摘要：系统梳理了不同空间信息技术在CO_(2)封存监测中的应用现状,分析了空间信息技术在CO_(2)封存监测中面临的挑战,并对空间信息技术在CO_(2)封存监测中的发展前景进行了展望。目前在CO_(2)封存监测领域应用的空间信息技术主要有涡度相关法、遥感技术、地理信息系统、物联网技术和全球导航卫星系统等5类,涉及监测数据获取、定位与数据传输、数据管理与决策支持等3个环节。空间信息技术在CO_(2)封存监测中面临的挑战主要包括:针对不同监测目的、不同搭载平台以及不同监测场地,需选取与其相匹配的空间信息技术;针对空间信息监测数据来源广、数据量大的特点,需建立有效的数据存储与计算能力;空间信息技术需要与目前成熟的监测技术进行交互验证,促进协同作业。未来需建立空间信息技术监测方案设计方法与标准,建立跨尺度监测技术的协同应用方法,形成空间信息技术与人工智能和高性能计算技术协同应用,加快空间信息技术在中国碳封存项目中的应用。

摘要：鄂尔多斯盆地苏里格致密砂岩气是中国石油长庆油田公司天然气开发的核心对象,由于有效砂体规模小、储层非均质性强、物性致密,长期以来被誉为“磨刀石上闹革命”。为了解决苏里格致密砂岩气藏直井多层合采时普遍产水的复杂渗流问题,基于苏里格致密砂岩气藏砂体纵向叠置类型分析,突破常规多层合采实验方法,设计了复杂气藏双层流动多点测压衰竭开发实验流程,建立不同开发方式下气、水层间可交互越流的双层开发动态物理模拟实验。研究结果表明:①致密砂岩气水层交替叠置型气藏在多层合采过程中,普遍存在层间气水交互越流现象;②储集层纵向非均质性、含水饱和度以及开发方式是影响层间两相交互越流最主要的因素,直接影响气藏采收率;③多层合采的高含水层(60%<S_(w)<100%)与气层渗透率比值越大,生产中后期层间干扰对气藏生产的抑制作用越强,需采取相应的调整措施;④低渗气层与致密水层(渗透率小于0.1mD)合采时,未见严重的水窜越流现象,对气藏整体采收率影响较小,易实现气藏高效开发。结论认为,模拟实验研究成果为苏里格致密气高效开发提供了新思路和新技术,对提高致密气藏采收率具有重要现实意义,为其他致密气田高效开发具有借鉴意义。

摘要：随着超深层致密砂岩气藏、页岩气藏等非常规气藏的大规模开发,非常规储层渗透率测试难度大、时间长、精度低等问题逐渐凸显。为提高在高温高压条件下测量储层岩石渗透率的准确性,依据高压脉冲渗透率测试原理,假设一维可压缩流体,且高压下岩石具有可压缩性,优化求解过程并推导出高压脉冲渗透率完整且实用的表达形式;考虑储层高温高压地层环境,设计并开展高温高压脉冲渗透率测试实验。提出压差保持程度概念,用以揭示压力脉冲衰减不同时段的变化特征。开展了高压脉冲渗透率与孔隙压力、压差保持程度、标准克氏渗透率以及常规脉冲渗透率的误差分析研究。结果表明:压差保持程度在20%~50%的压差衰减实验数据可准确计算岩样的脉冲渗透率。保持有效应力不变,不同渗透率范围的岩样所受高孔隙压力的影响不同。高压脉冲渗透率与其他渗透率相比,更加接近实际高温高压地层环境下的岩石渗透率。该渗透率测试方法快捷、准确,具有其独特的优势,是深层非常规气藏储层物性测试评价的有效手段。

摘要：对盐岩地层建设地下储气库的溶腔数学模型进行了研究。为了设计和形成稳定的溶腔形态 ,依据流体力学、化学动力学及物质平衡原理 ,对水溶建腔机理进行了分析 ,建立了盐岩溶腔溶质传输—流体流动数学模型 ;根据流体力学基本原理和对流扩散理论以及物理模拟基本规律 ,建立了盐岩溶解速度方程 ;并通过数值方法对腔体态进行了模拟研究。结果表明 ,在合理的工艺条件下 ,通过盐岩水溶开采可以获得稳定的腔体形态 ,以满足地下储气库的要求 ,从而为盐穴储气库的溶腔设计提供理论依据和决策手段。

摘要：致密砂岩气藏普遍含水,近井地带极易形成积液,从而导致气井减产甚至停产,因而研究近井地带含水饱和度变化规律对于认识气井产水机理具有重要的意义。为此,根据气井径向渗流原理设计了一套近井地带储层含水饱和度变化物理模拟实验流程,运用直径分别为10.5 cm、3.8 cm、2.5 cm的致密岩心由远及近串联以模拟气藏中直井压裂后的生产状况;基于气井降压生产方式,分别用20μm、30μm、40μm、50μm的微管来模拟气井油管以控制产气量,研究气藏衰竭开采过程中近井地带含水饱和度的变化及其影响因素,结合现场生产井资料计算气井近井地带及不同区域、不同微管直径下的含水饱和度及产水量,并分析其变化情况。研究结果表明:(1)不同采气速率各自对应一个临界含水饱和度,当原始含水饱和度低于临界值,近井地带和中部区域流动的地层水会随气体的采出而携出,近井地带不会产生积液;(2)当原始含水饱和度高于临界值时,由远端运移的地层水大量聚集在近井地带导致近井地带积液;(3)含水饱和度相同时,采气速率越大,越容易导致近井地带积液;(4)同一含水饱和度下,采气速率越大,产水越严重,采收率越低。结论认为,由物理模拟实验新方法计算得到的气井累计产水量图版与对应气井的产水动态具有较好的一致性,该研究成果可以有效预测气井产水量,对于气井采取合理的治水措施具有指导作用。

摘要：采用川南地区龙马溪组页岩样品,设计页岩吸附/解吸实验,研究不同温度下页岩的等温吸附/解吸特征。不同温度下页岩吸附/解吸特征实验结果表明,温度影响页岩的吸附量以及解吸量,温度升高,页岩的吸附量减少;页岩的吸附曲线和解吸曲线不重合,解吸曲线滞后,其热力学原因在于页岩吸附过程的等量吸附热大于解吸过程的等量吸附热;Langmuir模型与解吸式模型分别能很好地描述等温吸附和解吸过程。利用等量吸附热曲线可以预测不同温度下的页岩等温吸附和解吸曲线,理论计算结果与实验结果误差较小。页岩气在生产过程中为解吸过程,页岩气的解吸规律直接影响页岩气井的产量,页岩气产能预测以及数值模拟中应该考虑用解吸模型。

摘要：压裂井产能评价是水力压裂优化设计的基础,对提高压裂效果有重要意义。根据不稳定渗流理论,讨论了封闭地层中有限导流垂直裂缝井完整的压力动态特征,给出了中期径向流动和晚期拟稳态流动新公式以及正确的Dupuit型产量计算公式,进而研究了两种水力压裂油藏工程优化设计方法--Prats方法和新方法。计算比采油指数曲线的导数,得到新的无量纲导流能力优化图版,由此给出一种简洁的导流能力优化计算公式。在已知裂缝平均宽度的条件下,可用该公式计算合适的水力裂缝长度,确定压裂规模,提高压裂效率。

摘要：水力压裂有助于正确、快速评价低孔低渗储集层的特性。但这类储集层对外来液体非常敏感,如果压裂设计或施工不当容易造成伤害,将影响正确认识储集层。从最大限度地认识与评价低孔低渗储集层的角度,针对探井压裂与开发井压裂的不同,在综合分析塔里木、华北、吉林、青海、玉门及长庆等探区对探井低孔低渗储集层压裂成败的基础上,提出探井低伤害压裂技术体系:与伤害相关的室内实验与分析评价;新型低伤害压裂材料研制;低伤害压裂工艺设计技术;配套的低伤害工艺措施。该技术体系在国内重点探区的现场试验取得了理想效果,2003年对华北油田留西探区深层低丰度油藏探井路45井低孔、特低渗、低电阻率油层进行压裂试油,使该探区近年来获得首次突破。

摘要：为研究页岩水力压裂中多裂缝扩展规律,采用一种结合近场动力学和有限差分法的方法对水力压裂问题建立流固耦合模型。使用近场动力学建立单相固体平面应力问题模型,采用达西定律描述裂隙内流体和基质内流体的流动,对流动区域以损伤程度进行划分,并通过损伤值标定对应的渗透率,采用有限差分法求解得到渗流场压力分布,依据有效应力原理得到流固耦合模型。设计了不同间距的两条裂缝,交错的两条裂缝与三条裂缝同时扩展的模拟实验。结果表明,由于缝间干扰,两条裂缝扩展时会发生反向偏转,并且随着裂缝间距减小,偏转越明显;对于两条交错裂缝,随着裂缝扩展,会互相吸引;对于三条裂缝扩展的情况,中间裂缝的扩展会受到限制。可见需要适当增大水力裂缝间距,减小缝间干扰的影响。

摘要：页岩气主要由吸附气和游离气组成,吸附气体的含量直接影响页岩气藏的地质储量和页岩气井的产量。为了准确得到页岩的吸附气含量,以川南地区龙马溪组页岩为研究对象,设计了实验测量了温度在25-45℃,压力在0-8 MPa范围内页岩吸附甲烷的等温吸附曲线,发现页岩的吸附气量随着温度的升高而减少。通过简化局部密度函数（SLD-PR）理论计算了不同温度下页岩的等温吸附曲线并且与实验结果作对比,结果表明该方法可以用来计算页岩等温吸附曲线。利用SLD-PR方法预测了页岩气藏储层温度和压力条件下等温吸附曲线,弥补了高温高压下实验测量页岩等温吸附曲线误差大的不足。同时对比了利用SLD-PR方法和Langmuir方法计算的吸附气量,发现利用Langmuir方程计算得到的吸附气含量偏大,利用SLD-PR方法计算得到的页岩吸附气含量更加可靠。