氮气和水的微管流及渗流实验
发布时间：2022-02-25 06:03
本文针对低渗/致密储层中气、水渗流异常问题,以探索气、水在微小孔喉中流动特征为目的,开展了高压氮气和去离子水的微管流动与岩心渗流实验。采用改进的高压微压差计量方法,开展高压氮气在2μm、5μm、25μm、33μm、45μm管径微管中的低速流动实验。通过对实验结果的分析,发现氮气在微管中的低速流动明显发生偏移,流速与气体拟压力梯度之间的关系不同于边界滑移理论预测结果。在实验低流速范围内,气体拟压力梯度与流量的实验规律偏离滑移理论,实测无量纲阻力系数明显低于滑移理论计算结果;随着实验流速的减小,其差值逐渐增大。随着实验压力的升高,低流速下的偏移差异逐渐减小,直至完全消失。氮气在0.01mD2500mD岩心中渗流实验结果与氮气微管流动定性规律相一致。研发了低渗/致密岩心启动压力梯度实验装置,该装置利用气体的弹性储能控制注入压力上升速度,使得测量流体启动对应压差成为可能。利用该装置测量了水在直径为0.7μm、1μm、2μm、5μm微管的启动特征。发现四种直径微管的压差动态曲线均存在明显压力突降点;1μL/min120μL/min注入流速所对应的突降压...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.1.1 论文研究的背景
1.1.2 论文研究的意义
1.2 低渗/致密储层中气体非达西渗流
1.3 低渗/致密储层中液体非达西渗流
1.4 微管流动研究现状
1.4.1 气体微圆管流动实验规律
1.4.2 水的微圆管流动实验规律
1.5 研究的主要内容与技术路线
1.5.1 研究主要内容
1.5.2 技术路线
第2章 氮气在微管中高压流动实验
2.1 氮气微管流动实验系统
2.1.1 实验方法
2.1.2 实验误差分析与数据处理方法
2.2 氮气高压微管流动实验
2.2.1 实验设计思路
2.2.2 氮气在微管中低速流动特征
2.2.3 高压氮气微管低速流动讨论
2.3 本章小结
第3章 去离子水在微管中启动特征实验
3.1 去离子水启动特征实验系统
3.1.1 实验装置
3.1.2 实验操作流程
3.2去离子水在微管中启动特征实验
3.2.1 实验设计思路
3.2.2 去离子水启动特征实验结果
3.2.3 实验结果及分析
3.2.4 技术存在的问题
3.3 本章小结
第4章 氮气和水在低渗透/致密岩心中的渗流实验
4.1 氮气在岩心中的低速渗流实验
4.1.1 氮气在岩心中的渗流特性
4.1.2 实验结果分析
4.2 去离子水在岩心中的低速渗流实验
4.2.1 去离子水在岩心中的启动特征实验
4.2.2 去离子水在岩心中的低速渗流实验
4.2.3 实验结果分析
4.3 低渗透/致密非均质储层中流体波及规律
4.3.1 非均质低渗透/致密储层渗流模型建立
4.3.2 非均质低渗透/致密储层波及特征
4.3.3 平均流度对非均质储层波及体积影响规律
4.4 本章小结
第5章 结论和认识
5.1 流体低速流动现象与基本规律
5.2 低速流动与低渗/致密储层渗流的关系
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超低渗岩心启动压力梯度实验测试方法比较[J]. 张宇. 石化技术. 2017(05)
[2]鄂尔多斯盆地陇东地区西233区长7致密油藏储层特征[J]. 曾明,王绍平,朱敏,李翔. 石油地质与工程. 2016(06)
[3]鄂尔多斯盆地环江油田延长组长8段致密储层特征及主控因素分析[J]. 严锐涛,徐怀民,严锐锋,曾联波,何永宏. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2016(08)
[4]页岩气纳米孔气体传输综述[J]. 吴克柳,陈掌星. 石油科学通报. 2016(01)
[5]高压气体微管流动机理[J]. 常进,高树生,胡志明,薛慧. 石油学报. 2015(12)
[6]致密储层超前注气压力传导与开采特征研究[J]. 安维青,岳湘安,李丹,张雪楠,席皓轩. 特种油气藏. 2015(06)
[7]国外致密油勘探开发新进展及借鉴意义[J]. 张君峰,毕海滨,许浩,赵俊龙,喻廷旭,赵达,耿昀光. 石油学报. 2015(02)
[8]一种微管中启动压力梯度测量方法[J]. 万海艳. 力学与实践. 2013(03)
[9]鄂尔多斯盆地延长组致密油特征[J]. 姚泾利,邓秀芹,赵彦德,韩天佑,楚美娟,庞锦莲. 石油勘探与开发. 2013(02)
[10]讨论《启动压力梯度真的存在吗?》一文[J]. 窦宏恩. 石油学报. 2013(02)
博士论文
[1]非均质油藏水窜的分类防治方法研究[D]. 董利飞.中国石油大学(北京) 2016
[2]微萃取过程中相界面控制机理研究[D]. 郑敬茹.天津大学 2010
[3]可压缩性及粗糙度对微细管内流动及换热特性的影响[D]. 杜东兴.清华大学 2000
硕士论文
[1]低渗透油藏端面效应对储层渗流规律的影响及相关机理的研究[D]. 张楷雨.中国石油大学(北京) 2016
[2]致密多孔介质内气体流动和传热的格子Boltzmann模拟[D]. 王华龙.华中科技大学 2009
[3]压力驱动微管道液体流动数值模拟与实验研究[D]. 庄志文.江苏大学 2007
[4]低渗透砂岩渗流特性试验研究[D]. 杨琼.清华大学 2004
本文编号：3643835
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究的背景及意义
1.1.1 论文研究的背景
1.1.2 论文研究的意义
1.2 低渗/致密储层中气体非达西渗流
1.3 低渗/致密储层中液体非达西渗流
1.4 微管流动研究现状
1.4.1 气体微圆管流动实验规律
1.4.2 水的微圆管流动实验规律
1.5 研究的主要内容与技术路线
1.5.1 研究主要内容
1.5.2 技术路线
第2章 氮气在微管中高压流动实验
2.1 氮气微管流动实验系统
2.1.1 实验方法
2.1.2 实验误差分析与数据处理方法
2.2 氮气高压微管流动实验
2.2.1 实验设计思路
2.2.2 氮气在微管中低速流动特征
2.2.3 高压氮气微管低速流动讨论
2.3 本章小结
第3章 去离子水在微管中启动特征实验
3.1 去离子水启动特征实验系统
3.1.1 实验装置
3.1.2 实验操作流程
3.2去离子水在微管中启动特征实验
3.2.1 实验设计思路
3.2.2 去离子水启动特征实验结果
3.2.3 实验结果及分析
3.2.4 技术存在的问题
3.3 本章小结
第4章 氮气和水在低渗透/致密岩心中的渗流实验
4.1 氮气在岩心中的低速渗流实验
4.1.1 氮气在岩心中的渗流特性
4.1.2 实验结果分析
4.2 去离子水在岩心中的低速渗流实验
4.2.1 去离子水在岩心中的启动特征实验
4.2.2 去离子水在岩心中的低速渗流实验
4.2.3 实验结果分析
4.3 低渗透/致密非均质储层中流体波及规律
4.3.1 非均质低渗透/致密储层渗流模型建立
4.3.2 非均质低渗透/致密储层波及特征
4.3.3 平均流度对非均质储层波及体积影响规律
4.4 本章小结
第5章 结论和认识
5.1 流体低速流动现象与基本规律
5.2 低速流动与低渗/致密储层渗流的关系
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超低渗岩心启动压力梯度实验测试方法比较[J]. 张宇. 石化技术. 2017(05)
[2]鄂尔多斯盆地陇东地区西233区长7致密油藏储层特征[J]. 曾明,王绍平,朱敏,李翔. 石油地质与工程. 2016(06)
[3]鄂尔多斯盆地环江油田延长组长8段致密储层特征及主控因素分析[J]. 严锐涛,徐怀民,严锐锋,曾联波,何永宏. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2016(08)
[4]页岩气纳米孔气体传输综述[J]. 吴克柳,陈掌星. 石油科学通报. 2016(01)
[5]高压气体微管流动机理[J]. 常进,高树生,胡志明,薛慧. 石油学报. 2015(12)
[6]致密储层超前注气压力传导与开采特征研究[J]. 安维青,岳湘安,李丹,张雪楠,席皓轩. 特种油气藏. 2015(06)
[7]国外致密油勘探开发新进展及借鉴意义[J]. 张君峰,毕海滨,许浩,赵俊龙,喻廷旭,赵达,耿昀光. 石油学报. 2015(02)
[8]一种微管中启动压力梯度测量方法[J]. 万海艳. 力学与实践. 2013(03)
[9]鄂尔多斯盆地延长组致密油特征[J]. 姚泾利,邓秀芹,赵彦德,韩天佑,楚美娟,庞锦莲. 石油勘探与开发. 2013(02)
[10]讨论《启动压力梯度真的存在吗?》一文[J]. 窦宏恩. 石油学报. 2013(02)
博士论文
[1]非均质油藏水窜的分类防治方法研究[D]. 董利飞.中国石油大学(北京) 2016
[2]微萃取过程中相界面控制机理研究[D]. 郑敬茹.天津大学 2010
[3]可压缩性及粗糙度对微细管内流动及换热特性的影响[D]. 杜东兴.清华大学 2000
硕士论文
[1]低渗透油藏端面效应对储层渗流规律的影响及相关机理的研究[D]. 张楷雨.中国石油大学(北京) 2016
[2]致密多孔介质内气体流动和传热的格子Boltzmann模拟[D]. 王华龙.华中科技大学 2009
[3]压力驱动微管道液体流动数值模拟与实验研究[D]. 庄志文.江苏大学 2007
[4]低渗透砂岩渗流特性试验研究[D]. 杨琼.清华大学 2004
本文编号：3643835
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