简介:与油的混相性是三次采油过程中注超临界二氧化碳驱扫孔隙内石油的主要优点之一。在储层规模上,注入超临界二氧化碳泡沫还可提高波及效率。但是,尽管在自1980年代以来的二十多个先导试验项目中都曾考虑采用混相超临界二氧化碳泡沫,但只有很少几个实验室研究项目真正以热力学状态下二氧化碳形成的泡沫为研究对象。确实,超临界二氧化碳的溶解性质和粘度高于普通气体,这对多孔介质中其泡沫品质有影响,如流度降低因子(MRF)和有油存在时的特性。我们提供的新研究结果表明,常规发泡剂不能有效提高对超临界二氧化碳流度的控制能力,但配置得当的表面活性剂溶液可以实现相对较高的MRF。基于这些发现,我们研究了泡沫对岩心驱替试验中混相驱效率的影响。反过来,我们也评估了二氧化碳与油的混相性对泡沫MRF的影响。我们的方法基于不同配方不同含油饱和度的多岩心驱替试验。另外,我们还在油藏条件下(温度和压力)进行了物理一化学测量,如表面张力测算和泡沫稳定性监测。这一组试验表明,多孔介质的成功驱扫需在MRF最大化和乳化风险最小化之间寻找平衡。本文基于二氧化碳相的热力学性质,为二氧化碳泡沫岩心驱替试验结果的解释提供了新思路,为读者分析超临界二氧化碳泡沫岩心驱替的结果时必须考虑气体性质提供了依据。这有助于理解各种文献中看上去互相矛盾的结果,特别是MRF值随压力的变化和油存在时的变化。
简介:以吉布斯自由能最小化方法为基础,结合Aspenplus对考虑积碳情形下的甲烷二氧化碳重整反应进行了热力学平衡分析。对CO2/CH4比(0.5~3)、反应温度(573~1473K)和压力(1~25个大气压)对平衡转化率、产物组分和积碳的影响进行了研究。数值分析结果表明,在费托合成中生产合成气最适宜的操作条件为温度高于1173K、CO2/CH4比为1,此时2摩尔的反应物可以生成约4摩尔的合成气(H2/CO=1),且仅生成极少量的碳,可以忽略不计。尽管高于973K的温度可以抑制积碳形成,但此时生成水的量也增加了,当CO2/CH4比较高(2或3)时更是如此。生成的水量增多可能是由RWGS反应引起的,CO摩尔数增加、H2摩尔数减少以及CO2转化率逐渐增大就是最好的证据。为了找到甲烷CO2重整的真实情况与热力学平衡状态间的区别,本文将模拟的反应物转化率和产物分布与文献中的实验结果进行了对比。要使乙烯、乙烷、甲醇和二甲醚的产率达到较高的水平,就必须向反应系统中加入有活性和选择性的催化刑。受甲烷分解和CO歧化反应的影响,较高的压力减轻了温度对反应物转化率的影响、增加了积碳量,并减少了CO和H2产率。对利用等量CH4和CO2进行的甲烷加氧二氧化碳重整的分析结果表明,要想使反应物转化率和合成气产率都在90%以上,需要的操作温度和进料比分别为1073K和CO2:CH4:O2=1:1:0.1。H2/CO比值始终保持为1,同时产水产率最大限低地减少且不会形成积碳。
简介:从80年代早期北美就开始采用以液态二氧化碳为基础的压裂液系统泵入油藏进行储层改造,1994年开始采用以液态二氧化碳\氮气为基础的压裂液系统进行压裂。此压裂液已广泛应用于渗透率值在0.1—10达西之间的各种地层中,在1000多口井中进行了应用,其井深超过3000米,井底温度在10°~110°之间。此压裂液的物理和化学性质非常有吸引力。以前我们曾做了一些增加液态二氧化碳粘度的尝试,可都没有成功。本文描述了一种即能增加粘度又能保持液态二氧化碳非破坏性的新型压裂液,此压裂液是在液态二氧化碳中形成氮的泡沫。该压裂液使用的是一种不损坏地层的可溶性二氧化碳发泡剂,可以释放在大气中而不会污染环境。此压裂液不包括其它压裂液,如水、乙醇或碳氢化合物。泡沫的形成遵循常规的发泡物理原理。由于只使用数量有限的液态二氧化碳(对于内部质量为75%-80%的泡沫大约占20%-25%的体积),大多数工作能在一天内处理,使该系统比典型液态二氧化碳压裂系统成本效率更高。本文叙述了液态二氧化碳非常规发泡技术在加拿大浅层油气藏应用的实例总结。
简介:对储层条件下无定形和结晶二氧化硅纳米颗粒助稳的超,临界二氧化碳泡沫进行了研究,目的是为了应用二氧化碳泡沫驱提高采收率。采用三种二氧化硅纳米颗粒研究了颗粒结构及润湿性对生成超临界二氧化碳泡沫的作用,这三种颗粒具有晶体结构或无定形结构,润湿性各异。在不同的相比和总流量下,研究了二氧化硅纳米颗粒结构和及其疏水性对超临界二氧化碳泡沫特性的影响,如泡沫形态、泡沫阻力系数和流度等。研究结果表明,结晶二氧化硅和无定形二氧化硅助稳的二氧化碳泡沫具有相似的流动特性。纳米二氧化硅的疏水性对生成二氧化碳泡沫作用最大,二氧化碳气泡的尺寸随二氧化硅纳米颗粒疏水性的增强而大大减小。在比较大的相比及总流量分布范围内,疏水性最强的二氧化硅纳米颗粒所造成的泡沫流度降低幅度都是最大的。
简介:安岳气田须二段气藏多采用水平井进行开发,对须二段水平井段进行随钻录井储层解释及流体判别以提高录井解释符合率至关重要。利用钻井过程中的录井资料,采用BP神经网络的方法,建立录井孔隙度模型,计算随钻过程中储层孔隙度值,进而识别有效储层;通过气藏特征与钻井的气测及试油成果,建立适用于研究区的气测解释图版和判别分析图版;利用烃比值曲线判别法,对储层是否含油进行判别。综合上述方法,可实现随钻有效储层解释及流体性质判别,进一步提高水平井的录井解释符合率,指导井眼轨迹在有利储层中钻进。针对安岳地区须二段水平井段的随钻储层及流体判别方法,对其它气藏水平井随钻储层及流体识别的研究具有参考意义。
简介:本文运用临界锥角楔体力学理论,论述了尼日尔三角洲前缘冲断系统在高孔隙流体压力诱发的软弱底部滑脱面上发生的变形。与大多数造山褶皱带相比,尼日尔三角洲虽呈现出相似的岩石性质,但其锥角(海底坡度角与底部滑脱面倾角之和)却异乎寻常的低。低锥角表明尼日尔三角洲的底部滑脱面异常软弱,这反映了底部滑脱面所在的前三角洲相阿卡塔(Akata)组页岩具有高孔隙流体压力(λ≈0.9)。软弱的底部滑脱带对尼日尔三角洲深水褶皱带的构造型式有重大影响。因超压而变软弱的阿卡塔组页岩在背斜中心和前缘冲断层上盘发生了塑性变形,发育了剪切断弯褶皱和滑脱背斜,它们构成了这一深水褶皱带的主要构造圈闭类型。此外,低锥角楔体还导致了背冲断层带的广泛发育,同时出现了对这一深水褶皱冲断带有分隔作用的大面积相对半变形区。本文在论述底部流体压力升高对尼日尔三角洲深水构造影响的同时,也将临界锥角楔体理论推广运用到了被动陆缘背景。