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新疆准噶尔盆地石炭系火山岩储层是典型的裂缝—孔隙双重介质储层,其地质储量高,经济价值大,具有极高的开发潜力,对我国油气资源开发具有重要的战略意义。但是目前一直存在着对于裂缝性火山岩储层的开发难题,如准噶尔盆地裂缝性火山岩储层厚度普遍较大,天然裂缝广泛分布,天然裂缝系统对岩性影响较大,国内外针对裂缝性储层水力压裂技术可借鉴经验少;对火山岩储层人工裂缝起裂和延伸的机理认识不清,缺乏火山岩储层压裂设计优
低渗透、超低渗透油藏的提高采收率技术一直是业界备受关注的问题,随着国内油田生产开发条件的日益严苛。CO2提高采收率技术以成效显著、绿色环保等特点越来越受到重视。对于油田来说,虽然CO2注入地层后会溶于地层水形成H2CO3,对储层具有酸化的作用,但是其一次解离形成的HCO3-与二次解离形成的CO32-会与地层水中的成垢离子反应生成无机盐沉淀,导致储层孔隙的堵塞,严重影响油田的生产。因此,对CO2驱过
液氮辅助破岩可望用于提高非常规油气及地热储层钻完井效率。液氮接触储层岩石后可发生强烈的热交换,导致岩石表面的温度骤降并引起拉伸热应力。基于液氮辅助油气井钻井压裂的工程背景,对液氮与岩石间的传热规律展开实验研究,重点研究了岩石材料的物性特征对液氮深冷淬火传热的影响。基于传热实验结果,模拟分析了岩石表面及内部的热应力演化特征。首先对现有的反传热算法进行了改进,以准确计算液氮深冷淬火实验中岩石表面的温度
提高破岩效率、减少钻井时间是钻井工程不懈追求的目标。在空化射流中加入磨料颗粒形成磨料空化射流,利用空化气泡空蚀和磨料颗粒冲击破碎岩石,有望提高破岩效率。磨料空化射流中空泡与颗粒协同作用机制、射流空泡云特征、磨料空化作用下岩石破坏特征和射流冲蚀能力参数影响规律是关键问题。本论文采用数值模拟和实验方法,围绕磨料空化射流破岩机理与参数影响规律开展研究。采用格子玻尔兹曼方法数值模拟研究了空泡动力学特征和空
为了使管道安全、稳定和持久地输送油气资源,常采用将管道填埋于地面或海床以下一定深度的方式来保护管道。随着管道服役年限的增长,由于人工作业、水流冲刷、地质运移或环境载荷作用等原因,埋于地层或海床中的管道常常出现管道悬空,本文中称之为埋管悬空问题。埋管悬空的出现可能造成管道损伤、泄露甚至折断等事故,对管道安全有很大威胁。因此,埋于地层或海床中管道的定期悬空检测对保障管道安全有着重要意义。本文针对埋管悬
“山前断裂带”指造山带隆起与盆地或平原之间的区域性断裂带,本论文中用以描述塔西南坳陷与南北两侧造山带隆起区之间的构造带,在特指这一构造带在盆山过渡带的地貌位置同时,还试图强调盆山构造演化上的内在联系。论文遵循构造解析原则,在对地面地质露头资料、地震勘探资料、重磁勘探资料等的地质解释基础上建立塔西南坳陷山前断裂带不同构造位置的构造几何学模型,通过平衡剖面约束分析构造几何学模型的构造演化过程,基于区域
油砂中原油黏度大常温下不能流动,常规热采开发存在循环预热周期长、蒸汽能耗大、储层动用程度低的问题;注水微压裂技术是促进井周微裂缝产生,形成高效注气通道,缩短见产周期,提高开发效果的有效改造手段。如何准确控制注液压力,提高注采双水平井间的水力连通性是亟需解决的工程难题,油砂储层注液扩容机理成为解决该问题理论和技术上的一大难点。本文针对油砂注水微压裂过程中的油砂变形及渗流特征,系统开展了如下研究内容:
深入分析不同沉积演化背景页岩储层,探究不同层系页岩储层发育的差异主控因素是预测页岩气藏地质甜点的核心工作。中国南方四川盆地及其周缘下志留统海相页岩气已实现大规模商业开发,而下寒武统海相页岩和上二叠统海陆过渡相页岩气勘探鲜有突破。论文选取上述3套页岩层系,在沉积构造背景、地化特征、岩石学特征以及孔隙结构特征研究的基础上,通过对比多层系页岩储层特征,明确了不同层系页岩储集能力主控因素,建立了页岩储集能
天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称NGH,俗称“可燃冰”)作为一种重要接替能源,赋存于深水海域和冻土地区,钻探天然气水合物的自然环境恶劣,加之水合物的存在,大大增加了钻井技术难度。针对天然水合物地层钻井过程中可能由天然气水合物分解(或相转变)引发的井壁稳定性问题,本文认为除传统的抑制泥页岩水化膨胀之外,还应充分重视地层中水合物分解对井壁稳定性的影响。一方面要防止天然气水合物
经济、高效的储层改造技术是开发深地资源的关键。深部岩石温度高,成岩作用强,岩性致密且渗透率低。现场压裂改造过程中常遇到起裂压力高、造缝困难,增产效果差等难题。液氮压裂技术采用超低温液氮作为压裂工质,利用冷冲击作用在坚硬岩石内部形成热应力,可辅助致裂深部致密、高温岩体,在较大范围内形成复杂体积缝网。温差越大,冷冲击致裂效果越强,这使得该项技术尤其适用于深部高温干热岩储层。本文针对超低温液氮在压裂管柱