低渗多孔介质中凝析气衰竭实验研究

凝析气藏凝析气衰竭测试通常在PVT筒中进行,没有考虑多孔介质的影响,而实际储层中流体相态的变化却是在多孔介质中发生的。通过长岩芯实验研究了凝析油气体系在多孔介质中的衰竭动态,并与PVT筒中的衰竭进行了对比。研究发现：长岩芯中富含凝析油型的凝析气衰竭动态与PVT筒的测试结果存在一定差异,不同衰竭速度所得各级压力下平均气油比不同,速度越大,平均气油比越大,凝析油采收率越低;长岩芯中凝析油采收率高于PVT筒中采收率,天然气采收率则相差不大。因此,应尽可能采用岩芯衰竭实验研究凝析气藏衰竭开发反凝析动态特征。     

基于LTNE的饱和多孔介质THMC耦合模型数值研究

为探究多孔材料中流体流动和温度变化，课题组对溶质和溶剂在孔隙内发生的多物理场耦合问题进行研究。首先，基于局部热非平衡理论（LTNE），分析发生的THMC耦合反应，推导出其控制方程组；其次，将其物理模型简化为内含圆孔无限大平面，通过COMSOL Multiphysics软件，选用一维轴对称坐标系模拟仿真，研究多孔介质应力、孔隙流体压力、溶质摩尔分数和流固体温度分布规律；最后，分析各物理场参数影响。结果表明：随时间增加，各因变量峰值和谷值逐渐沿径向伸展，各物理场之间相互影响愈加深远；反应过程中需衡量参数取值。该研究既可为相关实验和解析方法提供参考，也可直接应用于实际工程中，有助于深入了解饱和多孔介质热流固化完全耦合行为。     

缝洞型油藏流体流动数学模型及应用进展

缝洞型碳酸盐岩储层由于储集空间多样、非均质性强,流体流动规律复杂,使得常规的连续介质模型及相应的油藏数值模拟和试井研究方法不能完全适用。从储层介质和流体流动的角度,结合油藏数值模拟和试井分析方面的研究现状,回顾了当前此类油藏流体流动数学模型及应用的现状和发展趋势;系统论述了从等效的双重介质方法、三重介质方法,推广的多重介质方法,到非连续介质方法,再到连续介质和非连续介质结合的方法的适用条件和优缺点;指出双重介质、三重介质及推广的多重介质模型是目前研究和应用的主流,但是存在大的、分布相对不连续的溶洞、裂缝时,需要结合非连续介质场理论的离散裂隙网络模型,并考虑缝洞型油藏中溶洞内流体的真实运动规律,这方面的研究和应用还很不成熟。     

多孔介质中油气体系相平衡规律研究

油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统,当地层压力低于饱和压力时,储层中同时存在气、液、固(指岩石) 三相。在多孔介质中,由于孔隙半径小,因而毛细管压力应予以考虑。在建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型之后,针对二个凝析气藏,一个黑油油藏和一个挥发油藏,分别对其油气体系的毛细管压力、饱和压力和恒组成膨胀过程中液相含量进行了相态模拟计算,并总结出毛细管压力对油气体系相平衡的影响规律。     

基于大涡模拟方法的旋流过滤器内流场数值模拟

旋流过滤器在设计改进过程中,缺少对旋流过滤器和传统旋流器内流场的对比分析,且多孔介质阻力对流场影响的研究也较少,针对这一问题,文章选用大涡模拟( LES)方法对传统旋流器和不同多孔介质阻力下的旋流过滤器流场进行了数值模拟。得到了不同多孔介质阻力对旋流过滤器的轴向速度、切向速度、径向速度、静压、涡量及Q值的影响规律,并与传统旋流器内流场进行对比,获得了旋流过滤器流场内丰富的流动信息。结果表明与传统旋流器相比,旋流过滤器最大切向速度和压降减小;随多孔介质区域阻力的减小,最大切向速度和压降也随之减小。旋流过滤器减弱了旋流强度,增加了过滤能力,其内流场受多孔介质区域阻力影响较大。     

不同种类气体注入对原油物性的影响研究

膨胀试验作为单井吞吐工艺试验的重要评价手段之一,在油田注气混相与非混相驱试验中已得到应用。目前对不同种类气体注入对原油相态影响国内外虽作了些分析和研究,但针对同一种流体究竟那种注入气体较好,还研究得不多。首先对CO2注入时原油膨胀试验和未注气时的常规PVT数据进行模拟后,对CO2、N2、CH4和烟道气四种不同的注入气体进行了模拟研究,给出了在不同种类气体注入时原油的膨胀系数和泡点压力的影响,同时对混合气体的注入进行了分析。分析了各种气体在单井吞吐试验对地层流体的适应性,对其优缺点也进行了对比分析。     

Schlgle模型与随机介质场中气体相变研究

文中借鉴Schlogle反应动力学模型，建立了在多孔介质随机场中气体状态演化才程．得出由于随机介质场的作用，将影响流体系统内部的宏观动力学行为．改变其相变特性。     

超声场在细胞层次上的生物学效应及其分子机制

作为一种强物理因子,超声的生物学作用一直备受关注,随着生物学的发展,人们对超声生物学现象及其机理的理解逐渐深入。重点综述了超声场在细胞层次的生物学效应,总结了不同参数的超声波在不同介质环境中对细胞的增殖的促进和抑制作用以及对细胞结构与功能的影响,并在分子层面上尝试对超声的生物学效应得机理给予解释。结合实验结果,对超声生物学效应的可能物理机制进行了初步探讨,并对该课题的研究前景进行了展望。     

荔湾3-1气田开发数值模拟研究

对荔湾3-1气田气藏流体高压PVT实验数据进行拟合计算，确定了适合描述气藏流体相态行为的流体组分特征参数。利用地质资料及研究成果所得到的地层物性参数，结合构造形态和井点信息，建立了相应的三维地质模型，完成气藏地质储量拟合。从井网部署、初期采气速度、气层动用秩序、断层的连通敏感性及最小井底流压敏感性等多方面对气藏的开发指标进行了数值模拟对比研究，所得的研究结论有利于指导该气田实际开发生产。     

液滴撞击热多孔介质表面的数值模拟

为了探究液滴撞击热多孔介质表面的热流耦合问题，笔者建立了三角锯齿模型来表征多孔材料的表面粗糙度，运用二维轴对称模型来简化三维问题的计算。运用流体体积法(volume of fluid，VOF)来追踪液滴变形过程中两相界面的变化，运用RNG k epsilon模型来计算湍流的影响。研究结果表明：液滴的We数越大，润湿能力越强，多孔材料的降温效果也越好；多孔材料表面温度Tp越高，液滴的渗透能力越强，多孔材料的降温效果也越好；液滴比热容cp越小，液滴的渗透能力越强，但对多孔材料的降温效果越差；多孔材料表面粗糙度Ra越大，液滴润湿能力越差，但对多孔材料的降温效果增加。该研究成果对多孔介质表面湿润、渗流及传热热有一定的参考意义。     

低渗透气藏气体渗流速度修正式

渗流的基本规律达西定律,是100多年前法国水利工程师达西提出的,他是通过液体实验得到的。对于气体渗流来讲,存在着滑脱效应,特别是在低渗、低速和低压时,滑脱效应更为显著。在考虑了气体渗流的特点后,结合分子扩散理论得到了考虑滑脱效应的气体渗流速度方程,为进一步开展低渗透气藏渗流理论研究,油藏工程研究和动态分析建立了基础。     

应力敏感气藏产能方程研究

针对应力敏感气藏开发存在变渗透率的问题，定义了新的考虑应力敏感的拟压力，并从气体多孔介质渗流力学理论出发，建立了考虑应力敏感影响的气藏二项式产能方程，讨论了该方程参数     

莫索湾盆5井凝析油气藏开发指标论证

首先对盆5井区凝析油气藏的凝析气和原油高压PVT实验数据进行拟合计算，确定了适合描述该凝析油气藏流体相态行为的流体组分特征参数；利用地质研究成果所确定的单井各层物性参数，结合构造形态和井位，建立了相应的三维地质模型；为了论证盆5井区凝析油气藏气顶合理开发技术指标，从6个方面对该凝析油气藏未来的开发指标进行了数值模拟研究，所得的研究结论有利于指导该凝析油气藏实际开发生产。     

阿根廷库约和内乌肯盆地油气特征与勘探潜力

位于阿根廷中西部地区的库约盆地和内乌肯盆地是南美次安第斯盆地群南段的两个较独特的弧后前陆盆地。俯冲角度的变化导致二者岩石圈及冲断带构造的不同。两个盆地经历了相似的4 个盆地演化阶段：基底、裂谷期、后裂谷沉降期、前陆期。库约盆地发育一个已证实的含油气系统,以上三叠统富有机质湖相泥岩为主力烃源岩,主要以三叠系河流相砂砾岩为储层,盖层为三叠系层内盖层和白垩系区域盖层,圈闭形成和油气生成高峰在新近纪。内乌肯盆地发育1 个已证实的和3 个推测的含油气系统,除裂谷期上三叠统源岩外,其余下—中侏罗统、凡兰吟阶—巴列姆阶、提塘阶—凡兰吟阶的源岩均发育在裂谷后沉降单元内,储层范围从二叠系至新生界,最富产层为上侏罗统—下白垩统砂岩和灰岩储层,油气系统关键时刻为晚白垩世—新近纪。海陆相沉积环境的不同造成烃源岩质量的巨大差异,直接体现在其成藏组合中赋存悬殊的油气资源量;各阶段中相对独立的构造–沉积环境造成了油气地质特征与勘探潜力的差异。     

高温高压气体－原油分子扩散系数研究

分子扩散在注气开发过程中有重要作用，是影响气-液混相效果的重要参数。目前通用的相态计算软件在计算过程中均假设油气一接触就立刻达到平衡，由于扩散影响，实际上这种现象是不存在的。采用定容扩散方法及相关模型研究了高浓度CO₂、CH₄、N₂体系与油田地面分离器原油之间的扩散现象，研究表明：气－油体系并不是一接触立刻达到平衡，与组分的扩散速度有关；扩散系数为一变化值，随着压力的降低，扩散系数逐渐增加，直至体系达到平衡；而且在实验过程中发现不同位置液相的性质不同。实验研究为相态研究开辟了一条新的道路，所取得的成果对优化注气方案有一定的参考价值。     

基于GMDH-Bayesian-SEM的非常规油气开发技术效应研究——以致密气生产数据为例

地质因素与技术因素是影响非常规油气开发产能水平的主要类因素群,技术作用被认为是制约非常规油气开发质量的主导因素。以S地区致密气生产数据为研究样本,构建产能水平影响因素的结构方程模型（Structural Equation Model）,通过数据分组处理（GMDH）方法提取关键指标构建结构方程模型,并依据贝叶斯估计（Bayesian Estimation）探究地质参数与技术参数对非常规油气产能评价指标的影响效应,从定量角度对比分析技术作用的实际影响效果及其影响程度。研究表明:不同技术规模下,观测指标对地质作用与技术作用的影响效应不同;地质因素是影响产能水平的主导因素,明显超出技术因素的影响程度,从而对工程施工中强调技术因素的管理方式提出挑战。因此,加强非常规油气开发领域的地质研究是提升技术本土适应性水平的关键。     

孔隙介质中油相非平衡吸附的数学模型

针对目前理论上描述储层孔隙介质时对流体吸附的研究很少的问题，把油相（凝析油、原油）看作为一个多组分液态烃的高分子溶液，以吸附过剩量为基础，用基团贡献法（UNIFAC法）确定溶液中各组分的活度系数，引入相平衡数据热力学一致性的检验方程（GibbsDuhem），并结合达到吸附平衡时吸附相和体相的逸度相等、以及其他关联式得到平衡态吸附数学模型的一般表达式；同时考虑到相间存在质量传递，相平衡过程不可能在瞬间完成，从而引入与时间相关的组分模型，得到非平衡吸附的数学模型。