摘要：沉积构型对特高含水期隐蔽剩余油分布控制作用强,为实现构型及剩余油的量化表征,首先以典型曲流河点坝沉积模式为基础,在基于层面建模理念的指导下,提出了一套以曲流河点坝侧积泥岩顶底沉积界面的构建为核心的数学算法和计算机程序,实现了曲流河点坝概念模型建模。在此基础上,研发了实际构造分布和砂体分布背景下,侧积泥岩顶底界面形态的几何校正算法,实现了实际点坝的建模。以大港油田北部明化镇组曲流河点坝砂体为例,构建了概念和实体模型,通过基于概念模型的数值模拟提出了特高含水期点坝单砂体内部剩余油沿侧积泥岩与点坝顶面交线弧形条带状分布的特点。量化统计表明,点坝概念模型的数值上部1/3采出程度仅为7.8%,中部1/3采出程度为30.1%,底部1/3采出程度则高达65%,并以侧积体为单元量化分析了剩余油的富集规律。针对油田单一点坝内部直井注水-水平井采油的开发模式,通过设计模拟实验,比较了2种典型一注一采井配置关系对注水开发效果的影响。模拟实验表明,当注水直井在点坝上远离废弃河道处部署,水平井在靠近废弃河道一侧部署时,注水方向与侧积体加积方向一致,此时侧积泥岩的定向遮挡作用会增加注水流线的复杂程度,从而起到扩大波及系数、抑制含水上升的目的,具有较好的开发效果。

摘要：为定量表征丁羟推进剂单轴拉伸过程中的脱湿演化过程,设计了一种兼顾宏观力学性能测试与细观结构微CT表征的新型哑铃型试件,利用单轴拉伸过程中原位微CT扫描试验,获取推进剂内部平均灰度值与平均孔隙率随拉伸应变的变化规律。结果表明:随着拉伸过程应变的增加,受脱湿损伤与拉伸变形双重因素的影响,丁羟推进剂的平均灰度值逐渐下降,且下降速率呈现先增后减再增的变化趋势;平均孔隙率经历初始孔隙膨胀时的较小增幅、新增脱湿损伤时的突然增加、脱湿逐步发展时的平稳增长、以及脱湿诱发裂纹贯通时的再次突然增加等四个阶段。可见,平均灰度值和孔隙率均与丁羟推进剂的细观结构及宏观力学性能变化密切相关,两者均可定量表征丁羟推进剂脱湿损伤。相比较灰度值而言,孔隙率统计可以更有效地反映丁羟推进剂内部脱湿损伤形成与发展的演化过程,故其更适合其脱湿损失的定量表征。

摘要：总有机碳含量(w(TOC))是评价页岩储层含油性的一个重要参数,w(TOC)的定量表征与智能预测对于页岩油地质甜点标准确定、储量评估和开发方案设计具有重要作用。将岩心自动归位技术、基于相关系数的层次聚类算法和机器学习自动化技术融合为机器学习智能决策系统,可以解决w(TOC)智能预测的不确定性问题。该系统已经应用于古龙页岩油储层w(TOC)参数的定量表征及智能预测。结果表明:(1)将滑动窗口法岩心归位技术应用于井A2,确定4.250 m为岩心归位最优距离,归位后w(TOC)和声波时差(Δt)的相关系数从0.06提高到0.55;(2)应用基于相关系数的层次聚类算法挖掘出w(TOC)与声波时差(Δt)、密度(ρ_(DEN))和中子孔隙度(φ_(N))具有明显的相关性,与自然伽马(q_(AOI))、浅侧向电阻率(R_(LIS))、微球形聚焦电阻率(R_(MSFL))和深侧向电阻率(R_(MSFL))不具有明显相关性;(3)基于粒子群机器学习自动优化技术从6种回归算法中优选出随机森林算法及附带组合参数将古龙页岩油储层w(TOC)参数预测精度提高到81.7%。机器学习智能决策系统可以系统化降低古龙页岩油储层w(TOC)参数预测的不确定性,明显提高预测精度和计算效率。

摘要：酸压是碳酸盐岩油气藏常用的增产措施之一,裂缝壁面的非均匀刻蚀程度对酸压后导流能力以及最终增产效果有着至关重要的影响,为实现酸蚀裂缝壁面刻蚀形态精细定量描述,引入非均匀刻蚀系数来表征非均匀刻蚀程度。首先采用三维激光扫描仪获取酸岩反应前后岩心切片的点云数据,利用软件Geomgaic和Matlab处理点云数据并计算表面形貌特性参数(在水平方向上选取扩展界面系数,垂直方向上选取酸蚀高度标准差系数),取权重相加求得非均匀刻蚀系数。非均匀刻蚀程度越高,非均匀刻蚀系数越大。综合考虑不同因素对非均匀刻蚀系数的影响,利用参数敏感性分析对影响因素进行重要程度排序,得出主次影响因素的关系:酸液浓度(59.94%)>白云质含量(19.78%)>转速(14.08%)>温度(6.19%)。非均匀刻蚀系数的提出为精细定量表征酸蚀裂缝非均匀刻蚀程度提供了可能,也为酸压设计指明了优化方向。图29参16。

摘要：针对海上油田多层合采时多孔介质中乳状液调剖性能定量表征的问题,建立了非均质实验模型,设计了不同渗透率组合、粒径匹配程度以及乳状液浓度的实验方案,基于物理模拟实验结果,引入了分流率和分流率改变系数的概念,定量表征乳状液调剖性能。结果表明:随着渗透率级差增大和乳状液浓度增加,调剖性能增强,粒径匹配因子为1时乳状液调剖性能最好;在渤海X油田实施了乳状液调剖方案,实际结果与预测结果接近,误差小于5%。研究认为,乳状液调剖性能定量表征是一个非常复杂的问题,与乳状液的特征及储层的地质特征紧密相关,同时与工艺也存在一定的相关性,建议开展全面研究,更加真实地反映乳状液的调剖性能,实现油藏的高效开发。海上多层合采油藏乳状液调剖性能定量表征对乳状液调剖方案设计具有一定的参考价值。

摘要：储层孔隙结构是页岩气勘探开发的重要影响因素。为准确表征煤系页岩储层中纳米孔隙结构,以青海木里地区煤系页岩为研究对象,利用扫描电镜采集页岩孔隙结构图像,建立页岩孔隙图像数据集,并基于深度学习技术设计出针对页岩孔隙图像分割的HAFCN模型。将孔隙识别效果与3种经典语义分割模型(FCN模型,U-Net++模型,OCRNet模型)做对比,结果表明:HAFCN模型分割效果明显占优,其平均交并比(mIoU)达到0.8576,像素准确率达到0.9702,实现了快速分析页岩孔隙扫描电镜图像的目的,并获得了孔隙结构各项参数。将识别后的孔隙参数与原始孔隙参数值(Ground-truth)对比,发现两者孔隙结构参数相近,证实了模型的可靠性;所测煤系页岩样品的孔径以小孔及中孔为主;小孔、中孔及大孔孔径段的平均形状因子分别为1.65、2.38、4.10,其平均长宽比分别为2.97、2.76、3.01,说明随着页岩孔隙的增大,孔隙形态越偏离理想球形,形状越不规则。

摘要：运用基于标准井的水驱曲线类比法定性评价了水平段动用不均程度,在此基础上,利用渗流理论及动态数据,建立底水油藏水平井高含水期储量动用程度的计算方法,定量分析水平井高含水期储量动用程度,达到了定量评价层内干扰的目的,进一步利用数值模拟和过路井的水淹结果证实了方法的可靠性。计算了Q油田实际水平井的高含水期储量动用程度,指导了3口井的增产措施及1口调整井的设计方案,3 a来累计增油超过8.0×10~3m^3。该研究具有一定的矿场推广价值。

摘要：目前,中国大庆、胜利等东部油田已整体进入特高含水阶段(含水率>90%),室内试验和矿场实践表明,水驱特征曲线在特高含水期适用性差,出现偏离直线段上翘的现象,影响水驱可采储量的准确标定。为此,需要研究水驱特征曲线在油藏高含水阶段的适应条件。首先根据水驱特征曲线的理论推导过程,筛选出影响因素,包括相渗曲线、油水黏度比、地层渗透率等;然后基于正交设计和多元回归分析,讨论了各因素对水驱特征曲线上翘时机的影响程度,并对水驱特征曲线偏离直线段上翘时机进行了定量表征,得到了上翘时油藏平均含水率与相渗曲线、油水黏度比、地层渗透率等参数的关系表达式,据此表达式可确定水驱特征曲线在某一油藏的适用范围。

摘要：以甘肃某金矿急倾斜薄矿脉为工程背景,针对急倾斜薄矿脉中深孔爆破围岩夹制作用大,矿石贫损大的问题,采用现场调查、PMMA(有机玻璃)爆破模型试验与数值模拟相结合的方法,深入探究了薄矿脉爆破围岩夹制作用机理,提出并建立了围岩夹制作用的定量表征方法。开展PMMA爆破模型试验,分析了薄矿脉不同采幅条件下的爆生裂纹分布规律,结果表明:薄矿脉采幅减小,降低了炮孔周围爆破粉碎区以及破裂区的半径,抑制了爆破裂纹的发育。开展了不同薄矿脉采幅条件下的爆破数值模拟,结果表明:薄矿脉采幅减小,爆破自由面处反射叠加的爆破能量减小,爆破破岩的体积也相应减小,更多的爆破能量以动能的形式散逸不能有效破岩。基于爆破能量分析结果,提出了薄矿脉爆破夹制系数的定量表征方法,即采用半无限工况和窄幅工况下爆破自由面中心点处的总能量峰值之比来定义夹制系数,并用该指标来表征夹制作用的大小,进而通过采幅宽度和岩体力学参数建立了爆破夹制系数预测模型,为急倾斜薄矿脉中深孔爆破参数的优化设计提供了理论依据和技术支持。

摘要：为了探索在外载荷作用下岩石的损伤演化规律及声发射响应特征,实现损伤程度的定量表征,以标准岩石试件为研究对象,采用RMT-301岩石力学试验系统和DS5-8B全信息声发射仪,开展单轴加载条件下岩石破坏全过程的声发射(AE)试验研究,根据声发射参数、声发射源三维定位、声发射能量密度和岩石力学分析表征其破坏形态,再现岩石裂隙孕育、发展和贯通过程,揭示岩石破坏规律、能量密度分布特征、裂隙空间演化和AE时序参数;以时间为中间变量,建立声发射累计振铃计数和应力、应变及损伤变量的耦合关系;基于岩石损伤演化方程,进一步建立声发射累积能量和应力、应变的定量模型。研究结果对揭示岩石破坏机制、区分岩体强度具有指导意义,为矿山煤岩动力灾害的预测预警提供一定理论支撑。