水平管内气液两相流影响滑脱损失的实验研究

为了探究滑脱损失在气液两相流中对压降存在的影响,从而进一步减小滑脱带来的损耗,本文通过利用多相流实验设备,采用水-空气为流动介质,对水平管条件下的气液两相流中的滑脱损失进行了实验研究。在采用杜克勒Ⅰ法无滑脱压降模型的理论基础上,结合实验所得数据,利用滑脱密度、滑脱压降和滑脱压降比三个参数分别对不同管径、不同液相表观流速以及不同气液比条件下的滑脱损失进行了分析。结果表明：在相同气体表观流速条件下,最大滑脱损失会随管径的增大而增大;当气相表观流速一定,液相表观流速越大时,滑脱损失在管线的整体压降中产生的影响越大;在液体表观流速不变,气液比改变时,可根据滑脱压降大小判断滑脱损失影响;水平管中滑脱损失变化与滑脱密度之间没有明显的关联性;水平管中段塞流型相较于层状波浪流会产生更大的滑脱损失。以上结论可为工程设计、实践提供参考。     

Late Mesozoic–Cenozoic de′collement structure and its deep geological background in western Shandong, China

Data from seismic reflection profiles, drilling, stratigraphy, structural deformation studies and physical rock properties reveal the existence of de′col1ement structures in both shallow and deep levels in western Shandong, China. The most outstanding shallow de′col1ement structures occur along the regional unconformity surface between the Cambrian and Archean, and the disconformity surface between the Carboniferous and Ordovician. The de′col1ement structure surface manifests as a fault zone with cataclastic rocks and asymmetrical folds. Some of the cataclastic rocks underwent dynamic metamorphism and hydrothermal alteration, including silicification, marbleization and specularite mineralization. Above the de′col1ement structure, the bottom of the Cambrian might be missing or overprinted because of de′collement. The striations, asymmetrical folds and boudinage structures indicate the direction of the main de′collement to the NNW and NNE. A deep level de′collement structure occurs at a depth of 12–22 km and up to 30 km distance to the south. The early Cretaceous and Eocene are two main periods of activity, with the Cretaceous de′collement probably initiated by mantle upwelling derived from subduction and collision of the Yangtze Plate with the North China Plate along the Tancheng-Lujiang Fault in the late Triassic–early Jurassic. This circumstance implies a multidirection of subduction and collision of these two plates in the early late Mesozoic.     

钻井环空中赫巴流体内气泡的上升速度

气泡在钻井环空中的运动规律是井筒多相流的一个研究重点,气泡上升速度则是其中的一个关键参数。井筒 内各流型内气泡/气体上升速度的准确性很大程度上影响了井筒多相流描述的精确性。为此,按照含气率对环空流型 进行了划分,对各流型气泡的运动行为进行了分析。系统地总结分析了单气泡在无限流域中的滑脱速度及气泡纵横 比的计算方法。利用赫巴流变模式对气泡周围表观黏度进行了修正,通过实例对比分析单气泡在赫巴流体内滑脱 速度几个计算公式,认为Rodrigue 公式相对于Harmathy 公式来说是极大的提高,能适应不同形状的气泡,可作为泡状 流流域气泡滑脱速度计算的首选公式。通过对单气泡滑脱速度进行含气率、尺寸和井斜修正,得出了环空中各流型的 气体滑脱速度计算方法,过渡流型的气泡滑脱速度则采用线性处理,并对环空气泡滑脱速度随含气率变化关系进行了 实例分析。最终通过漂移流模型给出了计算环空气泡上升速度的方法。     

油井两相流的流动仿真与实验研究

在油井中,因油水滑脱的存在,使得持水率大于含水率。因为仪器所测量到的是持水率,所以需要通过模型再把持水率转换成含水率。通过建立油水在模拟井中的流动模型,并对其进行数值仿真,获得了油水滑脱规律。从实验上证明提高油水的流速,可以减少滑脱现象对持水率的影响,保证了含水率的准确测量。     

四川盆地泸州区块构造变形特征及形成过程

通过对四川盆地泸州区块进行详细三维地震解释以及对五峰组-龙马溪组底界地震构造解析,探讨其构造形成演化过程,为研究页岩气构造保存条件奠定基础。泸州区块以中寒武统膏岩层为主滑脱层,可分为两个构造层,下构造层变形微弱,上构造层向斜宽缓、背斜紧闭,为典型的隔挡式褶皱样式,断层多发育于背斜核部和翼部,形成典型的对冲和背冲构造。燕山期以来,该区块至少经历了两期三幕构造变形,早期(D₁)受近N-S向构造挤压,形成了近E-W向构造,具有北强南弱特点,可能与晚白垩世米仓山隆起向南上冲推覆有关;晚期在东、西两侧分别受到近E-W向和NW向的构造挤压,形成了东部以NNE向构造为主和西部以NE向构造为主,可能与始新世太平洋板块向西俯冲和青藏高原向东扩展有关。由于两个组系构造联合过程中,受南川-遵义断裂和华蓥山断裂控制,导致更靠近华蓥山断层的泸州区块内NE向构造形成可能略早(D₂¹),由东向西递进的NNE向构造(D₂²)切割了NE向构造或被其限制。     

东胜气田致密砂岩储层渗流机理

致密砂岩气藏渗流阻力大,废弃压力高,采收率低,含水饱和度影响显著,明确致密砂岩储层气体的渗流机理对于气藏的有效开发具有重要意义。选取东胜气田致密砂岩储层样品100余块,开展了孔渗测试及其相互关系与分布特征分析;进行了致密砂岩储层在不同含水饱和度下的气体渗流特征实验,计算了单相气体及不同含水饱和度下气体渗流的滑脱因子;测试了样品在不同驱替压力下的气水两相相对渗透率曲线。实验研究结果表明：东胜气田致密砂岩储层覆压渗透率约为常压下测得的标准渗透率的1/10,且普遍低于0.1 mD,孔隙度偏低;滑脱效应受渗透率、孔隙压力、含水饱和度影响明显;干岩心气体临界流态特征明显,小于0.1 mD岩样渗流特征曲线为线性,大于0.1 mD岩样非线性特征明显;含水饱和度对于渗流特征曲线影响显著,随着含水饱和度增加,气体渗流由气态渗流过渡到液态渗流,气相渗流滑脱效应逐渐变弱;驱替压差对残余水饱和度影响大,控制气藏生产压差,防止大压差驱动储层水,导致气井大量产水。渗流机理研究对于东胜致密砂岩含水气藏的合理、有效开发具有重要的基础理论支撑作用。     

龙门山前缘的芦山地震与逆冲-滑脱褶皱作用

龙门山式构造以推覆作用和滑脱作用为主要特征,近5年来地震活动性显著,在2008年和2013年分别发生了汶川(Ms 8.0)地震和芦山(Ms 7.0)地震。根据已公开发布的芦山地震的震源机制解、破裂过程、地震烈度、地表变形特征、余震分布规律等方面的研究成果,结合本次对龙门山南段活动断裂和芦山地震构造变形与地表响应的野外实地调查等方面的科研成果,作者将龙门山南段和前缘地区划分为龙门山冲断带和前缘扩展变形带2个构造变形带,对比了它们在构造变形样式、活动断裂、历史地震的差异性,提出了以推覆-滑脱岩片为特点的龙门山冲断带地震构造模式和以逆冲断层-滑脱褶皱为特点的龙门山前缘扩展变形带地震构造模式。在此基础上,分析了龙门山前缘扩展变形带的逆冲-滑脱作用与芦山地震的发震断层模式与成因机制,认为芦山地震形成于龙门山前缘扩展变形带的逆断层-滑脱褶皱带,其发震断裂为大邑断层,该断层倾向北西,呈铲状向下并汇交于滑脱面。该滑脱面就是芦山地震的震源层。     

滇中楚雄盆地构造演化与油气关系

滇中楚雄盆地是在扬子板块西南被动大陆边缘发育起来的一个中新生代含油气盆地．盆地形成于晚三叠世（印支晚期）,经历了自印支期以来的多期次构造运动,具有复杂的构造形态．通过地质与地球物理资料的综合解析表明,哀牢山碰撞造山带形成后,盆地继续向造山带下发生陆内“Ａ”型俯冲,在盆地内形成了大规模的推覆滑脱构造,将古生界及部分中生界地层深埋其下;燕山期,盆地东部的隆升,形成向盆地内部的挤压推覆;喜山期印度板块与欧亚板块的碰撞,盆地基底断裂产生走滑活动,形成盖层内的花状构造．楚雄盆地内发育有古生界至中新生界海相到陆相多套生油层系,经过推覆后深埋于盆地内,得到了较好保存．据盆地埋藏与热演化史研究表明,古生界及三叠系主要生油层系已进入高热演化的干气阶段,揭示了楚雄盆地今后的勘探方向应以寻找天然气为主．