注水开发过程中疏松砂岩储层大孔道形成的模拟方法

以油层物理理论、渗流力学原理和油气藏工程方法等基础理论为指导,提出了低速层流条件下储层中描述大孔道的数学模型,推导出了注水开发过程中五点法注采井网下不同位置大孔道变化规律的关系式。并举例说明了在实际中如何应用这个数学模型进行模拟。模拟结果表明,该模拟模型能很好地模拟大孔道的变化规律。这为这一领域的深入研究提供了理论基础。     

弱胶结油层出砂机理及数值方法

为了弄清油层出砂机理，为油田防砂和出砂预测提供理论指导，分析了疏松砂岩油层出砂的机理以及影响因素，综合利用力学原理,考虑应力场和渗流场的相互作用以及大孔道中的管流与油层渗流之间的相互作用，建立了疏松砂岩油藏大孔道出砂计算的数学模型，给出了其数值方法，利用有限体积法编制的程序模拟了单一孔道情况下二维油层出砂情况．为弱胶结油层出砂预测提供理论基础。     

疏松砂岩油藏出砂机理物理模拟研究

利用玻璃板填砂平面模型,在室内对地层出砂进行了实验研究,分析了疏松砂岩油藏出砂机理,并对影响地层出砂的非均质性、粘度、渗透率和流体渗流速度等因素进行了分析.结果表明,大孔道的形成是一个在主流线上分枝发展的“灾变”过程.在临界出砂速度以上,随流速的增加,出砂速度迅速增大;胶结强度越高,出砂量和出砂速度越小;在相同的渗流速度下,渗透率越大,出砂量越小;随着原油粘度的增加,出砂量增加.出砂量的变化表明,胶结程度和水力冲刷是影响油层出砂的重要因素.大孔道一旦形成,油井含水率增加,油藏的采收率降低36%.     

砾岩储层不同润湿性水驱油微观仿真实验研究

根据砾岩油藏岩石的复杂孔隙结构,在玻璃片上制作透明的微观玻璃平面模型,并对其作不同润湿性的处理后进行水驱油实验,来分析油层内油水界面的状态、剩余油的分布规律以及水驱油规律。实验表明:(1)油湿与水湿的模型在油水分布平衡条件下,其微观孔隙内油水分界面凹凸方向相反;(2)微观孔隙结构中,细小孔道、流向垂直孔道、大孔道的壁面、盲孔这四种典型的孔隙结构极易形成剩余油;(3)亲油性油层的驱油效率比亲水性油层的低。     

疏松砂岩油藏大孔道定性识别新方法研究

疏松砂岩油藏在长期注水开发过程中,往往伴随着大孔道的出现,这严重影响了油藏水驱开发效果,制约了采出程度的进一步提高,因此,大孔道识别及有效封堵成为该类油藏急需解决的关键问题.通过研究分析,确定了影响大孔道从形成到发展的7种主要静态因素,以及标志大孔道形成的6种主要动态因素.将层次分析法及灰色关联法相结合,分别计算静态及动态因素的权重,建立了全新的大孔道定性识别模型.示踪剂监测结果验证了该方法的实用性和有效性.     

大孔道识别特征及形成机理研究——以胡12块油田沙三中段为伤

大孔道是疏松砂岩油藏长期注水冲刷形成的次生高渗条带，极易造成注水低效循环。大孔道的形成严重影响了油田可采油的动用程度。而且增加了开发成本。因此必须加强对大孔道的识别及其形成机理的研究。以胡12块油田为例。通过对大孔道在吸水剖面、电性、静态等方面的特征分析。进而分析了大孔道的形成机制。胡12块油田大孔道的形成受储层的岩石学特征和成岩程演化度控制。成分成熟度高。填隙物含量少，碳酸盐胶结物少，成岩演化程度低，压实作用中等-弱的储层在后期长时间大规模注水加剧了大孔道的形成发育。是形成大孔道的直接原因。     

油气田低电阻率油层成因机理分析

为提高低电阻率油层测井评价的可靠性，本文选取大港油气田低电阻率油层作为研究对象。通过对储层沉积特征、泥质含量及类型、孔隙结构、泥浆侵入、油层厚度、测井系列和地层水矿化度等影响因素的分析，系统剖析低电阻率油层的成因和机理，揭示低电阻率油层的地质及测井特征，为探索出识别低电阻率油层的有效方法奠定基础。研究表明，原始低电阻率油层的形成与地质作用密切相关；次致低电阻率油层的形成则主要受泥浆侵入深，油层薄，测井系列及高地层水矿化度等外部因素影响。     

大孔道识别特征及形成机理研究——以胡12块油田沙三中段为例

大孔道是疏松砂岩油藏长期注水冲刷形成的次生高渗条带,极易造成注水低效循环。大孔道的形成严重影响了油田可采油的动用程度,而且增加了开发成本。因此必须加强对大孔道的识别及其形成机理的研究。以胡12块油田为例,通过对大孔道在吸水剖面、电性、静态等方面的特征分析,进而分析了大孔道的形成机制。胡12块油田大孔道的形成受储层的岩石学特征和成岩程演化度控制。成分成熟度高,填隙物含量少,碳酸盐胶结物少,成岩演化程度低,压实作用中等-弱的储层在后期长时间大规模注水加剧了大孔道的形成发育,是形成大孔道的直接原因。     

苏丹穆格拉德盆地福拉凹陷AG1层低阻油层形成机制及其控制因素

首先综合各项资料研究低阻油层成因,并将低阻油层按成因分类,分别研究其测井响应特征,然后明确不同油田各成因类型分布,将其与储层地质特征对比分析,明确低阻油层形成控制因素。结果表明,低阻油层形成机制包括泥质含量高、孔隙结构复杂、存在导电矿物、黏土矿物附加导电、油气充注不足等。低阻油层形成控制因素可分为沉积因素、成岩因素、沉积-成岩综合因素及成藏因素。沉积因素对低阻油层的控制主要通过对泥质含量的控制实现;成岩因素对低阻油层的控制主要体现在导电胶结物的沉淀和孔隙结构复杂化上;沉积-成岩综合因素对低阻油层的控制主要体现在黏土矿物和有效储层展布上;成藏因素的控制作用体现在条件较差时,油气充注不足,造成油层低阻。各油田储层地质特征不同,低阻油层控制因素不同,最终造成低阻油层成因类型分布出现差异。     

膨胀颗粒与甲叉基聚丙烯酰胺复合堵剂堵水研究

应用砂岩微观孔隙模型实验方法，对ＴＰ－９２０膨胀固体颗粒与甲叉基聚丙烯酰胺复合堵剂在双重孔隙介质油层中的封堵机理进行了实验观察研究。通过实验现象观察结合油田现场化学堵水效果分析得出，该类化学堵剂的封堵机理和堵水效果主要表现为：携带液的吸附水膜机理和固体颗粒膨胀后对储层微裂缝及大孔道的物理堵塞机理，由此而产生的驱替—封堵效果对双重孔隙介质油层的化学堵水具有更加理想的控水增油作用。     

低渗透油藏二元复合驱微观机制研究

 选取不同渗透率级别的低渗和特低渗储层岩心进行水驱、二元驱油实验,研究不同驱替方式、驱替压力梯度对驱油效率的影响.实验结果表明,对于低渗透油藏,二元驱油效率高于水驱,随着压力梯度的增大,驱油效率增加,并且渗透率越低,增加幅度越明显.通过核磁共振T₂谱与恒速压汞微观孔喉测试相结合,分析岩心束缚水状态含油饱和度分布及残余油分布规律,发现较高压力梯度下二元驱替后,低渗透岩心中细微孔隙残余油较少,而高渗透岩心中较大孔隙残余油较多.     

特低渗透储层岩石渗透率应力敏感新机制

 地层岩石多孔介质的渗透率应力敏感性一直是石油工业与岩土工程建设等领域持续研究的一个热点课题.在低渗透岩石渗透率应力敏感性实验研究的基础上,提出了毛管束-孔隙网络渗流模型的多孔介质渗透率应力敏感新机制,该模型充分考虑了多孔介质孔隙之间相互连通的复杂性、渗流迂曲度以及不同类型和大小的孔隙对多孔介质渗透率贡献率的差异.有效应力作用下,低渗岩石中作为主要渗流通道的较大孔喉首先被压缩变小,流体渗流阻力和孔隙迂曲度均同时增大,这是导致有效应力加载初期岩石渗透率急剧减小的主要原因.同时渗透率越小的岩心,其中所发育的较大孔喉越少,该部分孔喉闭合后对岩心渗透率的影响越大,因此渗透率越小的岩石应力敏感性越强.与相关学者的研究成果对比表明,本文提出的新模型能够更好地解释低渗透岩石应力敏感性较强的内在原因.     

Influence of wettability on flow characteristics of water through microtubes and cores

The flow characteristics of deionized water in hydrophilic and hydrophobic microtubes with diameters of 14.9, 5.03 and 2.05 μm are investigated experimentally. The results indicate that the flow characteristics of deionized water in microtubes with diameter of 14.9 μm are in agreement with the classical Hagen-Poiseuille （H-P） equation, but for hydrophilic and hydrophobic microtubes with smaller diameters, the results show significant departure from the prediction of conventional theory, and the discrepancies are influenced by wettability of the microtubes and increase as the Reynolds numbers decrease. Besides, flows of fluid in cores are the macroscopic reflection of flows in countless mi- cron-sized pore throats, the influence of wettability on microscale flow in pore throats will cause the change of seepage characteristic in cores. Therefore, flow experiments of brine through cores with different wettabilities are conducted. The results demonstrate that wettability exerts similar influence on water flows in cores and microtubes.     

三维球形堆积床内湍动特性的数值模拟

采用离散元软件LIGGGHTS重现球形堆积床的重力堆积过程,建立了球形堆积床的三维随机结构模型,同时构建了顺排结构和插排结构两种有序堆积模型与之对比. 采用CFD软件Fluent14.0对三种结构堆积床内的湍流流动进行了数值模拟研究.通过宏观阻力系数和压强降的分析,验证了随机模型的有效性,并讨论了球形堆积床随机结构内速度场特性和湍流参数的变化规律.结果表明:与经典的Ergun公式相比,随机模型的宏观阻力系数和压强降的整体误差低于6%;与有序堆积床相比,随机堆积模型具有流体速度场均匀性好、尾旋尺寸大、扰动强烈及瞬时耗散率极值高等特点.     

A new quantitative relation between deformation texturesand corresponding mechanical properties of FCC metals

Quantitative analysis of deformation-induced textures and texture-induced mechanical properties is an important issue for optimal design and control of plastic forming of metals.Deformation-induced textures were predicted through the crystal plasticity finite-element method(CPFEM)in this study,and varying deformation modes,including uniaxial compression,uniaxial tension,simple shear,and plane-strain compression,were considered.The predicted textures were proven by experiments.Then,a theoretical model was proposed to build the quantitative relation between textures and the corresponding mechanical properties.This model takes into account the effects of grain’s orientation,grain’s interaction,and the property in the level of single grain.It captures the macroscopic anisotropy owing to textures and microscopic anisotropy owing to crystallographic structures.By applying this model,the macroscopic stress responses of grains’aggregate with varying textures were calculated according to grain’s orientations and the intrinsic properties of the single crystal along[100]and[111]crystallographic directions.The theoretical model is proven to have high efficiency and acceptable accuracy in the prediction of texture-induced mechanical properties comparing with CPFEM model.     

各向异性GTN损伤模型及其在板料成形中的应用

基于Hill的二次各向异性弹塑性屈服准则（Hill’48）,发展了可以用来描述各向异性多孔延性材料损伤演化发展的GTN（Gurson—Tvergaard—Needleman）弹塑性细观损伤本构模型,将材料的塑性各向异性行为和损伤发展有机地耦合起来．分别采用基于Mises的各向同性GTN弹塑性损伤模型、基于Hill’48的各向异性GTN弹塑性损伤模型和传统的Mises弹塑性模型,对NUMISHEET’2002中考题圆杯深拉深成形工艺进行了数值模拟,对板料成形过程中损伤的累积发展及其对材料性能的影响进行了分析．结果表明：延性板料的各向异性行为对其宏观力学性能和损伤演化都有影响;GTN模型中的损伤变量反映了成形历史的影响,为复杂加载路径下的成形极限判据的提出提供了理论依据．     

BHW35钢宏观断口特征的研究与分析

通过对BHW35钢光滑圆柱和圆周切口试件的拉伸实验,分析了试件的变形过程和宏观断裂特征,得出了应力三维度与断裂机制的关系。     

脉冲地震波促进离散油团运移的力学机制及数值模拟

油气二次运移是油气勘探中,作为油气储存和输运的载体,孔隙介质起着非常重要的作用。因此,要研究运移规律,必须首先搞清楚地下流体在孔隙介质中的行为及其与介质之间的相互作用,分析其微观力学机制,进而得出运移规律。针对区域离散分布型油藏,建立了油团喉道模型,数值模拟了在地震冲击波作用下,储层中的宏观小尺度分散型油团穿过喉道发生迁移的过程,得出该类型油团发生迁移所需外力加速度的阈值与喉道结构参数之间的关系;并在此基础上对比分析了理想状态(无黏滞阻力)和存在黏滞阻力两种不同情形下的结果,做出了外力加速度阈值与喉道半径之间的曲线图,为深入研究外力促进油气运移提供了理论支持。     

基于耗散结构理论分析运动技能形成

非平衡态的开放系统必须依靠非线性相互作用与涨落才能形成耗散结构.运动技能的形成过程隶属于耗散结构的形成过程,具有耗散结构的动态性、有序性、非线性、渐变性;构建运动技能形成解释模型分析运动技能形成的四个阶段即分化阶段、泛化阶段、巩固化阶段、自动化阶段;指出今后体育教学中应提高教师水平,改善教学环境,创新教学内容,建立体育锻炼内在长效机制,为基础教育体育课程改革提出微薄的建议.