掃一掃
關注中圖網
官方微博
本類五星書更多>
-
>
公路車寶典(ZINN的公路車維修與保養秘籍)
-
>
晶體管電路設計(下)
-
>
基于個性化設計策略的智能交通系統關鍵技術
-
>
花樣百出:貴州少數民族圖案填色
-
>
山東教育出版社有限公司技術轉移與技術創新歷史叢書中國高等技術教育的蘇化(1949—1961)以北京地區為中心
-
>
鐵路機車概要.交流傳動內燃.電力機車
-
>
利維坦的道德困境:早期現代政治哲學的問題與脈絡
致密砂巖儲層滲吸采油理論及應用 版權信息
- ISBN：9787030731647
- 條形碼：9787030731647 ; 978-7-03-073164-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
致密砂巖儲層滲吸采油理論及應用 本書特色
采油工藝技術的飛速發展使得非常規油氣資源開發成為可能，國內致密油分布廣泛，是后續能源接替的重要組成部分。
致密砂巖儲層滲吸采油理論及應用 內容簡介
本書在系統介紹致密砂巖儲層特征、滲吸實驗方法、滲吸理論的基礎上，結合優選的實驗手段和數值模擬方法對影響致密砂巖儲層滲吸置換效果的主控因素進行全面系統的分析，對致密砂巖儲層滲吸置換微觀機理和滲吸置換的基本滲流規律進行深入研究。在考慮重力與毛管壓力雙重因素的影響下，本書建立滲吸和滲透壓兩種滲吸置換模式共同作用的機理模型，并在此基礎上進行研究分析，給出可行的壓裂后返排制度優化方案。
致密砂巖儲層滲吸采油理論及應用 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 滲吸簡介 1
1.2 致密砂巖儲層滲吸研究現狀及發展趨勢 2
1.2.1 致密砂巖儲層滲吸置換模式研究 2
1.2.2 致密砂巖儲層滲吸置換影響因素研究 3
1.2.3 致密砂巖儲層滲吸置換機理及模型研究 5
1.2.4 致密砂巖儲層滲吸置換表征方法研究 6
參考文獻 9
第2章 致密砂巖儲層及流體特征 12
2.1 巖樣及流體物性測試 12
2.1.1 巖心物性 12
2.1.2 地層水物性 15
2.2 鑄體薄片測量礦物成分 16
2.2.1 巖心鑄體薄片測試 16
2.2.2 測試結果統計及分析 29
2.3 掃描電鏡觀察孔喉結構 32
2.3.1 巖心掃描電鏡測試 32
2.3.2 測試結果統計及分析 45
2.4 X射線衍射技術測試黏土含量 47
2.5 界面張力測試 49
2.5.1 實驗原理 49
2.5.2 實驗設計方案 51
2.5.3 界面張力測試結果及分析 53
2.6 潤濕性測試 55
2.6.1 實驗原理 55
2.6.2 實驗設計方案 57
2.6.3 潤濕性測試及分析 58
2.7 毛管壓力曲線測試及分析 62
2.7.1 實驗原理 62
2.7.2 巖樣挑選 63
2.7.3 壓汞曲線孔喉結構特征分析 64
2.7.4 油水毛管壓力曲線轉化 73
2.8 相對滲透率曲線測試及分析 75
2.8.1 實驗原理 75
2.8.2 實驗結果分析 77
2.9 致密砂巖儲層分類及分類標準 82
2.9.1 儲層分類現狀 82
2.9.2 儲層評價參數建立 83
2.9.3 儲層綜合分類 86
參考文獻 88
第3章 致密砂巖儲層滲吸主控因素分析 90
3.1 實驗裝置及方法流程 90
3.1.1 實驗裝置及方法原理 90
3.1.2 實驗步驟 92
3.1.3 存在問題 92
3.2 滲透率對滲吸效果的影響 93
3.3 礦化度對滲吸效果的影響 95
3.4 黏度對滲吸效果的影響 100
3.5 溫度/壓力對滲吸效果的影響 103
3.5.1 溫度對滲吸效果的影響 103
3.5.2 壓力對滲吸效果的影響 115
3.6 界面張力對滲吸效果的影響 116
3.7 主控因素顯著性分析 124
3.7.1 莊183區塊 124
3.7.2 安83區塊 125
3.7.3 西233區塊 127
3.8 滲吸置換率參數模擬 128
3.8.1 儲層滲吸效率參數建立 128
3.8.2 儲層滲吸效率可信度 130
3.8.3 儲層滲吸效率歸一化分析 131
參考文獻 133
第4章 壓裂液滲吸數學模型研究 135
4.1 壓裂液逆向滲吸數學模型及參數敏感性分析 135
4.1.1 逆向滲吸模型建立 135
4.1.2 逆向滲吸模型參數敏感性分析 139
4.2 壓裂液同向滲吸數學模型及參數敏感性分析 142
4.2.1 同向滲吸模型建立 142
4.2.2 同向滲吸模型參數敏感性分析 144
4.3 滲透壓油水滲吸置換模型及參數敏感性分析 146
4.3.1 考慮滲透壓的滲吸模型建立 146
4.3.2 考慮滲透壓的滲吸模型參數敏感性分析 148
4.4 壓裂液滲吸數學模型實例應用研究 155
4.4.1 巖樣挑選及擬合步驟 155
4.4.2 實例應用 155
4.5 軟件編制 161
4.5.1 軟件界面 161
4.5.2 軟件代碼 162
參考文獻 191
第5章 滲吸對儲層流體滲流及后期生產影響研究 192
5.1 滲吸對儲層滲流的影響分析 192
5.1.1 核磁數據分析滲吸規律 192
5.1.2 滲吸對滲流影響的核磁偽彩實驗 196
5.2 驅替與滲吸的區別研究 200
5.2.1 巖心薄片實驗巖樣、試劑及儀器 201
5.2.2 巖心薄片實驗流程 202
5.2.3 實驗過程及數據記錄 203
5.2.4 實驗數據分析 210
5.3 主要滲吸孔喉分布界限研究 214
5.3.1 研究思路 214
5.3.2 巖心實驗數據及分析 215參考文獻 224
第6章 致密砂巖儲層壓后返排制度優化 225
6.1 滲吸實驗研究返排制度優化 225
6.1.1 不同儲層滲透率影響下悶井時間優化 225
6.1.2 不同界面張力影響下悶井時間優化 233
6.1.3 不同流體黏度影響下悶井時間優化 233
6.1.4 不同礦化度影響下悶井時間優化 234
6.2 數值模擬研究返排制度優化 235
6.2.1 模型及參數 235
6.2.2 不同參數條件下返排制度優化 236
參考文獻 241
彩圖
前言
第1章 緒論 1
1.1 滲吸簡介 1
1.2 致密砂巖儲層滲吸研究現狀及發展趨勢 2
1.2.1 致密砂巖儲層滲吸置換模式研究 2
1.2.2 致密砂巖儲層滲吸置換影響因素研究 3
1.2.3 致密砂巖儲層滲吸置換機理及模型研究 5
1.2.4 致密砂巖儲層滲吸置換表征方法研究 6
參考文獻 9
第2章 致密砂巖儲層及流體特征 12
2.1 巖樣及流體物性測試 12
2.1.1 巖心物性 12
2.1.2 地層水物性 15
2.2 鑄體薄片測量礦物成分 16
2.2.1 巖心鑄體薄片測試 16
2.2.2 測試結果統計及分析 29
2.3 掃描電鏡觀察孔喉結構 32
2.3.1 巖心掃描電鏡測試 32
2.3.2 測試結果統計及分析 45
2.4 X射線衍射技術測試黏土含量 47
2.5 界面張力測試 49
2.5.1 實驗原理 49
2.5.2 實驗設計方案 51
2.5.3 界面張力測試結果及分析 53
2.6 潤濕性測試 55
2.6.1 實驗原理 55
2.6.2 實驗設計方案 57
2.6.3 潤濕性測試及分析 58
2.7 毛管壓力曲線測試及分析 62
2.7.1 實驗原理 62
2.7.2 巖樣挑選 63
2.7.3 壓汞曲線孔喉結構特征分析 64
2.7.4 油水毛管壓力曲線轉化 73
2.8 相對滲透率曲線測試及分析 75
2.8.1 實驗原理 75
2.8.2 實驗結果分析 77
2.9 致密砂巖儲層分類及分類標準 82
2.9.1 儲層分類現狀 82
2.9.2 儲層評價參數建立 83
2.9.3 儲層綜合分類 86
參考文獻 88
第3章 致密砂巖儲層滲吸主控因素分析 90
3.1 實驗裝置及方法流程 90
3.1.1 實驗裝置及方法原理 90
3.1.2 實驗步驟 92
3.1.3 存在問題 92
3.2 滲透率對滲吸效果的影響 93
3.3 礦化度對滲吸效果的影響 95
3.4 黏度對滲吸效果的影響 100
3.5 溫度/壓力對滲吸效果的影響 103
3.5.1 溫度對滲吸效果的影響 103
3.5.2 壓力對滲吸效果的影響 115
3.6 界面張力對滲吸效果的影響 116
3.7 主控因素顯著性分析 124
3.7.1 莊183區塊 124
3.7.2 安83區塊 125
3.7.3 西233區塊 127
3.8 滲吸置換率參數模擬 128
3.8.1 儲層滲吸效率參數建立 128
3.8.2 儲層滲吸效率可信度 130
3.8.3 儲層滲吸效率歸一化分析 131
參考文獻 133
第4章 壓裂液滲吸數學模型研究 135
4.1 壓裂液逆向滲吸數學模型及參數敏感性分析 135
4.1.1 逆向滲吸模型建立 135
4.1.2 逆向滲吸模型參數敏感性分析 139
4.2 壓裂液同向滲吸數學模型及參數敏感性分析 142
4.2.1 同向滲吸模型建立 142
4.2.2 同向滲吸模型參數敏感性分析 144
4.3 滲透壓油水滲吸置換模型及參數敏感性分析 146
4.3.1 考慮滲透壓的滲吸模型建立 146
4.3.2 考慮滲透壓的滲吸模型參數敏感性分析 148
4.4 壓裂液滲吸數學模型實例應用研究 155
4.4.1 巖樣挑選及擬合步驟 155
4.4.2 實例應用 155
4.5 軟件編制 161
4.5.1 軟件界面 161
4.5.2 軟件代碼 162
參考文獻 191
第5章 滲吸對儲層流體滲流及后期生產影響研究 192
5.1 滲吸對儲層滲流的影響分析 192
5.1.1 核磁數據分析滲吸規律 192
5.1.2 滲吸對滲流影響的核磁偽彩實驗 196
5.2 驅替與滲吸的區別研究 200
5.2.1 巖心薄片實驗巖樣、試劑及儀器 201
5.2.2 巖心薄片實驗流程 202
5.2.3 實驗過程及數據記錄 203
5.2.4 實驗數據分析 210
5.3 主要滲吸孔喉分布界限研究 214
5.3.1 研究思路 214
5.3.2 巖心實驗數據及分析 215參考文獻 224
第6章 致密砂巖儲層壓后返排制度優化 225
6.1 滲吸實驗研究返排制度優化 225
6.1.1 不同儲層滲透率影響下悶井時間優化 225
6.1.2 不同界面張力影響下悶井時間優化 233
6.1.3 不同流體黏度影響下悶井時間優化 233
6.1.4 不同礦化度影響下悶井時間優化 234
6.2 數值模擬研究返排制度優化 235
6.2.1 模型及參數 235
6.2.2 不同參數條件下返排制度優化 236
參考文獻 241
彩圖
展開全部
致密砂巖儲層滲吸采油理論及應用 節選
第1章緒論 在我國，通常將覆壓基質滲透率小于等于0.1mD（1D=0.986923×10-2m2），孔隙度小于等于10%的砂巖儲層定義為致密砂巖儲層[1]。這類儲層多發育微納米級孔喉，席狀、彎片狀孔喉連通性較差，較大的毛細管壓力（簡稱“毛管壓力”）為油水滲吸置換提供了不竭的動力。以滲吸的方式進行油氣開發，*大化毛管壓力的驅動力作用，是開發致密砂巖儲層的重要手段。因此，本章首先對致密砂巖儲層滲吸基本機理、滲吸影響因素和滲吸模型建立等方面予以介紹。 1.1滲吸簡介 滲吸是指多孔介質中潤濕相在毛管壓力作用下將非潤濕相驅替出來的過程，滲吸具有自發性，因此也稱自發滲吸，簡稱自吸。本書主要研究油、水兩相的驅替過程，在親水巖石中，水為潤濕相，油為非潤濕相，毛管壓力為水驅油的動力，水優先進入較細小的基質孔喉，將原油從較大孔喉中驅替出來。 1）逆向滲吸 當潤濕相的吸入方向與非潤濕相的排出方向相反時，該滲吸過程稱為逆向滲吸，此時流體的運動狀態為對流[3]，如圖1-1（a）所示。一般地，當毛管壓力作用大于浮力作用時，發生逆向滲吸。在低滲透地層中，油水流動阻力較大，毛管壓力作用顯著，因而多發生逆向滲吸。在逆向滲吸過程中，潤濕相從小孔道r1吸入，將非潤濕相從大孔道r2中驅出。假設孔喉為圓形毛管，則滲吸過程中的驅動力如式（1-1）所示： （1-1） 式中，.pc1為毛管壓力，Pa；σ為界面張力，N/m；θ為接觸角，r1為小孔道半徑，m；r2為大孔道半徑。 2）同向滲吸 當潤濕相的吸入方向與非潤濕相的排出方向相同時，該滲吸過程稱為同向滲吸，此時流體的運動狀態為單向流[3]，如圖1-1（b）所示。一般裂縫性親水中高滲透地層在滲吸中、后期，受浮力、毛管壓力作用，水從底部吸入巖心，油從頂部流出，發生同向滲吸。通常，將飽和油的巖心放入水中，由于大小不同的孔隙中毛管壓力差異較大，首先發生逆向滲吸，隨著滲吸速度的逐漸降低，浮力成為滲吸的主導因素，同向滲吸逐漸占據主導地位。 1.2致密砂巖儲層滲吸研究現狀及發展趨勢 1.2.1致密砂巖儲層滲吸置換模式研究 在致密砂巖儲層油水滲吸置換模式方面已有大量研究。在滲吸油水置換方面：等研究了裂縫性油藏裂縫與基質間的滲吸置換[4-7]；Morsy等[8]研究了頁巖儲層的滲吸特征；Bertoncello等[9]研究了非常規儲層早期單井壓裂返排過程中的自吸情況。在滲透壓油水滲吸置換方面：Rangel等主要研究了頁巖儲層滲透壓滲吸置換特征[10-13]。其中，油水滲吸置換主要由毛管壓力主導，包括逆向滲吸置換和同向滲吸置換，滲透壓油水滲吸置換主要由濃度差引起的滲透壓差主導，致密砂巖儲層滲吸置換模式具體見表1-1。 雖然大部分關于致密砂巖儲層油水滲吸置換的研究不考慮滲透壓差的作用，但仍有部分文獻指出水的礦化度是影響油水滲吸置換的因素之一。有研究表明，裂縫性致密砂巖儲層提高原油采收率的有效方式是使用低礦化度鹽水，部分文獻給出的解釋是低礦化度鹽水改變了裂縫性致密砂巖儲層的潤濕性，增強了油水的滲吸置換作用，從而提高原油采收率。然而，目前關于油水滲透壓置換模式仍有以下問題尚未解決：致密砂巖儲層滲透壓置換模式作用到底有多大；鹽濃度對致密砂巖儲層采收率的影響是否是因為其改變了儲層的潤濕性；滲透壓置換是否只對于某些特定儲層作用明顯。 1.2.2致密砂巖儲層滲吸置換影響因素研究 大量研究表明，影響多孔介質滲吸作用的因素是多方面的。Mirzaei等[16]利用CT掃描方法分析得出，巖石表面潤濕性是影響油潤濕裂縫巖心滲吸的主要因素，并提出可通過加入表面活性劑（surfactant）和使用低礦化度鹽水等方法提高此類儲層的采收率。Kathel等[17]研究認為，影響致密油藏采收率的主控因素為巖石表面的潤濕性，其次為鹽濃度。另外，殘余油飽和度也對致密砂巖儲層的滲吸作用有一定影響。Chahardowli等[18]研究了弱水濕及混合潤濕巖心滲吸的影響因素，提出使用鹽水可有效提高此類儲層的采收率，實驗結果表明一次采油的采收率可達石油地質儲量（oil initially in place，OIIP）的38%～46%。Habibi等[19]認為，受儲層非均質性影響，同一巖心中發生滲吸的位置是隨機的，使用鹽水可改變巖石潤濕接觸角，增加流體與巖石之間的親近關系，從而提高滲吸采收率。Lan等[20]探究了霍恩河盆地致密砂巖儲層滲吸時水損失與巖石物性之間的關系，結果表明，總有機碳含量（total organic carbon，TOC）對致密砂巖儲層滲吸作用有較大影響，TOC越大，滲吸量越小。魏一興[21]以蘇里格致密砂巖氣儲層為研究對象，探究了溫度對該致密砂巖儲層滲吸作用的影響，室內巖心實驗結果顯示，高溫下巖心的滲吸置換速率明顯高于常溫下巖心的滲吸置換速率，表明溫度對巖心滲吸有明顯的促進作用。梁濤等針對巴肯致密油藏，采用灰色關聯、信息量分析、設計正交實驗等方法對單井產能影響參數做了分析，研究顯示，原油黏度、裂縫參數、儲層滲透率和地層壓力對單井產能均有較大影響。韋青等通過低溫氮氣吸附、高壓壓汞、Amott法和滲吸-核磁聯測等實驗方法分析了影響致密砂巖儲層滲吸采收率的主要因素。其中，儲層品質、油水界面張力、*大連通孔喉半徑、比表面等均對目標儲層滲吸作用有較大影響。 綜上所述，影響致密砂巖儲層滲吸作用的因素可歸為三類：①巖石的物理性質（非均質性、潤濕性、滲透率等）；②儲層流體的性質（黏度、礦化度、界面張力等）；③實驗條件（溫度、壓力、邊界條件等）。本書著重從以下方面研究滲吸作用的影響因素。 （1）非均質性的影響。多孔介質不同部位的滲透率系數等參數均有差異，高滲層與低滲層毛管壓力不相等，產生毛管壓力壓差，使滲吸更容易發生。高陪[24]研究鄂爾多斯盆地致密砂巖氣藏滲吸特征時發現，當儲層巖石有較強非均質性時，巖心滲吸量大且有較快的滲吸速率。 （2）潤濕性的影響。巖石潤濕性決定毛管壓力的方向，從而改變滲吸的方向。Morrow[25]研究潤濕性對巖心滲吸作用的影響規律時發現，巖心從弱水濕到強水濕，其滲吸速度和采出程度相差較大，可達幾個數量級。強水濕巖心中毛管壓力為主要驅動力，滲吸作用較強，*終采收率較高。 （3）滲透率的影響。滲透率不相等的巖心滲吸速率也不同。張星[26]對低滲透砂巖油藏滲吸規律研究時發現：當巖心氣測滲透率小于50mD時，同等條件下巖心滲透率越大，毛管壓力的主導作用越弱，滲吸速率越；當巖心氣測滲透率大于50mD時，巖心滲吸速率隨滲透率的增加而增大。 （4）巖心長度的影響。朱維耀等[27]選取了相同層位、相近滲透率的不同長度巖心開展滲吸實驗，以研究巖心長度對滲吸規律的影響。實驗結果表明，巖心長度對滲吸速率影響較大，長巖樣的滲吸速率較短巖樣的滲吸速率普遍偏小。 （5）巖性的影響。巖性是指反映巖石特征的一些屬性，如顏色、成分、結構、膠結物及膠結類型、特殊礦物等。裴柏林等[28]研究了巖石礦物成分對滲吸規律的影響，研究發現，礦物成分成熟度低、結構成熟度低且經過強成巖作用的巖石滲吸作用被大大減弱，使該類儲層原油采收率大幅降低。 （6）表面活性劑的影響。表面活性劑是指具有固定的親水、親油基團，在溶液的表面能定向排列，并使表面張力顯著下降的物質。彭昱強等[29]進行低滲透砂巖滲吸研究時發現，表面活性劑可對巖心滲吸產生促進作用，加入表面活性劑的巖心滲吸較使用鹽水的巖心滲吸的*終采收率可提高1%～9%。 （7）裂縫的影響。裂縫系統具有低孔隙度、高滲透率、高導壓能力和易流動等特點，因此裂縫中更容易發生滲吸。張紅玲[30]研究發現，裂縫性油藏中裂縫密度是影響原油采出程度的主要因素，裂縫密度越大，滲吸作用越明顯，原油采出程度越高。 （8）實驗條件的影響。①邊界條件，指滲吸過程中巖心與液體的接觸方式。Babadagli等[31]通過對比巖心端面使用環氧樹脂密封前后滲吸速率的變化研究邊界條件對滲吸規律的影響，實驗結果顯示，邊界條件的差異對巖心滲吸速率有較大影響，端面未密封的巖心滲吸速率相對較快。②初始條件，指在滲吸前，巖石本身的潤濕性及其內部結構中的油水分布狀況等。蔡喜東等[32]研究了不同初始含水飽和度對滲吸規律的影響，實驗發現，較小的初始含水飽和度對提高原油采收率很有利，初始含水飽和度越小，滲吸采出程度越大。 目前，國內外關于致密砂巖儲層滲吸置換影響因素的研究成果主要基于室內實驗分析，研究參數有限，且大多不考慮儲層溫度、壓力影響，需要進一步開展系統深化研究。 1.2.3致密砂巖儲層滲吸置換機理及模型研究 致密砂巖儲層滲吸置換機理研究主要是在室內實驗的基礎上得到的一些認識，大量室內實驗結果分析表明：逆向滲吸過程是注入水在毛管壓力作用下先進入小孔道，將原油從毗鄰的大孔道驅出，從而實現油水置換；同向滲吸過程是同一端半徑不等的喉道都吸水，驅替原油從另一端滲出，從而實現油水置換。物模實驗和半解析模型是研究致密砂巖儲層滲吸置換模型的主要方法，這些方法大多集中于低滲透儲層、裂縫性儲層和頁巖氣儲層的研究，主要滲吸置換模型見表1-2。 1.2.4致密砂巖儲層滲吸置換表征方法研究 1．滲吸機理判別參數 1） Schechter等[44]曾用NB.1表示毛管壓力、重力在滲吸驅替過程中的作用，其為Bond數的倒數，見式（1-2）： （1-2） 式中，.為油、水界面張力，.為多孔介質的孔隙度，K為多孔介質的滲透率，Δρ為油水密度差，為重力加速度，H為多孔介質的高度，C為與多孔介質幾何尺寸有關的常數，對圓形毛細管，C為0.4。 當NB.1>5時，毛管壓力在滲吸過程中起主導作用，主要發生逆向滲吸；當NB.1<0.2時，重力在滲吸過程中起主導作用，主要發生同向滲吸；當界面張力中等且NB.1較小時，重力和毛管壓力都很重要，二者均不可忽略。 式（1-2）未考慮潤濕性對油水滲吸置換的影響，李繼山[45]引入介質潤濕性cosθ項，對式（1-2）加以改進，得到式（1-3）： （1-3） 李繼山認為，親油巖心中NB.1<0，說明毛管壓力方向與水的吸入方向相反，不發生滲吸；親水巖心和中性巖心中NB.1≥0，說明水能在巖心中發生逆向滲吸。
書友推薦
- >
隨園食單
- >
有舍有得是人生
- >
煙與鏡
- >
月亮虎
- >
姑媽的寶刀
- >
我與地壇
- >
我從未如此眷戀人間
- >
大紅狗在馬戲團-大紅狗克里弗-助人
本類暢銷
