国家重点基础研究发展计划(2013CB2281)
- 作品数：13 被引量：231H指数：9
- 相关作者：周尚文郭伟薛华庆李晓波王红岩更多>>
- 相关机构：中国石油中国石油天然气集团公司中国石油大学(北京)更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球经济管理更多>>
- 中国南方海相页岩储层可动流体及 T2截止值核磁共振研究被引量：37
- 2016年
- 为了分析中国南方海相页岩气储层的可动流体及T2截止值特征，结合低场核磁共振和高速离心实验进行了页岩可动流体测试。实验结果表明：页岩饱和水状态和束缚水状态的建立至关重要，中国南方海相页岩建立饱和水状态的最佳压力为12 MPa，建立束缚水状态的最佳离心力2.76 MPa。其可动流体T2截止值为1.07～3.22 ms，平均值为1.8 ms，明显小于致密砂岩的T2截止值。使用经验值13 ms来进行页岩可动流体的计算将会产生很大误差。结合饱和水状态和束缚水状态的核磁共振T2谱，得到可动流体饱和度为23.19％～30.84％，平均值为27.28％，束缚水饱和度高，超低含水饱和度现象明显。将核磁共振T2谱转换成孔径分布，得到页岩孔隙半径主要分布在20～200 nm。
- 周尚文刘洪林闫刚薛华庆郭伟
- 关键词：T2核磁共振可动流体页岩气
- 川南龙马溪组页岩核磁渗透率新模型研究被引量：25
- 2016年
- 为了更加快速有效地进行页岩渗透率的测试,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩为研究对象,进行页岩低场核磁共振和高速离心实验。以脉冲渗透率为标准,对比分析目前常用的4种岩石核磁渗透率模型的相对误差,这4种模型中只有扩展后的SDR模型相对误差较小,其他3种模型误差很大,不适用于页岩核磁渗透率的计算。为了进一步减小页岩核磁渗透率的计算误差,在SDR模型的基础上建立一种新的页岩核磁渗透率的单参数模型。结果表明,新模型相关系数可达到0.967,与脉冲渗透率的相对误差平均为18.31%,证明新模型能更准确地计算页岩的核磁渗透率,为页岩渗透率的测试提供了一种新的快速、无损、有效的实验方法。
- 周尚文薛华庆郭伟李晓波
- 关键词：页岩气核磁共振
- 中国页岩气产业、技术装备发展现状及其对策研究被引量：5
- 2014年
- 为进一步明确国内页岩气产业发展方向,通过对国内外页岩气发展情况进行分析,系统总结了国内外页岩气勘探开发现状、页岩气技术装备发展现状,认为国内页岩气资源虽然丰富,但勘探开发工作仍处于起步阶段,还有许多技术和政策问题需要探索。在装备方面,国内在页岩气储层与地质评价设备、页岩气钻完井技术及装备、页岩气水力压裂技术及装备、页岩气微地震监测技术及装备等方面存在较大差距。根据综合分析,提出了尽快缩短差距的建议,认为要做好发展规划,发挥国内石油石化装备制造企业的整体优势,以示范区为依托,同时制订相应的行业规范和标准,打造自主品牌。
- 刘洪林
- 关键词：页岩气勘探开发
- 基于Ono-Kondo格子模型的页岩气超临界吸附机理探讨被引量：9
- 2017年
- 页岩气吸附机理的研究对于页岩气成藏和储量评价具有重要意义.甲烷在地层温度和压力条件下处于超临界状态,页岩气的吸附实际上为超临界吸附,但其机理目前尚不明确.在建立Ono-Kondo格子模型的基础上,结合低温氮气吸附和高压甲烷等温吸附实验,对龙马溪组页岩的微观孔隙结构和超临界吸附曲线进行了分析.结果表明,页岩中发育的孔隙尺度较小,比表面积较大,吸附气主要赋存于微孔和中孔中;页岩的等温吸附曲线在压力较大时,必然存在下降的趋势,这并非异常现象,而是超临界甲烷过剩吸附量的本质特征.Ono-Kondo格子模型对页岩高压等温吸附曲线的拟合效果很好,相关系数均在0.99以上,说明该模型可以表征页岩纳米孔隙中超临界甲烷的吸附特征.基于拟合得到的吸附相密度可将过剩吸附量转换为绝对吸附量,并直接计算地层温度和压力下甲烷的吸附分子层数,计算层数均小于1,表明甲烷分子并没有铺满整个孔隙壁面.因此受流体性质、吸附剂吸附能力和孔隙结构3个方面的影响,页岩气的吸附机理为单层吸附,不可能为双层甚至多层吸附.
- 周尚文王红岩薛华庆郭伟李晓波
- 关键词：页岩气超临界
- 不同渗透率岩芯孔径分布与可动流体研究被引量：9
- 2018年
- 为了解释通过压汞毛管压力曲线计算原始含油饱和度偏大的原因,对所选择的样品分别进行核磁共振、高速离心以及常规压汞实验,并将实验结果进行对比,分析了不同孔径区间核磁可动流体饱和度和压汞进汞饱和度的区别并解释了其原因。实验结果表明:超低渗储层岩芯(0.1 mD10.0 mD)的总核磁可动流体饱和度与压汞进汞饱和度相差不大,压汞进汞体积与核磁可动流体均主要分布在半径大于1.00μm的喉道区间中。
- 宁宁李怡超刘洪林刘洪林
- 关键词：砂岩原始含油饱和度
- 工作液浸泡对页岩裂缝扩展及力学性质影响被引量：5
- 2015年
- 采用页岩浸泡实验直观地观测了页岩与流体之间的反应和裂缝延展情况,结合电镜扫描实验中页岩微观结构变化,分析了工作液浸泡下页岩裂缝扩展的机理。研究发现,由于工作液碱度较高和页岩中黏土矿物的存在,页岩在工作液中浸泡后,岩石强度降低,力学参数发生了明显变化:弹性模量减小,泊松比增加;浸泡时间越长,强度值降低越大。由此得出,浸泡下页岩微裂缝沿层理面和弱结构面不断扩展延伸是引起页岩井壁失稳的主要原因。
- 方朝合黄志龙葛稚新王义凤郑德温
- 关键词：页岩浸泡岩石强度
- 页岩气超临界吸附研究进展被引量：4
- 2017年
- 超临界吸附是指在临界温度以上时气体在固体表面上发生的吸附,在地层温度条件下,甲烷在页岩中的吸附为超临界吸附。吸附气是页岩气的重要组成部分,研究页岩气的超临界吸附对于页岩气储量评价和开发方案编制等具有重要意义。本文综述了国内外在页岩气超临界吸附研究方面的进展,从页岩等温吸附实验方法、超临界吸附特征及模型建立3方面进行分析。结果表明:1)页岩的甲烷吸附量与煤相比小很多,为满足页岩吸附量测试的要求,对于容量法吸附仪,应配置更高精度的压力传感器;对于重量法吸附仪,应配置更高精度的磁悬浮天平;2)等温吸附实验测试的吸附量为过剩吸附量,过剩吸附量在达到一定压力后会下降,在评价页岩的吸附能力时,不能将过剩吸附量和绝对吸附量混淆,这样将严重低估地层条件下页岩的吸附能力;3)页岩气的吸附面临着理论与实践相矛盾和脱节的问题,页岩气超临界吸附的研究应从理论和实验两方面入手,深化对页岩气超临界吸附特征的认识,建立具有普遍适用性的页岩气超临界吸附理论。
- 周尚文薛华庆郭伟李晓波卢斌
- 关键词：页岩气超临界等温吸附
- 页岩过剩吸附量与绝对吸附量的差异及页岩气储量计算新方法被引量：51
- 2016年
- 页岩吸附气含量的准确测试对于储量评价及开发方案编制等具有重要的意义,但过去在计算地层压力条件下的吸附气含量时,未考虑过剩吸附量和绝对吸附量之间的差异。为此,基于重量法等温吸附实验,得出了以下认识:①当考虑吸附相体积的存在时,等温吸附实验并不能直接测得甲烷的实际吸附量(绝对吸附量),实验测得的应为过剩吸附量;②当压力在10 MPa左右时,过剩吸附量达到最大值,此后随着压力的增大而减小,这一现象是超临界甲烷过剩吸附量的本质特征。为了将过剩吸附量转换为绝对吸附量,提出了计算甲烷吸附相密度的改进方法。改进后的方法对吸附实验数据的拟合效果更好,吸附相密度的计算结果也更加合理。进而对绝对吸附量进行校正,发现绝对吸附量与过剩吸附量的差值随着压力的增大而增大,如果采用低压条件下的实验吸附曲线直接进行页岩吸附能力的评价,将严重低估页岩气储层的实际吸附能力,由此提出了应用过剩吸附量和游离气量计算页岩气地质储量的新方法。结论认为:过去用老方法计算得到的页岩含气量明显大于新方法,有可能高估了页岩气藏的地质储量。
- 周尚文王红岩薛华庆郭伟卢斌
- 关键词：页岩气地质储量等温吸附重量法
- 页岩气超临界吸附机理及模型被引量：15
- 2017年
- 页岩气吸附机理和模型的研究对于页岩气地质储量计算和开发方案编制等具有重要意义.结合低温氮气吸附实验和高压甲烷等温吸附实验,对龙马溪组页岩的微观孔隙结构和超临界吸附特征进行了分析.结果表明,孔隙体积和比表面积主要受中孔(2~200 nm)控制;在压力较大时(>10 MPa),页岩过剩吸附量随着压力增大而降低.4种常用吸附模型的对比分析表明:对于微孔充填方式,D-A模型的拟合效果要优于D-R模型;对于单层吸附方式,L-F模型的拟合效果要优于Langmuir模型.结合孔隙体积分析结果,通过两种假设,证明了甲烷不是以单一的微孔充填或者单分子层吸附方式在页岩中进行吸附的,推测其吸附机理为微孔充填和单分子层吸附并存.并基于该吸附机理,建立了页岩气超临界吸附新模型——DA-LF模型.新模型比4种常用模型具有更好的拟合效果,并可以分别计算出微孔和中孔的吸附量.计算表明微孔充填吸附量比单层吸附量大,占总吸附量的76%左右.这表明页岩气超临界吸附机理可以进一步深化为:微孔充填为主、单分子层吸附并存.
- 周尚文周尚文王红岩郭伟薛华庆
- 关键词：页岩气超临界
- 页岩气藏超低含水饱和度形成模拟及其意义被引量：14
- 2015年
- 页岩气属于非常规天然气,资源丰富,开发潜力巨大。含水饱和度是控制致密气藏持续生产最关键的储层参数,然而现阶段对页岩气成藏中超低含水饱和度是否存在尚存在疑问。选取川渝地区页岩露头岩样,采用气驱法模拟了成藏过程中含水饱和度变化,结合川南页岩气储层地质特征,建立了生烃排驱的地质模型,提出了气携液的概念模型。结果表明,页岩气藏存在超低含水饱和度现象;页岩气成藏过程中大量生烃产生排驱效应与气携液作用,有利于页岩气储层超低含水饱和度的形成,气携液作用、裂缝和高温环境加速了含水饱和度降低;超低含水饱和度增加页岩气储层吸附能力,增大储层可流动孔喉范围,提高气相传输能力,但在工程作业过程中加大水相渗吸速率,强化水相滞留效应,使页岩气藏水相圈闭损害潜力更大。在页岩气有利区评价、气藏钻完井、开发过程中,须倍加重视超低含水饱和度这一客观事实和其衍生的工程作业问题。
- 方朝合黄志龙王巧智游利军康毅力王义凤
- 关键词：页岩
