简介:增产处理方案设计必须实现完井效率和经济可行性的平衡。服务公司已投入了大量的研发资金,用于研制适用于致密含气层的高成本效率的处理液。这方面的研究重点一般是压裂液和携带支撑剂的粘滞液。实践已证明稀驱油液(Thinbankingfluids)是适用于阿巴拉契亚盆地致密气层的最高成本效率的压裂液,但由于其携砂能力差,因此很难获得更长久而且更有效的支撑裂缝。影响裂缝中支撑剂输送的因素有多种,但最容易被忽视的一个因素是支撑剂的密度。人们已把研究重点从流体性质对携砂能力的影响转向支撑剂特性对携砂能力的影响,由此而开发出的新技术已用于解决阿巴拉契亚盆地降低成本一提高产量的难题。在组约、宾夕法尼亚、俄亥和西弗吉尼亚北部地区的几个详细的实例中记载了,为在很紧的经济条件下获得更高效益的裂缝,采用了一种新型的轻质支撑剂。本文将分析用这种新型轻质支撑剂处理的有效性,即根据气井的经济效益来判断运用这种新技术于最难对付的盆地之一是否真的既具有成本效益又提高天然气产量。运用斯托克斯定律计算表明,比重1.25g/cc的轻质支撑剂的终端沉降速度只有筛目尺寸相同(20/40)的白色渥太华砂的四分之一。采用简单的单相气体模拟模型确定不同裂缝长度条件下的初产量和累计产量。模拟结果表明,如果能够获得比较长的视有效裂缝长度,那么产量将提高,储采比则降低。
简介:粘弹性表面活性剂(VES)压裂液的引入改变了工业上对压裂作业中压裂液和支撑剂携带能力的看法。由于不使用聚合物,从而形成高传导性支撑剂充填层,不会造成聚合物对地层的伤害。对压裂液两个最为重要的要求是不影响残留渗透率并具有比较好的漏失控制能力。传统和新型的交联凝胶具有较好的防漏能力,却常会对残留渗透率产生负面影响。另外,采用VES压裂液还可以尽可能减小裂缝高度,增加有效缝长度。对于大多数低渗透层来说,水力压裂的最终目的是要产生长的传导缝。硼酸盐或金属交联瓜尔胶压裂液本身具有较高的粘度,会使裂缝高度增加但不会增加裂缝缝长。而采用VES压裂液,其携带支撑剂的能力主要取决于其弹性和结构而不是其粘度。因此,即使VES压裂液粘度较低,也可以有效地携带支撑剂。同时,VES压裂液还可以压出较好的裂缝几何形状,即尽可能小的裂缝高度和尽可能大的缝长。压力瞬变分析和示踪剂研究结果都表明,这种对地层无损害的低粘度压裂液,即使所用液量和支撑剂较少,也可以造出较长的有效缝(图1)。采用VES压裂液的另一个好处是可以减小摩擦压力。因此,通过挠性油管进行压裂时,可选择VES压裂液。这种两组分系统还具备简单、可靠的特点,这也是该压裂液舟对全球石油工业具有很大吸引力的一个原因。VES技术目前已在其它油田推广应用,例如用来进行选择性基质导流,除去滤饼,清洗挠性油管。VES技术使人们可以进行新的水力压裂作业,如通过挠性油管压裂,而采用常规压裂液体是无法完成这种作业的。
简介:未来在墨西哥湾中新统下段砂岩的勘探将越来越聚焦在埋深大于4.5km的地层,而对于那些深一超深层岩层来说,储层物性是一个关键风险因素。本研究的目的是了解西墨西哥湾中新统下段砂岩储层物性的变化。为此,我们用取自深度在0.9~7.2km之间地层样品的岩相和岩石物性数据,分析了五个地区碎屑矿物组成、成岩过程、储层物性的区域性变化,这五个地区是1)路易斯安那;2)上得克萨斯海岸;3)下得克萨斯海岸;4)墨西哥布尔戈斯盆地;5)墨西哥韦拉克鲁斯盆地。在研究区内矿物组成变化非常明显。路易斯安那近海下中新统砂岩的平均矿物组成为石英:86%;长石=12%;岩石碎屑=2%(Q86F12R2)。往南,随着源区内火山岩和碳酸盐岩的出现,长石与岩屑含量增加。在从得克萨斯近海采集的样品中,上得克萨斯海岸岩样的矿物组成为Q67F24R9,及至下得克萨斯海岸,为Q58F24R19。墨西哥北部陆上布尔戈斯盆地中新统下段砂岩的平均矿物组成为Q64F22R23,而取自墨西哥南部韦拉克鲁斯盆地砂岩样品的岩屑比例最高,达Q33F12R55。路易斯安那地区富含石英的下中新统砂岩的主要成岩事件有机械压实作用和石英胶结物沉淀。往南,伴随岩石碎屑含量持续增加,压实造成的孔隙度损失增大。南部方解石胶结物丰富,储层物性明显下降。在中等埋深,路易斯安那的富石英砂岩储层物性最好,而在得克萨斯和墨西哥,因岩屑含量增加,储层物性下降。在所有深度和温度下,相较下得克萨斯和墨西哥的岩层,路易斯安那和上得克萨斯岩层的孔隙度要高些,但地层深度〉5km、温度〉175℃时,孔隙度差异变小。西墨西哥湾从路易斯安那到墨西哥中新统中、下段的变化趋势可作为一个典型例证,来阐述作为一个成岩作用和储层物性控制因素碎屑矿物
简介:进行了实验室研究,以辨明在复合的化学驱替中观察到的碱和聚合物间良好协合作用的机理,工作的焦点是缓冲碱,纯碱的应用。利用DavidLloydminster油和盐水所作的岩心驱替试验对力学作用作了研究。要最有效地应用这一方法,需要同时注入碱和聚合物。这样做可以通过降低界面张力使残余油活化,和通过形成集油带有效地驱油。集油带的形成是碱—聚合物方法的一个非常重要的特性。碱预冲液(即碱注入先于聚合物注入)在这些工艺过程中将导致采收率减小,这是由于预冲液从油中除去了能生成表面活性剂的物质,在随后的聚合物注入时不能降低界面张力。岩心驱替试验也用以评估作为Alberta东部Wainwright油田三次采油方法的碱—表面活性剂—聚合物驱替。Wainwright原油和Wainwright盐水之间相特性和界面张力,以及几种表面活性剂类型的确定,有助于选择用于岩心驱替的最佳化学段塞。根据岩心矿物学,化学物质扩散和乳化作用,对取得较高三次采油采收率的Berea砂岩岩心塞和保存的储层岩心塞作了对比研究。也将研究结果与使用烧碱(来添加表面活性剂和流度控制剂)的早期研究作了比较。结果表明,碱—表面活性剂—聚合物驱替,对Wainwright油田可能是合适的三次采油方法,也说明了在储层岩心中进行岩心驱替试验的重要性。对于Berea砂
简介:墨西哥湾(GOM)盆地西北部上侏罗统海因斯维尔(Haynesville)和博西尔(Bossier)页岩气区带的产层为碳酸盐岩一碎屑岩混合沉积体系内海进体系域到高位体系域的富有机质泥岩。选取了200多口深井的现代电缆测井组合,开展了详细的井间对比,同时结合采自上启莫里支阶(Kimmeridgian)一下提通阶(Tithonian)的10多个岩心样品的观测结果,开展了详细的岩相、地层和岩性分析。海因斯维尔页岩发育在一个二级海进体系域(TST)中,由后退(back-stepping)的缓坡碳酸盐岩(近源端)和最大海泛面(MFS)之下的海相页岩(远源端)构成。这套页岩上超退积的碳酸盐岩和基底隆起,而其上则是一个二级最大海泛面。博西尔页岩和局部砂岩向盆地方向进积到海因斯维尔页岩之上,并下超一个二级最大海泛面。它们沿上倾方向向上渐变为高位体系域(HST)的卡顿瓦利群(CottonValley)厚层河流三角洲相砂岩。在远源端,在博西尔(组沉积时)的局限环境中发育了富有机质页岩相,这也是一套有潜力的页岩气储层。南部先存的几个基底隆起以及西北部和西部的碳酸盐岩台地使这个盆地成为受限盆地并把它分隔几个部分,从而影响了富有机质页岩地层和贫有机质页岩地层以及以硅质碎屑沉积为主地层和以碳酸盐为主地层的分布。海因斯维尔页岩和博西尔页岩都由三个向上变粗的旋回构成,它们可能分别代表了规模比较大二级TST和早期HST内的三级层序。博西尔页岩的三级旋回大都以含量不等的硅质碎屑为主。海因斯维尔泥岩的沉积部位是风暴浪基面之下,大都是存在氧化障碍的环境(dysoxicconditions),适合于底栖双壳类群落和生物扰动类生物生存,而且会周期性地震荡转变为海底更加缺氧的环境。然而,在这些泥岩中发现的稀有动物群大都是浮游�
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:摘要在固定床反应器上研究了经铈促进的(Ce-promoted)和未经铈促进的5Co-15Ni/Al2O3,催化剂在CH4干法转化反应中的性能。虽然添加铈(2.5wt%)能够明显减少积碳,降幅可达50%,但CH4的反应速度并没有出现明显的提高(增幅小于5%),活化能也没有出现明显的改变。经铈促进的催化剂抗碳(carbonresistance)能力提高,这要归因于反应过程中铈离子稳定的多次氧化态(multipleoxidationstates)。所采用的催化剂的TPR-TPO揭示了两种类型的碳成分(carbonspecies)。第一种是活性Cα,它易于被H2气化,而且还参与氧化铈的氧化还原反应;第二种是相对的非活性Cβ,它只能被O2移除,而且不参与氧化还原反应循环。文中还提出了这种反应的双中心(dual-site)兰格缪尔(Langmuir)-Hinshelwood机理。