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1.
在以纳米孔隙及裂缝发育为特征的页岩气储层中,由应力敏感带来的渗透率降低引起的渗流规律和产能预测研究具有重要理论和现实意义。通过试验研究,分析了应力敏感与渗透率的指数关系,定量计算了应力敏感引起的渗透率变化值。应用页岩气藏压裂水平井的等效渗流模型,在页岩岩样应力敏感性试验结果及分析基础上,建立了考虑应力敏感的渗流综合模型并得到单井产能方程。以威201-H1井为实例,应用已经建立的产能方程进行了应力敏感影响下的产能变化规律分析,结果认为,裂缝是应力敏感的主要来源,并且当储层孔隙越大即产量越大时,应力敏感越强,尤其是在压裂水平井初期影响最为强烈。由此,综合模型的建立及影响因素的分析为实际生产提供了参考依据。 相似文献
2.
裂缝的存在对致密砂岩油藏渗流特征和开发效果有较大影响。选取松辽盆地北部致密砂岩岩样,采用恒定驱替压差、恒定净围压2种试验方法评价了人工裂缝对致密砂岩岩心应力敏感性影响,通过建立考虑启动压力梯度的油水相对渗透率计算模型,利用非稳态恒压法测定得到了致密砂岩储层岩心造缝前后的油水相对渗透率曲线,分析评价了裂缝对致密砂岩油藏渗流特征的影响规律。结果表明,带裂缝致密砂岩岩心具有强应力敏感性,增大孔隙内压可以促进裂缝开启,降低应力敏感性损害程度;裂缝的存在,使致密储层岩心油水相对渗透率曲线的共渗区范围增大,驱油效率增加,残余油饱和度下水相相对渗透率显著增大,改善了致密砂岩储层的整体开发效果。 相似文献
3.
页岩具有较明显的强度和弹性各向异性,在横观各向同性和连续均匀线弹性地层介质的基础上,建立了各向异性页岩地层的井壁应力计算模型,采用Matlab软件编制了数值解的求解程序,分析了在3种不同断层应力状态下页岩力学参数对井壁应力的影响规律。结果表明:在各向异性页岩地层中,断层的地应力状态会明显地影响井壁应力场的分布形态,尤其是在地应力极值附近;在3种断层应力状态中,正断层地应力状态下井壁应力分布的非均匀性最大;岩石的弹性模量各向异性度会造成水平井井壁应力的二次分布,而泊松比各向异性度对水平井井壁应力分布没有影响;弹性模量各向异性度对井壁应力的影响在其最大值和最小值附近呈现出相反的规律。 相似文献
4.
为研究浅层超低渗致密砂岩储层应力敏感性,以鄂尔多斯盆地渭北油田延长组储层为研究对象,采用变围压应力敏感性试验,分析长3、长6和长7油层组的应力敏感性程度,并建立相应的应力敏感性定量模型。研究表明,长3油层组应力敏感性为弱-强,波动范围较大;长6油层组应力敏感程度强;长7油层组应力敏感程度中等偏强-强。同一储层初始渗透率越低,应力敏感性越强。储层渗透率对净围压变化普遍比较敏感,渗透率不可恢复率随埋深的增加而减小。当初始渗透率大于0.3mD时,渗透率最大损失率随渗透率的增大而增大;当初始渗透率小于0.3mD时,渗透率最大损失率随渗透率的增大而减小。研究区长3油层组应力敏感性模型以幂函数和指数函数为主。 相似文献
5.
低渗透气藏存在较强的应力敏感性,大量岩石实验数据回归研究表明,幂函数渗透率应力敏感性经验方程相关性相对较好,而前人利用该关系式来研究低渗透气藏气井产能的报道较少。在这样的背景下,利用幂函数应力敏感性经验公式,综合考虑渗透率应力敏感效应、启动压力梯度、紊流效应和表皮系数,建立了一个新的适用于低渗透异常高压气井的三项式产能方程。不同参数组合情况下的气井流入动态曲线对比研究结果表明,应力敏感性、启动压力梯度和紊流效应对低渗透气藏气井产能的影响较大,在产能评价研究时必须予以考虑。 相似文献
6.
针对低渗透煤体在轴压及围压变化作用下的渗透率演化规律,利用自主研发的全应力-应变三轴伺服控温渗流试验系统,进行了变围压及变轴压条件下煤样渗透率的试验研究.试验结果表明:(1)渗透率在轴压及围压变化过程中减小,围压对渗透率影响高于轴压对渗透率的影响;(2)围压与渗透率符合K=αe~(-0.45σ2)关系式,拟合系数α随着轴压的升高呈依次降低的趋势;(3)轴压、围压均为1～10 MPa的范围内时,两者和渗透率之间满足K=15.335 89e~(-0.45σ2)-0.276 43σ_1e~(-0.45σ2)的函数关系.研究结果为采动条件下渗透率演化提供理论参考依据,对现场瓦斯抽放钻孔布置具有一定的实践指导意义. 相似文献
7.
以合肥膨胀土为研究对象,利用GDS-AAT型真/动三轴仪开展了不同参数下的膨胀土动力学试验研究,分析了围压、固结比、振动频率对土体动弹性模量和阻尼比影响规律.结果表明,在小应变幅值下,Kondner模型能较好地描述动弹性模量倒数与动应变关系;随着围压、固结比、振动频率的增大,初始动弹性模量和动弹性模量均增大,相同条件下,动弹性模量随动应变增大而大幅度减小并趋于稳定;不同围压、固结比、振动频率下动弹性模量比变化较小,没有明显倾向性,而阻尼比的变化较复杂,与累积应变有关.根据试验结果,建立了初始动弹性模量关于围压和固结比的回归方程,采用Darendeli模型得到膨胀土的动弹性模量比表达式,提出运用关于应变的动弹性模量比多项式进行阻尼比曲线拟合回归分析.拟合结果表明,初始动弹性模量关于围压和固结比的回归方程能较好描述初始动弹性模量随围压和固结比的增长规律,采用Darendeli模型能较好地描述膨胀土的动弹性模量比随动应变的变化规律,阻尼比可用动弹性模量比多项式来描述. 相似文献
8.
瓦斯渗透率是影响瓦斯抽采效果的重要参数.针对原生结构煤与构造煤两种典型煤样分别进行了常规三轴压缩及增轴压卸围压两种应力路径下的瓦斯渗透性测试,结果表明：构造煤煤样变形能力较大,在常规三轴加载及增轴压卸围压两种应力路径下,应变—渗透率曲线变化较为缓和,在峰值应力后出现反转,但增加速率较小.构造煤结构在载荷下的颗粒重组及裂隙揉搓封闭是导致其渗透性变化的主要原因.原生结构煤强度大,变形能力弱,应变—渗透率在屈服应力处出现反转,渗透率猛增.对比两种应力路径发现,增轴压卸围压路径下,渗透率变化更为剧烈,在屈服应力处渗透率增加速率变大,峰值应力处,达到最大值.结合声发射特征,得到了原生结构煤裂隙萌生、发展及贯通的宏观破坏特征是瓦斯渗透性出现渗流突变的主要原因.从构造煤与原生结构煤的对比情况可以发现,渗透率与变形之间并不是一致性关系,构造煤变形大,但渗透率变化较为缓和,原生结构煤变形小,渗透性出现急增现象.同时,应力路径对于构造煤瓦斯渗透性影响较小,对原生结构煤影响较大. 相似文献
9.
为了定量分析扩散、滑脱及应力敏感对页岩气藏压裂水平井生产的影响，在三线性渗流模型的基础上，重新建立了多因素综合渗流数学模型，并对模型进行了解析推导，得到了综合影响因素下的产能方程。综合模型中，扩散和滑脱作用于基质孔隙提高渗透率以增加产量，应力敏感作用于裂缝网络损失渗透率以降低产量，多重因素的综合影响取决于孔隙大小、储层压力和裂缝宽度等因素。应用得到的产能方程进行了威201-H1井的实例分析，得到了不同孔隙直径和不同裂缝开度下各因素的综合作用效果。结果表明，与未考虑综合因素模型的产量相比，随着基质孔隙直径的增加，综合渗流模型的产量由增加会转变为减少，并且当遇到裂缝开度较大时，转折的孔隙阈值会相应减少。 相似文献
10.
页岩气水平井压裂分段分簇设计的簇间距大小对页岩储层改造效果有重要的影响,针对涪陵焦石坝部分区块页岩储层埋深大、三向应力高、构造变形强等特点,通过气藏数值模拟和压裂设计模拟,提出了"细分段密分簇+大孔径射孔"设计思路,对页岩气水平井进行细分段(34～47m)、密分簇(15～21m)。试验结果表明,"细分段密分簇"压裂设计能够有效增加压裂裂缝面积、压后平均缝宽以及缝网复杂度。综合考虑页岩气水平井地质以及工程特征,配合高黏胶液和中黏减阻水,形成了适用于焦石坝页岩储层"细分段密分簇"压裂优化设计方法,对指导页岩气水平井压裂优化设计具有重要的作用和意义。 相似文献
11.
基于合理的强度理论,结合具体的试验数据,准确获取泥页岩的强度指标对评价泥页岩井壁的稳定性有着重要的意义.对14块泥页岩岩样设计开展常规三轴压缩试验,研究了不同围压条件下泥页岩强度的变化特征,得到了所取岩样的基本力学参数.进一步,基于双剪统一强度理论建立了常规三轴试验条件下泥页岩统一强度表达式,并结合岩样力学参数推导建立了具体计算式.结果表明,建立以压应力为正的双剪统一强度理论表达式更适合在岩石强度计算方面应用,建立的常规三轴试验条件下的泥页岩统一强度表达式可以结合具体的岩石参数进行岩石强度计算,其计算结果与试验结果误差较小,符合工程现场预测的需要.同时,基于双剪统一强度理论推导建立的泥页岩三轴强度计算公式有较强的通用性,可以依据不同岩样的基本力学参数值进行具体化,从而降低实际工程中的岩样采样率,提升井区泥页岩井壁稳定判定效率. 相似文献
12.
两种密度棉花秸秆草砖在不同受压方式下的力学性能试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用微机控制电子万能试验机对密度分别为187．5 kg/m3和250．0 kg/m3的棉花秸秆草砖进行横压、侧压和竖压,并通过荷载与位移的关系曲线,得到应力与应变的发展趋势,研究棉秆草砖的承载力、极限抗压强度和弹性模量变化.结果表明,在同尺寸同密度的条件下棉花秸秆草砖的力学性能与其压缩方式有关,竖压方式下棉花秸秆草砖的承载力较大,其中在失效点处竖压的极限抗压强度和弹性模量的数值最大;在密度不同时,高密度草砖的承载力、极限抗压强度和弹性模量均大于低密度草砖. 相似文献
13.
【目的】分析增湿及剪切条件下黄土结构性的演化发展特性。【方法】在初始含水率为10%,15%,18%,22%,44%(饱和)以及固结围压为50,100,200,300kPa条件下对黄土进行三轴剪切试验,测定并分析应力结构性参数、应力比结构性参数与综合应变的关系。【结果】黄土应力结构性参数和应力比结构性参数均能够反映出在整个应力加载过程中压剪作用对土结构性渐变演化特性的影响。但是在初始剪切阶段应力结构性参数的变化规律受试验条件的影响相对较大,在低固结围压、低含水率情况下,应力结构性参数随着综合应变的增加总体呈现出先上升后下降,之后趋于稳定的变化趋势;在固结围压及含水率较高的情况下,应力结构性参数随着综合应变的增加而逐渐减小。在增湿及剪切条件下,应力比结构性参数随综合应变的增加呈现单调衰减的趋势,且二者之间的关系曲线光滑,规律性较强;应力比结构性参数与综合应变之间呈指数函数关系。【结论】与应力结构性参数相比,应力比结构性参数能有效且完整地描述增湿和压剪应力作用下黄土结构性演化的整个过程。 相似文献
14.
《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2017,(5)
采用室内试验的方法探究在水泥为固化剂、腐殖酸为污染源下,通过单轴、三轴、压汞试验对水泥固化煤化工废水污染土的应力-应变特性及孔隙结构进行研究。试验结果表明:固化煤化工废水污染土在不同污染物掺量下应力-应变曲线的变化规律基本一致,大体可分为三个阶段:弹性变形阶段、塑性屈服阶段、破坏阶段,并分析围压对固化煤化工废水污染土体应力-应变特性的影响规律;水泥固化污染土经不同冻融循环次数,试样的应力-应变曲线变化规律大致相近,呈应变软化型,且试样均呈现脆性破坏;水泥固化煤化工污染土随着水泥掺量增加,试样的孔隙减少,内部结构变密实,力学性能增强。 相似文献
15.
《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2017,(3)
振动会使果实品质下降、储藏期缩短,主要原因是振动导致的果实细胞膜损伤、细胞液流失以及延迟损伤,这往往被人们忽视。该文模拟蜜瓜运输情况,探究常温下不同频率振动对蜜瓜贮藏期内的品质和流变特性的影响,分别测定不同频率振动后的蜜瓜在贮藏期内细胞膜渗透性、可溶性固形物和应力松弛特性,采用广三元件流变模型拟合出应力松弛特性参数,为了解运输过程中振动引起的果实损伤机理及减损的缓冲包装应用提供科学参考。试验结果表明,振动对平衡弹性模量E_e影响显著,对衰变弹性模量E_1影响不显著。不论高频还是低频振动情况下,振动延迟效应在果实后续储藏中对衰变弹性模量E_1、平衡弹性模量E_e和延迟时间均有影响,低频尤为明显;振动对蜜瓜的细胞膜渗透率有明显影响;细胞膜渗透率与应力松弛特性参数在各频率下均呈显著负相关;由于振动对呼吸速率的激发作用,在振动后的储藏前期,果实固形物含量呈增加趋势,而在储藏后期由于果实细胞膜破坏、细胞液渗出逐渐由微观转入宏观状态,果肉出现汁液流入空腔、软化现象,可溶性固形物含量快速降低,并且低频振动对可溶性固形物影响较大。 相似文献
16.
储层岩石的电性响应特征及电性参数是常规油气储层评价的重要依据,其电阻率一般与流体的饱和度、矿化度密切相关,页岩气属于非常规油气,其储层特性与常规油气的相差较大,故电性响应特征和影响因素有待研究。多矿化度条件下页岩的复电阻率试验结果说明,页岩的复电阻率幅值和相位随矿化度的变化而改变,低矿化度条件下变化明显,高矿化度趋缓,在100g/L和200g/L时,2块页岩的电阻率幅值接近,相位基本重合。反演结果表明,电阻率随着矿化度的增大而减小,极化率整体上逐渐减小,最后趋于稳定,即矿化度越高,极化率基本保持不变。目前,电阻率和极化率参数已应用于页岩气勘探,不同矿化度条件下页岩的复电阻率特性有利于指导页岩气储层评价,但影响电阻率和极化率的因素较多,如页岩孔隙结构、矿物成分等,其影响程度和规律仍需进一步试验研究。 相似文献
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如何准确描述煤层压裂缝中的流体流动规律是当前煤层气开发所面临的重要技术难题。采用管道网络状的离散裂缝模型（DFM ）处理压裂缝,采用Cui ＆ Bustin模型描述煤岩的强应力敏感性,同时考虑非瞬时解吸扩散、双重介质渗流等煤层气解吸扩散渗流的基本特征,提出一种用多分支井描述煤层压裂缝的数值模拟方法。该方法的优点在于,用结构网格系统就能实现复杂离散裂缝的模拟,即采用已有的主流商业数值模拟软件,如CMG , Eclipse ,就能够实现具有压裂缝的煤层气藏数值模拟。将该方法与采用非结构网格系统的数值模拟器相比较,应用实例表明两者计算结果相近,从而验证了该方法的合理性。利用该方法研究了煤岩应力敏感对气井产能的影响,结果表明,在生产条件下,应力敏感现象使研究区块煤层渗透率增加,有利于煤层气的产出。该方法为煤层压裂缝数值模拟提供了新思路,具有一定的便捷性和实用性。 相似文献
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基于有限元数值分析方法,对陶瓷材料(We/Wt=0.3～0.7)仪器化压入过程中产生的2种裂纹开裂形式——径向裂纹(RC)和半硬币状裂纹(HPC)对弹性模量测试值的影响进行了研究,并对不同载荷下不同裂纹形式的Si3N4、ZrO2、ZTA、Al2O3、Fused silica等陶瓷材料弹性模量仪器化压入测试结果进行比较.结果表明:RC和HPC裂纹开裂形式对陶瓷材料弹性模量仪器化压入测试结果的影响可以忽略,而“Pop-in现象”对陶瓷材料弹性模量仪器化压入测试结果影响较大.在不出现“Pop-in现象”的情况下,陶瓷材料弹性模量仪器化压入测试结果具有一定的有效性. 相似文献
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异常高压页岩气藏岩石压缩系数不是一个定值,随着地层压力下降,岩石压缩系数不断变小。异常高压页岩气藏在利用物质平衡方程进行动态储量评价时,应该考虑这一特性。以常规物质平衡方程为基础,考虑页岩压缩系数的连续变化,考虑页岩气的吸附解吸过程,建立了考虑页岩压缩系数连续变化的异常高压页岩气藏物质平衡方程,适用于异常高压页岩气藏动态储量评价。实例计算表明:异常高压页岩气藏岩石压缩系数对动态储量评价影响明显,考虑岩石压缩系数影响的物质平衡方程动态储量计算的结果较不考虑岩石压缩系数影响时的低14%;建立的考虑岩石压缩系数随有效应力变化的物质平衡方程较岩石压缩系数为定值的物质平衡方程动态储量计算结果高6.5%;建立的新物质平衡方程考虑了异常高压页岩气藏岩石压缩系数的连续变化,能够反映异常高压页岩气藏岩石弹性能量不断下降这一特性,计算结果更准确,更符合实际。 相似文献