简介：为了阐明CH4与CO2在高岭石中的竞争吸附机理,采用蒙特卡洛方法构建了高岭石超胞模型,模拟计算了高岭石吸附CH4与CO2在不同温度及压力条件下的变化规律,分析了不同孔径对高岭石吸附CO2和CH4的影响。结果表明,不同温度下高岭石对CH4与CO2分子的吸附量均符合Langmuir模型,在相同压力条件下,高岭石对CO2分子的吸附量远远大于对CH4分子的吸附量;293.15K时,高岭石对CO2的吸附具有明显的竞争优势,CH4在CO2分子的影响下不再符合Langmuir曲线,说明高岭石与CO2分子的相互作用强于与CH4之间的相互作用;随着孔径的增大,高岭石对CH4与CO2的吸附量均减小,表明CH4和CO2主要吸附在微孔中;高岭石吸附CH4与CO2分子后体系的总能量和非成键能发生了变化,说明高岭石与CO2的相互作用能要强于高岭石与CH4的相互作用能,高岭石对CH4的吸附为典型的物理吸附,而对CO2的吸附以物理吸附为主,且伴随着微弱的氢键作用。研究结果为阐明CO2和CH4在黏土矿物的赋存机理以及CO2驱替CH4的研究提供了一定的理论依据。

简介：据估计，油气工业从原油和天然气开采中产生了约700亿桶污水。连续的开采导致油气储量耗尽，经营者们只有被迫采用先进技术进行开采，但随之而来的却是有大量水产出。先进的开采技术不仅改变了水/油混合物，而且降低了常规水处理效率，最高可达50%。此外，监管机构三令五申强制执行诸如限制可溶油气排放等措施。这些只是经营者在管理产出水中所遇到的部分问题。新的水处理技术即可解决这些问题，并妥善处理产出水量。ProSep'sOsorb介质体系（OMS）就不失为一枝独秀，通过它处理那些用化学手段提高石油采收率而产出的水，并清除掉已溶解的烃类化合物，包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯。

简介：生物炭对废水中重金属等污染物有良好的吸附效果而受到人们高度关注,但由于其不易从废液中分离重金属的难题而限制了生物炭的广泛应用。研究表明,生物炭与磁性介质的结合,可促进生物炭的磁化,进而有助于在磁场作用下实现固液分离,这是解决重金属污染废液污染治理的有效方法之一,并取得较好的应用成效。本研究综述了磁性生物炭复合材料的不同制备方法以及主要表征特性,阐述了磁性生物炭对几种重金属的吸附效果及其研究进展,进而对磁性生物炭发展趋势及其存在的相关问题进行了分析与探讨,并结合实际提出相关建议,以求为深化研究提供参考与借鉴。

简介：岳西县主簿原地区离子吸附型稀土矿床,是近些年来安徽省新发现的该类型矿床,以近2年的地质工作为基础,结合实验测试分析,充分研究了该矿床成矿背景特征、矿床类型、产状及品位,同时比对风化壳中稀土含量随垂直深度的变化关系,总结了该地区成矿条件,并建立了相应的成矿模式。

简介：凹凸棒石黏土（凹土）对重金属类污染组分具有较强吸附作用,但受原状凹土固液难以分离的制约,目前尚未应用于实际工程。本文利用海藻酸钠对酸改性凹土进行造粒,通过静态批实验分析了其对Sr和Cs的吸附性能,并利用柱迁移实验分析动态迁移规律。结果表明,Sr和Cs浓度为100mg/L,投加量为10g/L时,120min内达到平衡,造粒后的凹土颗粒对Sr和Cs去除率分别为40.4%和45.9%,造粒作用引起吸附效能低于凹土原土,具有明显负效应;柱实验结果表明,吸附剂用量为10.0g、流速为10mL/min时Sr和Cs的去除率达到41.8%和61.5%,随流速增加或降低,去除率均减小。因此,海藻酸钠造粒改性凹土颗粒可作为含Sr和Cs废水处理的备选材料。

简介：微注压降测试方法可使超低渗透的页岩储层在短时间内出现拟径向流,可以解决传统压力恢复测试在页岩储层应用中难以达到拟径向流的难题,从而快速准确获取页岩储层原始地层压力、储层渗透率及地层可压性等参数,为压裂优化、产能评价等提供依据。通过对微注压降测试原理分析,针对涪陵页岩气井特点,开展了设备配套、工艺优化研究,并在涪陵页岩气田应用5井次,各井均在15d以内出现了拟径向流,解释获取的储层参数与实验结果具有较好一致性,说明该测试方法适用于页岩储层测试评价,具有施工周期短、占用设备少的优点,是一种经济、高效、安全的试井测试手段。

简介：在地震波场计算中，计算机只能处理有限的波场区域，导致出现人工边界，而人工边界会影响正常波场的计算和最终成果的解释。简要介绍了声波波动方程模拟中的两大类吸收条件，基于一个简单的二维均匀速度模型，采用有限差分法实现其吸收效果对比。正演模拟结果表明，最佳匹配层吸收边界效果最好。

简介：Webuiltathree-dimensionalmodeltosimulatethedisturbanceofthestressfieldnearthereversefaultinZhaziao,LeyiTownshipowingtohydraulicfracturing.Theporepressure,andshearandnormalstressesduringfracturingareanalyzedindetail.Inputrockmechanicsparametersaretakenfromlaboratorytestdataofshalesamplesfromthestudyarea.Thesimulationresultssuggestthatafter16hoursoffluidinjection,thepore-pressurevariationcanactivatethereversefault,i.e.,weobservereverseslip,andtheshearstressanddisplacementonthefaultplaneincreasewithtime.Thebiggeststress–strainchangeoccursafteronehouroffluidinjectionandtheyieldpointappearsabout0.5hafterinjection.Toobservethestressevolutionineachsection,thenormaldisplacementontheboundaryisconstrainedandthefaultplaneissetasnonpermeable.Thus,theslidingislimitedandthesheardisplacementisonlyinthescaleofmillimeters,andthecalculatedmagnitudeoftheinducedearthquakesisbetweenMw-3.5andMw-0.2.Thesimulationresultssuggestthatfluidwaterinjectionresultsininhomogeneousfracturing.Themainrupturedareasarearoundtheinjectionpositions,whereastheextentofrupturingandcracksinotherareasarerelativelysmall.Nevertheless,nonnegligiblefaultactivationisrecorded.Sensitivityanalysisofthekeyparameterssuggeststhattheporepressureismostsensitivetothemaximumunbalancedforceandtheinternalfrictionanglestronglyaffectsthefaultslip.Finally,thecomparisonbetweentheeffectivenormalstressandthemaximumandminimumprincipalstressesonthefaultplaneexplainsthefaultinstability,i.e.,theMohrcirclemovestowardstheleftwithdecreasingradiusreducesandintersectsthecriticalslipenvelope,andcausesthefaulttoslip.

简介：酸化压裂技术是解决水热型地热系统增产增灌的有效手段,针对北京地区低孔低渗的碳酸盐岩热储层酸化压裂改造机理开展研究。以北京蓟县系雾迷山组白云岩为研究对象,在理论模型建立、室内酸盐反应实验、GCTS三轴岩石抗压强度实验的基础上,考虑表皮系数,优化了传统地热井产量计算模型,并对碳酸盐岩储层酸化压裂作用机理开展研究。研究结果表明,酸化作用会在井筒周围形成蜂窝状结构,降低储层强度,有利于压裂形成人工裂缝。改造效果与储层构造特征、矿物组成相关,天然裂缝、岩脉、矿石条带以及节理等结构弱面越发育,酸化压裂效果越好,碳酸盐岩含量越高,酸化压裂效果越好。最后针对北京某地热井建立酸化压裂增产技术方案,实现出水量增产123%以上,出水温度增温2.5℃。

简介：研究区位于双桥地热田外围,地热勘查资料较少。区内某地热井井深2800m,热储层为蓟县系雾迷山组白云岩,将用于办公区地热供暖。但其出水量受制于深部热储层渗透性能或沉积物堵塞地热流体通道等原因,小于邻近地热井,亟需引进酸化压裂增产手段,提高地热井产能。通过地热井的成功实施,分析了地热地质特征,采用实验室模拟、数值模拟等手段,对酸液浓度、用量、设备选型等工程参数进行了详细设计,制定了酸化压裂增产技术方案,指导进行酸化压裂技术应用,酸化压裂前后出水量从968m3/d增加至2163m3/d,水温从43.5℃增加至46℃,实现了出水量增产123%以上,出水温度增温2.5℃,增产效果显著。

简介：龙凤山气田是以特低孔、特低渗储层为主的构造—岩性气藏,水平井分段压裂改造中采用的可钻桥塞通径小,压裂结束后需将桥塞钻掉,既延长投产周期,又增加施工风险。大通径免钻桥塞配套可溶球的分段压裂技术中,大通径桥塞拥有足够大的流通通道,可溶球在压裂阶段具有可靠的密封性,压裂完较短时间内可形成流道,允许桥塞留在井筒内,不干扰后期放喷或生产。室内开展了可溶性球在不同温度清水、原胶液和返排液中的溶蚀实验,发现可溶球在清水中几乎不溶解,在原胶液或返排液中均可溶解,在95℃返排液中完全溶解需要约90h,完全满足分段压裂时间的需要。在龙凤山气田3口井进行了大通径免钻桥塞射孔联作分段压裂先导试验,压裂注入总液量15078m3,最高泵注压力66.9MPa,停泵压力15~34MPa,平均注入排量7.8m3/min,压后日产气14.16×104m3,日产油22t,与易钻桥塞工艺相比节约施工时间6d,节省费用43万元。该技术施工后可直接进行放喷投产,充分发挥了压裂投产一体化优势,在致密低渗气藏开采中具有一定的推广价值。

简介：为了摸清页岩气井生产动态特征,明确气井真实产能,对页岩气分段压裂水平井产能评价方法进行研究。基于基质线性流理论,推导出页岩气分段压裂水平井非稳态线性流产能方程,建立了在直角坐标系中页岩气分段压裂水平井非稳态产能评价图版,提出了页岩气井产能系数。经涪陵页岩气田现场生产数据验证,涪陵气田页岩气分段压裂水平井长期处于非稳态线性流阶段,单井产能系数与生产压力保持水平呈良好正相关关系,与非常规产量预测软件预测可采储量呈良好的正相关线性关系。结果表明,页岩气井产能系数是评价页岩气分段压裂水平井处于非稳态条件下生产能力的有效指标,通过求取页岩气井产能系数可以预测可采储量。建议对页岩气分段压裂水平井连续监测井底流压3-6个月,获取可靠的页岩气井产能系数后对产能进行评价。

简介：油气田水力压裂施工时,高速注入的压裂液会对套管内壁产生一定冲蚀损伤,其中井筒造斜弯肘的冲蚀问题尤为严重。基于欧拉-拉格朗日多相流模型方法,采用RNGk-ε湍流模型和改进的冲蚀模型对水力压裂过程中套管内的携砂压裂液多相流动及冲蚀过程进行了数值模拟,研究了套管内部流场分布规律和压裂参数对套管冲蚀的影响规律。计算结果表明,套管内各位置颗粒浓度分布基本一致;从井口向井下压力逐渐降低,在弯肘处压力明显降低,压裂液流速接近峰值30m/s;在竖直井与水平井相连接入弯处45°前位置出现了冲蚀破坏危险点,冲蚀速率出现峰值。水力压裂过程中套管壁面平均冲蚀速率随平均砂比、压裂液排量及压裂砂平均粒径的增大而增大,对套管壁面冲蚀影响最为关键参数是平均砂比,其次是颗粒粒径和排量,而压裂压力影响最小。在此基础上,从井眼轨迹和套管设计、压裂工艺参数设置等方面提出了降低压裂过程套管冲刷磨损的优化建议。

简介：川西中浅层致密砂岩储层改造工艺中压裂液体系主要采用瓜胶有机硼交联体系,该体系存在配液过程相对复杂、破胶液无害化处理难度大、防膨及返排效果差、容易对地层产生二次污染等问题。为了简化施工工序、强化环境保护,针对自悬浮支撑剂能够较长时间悬浮于清水中实现清水携砂的特性,根据川西地区实际情况,确定清水压裂液配方为1.0%氯化钾+0.5%增效剂,完成了自悬浮支撑剂及其悬浮性能测试,优化了压裂主体工艺参数,确定在砂比低于15%时采用基液进行携砂,砂比大于等于15%时采用活性水携砂,最终形成了川西地区自悬浮支撑剂加砂压裂技术。在HP13-2井进行了先导试验,结果表明,该技术与常规压裂技术相比,具有自悬浮支撑剂在水中易膨胀悬浮、携砂效果好、破胶后残渣少、活性水防膨及返排效果好、现场施工工艺简单的优点,可以在致密气及页岩气的开发中逐步推广。

简介：在水力压裂施工中,压裂液的滤失性质直接影响压裂液的工作效率,从而影响形成的水力裂缝几何尺寸和导流能力,故准确地测试施工过程中压裂液滤失情况对评价改造效果很重要。以大牛地某气井压裂为例,在二维裂缝扩展模型(PKN)下,利用该模型的净压力公式建立施工压力计算模型,计算施工过程中的施工压力曲线,最后通过计算的施工压力曲线与实际施工压力曲线反演获取压裂液综合滤失系数。研究结果表明,该井施工中压裂液综合滤失系数为0.1mm/min0.5,利用该反演结果,采用统一压裂设计(UFD)方法优化主要的压裂施工参数,优化后,前置液量为490m3,施工排量为9m3/min。该方法反演效果较好,利用该方法可为判断压裂施工效果和优化施工参数提供一定依据。

简介：致密砂岩气藏是一种重要的非常规油气资源。致密砂岩储层非均质性很强，渗透率极低，而且使用水平井开发时井眼轨迹复杂同时还需进行水力压裂，因而用传统模拟方法进行生产动态预测和开发优化时面临诸多挑战。本文的目的是建立一个适用于致密砂岩气藏的数据驱动的预测工具．该预测工具以人工神经网络为基础，这种神经网络可以作为物理驱动的模拟方法（即数值模拟模型）的有力补充．本文所设计的工具用于在已知初始条件、作业参数、油藏／水力压裂特征等参数的情况下代替数值模型预测水平井动态本文的预测工具以数据驱动的模型为基础，用10年累计天然气产量数据对其进行了盲测，结果表明误差只有3．2％。另外，本研究还建立了一个图形用户界面，以便于工程师在实际生产中使用该工具，用户可以通过该界面在极短时间内得到某个油藏的可视化动态评价结果。以WillianlsFork组为例，通过评价不同井设计方案下的生产动态，并结合由蒙特卡洛模拟给出的不确定性，对该工具的适用性进行了验证。结果表明，利用该工具可以在合理的准确度范围内快速地获得水平井生产动态的P10、P50和P90估算值.

简介：在中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站的毛薹草（Carexlasiocarpa）沼泽中,建成了水位增温协同控制样地。通过水位自动控制设备,实现了沼泽湿地中的原位水位控制,在保持微气候与天然湿地一致的同时,可以对水位进行精确的控制。同时,为了研究全球变化背景下水位与气温对湿地生态系统的协同作用,选择了4种水位（-20cm、-10cm、0cm和10cm）,采用开顶箱（opentopchamber,OTC）被动增温方法,进行水位增温协同控制。在该控制样地中,设置了包括水位与增温交互控制在内的6种处理,每种处理重复布设5个样方,共计30个样方,每个样方的水位独立控制。该控制样地的建成将为湿地生态系统过程与功能的相关研究提供强有力的实验支撑。

简介：我国页岩气资源量丰富，与美国页岩气资源量相当。压裂改造形成复杂裂缝是页岩储层获得工业油气流的关键。针对页岩的非均质性特征，页岩水平井均匀改造技术主要通过封堵已改造区域，进一步改造未压裂区域，实现改造段全覆盖，增加裂缝接触面积，提高裂缝复杂程度与作业时效的改造技术。结合组合粒径暂堵球、暂堵球＋暂堵剂、暂堵颗粒＋暂堵粉末等多种技术手段，优化相关关键参数，形成了3种不同的页岩储层均匀改造工艺模式：段内均匀改造工艺模式、多段均匀改造工艺模式、加密射孔均匀改造工艺模式。暂堵剂较暂堵球到位响应弱，封堵效果显著，泵送排量与封堵效果无直接关系。暂堵压力响应值最高达9MPa。压裂施工曲线与微地震监测显示，井段均匀改造效果明显，高/低应力区域得到有效改造，监测事件响应点覆盖率100%，单段SRV体积提高40.2%～44.8%，微地震事件数量增长30.4%～53.6%。

简介：基于达西线性渗流的常规试井解释模型及产量递减分析模型不再适用于具有非线性渗流特征的致密气藏,采用视渗透率的方法,建立了一种综合考虑储层应力敏感、启动压力梯度以及滑脱效应的压裂水平井3D非线性渗流数学模型。利用混合有限元方法对模型进行求解,获得了非线性渗流条件下压裂水平井的试井理论曲线及产量递减Blasingame曲线。研究结果表明,应力敏感及启动压力梯度会“抬升”试井理论曲线,“降低”产量递减曲线,减小压力扩散速度,延缓外边界响应的时间。滑脱效应会小幅度“降低”试井理论曲线,“抬升”产量递减曲线,但其影响程度比较小。利用所建立的非线性渗流模型对苏里格气田压裂水平井试井测试资料进行试井解释,对生产数据进行产量递减分析,将两者解释得到的储层参数及裂缝参数进行对比校正,并通过模型预测产量与实际产量的对比,证实新方法可靠实用,能降低解释的多解性,比常规方法更先进,可用于存在非线性渗流特征的致密气藏储层动态评价。