摘要：酸蚀蚓孔是碳酸盐岩储层基质酸化最典型、最基本的特征,其尺寸和形态对酸化效果有着重要影响,关于酸蚀蚓孔的物模研究对于碳酸盐岩储层基质酸化机理研究及现场施工设计具有重要指导意义。文章分别综述了线性流和径向流两种岩心流动实验研究的重要成果和最新进展,指出酸蚀蚓孔实时表征是线性流岩心流动实验研究的发展方向,针对渗透率、尺寸等岩心参数对酸蚀蚓孔发育的影响,应结合融合电测和示踪剂的蚓孔实时表征方法进行进一步研究。针对酸液突破岩心时孔隙体积倍数(PVBT)与岩心参数之间关系的认识,后续应进一步升级径向流岩心流动实验及表征设备,从而开展不同因素对酸蚀蚓孔发育影响的研究,重点解决酸蚀蚓孔从实验尺度升级到现场尺度问题。建议加强电测法室外模拟实验及现场应用研究,从而实现实验尺度和现场尺度酸蚀蚓孔的实时观测和表征。

摘要：在对油田进行聚表二元复合驱数值模拟的过程中,涉及大量复杂的物理化学反应,需要在模拟器中输入多套物化参数,参数的获取主要通过物模实验,而参数取值是否科学合理将直接影响模拟结果的可靠性。本文以聚表二元驱物模实验参数为依据,利用CMG软件建立数模模型,根据敏感性分析对实验参数进行调整,提高物模拟合率,为选取最大吸附量、残余阻力系数、可及孔隙体积等关键参数提供依据,确定参数的取值范围。通过对物模实验的反演,进一步验证物模实验参数的准确性,对增强油田聚表二元驱开发方案设计及驱油效果预测的可靠性具有重要意义。

摘要：盐构造与油气成藏关系密切,一直是构造地质和石油地质研究的热点。滨里海盆地下二叠统孔谷阶发育巨厚盐层,并发育盐底辟、盐枕、盐滚、盐边凹陷、盐焊接和龟背等多种盐构造,盐构造类型多、变形机理各异。由于盐构造成因复杂,导致对盐构造宏观变形动力机制、下伏地层微地貌对上覆盐层构造变形影响等认识不清,制约了对盐构造形成机理的认识。本文根据滨里海盆地东缘地震资料和地层特征,建立了地质模型,设计了相应的盐构造物理模拟实验;通过物理模拟实验研究了盐构造变形动态过程,梳理了盐构造变形机理及与下伏地层之间的关系。结果表明:(1)早期盐层变形动力主要为外部挤压力和盐层滑脱流动变形,滨里海盆地构造变形外力主要来自东部乌拉尔造山作用,造山运动造成盐层塑性流动滑脱变形形成层间褶皱及与盐层相关的断裂;(2)晚期盐构造幅度和巨厚盐丘形成动力主要为上覆沉积物的差异负载和下伏地层微地貌古构造背景,在滨里海盆地晚二叠世到三叠纪,来自东部乌拉尔褶皱带的碎屑物持续向盆地充填沉积形成差异负载,造成盐层纵向的剧烈变形,而下伏地层正向微地貌加速了这种变形。这些试验结果对滨里海盆地盐相关构造的认识和油气勘探有重要的指导作用。

摘要：页岩气资源的高效开发事关我国现代化建设全局,承担着助力“双碳”目标实现的重要使命。鉴于水力压裂耗水量大以及压裂液造成地层不可逆污染,寻求一种更为科学绿色的压裂技术已成为国内外专家研究的热点。提出了采用甲烷原位燃爆压裂技术开发页岩气的新思路,该技术利用电火花点火使储层甲烷与泵入的助燃剂发生燃爆,依靠瞬间产生的高压冲击储层岩石进行压裂,使储层产生一定规模且不受地应力控制的复杂裂缝网络。其优势在于可以防止地层污染,减少地面运输费用,有望成为一种高效、环保的低成本无水压裂技术。利用自主设计的包括致裂装置、气体充装、点火控制和数据采集系统在内的甲烷燃爆压裂实验系统开展了大尺寸物模(?2.0 m×1.5 m)的地面压裂实验,记录了致裂管内空腔压力和井壁压力时程曲线,并与爆炸压裂、水力压裂的井筒压力和成缝特征进行对比。结果表明:燃爆过程中管内膛压峰值为495.18 MPa,是充注压力的82.5倍;试样破碎度低且粉碎区小,主裂缝为7~9条,缝宽在厘米级;甲烷燃爆压裂致裂能量充足、影响范围大、对井筒的损害程度可由充注压力控制;与爆炸压裂和水力压裂相比,该技术拥有更长的高压作用时间,更有利于裂缝起裂扩展,裂缝数量多于水力压裂,长度优于爆炸压裂,可获得最佳压裂效果。通过实验研究记录了高初始压力下甲烷-氧气混合物发生燃爆达到的峰值压力和升压速率,验证了甲烷原位燃爆压裂技术开发页岩气的可行性,可为该技术未来的实际应用提供数据参考和技术指导。

摘要：为研究空心梯形台人工鱼礁体布设间距的变化对其水动力特性的影响,通过物模实验实测了开口比为0.1的梯形台人工鱼礁体在平行水流方向布设间距为1.0L、2.0L、3.0L(L为礁体的底边边长),前后共6个测点的流速及礁体受力。分析得到了双礁体的上升流规模、阻力系数在平行和垂直水流方向随布设间距变化的规律。采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法模拟了双礁体分别在垂直水流方向布设间距为0.5L、1.0L、1.5L、2.0L,平行水流方向布设间距为0.5L、1.0L、2.0L、3.0L、4.0L时的水动力场。结果表明:本研究数模与物模相同工况下,即双礁体在平行水流方向布设间距1.0L、2.0L、3.0L时,数值模拟的流速值和阻力值与相应的实验结果吻合较好,说明数值模拟方法可行,结果可靠。数值模拟结果得到双礁体的上升流规模、阻力系数均与垂直水流方向布设间距成反比。当垂直水流方向布设间距为0.5L时,流场效应最佳;双礁体的上升流规模随平行水流方向布设间距成正比,前方礁体阻力系数变化幅度较小,后方礁体阻力系数逐渐增大;当平行水流方向布设间距为4.0L时,流场效应最佳。本文研究结果可为单位鱼礁布局设计和参数确定提供参考。

摘要：溶洞是塔河油田缝洞型碳酸盐岩储层的主要储集空间,且井周许多发育储集体位于非水平最大主应力方向上,采用暂堵转向压裂可以实现非水平最大主应力方向上的储层改造。采用30 cm×30 cm×30 cm的天然碳酸盐岩露头进行缝内暂堵转向压裂模拟实验,通过CT扫描技术对一次压裂和暂堵压裂后的裂缝形态进行观测,探究了地应力差、天然裂缝和压裂液黏度对裂缝形态的影响,并进行暂堵起裂理论分析。研究结果表明:岩样天然裂缝或层理发育以及足够的暂堵压力是实现缝内暂堵转向压裂的必要条件;不同水平应力差下,均能实现缝内暂堵转向,并且地应力差越小,裂缝形态越复杂,改造越范围越大;暂堵剂进入裂缝内是保证转向压裂成功的重要条件,压裂液黏度过低时携砂能力差,形成的一次裂缝开度相对较小,易导致暂堵剂难以进入。研究结果为塔河油田缝洞型碳酸盐岩储层压裂方案设计提供了理论依据。

摘要：针对沙河子组致密砂岩露头,首次系统开展了50 cm×50 cm×50 cm及以上尺寸岩样的真三轴水力压裂物理模拟实验,在进一步弱化边界效应的前提下,探究了天然裂缝、地应力条件、暂堵工艺等因素对裂缝扩展的影响机制,创新了试件压后裂缝三维形态构建方法。研究结果表明:含天然裂缝岩样,当水平地应力差在9 MPa以下时,天然裂缝产状为压后裂缝形态的关键影响因素,当水平地应力差在12 MPa以上时,天然裂缝产状影响弱化,易形成单一裂缝;无天然裂缝岩样,常规压裂均为单一裂缝,高黏压裂液压后裂缝面相对平直;暂堵后,采用高黏压裂液压裂,易在原裂缝两翼均形成封堵,产生新缝;水平地应力差越大,暂堵压裂新裂缝转向半径越小,距离原裂缝位置越近,改造效果越差。研究结果为致密砂岩现场压裂方案设计提供了有效指导。

摘要：采用定面射孔技术可降低页岩储层破裂压力,有效改善近井筒裂缝复杂形态,定面射孔参数设计是决定岩石破裂的关键。通过有限元方法建立页岩储层的数值模型,对定面射孔参数进行单因素分析,得出不同射孔参数组合方式影响破裂压力的规律。结果表明,破裂压力随射孔密度的增加呈非线性降低,随射孔孔径增加大幅度下降,而与射孔深度变化无相关性。优化得出最优射孔参数组合方式为孔密21孔/m、孔径0.03 m、孔深0.52m。采用灰色关联度分析法,对定面射孔参数进行多因素分析,评价上述射孔参数组合的优劣性,发现射孔参数组合的破裂压力值与其关联度呈负相关性,并且射孔参数组合(孔密12孔/m、孔径0.03 m、孔深0.52 m)为最优射孔参数。开展室内真三轴物模实验对比分析储层破裂压力,进一步验证了灰色关联度分析方法的可靠性。

摘要：基于对宝力格油田整体微生物循环驱过程中产出液的长期跟踪监测发现,从油井产出液中监测到的营养液浓度要远低于对应水井的注入浓度,尤其是葡萄糖的浓度始终检测不到,而且在油井产出液中监测到的微生物数量要比注入井低2个数量级左右。为了弄清楚注入的营养液组分在地层中的运移消耗情况,文章通过室内大型物模驱油实验及现场跟踪监测来深入研究微生物、营养液不同组分及代谢产物在油藏中的消耗、吸附及运移规律,结果发现,注入的葡萄糖在地层中有较强的吸附作用,而且由于代谢很快导致其难以进入到油藏深处,这也是目前制约现场微生物驱油效果的一个重要因素。代谢产物的分析表明葡萄糖主要被微生物代谢为有机酸,而葡萄糖及有机酸浓度对微生物的生长繁殖有着重要影响。氯化铵和磷酸二氢钾在地层中的吸附相对较小,但磷酸根在地层中的运移速度要比铵根慢,而且在pH较高的情况下很容易与地层水中的钙镁离子结合形成沉淀。该研究结果为微驱营养液的优化及注入工艺设计提供了重要的理论依据。

摘要：基于烟台港西港区一期工程及防波堤二期工程,结合物理模型试验,对斜坡式与直立式防波堤结构的连接处理进行分析,提出相应的解决方法,供同类港口工程参考。