CO2埋存井固井水泥环封存效果与其性能参数研究

CO2埋存井固井水泥环封存能力是决定CO2长期有效埋存的关键,影响水泥环封存能力的因素除了井筒周围外部条件外,还与水泥环自身的力学特性有关。首先分析了影响水泥环封存能力的外部因素,并对水泥环受力状态与其力学参数之间的关系进行研究,最后结合外部条件和水泥环自身力学特性,确定出能够满足CO2长期有效埋存的水泥环的力学参数。     

温度对气层气体钻井井壁稳定的影响

气体钻井过程中气体经过钻头喷嘴后产生焦耳-汤姆逊冷却效应,导致井底温度远小于地层温度。当气层被钻开后井壁围岩温度、孔隙压力和应力分布发生改变,容易引起井下复杂事故。为此,分析了井底低温对致密砂岩气藏气体钻井井壁稳定的影响。研究表明,井眼钻开后井底低温产生拉热应力,使近井壁有效应力减小,有利于防止岩石剪切失稳,但增加了岩石产生拉伸破坏的可能。气层气体产出使近井壁地层孔隙度和渗透率减小,不考虑井底低温时减小程度偏大。气体钻井近井壁可能存在塑性区,低温使塑性区向地层延伸更容易导致井壁失稳。塑性区的形成不仅取决于水平地应力,而且与垂向地应力有关。通常致密砂岩气藏埋藏较深,垂向应力影响大,其弹塑性分析需考虑三维主应力的影响。     

神木气田低渗致密储层特征与水平井开发评价

鄂尔多斯盆地东部神木气田是长庆气区目前增储上产的重要组成部分，系统研究其储层特征、空间叠置结构及水平井开发适用性对气田科学开发具有重要意义。实验分析表明，神木气田山西、太原组储层岩石类型主要为岩屑石英砂岩、岩屑砂岩及石英砂岩，孔隙类型以溶蚀孔、晶间孔及粒间孔为主，储层孔隙度分布于2.0%~10.0%，平均为6.6%，渗透率分布于0.10~1.00 mD，平均为0.83 mD，整体属低孔、致密砂岩储层。测试分析表明，孔隙度5.0%、渗透率0.10 mD、含气饱和度45%为有效储层物性下限标准。基于密井网解剖，将有效砂体空间结构类型划分为多层孤立分散型、垂向多期叠加型、侧向多期叠置型等3种。研究表明，神木气田不适合开展大规模水平井开发，可在有限地区进行局部式水平井部署。     

低渗透储层流体非线性渗流机理及特征分析

基于微尺度渗流效应，分析了低渗透油藏非线性渗流机理，根据力学平衡方程和压汞实验数据，建立了低渗透储层流体非线性渗流数学模型，分析了非线性渗流特征，并引入动态阻力梯度概念，实现对低渗储层非线性渗流的动态表征。结果表明，边界层、流体屈服应力、边界流体体相流体间的表面力对低渗透渗流形成的附加阻力，是非线性渗流的主要原因；非线性渗流特征在不同的驱替压力梯度下一直存在，在低驱替压力梯度下明显，高驱替压力梯度下弱化；采用动态阻力梯度代替启动压力梯度对非线性渗流进行表征更加合理；随着驱替压力梯度的增加，动态驱替梯度曲线特征为先从一个比较高初始值瞬间降落，之后逐渐增大；动态阻力梯度与驱替压力梯度的比值先增大后减小。     

基于模拟有限差分的嵌入式离散裂缝数学模型

嵌入式离散裂缝模型划分网格时不需要考虑油藏内的裂缝形态,只需对基岩系统进行简单的网格剖分,可以大大降低网格划分的复杂度,从而能够提高计算效率.并且该模型可以将现有成熟的油藏数值模拟技术和离散裂缝网络模型有机地结合起来,能精细地模拟流体在裂缝性油藏中的流动.本文模型求解采用模拟有限差分方法,该方法基于单个网格的节点和面信息构造数值计算格式,理论上适用于任何复杂网格系统,且具有良好的局部守恒性,将其推广到嵌入式离散裂缝模型后,克服了该模型基于有限差分方法求解时不能有效处理全张量形式的渗透率以及不适用于复杂边界形状裂缝性油藏的局限性.最后通过实际算例验证了本文方法的正确性和优越性.     

基于稳定函数的支撑结构系统临界力计算方法

基于稳定函数，给出了求解支撑结构系统临界力的计算方法，推导了不同荷载作用位置的3种双层支撑结构系统临界力的计算公式.结果表明:基于稳定函数的理论推导公式求出的解析解与二阶弹性分析数值解计算结果相近，误差均在3%以内;双层1~3跨带摇摆柱支撑结构系统总承载力理论值与试验值的结果验证了本文求解支撑结构系统临界力计算方法的准确性.基于稳定函数的支撑结构系统临界力计算方法具有普遍的适用性、较高的计算精度，为工程应用提供理论基础.     

Echo-state-network classification based multi-services awareness in high-speed optical passive networks

With the challenge of great growing of services diversity,service-oriented supporting ability is required by current high-speed passive optical network (PON).Aimed at enhancing the quality of service (QoS) brought by diversified-services,this study proposes an echo state network (ESN) based multi-service awareness mechanism in 10-Gigabite ethernet passive optical network (10G-EPON).In the proposed approach,distributed architecture is adopted to realize this ESN based multi-service awareness.According to the network architecture of 10G-EPON,where a main ESN is running in OLT and a number of ESN agents works in ONUs.The main-ESN plays the main function of service-awareness from the total view of various kinds of services in 10G-EPON system,by full ESN training.Then,the reservoir information of well-trained ESN in OLT will be broadcasted to all ONUs and those ESN agents working in ONUs are allowed to conduct independent service-awareness function.Thus,resources allocation and transport policy are both determined only in ONUs.Simulation results show that the proposed mechanism is able to better support the ability of multiple services.     

元坝地区千佛崖组储层特征及其成岩作用

研究川东北元坝地区中侏罗统千佛崖组储层特征,探讨其成岩作用与成岩演化模式. 通过薄片观察、物性分析、扫描电镜及阴极发光等测试手段对钻井岩心和露头剖面的147块岩石样品进行分析,结果表明:元坝地区千佛崖组的储层岩石类型以细粒岩屑长石砂岩和细粒岩屑砂岩为主,其次为细粒长石岩屑砂岩.储集空间类型按成因可分为剩余原生粒间孔、次生孔隙和裂缝,次生孔隙可分为粒间溶孔和铸模孔.野外样品和岩心样品皆表现为孔隙度与渗透率较低,但孔渗关系较好.储层经历了压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用和自生矿物的沉淀,根据对储层的影响可分为破坏性成岩作用、建设性成岩作用和保持性成岩作用.破坏性成岩作用包括压实作用和胶结作用,建设性成岩作用为溶蚀作用,保持性成岩作用则为自生矿物的沉淀和破裂作用.成岩作用被划分为早成岩阶段A期、早成岩阶段B期、中成岩阶段A期和中成岩阶段B期2个阶段4个期次.     

鄂尔多斯盆地大牛地气田马五1+2段白云岩喀斯特储层特征

探讨鄂尔多斯盆地大牛地气田马五1+2段白云岩喀斯特储层特征及主控因素,为喀斯特油气藏勘探提供理论依据.在喀斯特古地貌研究的基础上,通过岩心、薄片、测井响应等分析,研究了白云岩风化壳的岩石相、成岩相和储层特征.结果表明:(1)喀斯特古地貌划分为喀斯特高地和喀斯特斜坡,喀斯特斜坡进一步划分出残丘、坟地、洼地、沟槽及落水洞微地貌;(2)白云岩风化壳划分出4种岩石相:镶嵌角砾岩相、颗粒支撑角砾岩相、杂基支撑角砾岩相和溶洞充填砂砾岩相,镶嵌角砾岩相为具有储集性能的岩石相;(3)成岩相划分为白云石化成岩相、溶蚀成岩相、泥质充填成岩相及去云化成岩相.对喀斯特古地貌、岩石相和成岩相综合分析,白云岩风化壳储层主要为“三元控储”成因机理:镶嵌角砾岩相和颗粒支撑角砾岩相是物质基础;残丘和坡地古地貌是必要条件;白云石化和溶蚀作用是优质储层发育的关键.     

新立地区嫩三段储层特征及其成岩作用

在岩心描述的基础上,利用薄片观察、阴极发光、扫描电镜、X射线衍射等分析化验资料,研究了新立地区嫩三段储层岩石学特征、储集空间类型、喉道类型,分析了该区嫩三段的成岩作用及沉积微相对储条物性的影响,进而探讨了成岩阶段的划分.研究区储层孔隙类型以粒间原生孔为主,其次为粒间溶孔;有效储层以高中孔-较细喉中喉、较高配位数结构储层为主,微观孔隙结构直接决定储层物性优劣.沉积微相是影响研究区储层物性发育的主控因素,水下分流河道微相控制着储层有效砂体的展布.确定了该区嫩三段目前处于早成岩B阶段,建立了该区的成岩演化序列;阐明了研究区成岩作用较弱以及各种成岩作用对物性的影响.