高温裂缝性凝析气藏压裂技术研究

针对安棚深层系特低孔特低渗高温裂缝性凝析气藏压裂的难点,研究确定了压裂液配方。根据压裂裂缝温度场模拟计算结果,研究了变浓度压裂液优化设计技术,既可保证压裂施工携砂的需要,又可实现压裂液的迅速破胶和快速返排,避免对储层的伤害;研究了在前置液中段塞式加入粉陶降滤技术,解决了压裂过程中砂堵的难题,从而保证压裂效果。通过压裂设计优化及配套斜率式加砂和裂缝强制闭合技术,提高气井的产能。现场应用后取得了明显的增产增储效果,为安棚深层系凝析气藏的开采提供了技术支撑。     

考虑滑移效应的页岩基质纳米孔隙中压裂液滤失速度分形计算新模型

页岩气水平井分段压裂后,大量滑溜水被滞留在页岩基质纳米孔隙中,对压后产量的长期稳定性影响较大.以页岩基质的复杂纳米孔隙结构的分形特征和受限性为基础,考虑受限纳米孔隙空间内滑溜水流动的滑移效应和毛细管压力作用,建立了反映页岩纳米孔隙中的压裂液滤失速度分形计算新模型,新模型与经典滤失速度在机理方面存在一致性.分别讨论了滑移长度、压裂液黏度、基质纳米孔隙半径、毛细管压力等4个因素对滤失速度的影响:滑溜水滤失速度随滤失时间增加而降低,最后趋于稳定;纳米基质孔隙中压裂液滑移效应不容忽视,滑移长度越大,滤失速度越大;滑溜水压裂液黏度越大,流体流动阻力亦越大,滤失速度就越小;基质纳米孔隙半径越小,滤失速度越小,其降低幅度也越快;毛细管压力越大,滤失速度越大,其降低幅度也越慢.该研究结果可为页岩气压裂后返排与焖井制度及优化提供理论参考.     

低伤害压裂改造工艺技术在X15-16井中的应用

随着油气田勘探开发的不断深入，低渗透、非常规油气藏已经成为近年来勘探开发的主体目标之一，由于低渗透油藏普遍需要采取压裂措施后才能获得经济效益，但在改造过程中，由于压裂液的破胶、返排不彻底，滤饼残渣造成的伤害大大降低了裂缝的导流能力，影响了压裂改造效果。为此，大港油田通过应用VES清洁压裂液体系、压采联做等工艺，在X15—16井上取得了很好的增产效果，为该区块的储量评价及开发提供了重要依据。     

一种改良压裂泵注工艺在焦石坝西部裂缝发育区的应用

涪陵页岩气田焦石坝区块西部裂缝发育区液体滤失严重,压裂改造难度大。为提高施工改造效果,研发出了一套针对页岩裂缝发育区的压裂泵注工艺。该工艺通过改变施工排量、调整液体性能等措施手段,增强了工艺对于页岩裂缝发育地层的适应性,具有液体滤失低、加砂强度高、工艺流程简单可控的特点。在涪陵页岩气田焦石坝区块裂缝发育区的压裂施工中进行了应用,优化后的工艺相比于优化前同等规模的工艺,形成的人工裂缝更为复杂,有效改造体积更大,产量更高,取得了更好的压裂改造效果,具有良好的应用前景。     

致密砂岩气藏压裂液体系对储层基质伤害性能评价

致密砂岩气藏由于其低孔低渗的储层特性,必须通过压裂增产措施才能实现其经济产能。以延安气田山西组致密砂岩气藏为研究对象,探讨了致密砂岩气藏压裂液评价方法,并进行了压裂液滤液对储层岩石基质渗透率伤害率和压裂液伤害后核磁共振测试试验;研究中基于压裂液与地层流体及工作液的配伍性研究,对压裂液的乳化率和残渣进行了测定,筛选出了3种适用于延安气田致密气高效开发的压裂液体系。基于岩心伤害测试评价和核磁共振测试评价表明,羟丙基胍胶(一级)弱碱性压裂液体系、羟甲基羟丙基胍胶酸性压裂液体系、黏弹性表面活性剂VES体系虽均能满足延安气田压裂液作业要求,但是对比其他2种压裂液体系,羟丙基胍胶(一级)弱碱性压裂液体系具有低伤害、低残渣和高返排的优势,建议采用羟丙基胍胶(一级)弱碱性压裂液体系作为延长致密砂岩气藏储层改造的工作液体系,为该油田储层保护和有效开发提供支持。     

特低渗透砂岩油藏压裂液损害实验评价

以镇泾油田长8组砂岩油层为研究对象,探讨了压裂液损害评价方法,并进行压裂液滤液对基块岩样渗透率损害率和压裂破胶液动态滤失对造缝岩样返排恢复率测定的压裂液动态损害实验;考察了压裂液与地层流体、工作液之间的配伍性,压裂液和原油的润湿性,测定了压裂液乳化率和残渣。压裂液原胶液组成为0.4%HPG（瓜尔胶）+ 0.4% AS-6（季铵盐类黏土稳定剂）+ 0.3% CX- 307（阴离子型破乳助排剂）+ 0.1% HCHO（杀菌剂）。实验结果表明,原油与破胶液按3:1、3:2、1:1 体积比混合后的乳化率均在60% 以上,而破乳率仅为12.00%～23.77%。压裂液残渣含量平均为703 mg/L,易阻塞储层渗流通道。裂缝岩样经压裂液驱替后的返排恢复率为1.48%～85.83%;当裂缝充填支撑剂后的返排恢复率为0.02%～42.9%,较单纯裂缝岩样低。基块岩样压裂液乳化损害程度强,平均损害率为89.83%;残渣液损害程度强,平均损害率为73.71%;压裂液滤液损害程度中等偏弱,平均损害率为44.85%。压裂液产生的润湿反转使岩石由水湿转化为油湿。固相侵入、碱敏、润湿反转是储层损害的主要因素。固相侵入的损害率为28.86%,润湿性相关的损害率为44.98%,基块岩样碱敏损害率26.38%、裂缝岩样为32.18%。建议采用清洁压裂降低残渣损害、选用合适的表面活性剂提高返排率,为该油田储层保护和有效开发提供支持。     

苏10-32-50H井压裂地质优化设计

在苏10-32-50H井分段压裂地质设计过程中,通过分析裂缝参数对产能的影响,利用数值模拟法对裂缝参数进行优化设计,最大限度的提高了纵向和水平方向的扫气范围。提出了优化压裂规模,同时压开多个砂体,多层动用、提高储层纵向动用程度的新思路,并取得较好效果,提高了水平井产能和采收率。     

裂缝壁面损伤及支撑剂导流能力试验研究

进行了裂缝壁面压实作用损伤性试验,得出了压裂液在滤失过程中对裂缝壁面渗透率的损伤程度。利用API裂缝导流仪在模拟人工裂缝条件下,研究了支撑剂嵌入、压实作用对导流能力的影响,分析了裂缝导流能力随闭合应力、铺砂浓度和时间的变化规律。     

一种新型线性胶压裂液的室内评价及应用

从体系交联性能、耐温耐剪切性能、滤失性能、破胶性能、助排性能以及储层岩心伤害性能等对一种由人工合成的线性胶稠化剂配置而成的新型线性胶压裂液体系进行了室内评价,并在红河油田红河121井长81层进行了现场应用。室内评价结果及现场应用表明,新型线性胶压裂液体系携砂性好,60℃条件下连续剪切90min时压裂液黏度仍保持在100mPa·s左右;破胶彻底,残渣低,在储层温度下均能完全破胶,且180min内破胶液黏度均小于5mPa·s,60℃时破胶后的残渣含量为18mg/L;破胶液黏土防膨效果较强,防膨率达到82.5%;破胶液表、界面张力较低,55℃时,破胶液的表面张力为26.7mN/m,界面张力为1.24mN/m,利于压后返排;破胶液对岩心平均伤害率仅为15.3%,伤害较低,该压裂液既能满足现场压裂施工和压后快速破胶返排的需要,又利于保护储层。     

致密气压裂液与储层全过程渗吸伤害规律研究

致密砂岩气是我国重要的非常规天然气资源,目前主要采用水力压裂的方式开采.压裂过程中,由于毛细管压力的作用,压裂液与储层接触后发生渗吸作用进入储层孔喉造成储层伤害.为研究致密气储层从"压裂-关井-返排"全过程中压裂液对储层的渗吸伤害,定量描述不同时刻的渗吸伤害程度,选用临兴致密气区块储层岩心,通过室内试验模拟压裂液进入储层到返排生产的过程,采用低场核磁共振的手段表征了整个渗吸过程.研究结果表明,压裂液的渗吸伤害从压裂液与储层接触就开始发生,进入岩心的深度随着渗吸时间的增加而增加;从不同时刻的核磁共振的τ2(弛豫时间)谱来看,由于毛细管压力的作用,压裂液先进入小孔隙,然后进入大孔隙,岩心孔喉越小其毛细管压力的作用越强,渗透率较小的岩心由于具有较强的滞留压裂液能力而受到压裂液的损害程度更高;通过核磁共振信号的一维编码处理可以得到不同时刻压裂液渗吸前缘的位置,定量描述渗吸伤害的程度.该研究可为致密砂岩气压后返排渗吸伤害的解除工艺提供定量的分析支持.     

气候变化对粳稻生产效率的影响研究

运用随机前沿超越对数生产函数和省级面板数据,综合考虑气候因素和粳稻生产投入要素,测算我国粳稻1980～2012年的生产效率,并使用效率损失模型测算出气候变化对粳稻效率缺失的影响情况.结果表明,粳稻的生产效率呈现出上升的趋势,但波动较为平稳;降水量和日照时数对粳稻生产效率缺失有显著（1％水平）正的影响,即降水量和日照时数的增加均会使粳稻生产效率降低;平均气温会促进粳稻生产效率的提高,但影响并不显著.     

基于神经网络方法对多层砖房震害预测

强烈的地震给人们生命财产带来巨大损失,为了能够在地震之前预测出建筑物震害,提出一多层砖房为例。利用MATLAB神经网络工具箱,建立一种基于贝叶斯正则算法的BP神经网络模型,并以过去发生地震地区的多层砖房调查数据为震害因子的震害预测方法。结果表明:对多层砖房的震害样本的预测达到理想效果。     

页岩气压裂返排液对小麦生长及生理特性的影响

为了探究页岩气开采产生的压裂返排液对农作物的影响,以冬小麦为材料,探究了小麦3个不同关键生育期(播种期、分蘖期、抽穗期)施入压裂返排液对小麦生长及旗叶、根部生理特性的影响。结果表明:随着返排液浓度升高,小麦株高、生物量、产量总体呈下降趋势,光合作用及抗氧化酶活性均呈先升高后降低的趋势,可溶性糖含量显著降低。播种期、分蘖期、抽穗期施入返排液浓度分别为≥50、50、150 g·kg^-1时,小麦株高显著降低;返排液浓度分别为≥200、150、200 g·kg^-1时小麦生物量明显降低;返排液浓度分别为≥200、150、100 g·kg^-1时,小麦产量、光合作用及抗氧化酶活性明显降低。研究表明,高含量的有机物及盐分离子是压裂返排液中的主要污染物。在播种期、分蘖期、抽穗期返排液泄漏进入农田土壤的浓度分别为≥200、150、100 g·kg^-1时,返排液通过诱导小麦氧化应激反应进而影响光合作用及植物生长,其中返排液于抽穗期进入土壤对小麦影响最大。     

钢筋混凝土梁单元双非线性分析的共旋坐标法

针对已有的钢筋混凝土梁单元非线性分析模型采用较多的假定和近似从而导致计算量增大及计算精度下降的问题,基于共旋坐标法建立了考虑材料和几何非线性的任意截面钢筋混凝土梁的数值分析模型.首先利用虚功原理计算共旋坐标系下完全粘结钢筋混凝土梁考虑材料非线性的切线刚度矩阵,再通过结构坐标系与共旋坐标系下节点力之间及节点位移之间的总量关系及微分导出的增量关系,最终获得钢筋混凝土梁在结构坐标系中考虑几何与材料双重非线性的切线刚度矩阵．算例结果表明,本文算法可减少计算量、不累积误差、精度高.     

聚丙烯酰胺/魔芋胶压裂液的研制

[目的]研制出聚丙烯酰胺/魔芋胶压裂液。[方法]基于魔芋葡甘聚糖和聚丙烯酰胺的协同增稠效应,制备出聚丙烯酰胺/魔芋胶复合型稠化剂,以有机硼为交联剂,加入杀菌剂、抗氧化剂、黏土稳定剂等添加剂,研制出聚丙烯酰胺/魔芋胶压裂液,并对其性能进行评价。[结果]该压裂液是非牛顿流体,具有较好的耐剪切性、易破胶、低滤失、残渣少、伤害低的特点。[结论]聚丙烯酰胺/魔芋胶压裂液满足油田压裂液的应用要求。     

植物响应亚适低温的生长发育及分子机制研究进展

近年来,“倒春寒”这一亚适低温灾害频繁发生,严重制约着农林业生产的发展,造成严重的经济损失.为缓解“倒春寒”对作物产生的不利影响,保持农作物正常生长态势,农业生产者通常在灾害发生后采取叶面喷肥等补救措施以降低损失.然而,现有技术手段仍存在费时费力且减害效果不明显等缺陷,亟需开发新的方法来应对这一难题.综述了亚适低温对植...     

对河南省黄土丘陵区侵蚀沟道防治的思考

沟蚀是水力侵蚀中常见的侵蚀形式,对土地的破坏程度更为严重,在河南省黄土丘陵区导致了大量的水土流失和危害。从分析侵蚀沟道现状、成因和危害等问题出发,结合河南省黄土丘陵区侵蚀沟道和水土流失的实际情况,提出侵蚀沟道防治的对策和建议。     

国家粮食安全后备基地生产能力优化布局研究

[目的]针对新疆农业生产条件和发展特点,以及水土资源开发潜力,对新疆未来粮食生产能力和优化布局进行模拟预测,为新疆建设国家粮食安全后备基地、保障国家粮食安全提供依据.[方法]线性优化模型.[结果](1)通过水土资源开发和单产水平的不断提高及布局优化,在满足棉花、畜牧业和特色林果业发展需求,以及考虑各地州(市)粮食生产现状和未来发展需要的基础上,2020年新疆具备发展种植规模313.33×104 hm2(4 700万亩),产量达到2 700×104 t以上的粮食生产能力;(2)假定在我国出现大的自然灾害等极限状况下,为满足国家战略需求,在不兼顾其他种植业的基础上,2020年新疆具备发展种植规模500×104 hm2(7 500万亩),产量达到4 700×104 t以上的极限粮食生产能力.[结论]新疆粮食生产能力潜力大,具备作为国家粮食安全后备基地的条件和要求,国家应采取强有力的扶持政策,提高新疆粮食生产能力.     

Scientific justification for determination of the daily output of cow excrement

The methodical recommendation on the process designing of the system of removal and preparation for use of manure and excrement is to assume the daily output of cow excrement equal to 55 kg (feces 35 kg, urine 20 kg), not considering the productivity and live weight of the animal. The mathematical model for definition of the daily output of excrement is offered in the paper considering the daily consumption of water and dry substance by the cow, live weight, and productivity. The excrement output according to the offered mathematical model from the cow with the live weight 400–700 kg and productivity 4000–10000 kg of milk per year varies within 51–107 kg per day.