高能气体压裂增产预测的实验研究

本文介绍了高能气体压裂增产预测电模拟实验研究的原理和方法,对模拟实验结果进行了处理和分析讨论.实验研究所获得的结论可应用于高能气体压裂油井的产能预测和优化压裂设计.     

高能气体压裂模拟实验研究

高能气体压裂的模拟实验对于机理研究、施工工艺、弹体结构及装药设计、设计计算方法等工作具有极其重要的作用.本文介绍了室内及现场模拟实验的情况,并结合国外的现场模拟实验作了分析讨论,从而在高能气体压裂形成多条径向裂缝的客观性、高能气体压裂的优化设计、气体发生器结构、装药和点火设计、增产效果及套管保护等方面加深了认识.     

浅议高能气体压裂设计方法

高能气体压裂的设计对该项技术的深入研究十分重要。本文对高能气体压裂的设计方法作了初步探讨。设计内容包括该技术的适用范围、压力过程设计、火药燃烧分析、并筒泄气分析、裂缝扩展分析、增产效果预测等。由于高能气体压裂的工作介质是具有可压缩性的火药生气,因此,以上各项分析相互关联。本文还给出了高能气体压裂设计计算的流程。     

多脉冲高能气体压裂-二氧化氯复合解堵技术研究

对多脉冲高能气体压裂—二氧化氯复合解堵的作用机理进行了研究 ,该技术是在多脉冲高能气体压裂产生多条裂缝的同时 ,用二氧化氯解堵剂进一步解除因压裂液、碳酸钙和硫化亚铁等酸溶性垢、铁细菌、硫酸盐还原菌的代谢产物等对地层的堵塞 ,以达到最大限度地增强油气层导流能力 .现场试验表明这项油层改造技术对提高油气井的产量是可行的     

过油管高能气体压裂气体发生器的研究及应用

设计了过油管高能气体压裂气体发生器，其特点是不用起出井内油管，可直接穿过油管下到目的层进行高能气体压裂，大大降低了作业成本，通过优化设计特殊的装药结构，使其可达到一般高能气体压裂的同等效果，重点分析了该气体发生器的结构设计和强度计算，对点火系统的可靠性进行静态点火试验和必要的测试证明：该气体发生器结构设计合理，点火性能可靠。经油田现场试验，取得明显的压裂效果。     

七里村油矿高能气体压裂效果的初步分析

本文对延长石油管理局七里村油矿裸眼井高能气体压裂新技术试验后的增产效果,从有效生产期、递减率、压裂增产的可采储量、增产倍数等方面,进行了递减规律分析和计算;并与水力压裂增产效果进行了比较,从而肯定了浅油层裸眼井高能气体压裂的可行性。     

高能气体压裂无壳弹的研究与应用

研究高能气体压裂用无壳弹是为了更进一步提高高能气体压裂的增产效果．解决有壳弹存在的问题．文中给出了所设计的无壳弹的整体结构，设计了点火系统，并对无壳弹中心管进行了抗内压强度校核、抗挤压强度设计、螺纹抗剪切强度校核，最后给出了应用该无壳弹进行的高能气体压裂的实井应用效果情况．应用表明，无壳弹高能气体压裂技术已较为成熟，其应用效果好，具有良好的推广前景．     

高能气体压裂弹燃气安全性评价

利用密闭爆发器测试技术模拟了高能气体压裂弹的爆燃过程,并使用红外光谱分析技术对燃气成份中毒性气体进行了检测.5个不同厂家的高能气体压裂弹产品燃气成份测试结果表明,特殊的压裂弹产品燃气中会产生氢氰酸(HCN)毒性气体,对其产生机理进行分析并提出抑制燃烧过程产生HCN的措施.     

高能气体压裂的数理模型

本文在大量现场试验的基础上,提出了一个综合实用的高能气体压裂(H.E.G.F.)数理模型,建立了气体动态方程组,从理论与实际的结合上为研究和解决H.E.G.F.机理问题给出了重要的途径和方法。     

我院高能气体压裂技术十年发展综述

综述了高能气体压裂增产技术在我院研究与发展的十年概况，扼要介绍了固体药气体发生器及液体药压裂技术、峰值压力和Ｐ－ｔ过程测试、压裂设计方法、套管井固体压裂弹施工工艺、机理研究及实验室建设等方面取得的主要成果及技术水平，并对今后需深入研究的几个问题作了简要提示．     

减缓全球气候变暖的新途径

因人类对化石燃料的大量燃烧,致使大气中产生了过量的温室气体CO2,导致全球气候变暖,海平面上升.为了避免温室效应可能给人类带来的灾害,应控制CO2向大气中的过量排放.减少和控制CO2在大气中过量聚集的一种新途径是将工业产生的CO2封存于地质建造中.最适宜CO2封存的地质建造是油气田废弃的或正在生产的储油气层、煤田中的不可采煤层和深层多孔隙含盐建造.人类在石油和天然气生产方面的经验是CO2封存技术和机理研究的有益基础.     

低渗气藏CO2驱与埋存的数值模拟

为揭示低渗气藏中注CO_2提高气藏采收率和CO_2埋存(carbon sequestration with enhanced gas recovery,CSEGR)技术的效果,以苏里格气田召10区块为例,开展了注CO_2驱气的长岩心实验,并使用数值模拟的研究手段,分析了该区块采用CSEGR技术的可行性,并重点研究了扩散、吸附、天然裂缝、井型对于CO_2突破时间、气藏采收率及CO_2埋存的影响。模拟结果表明:采用面积为3. 2 km2的平行四边形"二注七采"井网,在气藏衰竭开采至12 MPa后注CO_2,在CO_2突破时能够提高采收率14. 26%,共能实现3. 8×106t的CO_2埋存;在废弃压力3 MPa时注入CO_2采收率仅能增加2. 2%,但CO_2埋存量可提高至1. 44倍;在低渗气藏中扩散和吸附对于CO_2驱的影响不大;随着扩散系数增大,CO_2突破越快,提高采收率效果越差;吸附滞后现象会略微降低提高采收率的效果;天然裂缝的存在会使气窜现象严重,突破时间大大提前,且裂缝渗透率越高,提高采收率效果越差,但依然可以实现CO_2安全稳定埋存;与直井相比,采用水平井注气将使提高采收率效果降低6%～8%,但对埋存有利。     

180t RH气体扩散行为物理模拟

以某炼钢厂钢包和RH真空精炼设备为原型,建立与原型尺寸比为1:4的物理模型,测量吹入CO2后Na OH水溶液p H值变化来研究供氧、脱碳等气体扩散行为。通过不同提气量和真空度条件下的对比试验,可以得出:吹气过程,真空度对CO2浓度变化影响不大,提气量对CO2浓度的影响较大,增加提气量能够提高CO2浓度,提气量为5.2 m3/h时CO2浓度比提气量为3.0 m3/h时高约7%;脱气过程,真空度对CO2浓度的影响有所改善,提气量对CO2浓度的影响趋势比真空度稍微明显一些。     

超重场强化氨水吸收烟道气中CO2的研究

为了减少燃烧化石能源产生大量温室气体CO2,采用超重场强化氨水常压吸收燃煤锅炉烟道气中低浓度CO2并生成碳酸氢铵晶体,可以变废为宝,有一定的环保意义和经济效益.实验研究证明,超重场强化作用比传统鼓泡吸收方法更有利于CO2的吸收反应,在超重强化作用下CO2入口浓度(体积分数)越低达到相同的CO2脱除率需要时间越长,并且CO2的吸收率随时间延续降低.提高氨水质量分数有利于CO2脱除,但氨的溢出量随氨水质量分数的增加而增大,氨水质量分数在10%左右较为有利.     

自然通风条件下炼钢厂煤气泄漏扩散研究

为评估炼钢厂中突发煤气泄漏的后果,通过建立二维简化平面模型,采用LES湍流模型对煤气在厂区的泄露扩散过程进行了数值模拟,得到了CO浓度随时空的分布规律.计算结果表明,在泄露过程中,泄漏口近的CO浓度分布比较集中;泄漏停止后,在自然风的作用下CO浓度并不能很快降低,而是呈现一个平缓的发展过程.本结果对突发煤气泄漏的报警和预案的制定有一定参考价值.     

合成气在超临界流体及F-T重质烃中的扩散行为研究

对CO和H2在483K、3．5MPa条件下，在充满F－T合成产物（平均相对分子质量400）或超临界正戊烷的催化剂微孔内的扩散速率、孔内气体浓度分布以及催化剂的内表面利用率进行了模拟计算。结果表明合成气在F－T产物中的扩散速率比超临界介质中低得多，从而造成了气相反应中从催化剂孔中到孔内显著的合成气浓度梯度及催化剂内表面利用率的下降，从理论上解释了超临界条件下CO转化率和烃收率优于气相反应的原因。     

CO2地质埋存监测技术及其应用分析

对CO2地质埋存监测目的和意义进行阐述,对地震、重力测试、井流体取样、示踪剂及CO2泄露等主要监测技术的原理、特点和应用进行分析,监测系统及相应的监测技术可对储层、盖层和周围环境进行描述,概括总结监测技术的研究进展和发展趋势。结果表明:示踪剂、井流体取样和测井技术是监测储层内流体运移和CO2状态以及油藏和井完整性的有效手段;土壤气体分析和大气监测能够有效地监测CO2泄漏和地表环境,监测系统的优化设计要结合监测目的和储层条件,根据现有的技术水平及应用经验合理筛选监测技术,可以经济有效安全地对注入CO2的状态和泄漏进行监测。     

天然气管道投产置换过程模拟实验研究

投产置换是天然气管道建成后投入运行的一个关键环节,为确保置换过程的安全性,对置换过程中气体的混合规律进行了研究.根据二元体系气体紊流扩散原理,在实验室内构建了天然气管道投产置换过程的模拟实验系统.利用该实验系统,分别对不同流速、不同背压下管道内气体的扩散过程进行模拟试验,获得了置换过程中受流速和背压影响的天然气与氮气、氮气与空气的扩散规律,为管道投产置换合理确定氮气用量提供了理论依据.     

城市道路汽车尾气扩散箱型模式研究

首次采用量纲分析法（π定理）,在确定城市道路汽车（含其他机动车）尾气污染物扩散影响因素的基础上,求导并建立了尾气扩散箱型模式的普遍式,模式待定参数少,运用方便,不仅与由质量守恒定律求得的结果一致,耐用包括了目前国内外根据实测或实资料建立的多个箱型（经验）模式,该模式运用于北京某大街及3个城市的综合交通规划中,污染物预测质量浓度与实测质量浓度相关显著,表明模式的建立过程是科学的,合理的,该模式可用于城市道路大气环境质量评价与污染物浓度预测,并可提供相关决策依据。     

烟气扩散对海上直升飞机操作影响的安全分析及评估的理论研究

采用气体多组分流动及传热数学模型,数值模拟了某海洋平台上的排烟设备所排放的高温烟气的扩散规律。并通过规范CAP437提出的直升飞机起飞和降落安全操作的判定标准,对海洋平台上直升飞机起降操作的安全性进行了分析评估。研究结果表明,高温烟气和大气湍流对直升飞机起降的安全操作都存在影响,而高温烟气的影响起到决定性作用。同时理论研究获得了直升飞机操作的年不可用概率。计算结果为直升机甲板的优化设计提供重要依据。