考虑差异化相渗的致密气藏开发效果分析

压裂改造是低渗致密气藏增产的重要措施，而考虑地质—工程一体化的气藏开发动态预测是致密气藏开发的热点问题。大规模水力压裂也会造成改造区相渗与未改造区相渗出现差异，并且不同储集层类型也对应着不同的相渗关系。因此，基于差异化相渗的致密气藏一体化模拟研究具有重要意义。从工程—地质一体化建模流程入手，考虑基质和裂缝的相渗差异，并结合3种储层地质及相渗关系形成了考虑差异化相渗的模拟流程，该模拟方法能有效解决前期返排阶段产水量拟合效果较差的问题。通过考虑差异化相渗的一体化模拟对低渗致密气藏3种储层类型的开发特征和开发效果进行了分析，并建立无因次压降与采出程度的关系图版，用于评价气藏不同时期的开发效果。研究表明，残余气饱和度的高低决定了气井开始产气的滞后时间，残余气饱和度越低，气井返排期越长；在考虑差异化相渗的情况下，含水饱和度对采收率影响最为显著、渗透率次之，孔隙度与有效厚度影响较小。通过本文的研究揭示了不同储集层物性对开发效果的影响规律，对指导致密气藏高效开发具有重要的理论及实践意义。     

川西新场—什邡地区三维连片河道砂岩处理技术

川西中浅层河道砂体厚度薄、宽度窄，地震识别难度大，保持地震反射振幅与波形的相对变化关系是地震技术识别砂体展布的前提。新场—什邡地区10块三维区块资料由于采集年代跨度大、采集仪器不同、观测系统不一样，导致单块数据之间存在系统时差以及振幅、频率和波形等不一致问题。在分析原始数据基础上，明确了三维连片河道砂岩目标处理面临的问题及难点，建立了一套解决该问题的方案与思路。资料处理以提高中浅层成像效果和突出河道砂岩地震响应特征为目的，主要对时差校正、去噪、静校正、振幅恢复与补偿、反褶积、地表一致性处理、剩余静校正、数据规则化、速度分析、偏移成像和道集优化等技术进行了研究、试验和分析，并完成实际数据处理。处理成果具有高信噪比、高分辨率和较高保真度的特点，区块之间波组连续稳定一致性好，可为后续构造解释、砂体刻画、储层预测和含气性识别等研究提供高质量的基础资料。     

川西致密砂岩气藏井筒积液储层损害机理研究

川西致密砂岩气藏储量丰富，但存在井筒积液现象，储层损害严重，从而影响开发效率。深入认识井筒积液储层损害机理是从根本上解决积液储层伤害的前提和基础。针对气井井筒积液储层损害问题，开展井筒积液储层损害定量化评价实验，分析其损伤机理。结果表明，储层含水敏性矿物，易与液体产生反应；且中小孔隙多，造成毛管压力高，导致井筒积液损害严重。井筒压力每增加1 MPa，储层损害程度增加约6%；泡排剂对储层的损害程度随浓度的增加而增大，泡排剂与凝析油作用后对地层造成的损害更大，泡排剂浓度大于0.5%时，对储层的损害程度可达90%以上。研究结果为揭示川西致密砂岩气藏井筒积液储层损害机理提供了科学依据。     

川西致密砂岩气田采气工艺实践与效果

川西侏罗系气藏为典型的致密砂岩气藏，无明显边底水、层间水，气井生产少量产水。随着气田不断开发，气井井底积液加剧，造成产量压力双递减，稳产期短，低压低产生产时间长，排水采气是气藏长期稳产的关键技术。为探寻适用于川西致密砂岩气田的排水采气工艺及管理体系，基于25 a的研究和实践，建立并完善了一套基于流压实测、回声仪、模型及矿场经验法的产水气井多元化井筒诊断技术，根据气井自身能量变化规律，形成了差异化泡沫排水采气工艺为主体，互补型气举排水采气工艺为辅助，以连续油管和柱塞气举为补充的致密气田排水采气体系，并通过数字化技术发展，提出了“精细诊断+智能工艺一体化”的排水采气精细化管理体系，研制了积液在线诊断、丛式井整体式泡排及柱塞气举等智能化配套设备，并通过1 200余口气井的现场应用，有效提高了气井排液稳产效果，降低了老井综合递减率，对国内外类似气田开发具有一定的借鉴意义。     

自发渗吸时间标度归一化处理方法

全面梳理了近年来国内外自发渗吸过程时间归一化处理方法研究进展，从渗吸作用原理出发，分析了各类方法的修正扩展形式；同时，基于岩芯尺度经验和理论归一化模型，深入分析了现场应用中适用性及存在的问题，详细总结并归纳了具有代表性的无因次模型及其边界约束条件。结果表明：(1) 毛管力和重力是渗吸的主要作用机制，多数致密油藏渗吸过程受两者混合机制控制；(2) 对于致密孔隙介质，岩芯时间标度归一化模型结果和实际油藏最终收敛效果存在较大差异、无关性较强，预测失准；(3) 利用带压渗吸时间标度归一化模型可建立岩芯尺度与油藏尺度焖井渗吸时间之间的关系。因此，基于不同控制机制的修正标度解析方程，建立适合致密储层不同介质渗吸时间标度归一化模型，对致密油藏提高采收率动态预测具有重要意义。     

连续型K-g-框架的一些构造方法

本文给出连续型(紧)K-g-框架的若干构造方法. 事实上, 本文利用正算子给出连续型K1-g-框架与连续型g-Bessel族(连续型K1-g-框架)的算子摄动的和成为连续型K2-g-框架的充分条件, 给出连续型K1-g-框架的算子摄动成为连续型K2-g-框架的充要条件. 本文也给出两个连续型g-Bessel族的算子摄动的和成为连续型紧K-g-框架的充要条件.     

致密砂岩气藏剩余气开发潜力定量评价

致密砂岩气藏剩余气分布规律复杂、开发潜力难以定量评价，制约了开发中后期的加密调整。针对剩余气定量表征存在的问题，以川西地区新场气田沙二气藏为例，综合数值模拟、已实施加密水平井开发效果及经济效益，确定了影响剩余气潜力的因素由大到小依次为地层压力、储量丰度和渗透率。为综合考虑上述各因素对剩余气区加密井经济可采储量的贡献，定义了剩余气潜力指数，并结合经济评价建立了剩余气潜力指数与加密水平井经济可采储量的数学表达式，实现了对剩余气开发潜力的定量化表征。实例分析表明，新场气田沙二气藏中剩余气开发潜力指数大于0.7的井区具有利用水平井加密的潜力。据此，在主力开发层系J$s_2^4$气层东北部筛选出剩余气潜力区1个，通过实施部署水平井实现了对边部高含水剩余气区储量的有效动用。部署的加密水平井效果良好，验证了所建立剩余气开发潜力定量评价方法的有效性。     

富水强风化砂岩地层顶管隧道下穿既有铁路施工技术

为了解隧道下穿富水强风化砂岩地层施工对既有铁路的影响，依托某电缆隧道下穿广深铁路工程，通过理论分析、数值模拟与现场监测开展了相关研究，并分析了具体施工措施对隧道及地表变形控制的影响。结果表明：当不考虑地表列车荷载和地层富水时，开挖及顶进力为地表沉降、隧道变形的主要影响因素；当单独考虑列车荷载或地层富水弱化作用时，列车荷载会使得下穿段地表沉降和隧道拱顶沉降增大，而地层富水弱化对隧道进出口段沉降及下穿段底部隆起影响较大；当同时考虑列车荷载和地层富水时，隧道拱顶沉降及下穿段路基沉降均会大幅增加。对比分析现场监测、Peck公式预测和数值模拟计算结果，可知数值模拟结果与不考虑地层富水弱化时的Peck公式预测结果十分吻合，但由于其未考虑加固止水措施地表沉降大于现场监测结果。电缆隧道下穿广深铁路现场施工严格执行现场监测和变形控制措施，将地表沉降值和隧道拱顶沉降值分别控制在6 mm和10 mm之内，隧道底部隆起控制在5 mm以下，保障了项目的顺利实施与列车的运行安全，可为同类型工程提供一定的经验参考。     

石炭系浅层低压砂岩油藏压裂方式优选

新疆油田J230区块石炭系油藏储层中部深度620 m,地层压力8.6 MPa,平均孔隙度7.26 %,渗透率分布在0.01~96.1 mD之间,平均渗透率1.14 mD,属典型浅层低压砂岩储层。近几年,该区先后进行了水平井多段压裂和体积压裂衰竭式开发试验,提高了油井初期产量,迫切需要对不同压裂方式的长期生产进行预测和评价。论文选取一个典型的裂缝单元,运用数值模拟方法,模拟相同支撑剂用量下常规多段压裂与体积压裂模式的油井生产规律,预测20年油井累计产量与采出程度。研究表明：一定支撑剂用量下,不同渗透率储层对应最优压裂方式,渗透率低于1 mD时体积压裂效果好,渗透率高于1 mD时普通多段压裂效果好；在相同的支撑剂用量下,体积压裂相对于普通多段压裂具有更高的初产优势,但随生产进行,体积压裂的优势逐渐减弱；对于体积压裂,缝网对储层的改造程度和改造面积是决定油井长期生产的主控因素,不同渗透率储层存在最优的裂缝簇数。新疆油田J230区块石炭系油藏建议以常规多段压裂为主,在极低渗透率区局部辅以体积压裂。论文对于西部石炭系浅层低压油藏压裂方式优选有重要的指导意义。     

纳米-滑溜水在致密砂岩中的滞留及其对微观孔隙结构的影响

纳米材料已被证明可以提高非常规油气采收率,但其在储层孔隙中的吸附与滞留机理尚未明确。本文以大庆油田上白垩统青山口组致密砂岩为研究对象,采用低温液氮吸附、润湿角测定、扫描电镜、核磁共振及离心实验方法,研究了纳米-滑溜水压裂液在孔隙中的吸附与滞留,以及其对微观孔隙结构参数的影响。结果表明,纳米滑溜水压裂液处理后,扫描电镜观察到纳米颗粒在孔隙中滞留,岩石润湿角降低30.28%~58.17%；孔隙结构由平板孔向墨水瓶孔过渡,比表面积及吸附量显著增加；微孔占比减小20%~25%,过渡孔占比增大21%~26%,总孔体积增大；分形维数变小更接近2,孔隙结构变简单。纳米颗粒在储层孔隙中的吸附与滞留,导致微观孔隙结构发生变化。实验结果与认识对纳米-滑溜水压裂液在致密砂岩储层中的应用具有重要意义。