沁水盆地柿庄北深部煤层水平井CO2注入参数研究

基于CO₂的吸附能力大于CH₄的原理,向深部煤层中注入并封存CO₂同时置换驱替CH₄增加煤层气井产量,具有环境和经济双重效益。研究深部煤储层特征,通过气、水两相多组分,单孔和双孔模型的三维储层数值模拟技术,模拟不同井底压力下,完成注入量所需要的时间。优化后的注入施工参数为井口注入压力低于10MPa,注入速率低于47 L/min。根据数值模拟结果选定注入压力,注入结果与模拟连续注入时间一致,说明该方法可以有效地模拟注入压力和注入量之间的关系,保障CO₂注入施工安全有效。      

克拉玛依油田注水储层伤害与水质问题分析

为揭示注水水质对储层的伤害情况,针对克拉玛依油田清污混注运行中水体不配伍和水质达标率低的问题,开展了清污混注的水体配伍性、水质对岩心的伤害、悬浮颗粒或乳化油对储层堵塞机理及注水水质指标研究。结果表明:克拉玛依油田污水与清水、注入水与地层水均存在一定程度的不配伍,但失钙(镁)率都在30%以下。清污混注增加了注水对岩心伤害的程度,且清水占比越大伤害越重。注入水中悬浮颗粒和乳化油浓度越高,岩心的渗透率保留率越低,对岩心的伤害程度也越大。因此,克拉玛依油田最大的清水配注量应是恰好满足配注所需的最低清水量,回注水的推荐指标为悬浮颗粒质量浓度≤5mg/L、乳化油质量浓度≤20mg/L。     

多段塞泡沫凝胶调驱工艺参数优化研究

针对渤海绥中36-1油田注水过程中注入水沿高渗透条带、大孔道突进的问题,以驱油用聚合物为主剂,室内研发出适合SZ36-1油田油藏条件的泡沫凝胶体系;模拟绥中36-1油田油藏条件,对所研制的泡沫凝胶体系调驱工艺参数,即注入量、注入浓度、注入速度、注入方式以及段塞组合方式等参数进行室内实验优化,实验结果表明:最佳注入量为0.2倍孔隙体积,注入量为900 mg/L·PV,注入速度必须低于10 ml/h,在上述工艺参数下采用多段塞组合方式注入,段塞组合方式应为低浓度前置段塞、中浓度主体段塞、高浓度保护段塞。     

“羊D1”油气勘探井井控装置的连接设计

在地质勘探钻井中一般不需要进行井口压力控制。辽西金羊盆地“羊D1” 钻井采用地质勘探井的钻井工艺方法进行油气勘探,需要预备有井口压力控制措施。地质钻井设备和井控装置如何耦合是本文讨论的重点。以该井为例,介绍了用全液压岩心钻机全孔金刚石绳索取心钻进工艺施工油气勘探井的施工工艺。钻进中综合考虑了YDX-6型全液压岩心钻机平台的下方空间尺寸、井身结构设计以及本钻井的井口压力控制等要求,选择和设计了一套满足小口径取心钻探施工要求的井控装置。     

山东温石塘地热田回灌补源压裂增注试验

地热田回灌补源是实现地热能资源可持续开发的新技术,用于解决地热能补给,提高地热能利用率。其方法是在距开采井一定距离,施工一眼注水井,通过注水井向地下注入一定比例的水量与热源再交换,提高热能资源量。介绍了对注水井实施压裂、增加对地热井注水量的新工艺。经水力压裂和抽水试验,增注水效果明显,为我国合理开采利用和保护地热能资源提供了一种新的技术方法。     

低渗煤层注CO2增抽瓦斯数值模拟与应用

针对低渗透性煤层瓦斯抽采难度大、抽采效率低等问题,基于CO₂-CH₄多组分气体竞争吸附作用,开展了注CO₂提高煤层瓦斯抽采率数值模拟与试验研究。首先,建立了考虑气-水两相流与Klinkenberg效应的煤层注CO₂促抽瓦斯流-固耦合模型,利用COMSOL软件进行了煤层注CO₂后煤层瓦斯压力、瓦斯含量和瓦斯抽采率等参数变化规律,并应用于工程试验。结果表明:构建的气-水两相流瓦斯抽采流-固耦合数学模型可靠、合理;注入CO₂抽采煤层气瓦斯压力、瓦斯含量均比未注入CO₂抽采下降速率快;现场试验后,注气抽采条件下瓦斯抽采浓度平均值是未注气条件下的2.02倍,瓦斯抽采纯量是后者的3倍。煤层注入CO₂气体后,瓦斯抽采量增加,显著促进了煤层瓦斯抽采。      

天然气水合物注热开采近井储层变形破坏的数值模拟研究

为了研究海洋地层中天然气水合物注热开采条件下,水合物沉积层近井储层的力学性质变化规律和变形破坏规律,基于多场耦合理论,考虑水合物分解产生的水、气形成的超静孔隙压力对地层有效应力的影响,建立了能够反映水合物注热分解条件下水合物沉积层温度场、渗流场和变形场耦合作用关系的热流固耦合弹塑性模型,并以ABAQUS软件为开发平台,在Fortran语言环境下编制子程序进行数值模拟。结果表明:注热温度越高,近井储层力学性质劣化的区域与有效应力减小的幅度越大,发生塑性变形破坏的范围和产生的等效塑性应变值也越大;井口最小水平地应力方向的有效应力值最小,等效塑性应变值和体积应变值最大,是首先发生变形破坏的关键位置;井口同一位置的有效应力随注热温度的升高而减小,而体积应变则随注热温度的升高而增大。     

静压钢管注浆微型桩承载性能试验研究

提出一种静压钢管注浆微型桩成桩工艺,包括混合注浆液(磷尾矿砂、水泥两种粉料与水混合)的配比设计与微型桩成桩施工方法。通过配比试验,分析水灰比(w/c)、磷尾矿砂与水泥质量比(s/c)对抗压强度的影响。通过现场7根短桩、6根长桩的注浆与抗压承载力试验,研究注浆液类型、两阶段注浆工艺、注浆体积与微型桩抗压极限承载力之间的关系,将实测结果与现行桩基规范及FHWA(Federal High Way Administration)微型桩施工手册和施工指导手册的计算结果进行了比较,研究结果表明,混合注浆液比水泥净浆早期硬化快,28d强度相当,配比为w/c=0.6、s/c=0.5时可以满足强度与注浆工艺要求;注浆后微型钢管桩抗压极限承载力提高了75%~150%;注浆量为3倍钢管体积的微型桩,极限承载力实测值约是现行规范计算值的1.33倍,与FHWA计算结果接近。     

煤层气井自调偏式井口密封装置研制与试验

针对煤层气井现有井口密封装置密封效果不好,造成井口有水、气体泄漏的问题,研制了一种适用于煤层气井的自调偏式井口光杆密封装置。该密封装置从上而下依次由盘根密封盒、自调偏机构、下接头3部分组成。自调偏部分由万向节结构总成和高压挠性胶管巧妙结合,使密封盒与光杆能够始终保持随动对中。现场应用表明,该井口密封装置密封性能可靠,结构简单,具有推广应用前景。      

PL19-9油田注水过程中损害机理研究

PL19-9油田是典型的疏松砂岩稠油油藏,其正式投入开发不久后,与PL19-3设计注水量相比,暴露出注入压力高、油井欠注等一系列问题,原油产量明显下降。本文在深化研究该油田储层地质特征的基础上,利用储层敏感性矿物分析、配伍性实验、电镜能谱、X射线衍射、红外光谱分析、室内岩芯驱替、平台水质调研等手段,明确了注水过程中储层损害机理。研究结果表明:PL19-9油田岩石胶结疏松、黏土矿物含量高、层间非均质性强是注水困难的客观因素;储层具有强速敏,注入强度过大是影响注水效果的重要原因;注入水与地层水存在轻度不配伍,不配伍比例在3∶1—1∶3之间;注入40PV时损害程度为中等偏弱;水质不达标是注水困难的关键外因,注入水中对储层造成伤害的物质主要为油污、腐蚀产物,其次为少量垢和地层颗粒。针对上述损害机理采取相应的措施,提高注水井的吸水能力,保证注采平衡,促进高效稳产。     

煤储层注入/压降试井中注入段曲线的分析及应用

注入/压降试井是目前煤层气井获取煤储层渗透率、储层压力及井筒参数的主要手段。一般情况下,关井阶段压力变化平稳,排量稳定,因此注入/压降试井报告中采用压降阶段的压力数据进行分析。但在一些低渗储层使用压降段曲线进行分析时,能表征储层重要特征的径向流段往往不能出现。注入测试的实质是一次负产量的压降试井,在排量稳定、压力曲线光滑的前提下,可以对注入曲线进行分析,求取储层参数,并以A井为例进行了分析说明,分析结果显示,注入曲线与压降曲线分析所得渗透率一致。     

煤层气注入/压降测试技术应用

介绍了煤层气注入／压降试井的概念、原理、常规设备、程序、试井参数和资料分析处理方法。     

Injection mechanisms of short-lived radionuclides and their homogenization

The supernova injection model for the origin of the short-lived radionuclides (SLRs) in the early solar system is reviewed. First, the meteoritic evidence supporting the model is discussed. Based on the presence of ⁶⁰Fe it is argued that a supernova must have been in close proximity to the nascent Solar System. Then, two models of supernova injection, the supernova trigger model and the aerogel model, are described in detail. Both these injection model provide a mechanism for incorporating SLRs into the early solar system. Following this, the mechanisms present in the disk to homogenize the freshly injected radionuclides, and the timescales associated with these mechanisms, are described. It is shown that the SLRs can be homogenized on very short timescales, from a thousand years up to ∼1 million years. Finally, the SLR ratios expected from a supernova injection are compared to the ratios measured in meteorites. A single supernova can inject enough radionuclides to explain the radionuclide abundances present in the early solar system.     

吸水剖面综合解释方法及应用

吉林油田同位素吸水剖面测井采用~(113)In同位素追踪技术,根据同位素追踪过程解释基本可以判断配水层段吸水情况。但是在注水井存在沾污、大孔道以及串槽等影响时,吸水面积确定比较困难。在同位素测井中增加井温、流量参数,通过多参数综合解释,不仅可以对沾污影响进行合理校正,确定准确的小层吸水量,而且能够正确判断各级封隔器、配水器的工作情况,在地层存在大孔道的情况下,确定地层的吸水面积。吸水剖面综合解释方法在吉林油田已普遍应用,见到明显的效果。     

Integrated Interpretation of Interwell Connectivity Using Injection and Production Fluctuations

A method to characterize reservoirs, based on matching temporal fluctuations in injection and production rates, has recently been developed. The method produces two coefficients for each injector–producer pair; one parameter, λ, quantifies the connectivity and the other, τ, quantifies the fluid storage in the vicinity of the pair. Previous analyses used λ and τ separately to infer the presence of transmissibility barriers and conduits in the reservoir, but several common conditions could not be easily distinguished. This paper describes how λ and τ can be jointly interpreted to enhance inference about preferential transmissibility trends and barriers. Two different combinations are useful: one is a plot of log (λ) versus log (τ) for a producer and nearby injectors, and the second is a Lorenz-style flow capacity (F) versus storativity (C) plot. These techniques were tested against the results of a numerical simulator and applied to data from the North Buck Draw field. Using the simulated data, we find that the F–C plots and the λ–τ plots are capable of identifying whether the connectivity of an injector–producer well pair is through fractures, a high-permeability layer, multiple-layers or through partially completed wells. Analysis of data from the North Buck Draw field shows a reasonable correspondence between τ and the tracer breakthrough times. Of two possible geological models for Buck Draw, the F–C and λ–τ plots support the model that has less connectivity in the field. The wells in fluvial deposits show better communication than those wells in more estuarine-dominated regions.     

振孔高压喷射注浆技术及应用

介绍了振动高压喷射注浆技术的发展概况和应用情况，分析了该技术的先进性，总结了该技术的施工程序和施工参数以及适用范围，并通过工程实例加以详细说明。     

反向流动注射分析法连续测定氰化物和硫氰化物的研究

运用反向流动注射分析法以吡啶－巴比舀酸和Ｆｅ（Ⅲ）作为显色剂建立了连续测定ＣＮ＾－和ＳＣ＾－的方法，借助于聚四氟乙烯微孔膜分离ＣＮ＾－和ＳＣＮ＾－，经切换阀实现测定转换。通过优化实验找到了两者连续测定的适宜条件，ＣＮ＾－和ＳＣＮ＾－的测定范围分别为：５－２０ｍｇ／Ｌ和０－８０ｍｇ／Ｌ．     

XLZ—1型流动注射分析仪的研制与性能试验

本文介绍北京地质仪器研究所研制的XLZ-1型流动注射分析仪。该机主要特点是以8031单片微型计算机做为整机的控制中枢,实现了多道泵、多道阀流动注射程控系统。可以与各种检测仪器如:分光光度计、原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪、离子选择电极等联用。性能试验表明,其精度、稳定性、线性均较好,单流路、合并带、停流分析、异步阀使用性能良好。可完成物质中各种组份的高精度、高速度分析。     

大口径注氮孔施工工艺

瓦斯是煤炭安全生产的重大隐患之一,向煤层气中压注阻燃性强的氮气或液态氮来压挤瓦斯,再从钻孔抽采,能有效降低煤层中的瓦斯含量,提高煤炭生产的安全性。而注氮孔是连接地面和巷道并向煤层中压注氮气的通道,要求口径大,垂直度高,保护巷道不被破坏等等,这些都是钻探施工的难点。结合成功范例,论述了大口径注氮孔的施工工艺。     

复合注浆法在基础加固中的应用

复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序上的结合，分别发挥两种注浆加固方法各自的优点，又可克服各自的技术和工艺缺陷的一种基础加固新方法，它可以较好地对既有建筑物地基和新建建筑基础出现质量问题进行加固处理。简述了复合注浆法的加固作用机理、设计及计算模型，在此基础上通过工程实例介绍其施工技术并分析其加固效果和经济性。