国家自然科学基金(51274172)
- 作品数：34 被引量：364H指数：12
- 相关作者：梁利喜刘向君熊健苟绍华叶仲斌更多>>
- 相关机构：西南石油大学郑州升达经贸管理学院陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金四川省应用基础研究计划项目四川省科技支撑计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程理学天文地球建筑科学更多>>
- 基于吸附势理论的页岩吸附甲烷模型及其应用被引量：12
- 2014年
- 根据实测的页岩等温吸附数据,以吸附势理论为基础,对等温吸附数据进行处理分析得到ε-ω吸附特性曲线及其数学表达式,推导出页岩吸附甲烷模型,在此基础上建立了地质条件下温度和压力共同影响的页岩吸附气量计算模型,并利用实测等温吸附数据进行了模型验证及应用分析。研究结果表明:页岩吸附气的ε-ω吸附特性曲线是唯一的且与温度无关,特性曲线的形态呈对数形态;文中推导吸附模型的预测结果精度较高,可预测不同温度和不同压力下页岩吸附气量,得到页岩吸附等温线;建立的地质条件下温度和压力共同影响页岩吸附气量计算模型,可预测页岩吸附气量随深度变化的趋势图;温度和压力对页岩吸附气量影响作用相反,在地质条件下的温度与压力对页岩吸附气量影响存在竞争关系,其中当页岩埋深小于页岩最大吸附容量对应埋深时,压力起到主要影响作用,反之温度起到主要影响作用。
- 熊健刘向君梁利喜
- 关键词：页岩温度
- AM/AA/AMPS/NPAB四元共聚物驱油剂的合成及性能研究被引量：5
- 2014年
- 以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和1-烯丙氧基-4-壬基苯(NPAB)为单体,采用过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发体系,制备了一种新型水溶性共聚物,并对该共聚物进行了红外和扫描电镜表征。适宜的共聚条件为:m(AM)∶m(AA)∶m(AMPS)∶m(NPAB)=6∶4∶0.3∶0.02、pH=7、w(引发剂)=0.29%、单体总浓度20%、温度40℃。研究表明:2g/L的共聚物溶液表观黏度高达716.3mPa·s;在120℃时,共聚物溶液黏度保留率达到35.71%;MgCl2和CaCl2含量为2g/L时,共聚物溶液黏度保留率高达125.3和126.3mPa·s。该共聚物溶液可提高模拟原油的采收率。
- 苟绍华周利华叶仲斌尹婷蒋文超马永涛杨成
- 关键词：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸抗盐驱油剂
- 孔洞结构对超声波衰减特性的影响研究被引量：17
- 2015年
- 碳酸盐岩地层孔洞形状多样、孔洞空间尺度多变、分布复杂,以首波触发机制记录的波速,反映的是沿着波阻抗最大路径传播的声波速度,不能有效反映岩石中的孔洞结构特征。基于波动理论和有限差分方法,实现超声波透射数值模拟实验,研究孔洞形状、尺寸、分布、密度对声波衰减系数的影响。结果表明:(1)孔洞形状、尺寸、分布、密度对衰减系数均有影响,其中孔洞密度对衰减系数的影响最大,孔洞尺寸次之,孔洞形状和分布对衰减系数的影响较小;(2)垂直于传播方向的孔洞尺寸和平行于传播方向上的孔洞尺寸均对衰减系数有影响,相对而言垂直于传播方向上孔洞尺寸对衰减系数的影响更显著;(3)对一定频率的振源,存在一个临界孔洞尺寸,当孔洞的尺寸大于该临界值时,不能应用衰减系数反映孔隙尺寸的变化;(4)衰减系数与孔洞尺寸、不同孔洞形状的孔隙度之间均表现为幂函数关系,且相关性较好。
- 梁利喜周龙涛刘向君陈乔彭梦芸袁雯
- 关键词：岩石力学
- 龙马溪组页岩的力学特性及破坏模式研究被引量：30
- 2017年
- 井壁稳定性是页岩气勘探开发关键技术的核心问题之一。针对页岩井壁稳定问题,以四川盆地龙马溪组页岩为研究对象,结合实际钻井情况,开展了不同围压、加卸载模式、取芯角度、流体浸泡等一系列岩石力学实验,为页岩气的勘探和开发提供基础数据。研究表明:四川盆地龙马溪组页岩单轴抗压强度较高,脆性较强;卸载作用造成岩样破坏更加剧烈,破坏模式更加复杂;取芯方向与层理面夹角为15°时,岩样的抗压强度和内聚力最低,夹角为45°时,岩样的破坏最剧烈;流体浸泡使岩样的强度和内聚力大幅下降,岩样以剪切破坏为主,浸泡过油基钻井液的岩样的强度和内聚力损失最小;随浸泡时间的增长,岩样的内聚力和内摩擦角先快速降低后趋于平缓。
- 梁利喜庄大琳刘向君熊健
- 关键词：四川盆地龙马溪组页岩力学特性破坏模式
- 龙马溪组硬脆性页岩水化实验研究被引量：30
- 2016年
- 硬脆性页岩水化对页岩气开发井壁稳定有重要的影响,为此,对龙马溪组硬脆性页岩进行水化实验研究,包括矿物组成、微观结构、水化应力、自吸吸水率及岩芯浸泡等方面实验研究,探讨分析了硬脆性页岩水化过程与机理。研究结果表明,页岩黏土矿物以伊利石为主,黏土矿物呈片状且定向排列,层理和微裂纹发育,为水化提供作用空间和流动通道;页岩水化应力和自吸吸水率随浸泡时间增加而先上升后趋于稳定,页岩组构对上升速率或幅度有重要影响;浸泡过程中,岩样表面主要形成平行层里面的裂缝,随着浸泡时间增加,岩样保持完整性或水化剥落成碎块,页岩组构和胶结程度对页岩水化程度有重要影响;页岩水化是物理化学作用和力学作用相互耦合结果,前者使岩石断裂韧性下降,后者使Ⅰ型裂纹应力强度因子增大,当应力强度因子大于岩石断裂韧性时,裂纹将扩展或增宽,逐渐形成宏观裂纹,可进一步扩展成裂缝。
- 刘向君熊健梁利喜
- 关键词：水化作用力学作用
- 天然裂缝对页岩储层井周诱导缝形成扩展的影响被引量：7
- 2014年
- 页岩储层物性极差,必须通过体积改造形成网状裂缝系统才能实现经济有效开发,掌握页岩地层中诱导裂缝延伸规律是成功实现缝网压裂的基础。借助基于细观损伤力学和弹性力学研发的岩石破裂分析系统RFPA2D,开展了页岩储层在水力压裂过程中的裂缝形成及延伸规律研究。在考虑到地层非均质的前提下,结合页岩本身的力学特性,分析了井周天然裂缝长度及密度对井周诱导缝形成及发展的影响。结果表明,井壁天然裂缝越长、密度越大,其开启可能越大,开启后伴生诱导缝发育程度越高。另外,对不同地应力差下天然裂缝长度影响开展的研究表明,低应力差下,即使天然裂缝较短,也会被打开,伴生诱导缝延伸具有较强的随机性,在天然裂缝长度较长的情况下,伴生诱导缝倾向于沿天然裂缝方向继续发展。
- 梁利喜黄静刘向君刘锟
- 关键词：页岩诱导缝
- 一种四元共聚物磷酸盐粘土稳定剂的合成与性能研究被引量：3
- 2014年
- 以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、(1-二甲氨基)-烯丙基磷酸(DMAAPA)和N-烯丙基油酰胺(CON)为原料,制备了一种水溶性磷酸盐共聚物AM/AA/DMAAPA/CON。确定了最佳合成条件:AM:AA:DMAAPA:CON=69.6:30.0:0.2:0.2(wt%)、pH=7、引发剂加量为0.2 wt%、单体浓度20 wt%、聚合反应温度40℃。对共聚物进行了IR和NMR表征。该聚合物表现出较好的增粘性、抗剪切、耐温和耐盐性能;0.8 wt%的共聚物溶液防膨率达到80.12%,与1.0 wt%的KCl复配后,防膨率达到96.54%。
- 苟绍华杨成叶仲斌尹婷周利华夏鸿
- 关键词：增粘耐温粘土稳定剂
- 页岩中甲烷虚拟饱和蒸汽压的计算方法研究被引量：4
- 2015年
- 甲烷在页岩中的吸附属于物理吸附,同时甲烷在页岩储层中呈超临界状态吸附。引入过剩吸附量,对吸附实验中吸附气量进行修正,并对Dubinin Astakhov(DA)方程进行改进,将改进后方程应用于研究页岩中超临界甲烷的吸附特征曲线,并对虚拟饱和蒸汽压计算经验公式进行优选。研究结果表明:Dubinin方法和Reid方法计算虚拟饱和蒸汽压偏低,Antoine方程外推方法和Astakhov方法计算虚拟饱和蒸汽压偏高;Amankwah方法是计算虚拟饱和蒸汽压的最优方法。页岩中超临界甲烷吸附特征曲线与温度无关,且得到具有物理意义参数的吸附特征曲线表达式。
- 熊健刘向君梁利喜
- 关键词：页岩甲烷
- 川南地区龙马溪组页岩孔隙结构的分形特征被引量：17
- 2015年
- 分形维数是多孔介质不规则程度的度量。对川南下志留统龙马溪组页岩的氮气吸附法测量结果分析，采用基于FHH模型的分形维数计算模型，得到龙马溪组页岩孔隙的分形维数。川南龙马溪组页岩具有明显的分形特征及较大的分形维数，分形维数变化范围在2．6005～2．648，平均为2．6252。页岩分形维数与页岩比表面积和孔容呈正相关，且页岩中的微孔对页岩分形维数有重要影响。有机质、石英和黏土矿物对页岩分形维数影响较大，长石和碳酸盐对页岩分形维数影响较小；页岩分形维数与有机碳含量和石英含量呈正相关，而与黏土矿物含量呈负相关，其中黏土矿物中伊利石和绿泥石对页岩孔隙结构影响不同。页岩分形维数越大，页岩孔隙结构越复杂或孔隙表面越粗糙，页岩的吸附气体能力越强，但页岩气的解吸、扩散及渗流变得越困难。
- 梁利喜熊健刘向君
- 关键词：川南龙马溪组页岩分形维数孔隙结构
- 钠蒙脱土晶层间距膨胀影响因素研究被引量：8
- 2013年
- 通过研究在不同条件下钠蒙脱土(Na-MMT)晶层间距的变化情况,分析了不同电性的聚合物及K+,Na+,Ca2+对Na-MMT晶层间距变化的影响。结果表明:聚合物溶液抑制Na-MMT晶层间距的膨胀不明显;K+,Na+,Ca2+对晶层间距的影响随阳离子种类和浓度的不同而不同,并且Na-MMT晶层间距膨胀过程中发生了蒙脱土与溶液的离子交换。最后,在对离子交换定量分析的基础上对水溶液中K+,Na+,Ca2+影响Na-MMT晶层间距膨胀的机制进行了分析。
- 刘向君刘锟苟绍华叶仲斌梁利喜朱哲显
- 关键词：阳离子交换
