期的
液膜流动阶段。主要受注气速率、裂缝、润湿性等因素的影响,其中注气速率居首位,高注气速率能够带来很高的采收率和很高的
经济效益,同时也会产生黏性指进等不利因素,具有高角度有效缝的储层的采收率明显高于没有裂缝的储层,亲油储层是一个有
利条件;室内实验研究表明,GAGD技术明显优于CGI和WAG。虽然GAGD技术在实验室内表现近乎完美,但还需开展油藏条
件下驱油机理研究,特别针对低渗透储层,另外还要考虑储层非均质性的影响,在此基础上,优化注气速率和注采配置关系,完善
生产制度,最后进入现场试验。      

非均质各向异性油藏水平井流入动态

为分析渗透率非均质性对水平井流入动态的影响,根据质量和动量守恒定律,建立全耦合的非均质各向异性盒式油藏渗流与水平井筒变质量流的耦合模型;通过坐标变换建立各向异性油藏水平井非均质表皮计算模型,将非均质渗透率场转化为等效均质渗透率场和沿井筒变化的非均质表皮;应用源函数法和势的叠加原理得到油藏渗流模型的解,给出基于模型离散的顺序迭代解耦方法.结果表明:渗透率非均质性对水平井流量剖面和采油指数影响较大.水平井流量分布规律与近井渗透率变化规律基本相同;高渗区流量大,低渗区流量小;在等效渗透率相同的情况下,随着近井非均质性的增强,水平井平均采油指数逐渐降低,平均流量分布不均衡因数逐渐增大.该研究为非均质各向异性油藏水平井产能预测和完井参数优化提供了依据.     

页岩气储层压裂改造关键技术及发展趋势

页岩气是国内外新兴的非常规新能源,可作为常规能源的重要补充,在当前世界能源紧缺形势下具有特别重要的战略
意义。当前,我国页岩气资源潜力巨大,尚处于起步阶段,远落后于北美地区的商业化开发,但国家高度重视页岩气的勘探开发,
以有效缓解能源紧缺。页岩气高效开发的关键在于储层的水平井压裂改造,也是当前我国页岩气产业面临的重大困难之一。整
理和比较了多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂、重复压裂、CO2 与N2 泡沫压裂、缝网压裂等当前储层压裂改造的关键
技术及适用条件,对比了压裂中常用的滑溜水、复合压裂液、泡沫等各类压裂液体系和各类添加剂的优劣效果,总结了井下微地
震、测斜仪、直接近井筒裂隙监测、分布式声感器等常用的裂缝监测技术适用范围。初步展望认为,超高导流能力压裂和超临界
CO2开发技术是未来的发展趋势。      

塔河油田西南地区古生界低渗砂岩油层流体分布及对渗流特征的影响

塔河油田西南地区古生界低渗砂岩油气层业已证明具工业油气潜力,但实际测试表明,砂岩油层产能低、变化大、含水
高,这种特点与油气显示相矛盾。综合实际流体分析化验、岩心含油性描述、含油饱和度测试以及荧光薄片观察分析资料,开展了
流体宏观和微观分布研究,建立了流体微观分布模式,探讨了流体分布与低渗砂岩油层润湿性、相渗性的关系,进而阐明了低渗砂
岩油层复杂产出特征的内在主控因素。研究表明,工区古生界低渗砂岩油气层利用薄片荧光颜色划分出4类含油沥青类型,建立
了两类流体分布模式,并分别对应两类润湿性特征。相渗性实验表明,流体分布模式I(亲水模式)相对模式Ⅱ(混合润湿模式)的
相渗曲线具有相对较高束缚水饱和度、较高最大含水饱和度、较低残余油饱和度、较大两相渗流饱和度范围、较高等渗点含水饱和
度以及较高最终驱油效率的特点。因而,在相同含水饱和度的情况下,亲水模式(模式Ⅰ)相对混合润湿模式(模式Ⅱ)油层的油相
相对渗透率较高,具有较高的产能、较低的含水率和较高的采收率。实际测试资料证实上述分析是可信的。      

页岩气藏储层特征及开发机理综述

页岩气藏属于含有大量吸附态天然气的致密性气藏,相比常规气藏有其独特之处,为了更有效地开发页岩气藏,在综述
国内外大量研究成果基础上,介绍并分析了页岩气藏的储集特征、孔渗特征及吸附-解吸规律解,页岩气微观运移方式、流态判断
以及对产能的影响;指出页岩气与煤层气的解吸、微观运移特征有很大差异,因此,今后建立适合页岩气解吸的吸附模型、分析页
岩气的微观运移机理、特征及影响产能的主控因素等问题值得进一步研究。