声震效应作用下页岩气产能模型的建立
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探索声音的共振现象在石油勘探中的应用声音是一种机械波,是由物体的震动产生的,可以在空气、水和固体中传播。
人们早在古代就开始认识到声音的重要性,并逐渐探索出了声音的共振现象。
共振现象是指当一个物体的固有频率与另一个物体施加的振动频率相同或接近时,会出现共振现象,增大了后者的振动幅度。
在石油勘探中,探索声音的共振现象具有重要的应用价值。
首先,声音的共振现象在石油地震勘探中起着关键作用。
地震勘探是通过在地下发送声波来测量地下结构及矿产资源的一种方法。
声波在地下的传播受到地层的影响,而地层的物理性质决定了声波的传播速度和传播路径。
共振现象可用于确定地下构造的特性、测量地层的厚度和寻找石油等矿产资源。
石油地震勘探中常用的共振现象包括回声、共振频率和横波等。
其次,共振现象在声波传播中的应用也十分广泛。
声波在介质中的传播速度与介质的物理性质、密度和压力等因素有关。
在声波传播中,当声波遇到介质的边界时,因边界条件的不同,会发生反射、折射和透射等现象。
而共振现象则可用于控制声波的传播路径和效果。
例如,在石油勘探中,可以通过调整声源的频率与地下结构的共振频率相匹配,来增强声波的传播效果,提高勘探精度。
此外,共振现象还可以在石油钻探过程中发挥重要作用。
在石油钻探中,钻头会产生振动,这些振动会引起周围地层的共振现象。
通过分析共振频率和共振振幅的变化,可以得出地层的物理性质、厚度和含油气等信息。
这对于确定钻井位置、提高钻探效率和避免资源浪费具有重要意义。
最后,共振现象还可以在石油储层改造和提高产能过程中得到应用。
在石油储层中,共振现象可以通过在注水或注气过程中施加特定的频率和振幅来改变储层的物理性质,促进油气的开采。
这种共振增产技术可以显著提高油气的产量和采收率,降低开采成本,对于石油勘探和油田开发具有重要的意义。
综上所述,探索声音的共振现象在石油勘探中具有广泛而重要的应用价值。
通过深入研究声音的共振特性以及地下介质对声波的响应规律,可以有效提高石油地震勘探的精度和效率,指导石油钻探和开发的过程,促进石油资源的有效利用和可持续发展。
田冷:点滴“渗透” 绘写人生作者:暂无来源:《科学中国人》 2017年第2期石油和天然气是21世纪最重要的能源,是国家生存和发展不可或缺的战略资源。
随着经济的发展,国内能源缺口越来越大,低渗透油气藏的开发受到越来越多的重视。
我国低渗透油气资源分布具有含油气多、油气藏类型多及分布区域广等特点,在已探明的储量中,低渗透油藏储量的比例很高,约占全国储量的2/3以上,开发潜力巨大。
但低渗透油气储层特殊的物理化学性质,导致该类油气藏在钻开储层时,储层极易受到污染,影响该类资源的有效开发。
如何提高油田采收率,最大程度地将地下能源转变成经济发展的助力剂,具有十分重大的意义。
中国石油大学(北京)石油工程学院田冷副教授10余年来致力于低渗透油气藏渗流理论及工程方案设计研究工作,为低渗透油气藏的高效开发提供了有力的技术支撑。
用优势“解决实际问题”1997年,田冷考入中国石油大学(北京),本科毕业后继续留校攻读研究生。
因硕士期间成绩优异,直接转入博士。
“博士毕业后考虑过出国学习,但当时国内很忙,导师希望我留下来。
”这一留,至今便是十年。
“科研工作需要上升到一定的理论高度,把复杂的问题融会贯通,深入浅出地让大家去理解。
同时国家的发展离不开技术的支撑,而技术创新是建立在科学理论的掌握基础上的。
”正是这种责任感,在这十年科研之旅上激励他不断前进。
田冷最主要的研究领域是低渗透油藏。
今天,低渗透油气田作为一种接替资源,受到越来越多的重视。
但低渗透油气田不是构造油气层,而是岩性地层油气藏,勘探难度很大。
要实现低渗透油气田的经济有效开发,技术上面临很多问题。
“在低渗透油藏研究方面主要是针对多孔介质渗流规律进行的。
油和水之间有一个界面,在毛细管移动过程中会产生动态毛管力。
动态毛管力会影响油水在多孔介质中的渗流规律。
”在低渗透油藏采油过程中因动态毛管力的作用,末端一旦见水以后,大量的水会沿着这些通道快速达到末端,这样,油田的开采年限、开采难度等也因此将受到很大影响,“我们研究怎样改变它的路径”。
页岩气藏渗流特征及数值模拟研究进展廉培庆;段太忠【摘要】通过对页岩气藏解吸—扩散理论、非达西渗流、开采过程中孔、渗演化特征进行总结的基础上,分析了页岩气藏的扩散和渗流规律;同时对页岩气藏试井解释技术、数值模拟模型建立、页岩气藏和压裂水平井耦合方法等数值模拟技术进行了综述,总结了页岩气藏模拟的关键技术.针对目前页岩气藏在开发过程中存在的问题和挑战,提出自己的见解,并对未来的发展趋势进行了展望.【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2018(019)004【总页数】7页(P6-11,15)【关键词】页岩气;解吸;非达西;应力敏感;数值模拟;体积压裂【作者】廉培庆;段太忠【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,北京100083;中国石化石油勘探开发研究院;页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,北京100083【正文语种】中文页岩气是一种非常规天然气,具有高效清洁等优点。
随着天然气需求量的日益增加,页岩气已成为满足常规天然气需求的现实补充,许多发达国家将页岩气列为国家能源重点发展战略,美国、加拿大已进行商业开采,并获得巨大成功。
据专家估算,我国的页岩气可采资源量约为26×1012m3,与美国的页岩气储量大致相当[1-4]。
我国对页岩气的开发研究尚处于起步阶段,虽然涪陵页岩气藏已取得每年50×108 m3的产能,但无法满足日益增长的能源需求。
因此,研究页岩气的渗流机理及开采理论,对我国后续能源的供给和社会经济的发展具有重要的战略意义[5-8]。
页岩气藏孔隙致密,渗透率低,储集方式和运移规律复杂,涉及气体吸附、扩散以及滑脱效应等现象,常规的达西方程无法准确描述页岩气的渗流规律[9-13]。
国外已对页岩气运移机理与数值模拟方法开展了初步研究,取得了不错的进展,在Barnett、Marcellus等区块获得成功应用[14-16]。
目前我国尚无成型的页岩气开发理论,随着涪陵页岩气藏的成功开发,迫切需要发展适合我国页岩气藏的渗流理论和数值模拟技术。
页岩储层裂缝渗透率动态变化研究孙同英;陈永昌;厉亚明;刘运霞;刘银山【摘要】在页岩气藏开采过程中,页岩储层的渗透性随孔隙压力的降低而发生变化.分析有效应力效应、基质收缩效应和克林肯伯格效应对页岩渗透率的影响,在此基础上建立页岩裂缝渗透率动态变化模型,综合研究页岩储层裂缝渗透率的动态变化规律.研究结果表明:开采初期,页岩储层压力降低,有效应力的影响显著;开采中期,当页岩储层压力降低到气体临界解吸压力后,页岩吸附气不断解吸,基质收缩效应开始影响裂缝的渗透性;开采后期,在低压环境下克林肯伯格效应成为主导影响因素.【期刊名称】《重庆科技学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(018)006【总页数】5页(P5-8,16)【关键词】页岩;裂缝渗透率;有效应力;基质收缩效应;克林肯伯格效应【作者】孙同英;陈永昌;厉亚明;刘运霞;刘银山【作者单位】中原油田采油二厂,河南濮阳457006;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中原油田采油二厂,河南濮阳457006;中原油田采油二厂,河南濮阳457006;中原油田采油二厂,河南濮阳457006;陕西延长石油集团研究院,西安710075【正文语种】中文【中图分类】TE311页岩渗透性是研究页岩内部气体运移的基本参数之一。
在页岩气排采过程中,页岩渗透性除了受页岩自身原始孔隙发育程度和埋深的影响外,同时还受到有效应力效应、基质收缩效应和克林肯伯格效应的综合影响。
页岩内部发育大量微裂缝,裂缝的渗透性严重影响着页岩气的产能。
国内外学者就页岩渗透性变化影响因素作了很多研究。
本次研究是在其他相关研究的基础上,建立裂缝渗透率动态变化模型,综合分析有效应力效应、基质收缩效应和克林肯伯格效应对页岩裂缝渗透性的影响规律。
随着页岩气的持续开采,页岩储层中的流体不断排出,储层压力随之减小,而上覆压力则近似不变,页岩储层受到的有效应力逐渐增大,储层受压导致物性降低。
这种效应就是有效应力效应。
基于页岩岩石物理等效模型的地层压力系数预测方法陈超;印兴耀;陈祖庆;刘晓晶;谢佳彤【期刊名称】《石油地球物理勘探》【年(卷),期】2022(57)2【摘要】近年来页岩气的勘探开发实践表明其产量与压力系数呈正相关关系,但准确的地震预测难度较大。
页岩气储层富含有机质及有机质孔隙,其矿物组分及微观结构相比常规储层更复杂。
为此,构建了一种适用于海相页岩的岩石物理模型,并提出了一种基于该模型的页岩地层压力系数预测技术。
首先结合页岩储层微观结构特征,针对骨架矿物的差异性,分别采用自洽(SCA)模型和微分等效介质(DEM)模型模拟得到背景介质,结合孔隙及流体等特征,建立等效岩石物理模型;进而通过计算背景介质体积模量及饱和流体等效岩石体积模量,发现两者的差异与实钻井压力系数正相关,并建立地震预测模型;最后推导建立了基于Gray近似弹性阻抗的体积模量直接反演方法,实现了页岩地层体积模量及压力系数的定量预测。
实际数据试验表明预测结果与实钻井及后验井吻合度较高。
【总页数】12页(P367-376)【作者】陈超;印兴耀;陈祖庆;刘晓晶;谢佳彤【作者单位】中国石油大学(华东)地球科学与技术学院;中国石化勘探分公司【正文语种】中文【中图分类】P631【相关文献】1.用地震数据反演的高分辨率速度和基于泥岩的压实与埋藏成岩作用的岩石物理模型估算地层流体压力2.基于岩石力学理论的矿场地球物理地层压力预测3.基于页岩岩石物理等效模型的地应力预测方法研究4.川东南地区基于海相泥页岩地层的压力系数预测--以丁山区块为例5.筇竹寺和五峰—龙马溪组页岩地震岩石物理等效模型及等效孔隙纵横比的分析(英文)因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于微地震定位和速度成像的页岩气水力压裂地面微地震监测缪思钰;张海江;陈余宽;谭玉阳;苗园园;黄振华;王飞;谢庆明【摘要】在非常规油气开发中,水力压裂技术可以极大地提高油气开采的效率.在压裂过程中,伴随着新的裂缝产生或已经存在裂缝的重新激活,会诱发大量微地震事件.对我国西南地区某垂直页岩气井水力压裂地面微地震监测数据进行了处理和分析.与常规微地震数据处理过程相比,在进行微地震事件定位的同时,利用微地震信号对储层由于压裂导致的速度变化进行了成像分析.采用双差地震成像算法,利用绝对到时和波形互相关得到的相对到时数据联合反演速度结构及震源位置.反演结果显示,微地震定位精度与传统网格搜索法相比有较大改善.对于不同的压裂深度,微地震空间分布和速度异常呈现出不同的特点.整体上由于裂缝的存在,微地震位于低vp区域.而对于vs来说,在深部微地震位于低速异常区域,但在浅部则位于高速异常区域.结合岩石物理实验结果和波形分析,推测在浅部微地震和高vs关联是由于该区域天然裂缝发育并且气体处于饱和状态.研究结果表明,综合微地震定位和速度成像可以更加全面地刻画页岩气水力压裂过程和裂缝分布.【期刊名称】《石油物探》【年(卷),期】2019(058)002【总页数】11页(P262-271,284)【关键词】微地震;震源定位;波形互相关;双差成像;页岩气;水力压裂【作者】缪思钰;张海江;陈余宽;谭玉阳;苗园园;黄振华;王飞;谢庆明【作者单位】中国科学技术大学地球和空间科学学院万泰微地震实验室,安徽合肥230026;中国科学技术大学地球和空间科学学院万泰微地震实验室,安徽合肥230026;中国科学技术大学地球和空间科学学院万泰微地震实验室,安徽合肥230026;中国科学技术大学地球和空间科学学院万泰微地震实验室,安徽合肥230026;安徽万泰地球物理技术有限公司,安徽合肥230026;重庆地质矿产研究院,重庆401120;重庆华地工程勘察设计院,重庆404100;重庆地质矿产研究院,重庆401120【正文语种】中文【中图分类】P631水力压裂是低渗透油气藏改造的重要手段,通过在目标储层产生新的裂缝网络,为低孔隙油气藏提供油气运移的通道[1-6]。
考虑应力敏感和水力裂缝方位角的页岩产能模型李勇明; 骆昂; 吴磊; 伊向艺【期刊名称】《《西南石油大学学报(自然科学版)》》【年(卷),期】2019(041)006【总页数】7页(P117-123)【关键词】页岩气; 分段压裂水平井; 产能模型; 应力敏感; 敏感因素分析【作者】李勇明; 骆昂; 吴磊; 伊向艺【作者单位】油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学四川成都610500; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室·成都理工大学四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】TE357引言中国页岩气的储量巨大,分布广泛,其开采需要可靠的产能模拟来提供依据。
但其地质条件复杂、物性差异大、运移机制复杂给准确模拟带来了较大的困难。
因此,需要通过考虑多方因素的影响,来建立一个完善的产能模型。
在建模发展的初期,学者们假设裂缝内流量均匀分布,利用格林函数法和叠加原理,推导出油藏中压裂水平井的压力响应,且考虑了缝间干扰的影响[1-3];之后的学者分别在模型中加入了对裂缝方位角、裂缝不等长、应力敏感等影响因素的考虑,丰富了压裂水平井模型[4-6];2010 年,Bello 忽略了气体解吸及基质中的扩散,研究了压裂水平井压力变化及产量动态[7];同年,Aboaba 和Cheng 忽略了页岩气藏的吸附解吸机理,研究了压裂水平井早期线性流阶段特征[8]。
但是解吸和扩散过程的忽略会影响到模型的准确性,所以众多学者在建模过程中开始考虑页岩气多样的运移过程[9-11]。
2014 年,高杰[12]在前人研究的基础上,建立了页岩气藏压裂水平井三线性渗流模型,并且运用拉氏变换进行了求解。
在模型逐步完善的基础上,利用模型分析敏感性因素的研究方法不断发展[13-17],研究了压裂水平井的生产规律,对页岩气优化开发提供了依据。
天然裂缝应力敏感效应和水力裂缝方位角及渗流特征是影响页岩气井产能的重要因素,但是很多已有的模型并没有同时考虑到两者影响。
涪陵页岩气田焦石坝区块页岩脆性指数地震定量预测李金磊;李文成【期刊名称】《天然气工业》【年(卷),期】2017(037)007【摘要】为了确定四川盆地涪陵页岩气田焦石坝地区页岩储层相对高脆性层段及压裂有利区,研发了适应于复杂构造应力环境的多参量页岩脆性指数的地震定量预测技术.首先通过对构造、岩石矿物组分、岩心裂缝发育程度、测井、地震等资料的综合分析,明确了构造挤压应力对岩石脆性特征的影响作用;然后在Rickman公式的基础上,引入反映横向剪切应力—应变作用的剪切模量,构建了基于杨氏模量、泊松比、剪切模量×密度的新脆性指数预测模型;最后结合基于矿物组分的弹性岩矿脆性指数法可精确计算全井段脆性指数的优势,形成了适应复杂构造应力环境的多参量页岩脆性指数定量预测技术.应用效果表明:①利用该技术预测的结果与未参与建模探井的脆性指数计算结果吻合较好,相对误差在4%以内,证明该技术是可靠的;②焦石坝地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组优质页岩的脆性指数具有自上而下逐渐增高的趋势且横向上分布稳定,其中五峰组—龙马溪组一段一亚段的脆性指数为最高,是水平井穿行与压裂的最有利层段.【总页数】7页(P13-19)【作者】李金磊;李文成【作者单位】中国石油化工股份有限公司勘探分公司;中国石油化工股份有限公司勘探分公司【正文语种】中文【相关文献】1.涪陵页岩气田焦石坝区块五峰组—龙马溪组一段页岩气储层地球物理特征分析[J], 王明飞;陈超;屈大鹏;缪志伟;肖继林;高红贤2.构造特征对页岩气井产能的影响——以涪陵页岩气田焦石坝区块为例 [J], 胡明;黄文斌;李加玉3.非电法测井计算页岩储层含水饱和度方法研究——以涪陵页岩气田焦石坝区块为例 [J], 刘帅;冯明刚;严伟4.条带曲率裂缝发育区页岩气井裂缝扩展规律——以涪陵页岩气田焦石坝西南区块为例 [J],5.涪陵页岩气田焦石坝区块调整井钻井技术 [J], 范红康;刘劲歌;臧艳彬;周贤海;艾军;宋争因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。