吴翔
- 作品数：29 被引量：156H指数：8
- 供职机构：中联煤层气有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球石油与天然气工程矿业工程化学工程更多>>
- 煤层气有利区评价方法研究
- 通过对鄂尔多斯盆地东缘煤层气地质基础资料研究,认为影响含煤盆地煤层气区块评价的一级控制因素包括含气性参数、煤储层参数、煤质参数。通过对比研究充分考虑各因素间关系,建立了"一票否决+层次分析法+多层次模糊数学法"相结合的煤...
- 吴翔徐晓燕
- 关键词：煤层气层次分析
- 文献传递
- 煤系非常规天然气合采地质基础理论进展及展望被引量：44
- 2020年
- 煤层气、煤系页岩气和煤系致密气在国内外多个盆地中同时赋存,分别实现了勘探开发,但是多层/多种非常规天然气同井筒开发仍未系统实施。实现多气协同开发,将大幅提高地下资源可动用率和开发经济效益。本文系统总结国内外典型盆地煤系气生烃演化、气藏赋存、储层物性和产出机理方面的进展和认识,以期为非常规天然气多气合采提供理论和方法借鉴。主要进展包括:①煤系生烃超压或微裂缝沟通是气体运移、聚集的必要条件;②煤系含气系统呈现箱式封存、连续运聚、动态转化、定向聚散的特点;③岩层组合、应力场、温度场、含气性等静态地质参数决定可采性,单层/多层相渗、储层压力、供液能力等动态参数决定产出效果;④物理实验和数值分析可模拟理想地质条件下的合采干扰因素,储层压力和渗透率是影响排水期和气水同产期渗流的主要因素;⑤合理的排水采气工艺和科学控制采气速度,可适当避免或控制层间和井筒内的干扰。后续研究的核心是“地质+工程”甜点区优选,需要解决的关键问题包括:①叠置多类型气藏在地质演化过程的动态运聚过程,优势储层的形成与界定准则;②煤系内复杂的气水分布关系和流体压力系统,如何保证增产改造措施的有效性和科学监测;③多层合采排采控制制度及产能预测方法。在具体工作中查明“煤系沉积—储层演化—生烃运聚—气水赋存”的动态耦合过程,围绕“开发地质选区—钻完井与储层保护—增产改造—合采制度及产能预测”进行攻关。根据不同地区煤系非常规天然气的共生特点,选择合适的技术实现同井筒合采,有助于提高经济效益和资源动用率。
- 李勇王延斌孟尚志吴翔陶传奇许卫凯
- 关键词：合采
- 正断层发育特征对煤层气直井开发的影响——以沁水盆地南部柿庄南区块为例被引量：16
- 2020年
- 为了深入挖掘断层发育特征对煤层气开发的影响机理,揭示其控产方式,以沁水盆地南部柿庄地区3号煤层为研究对象,分析了不同规模及组合形式的正断层对煤储层物性、工程效果和排采工作的影响;选取正断层控制下的含气量、煤体结构、渗透率、井径扩大率、破裂压力以及日产水量6个因素,采用灰色关联法分析了不同因素对产气量影响的主次关系,进而揭示了正断层对产气的主要控制方式。结果表明:正断层对产气的影响存在一定距离范围,该范围受控于断层的规模和上下盘位置,寺头断层上盘控制范围约为300 m,下盘约为250 m,F11断层上盘控制范围约为250 m,下盘约为200 m,由于正断层上盘为断层形成过程中的主动盘,沿断层面的剪应力大于下盘,造成上盘的影响范围大于下盘。随着距断层距离的减小,正断层所产生影响不断增大,影响特征为含气量和破裂压力逐渐减小,孔裂隙发育程度和井径扩大率逐渐增大,煤体结构更加破碎,压裂曲线形态更加复杂断层控制范围内煤层气井产水量普遍高于平均值。分析认为,正断层是在构造应力的作用下形成的,在断层面附近存在应力集中带,位于该区域的煤层受应力集中作用的影响,发生明显的变形破裂,力学强度大幅度降低,随着距断层距离的增大,应力作用强度也逐渐降低,其变形破裂也逐渐减弱;同时,正断层周围一般发育张性裂缝,随着距离的增加进而转变为压扭、张扭性裂隙,其张开度较低,到达一定的距离后,裂缝转为张性。故造成距离正断层越近,地质条件更加复杂,工程实施难度越大,产气效果一般。并且正断层主要通过控制渗透率、含气量以及沟通含水层来影响煤层气井日产气量,若要实现断层附近煤层气的高效开采,应优先关注这些参数是否异常。
- 韩文龙王延斌倪小明李勇陶传奇刘振明吴翔
- 关键词：沁水盆地煤层气开发
- 一种适用于深部煤岩的甲烷损失气量计算方法
- 2022年
- 针对煤岩在井筒提升过程及解吸罐中的甲烷解吸扩散规律问题,前人主要采用定常数外边界条件进行构建模型,这将与深部煤岩提升过程中甲烷实际扩散特征差异较大。由于煤岩在井筒实际提升过程中其外表面压力随时间呈非线性变化,考虑该变化特征,并基于质量守恒定律、连续性原理,构建了甲烷定常数扩散系数的解吸扩散数学模型,通过数学物理方程求解方法求得其解析解。在此基础上,利用最优化方法,对解吸罐中的实测解吸气量进行拟合,进而推测出煤岩在井筒中的损失气量。结果表明:①所建立数学模型更符合深部煤岩提升过程中甲烷的实际扩散特征;②与直接法(USBM法)相比,所提方法的计算结果更加准确。以某一具体的煤层岩样为例,用直接法求得煤岩在井筒提升过程中的甲烷损失气量为2712 cm^(3),文中求解方法得到的甲烷损失气量为2951 cm^(3)。这与直接法使用的前提条件(t0设定)导致的实际损失气量时间减少相吻合。
- 宋利红杨宇徐启林张昊吴翔
- 关键词：煤岩数学模型
- 煤层气和致密气合采产能方程及影响因素被引量：11
- 2018年
- 煤系煤层气、致密气、页岩气("三气")资源量丰富,实现同井筒合采将极大提高资源动用率和开发经济效益,但是当前多层合采条件下气、水的流动状态并不清楚。运用等值渗流理论,建立两层气藏压裂直井模型,推导了煤层气和致密气合采产能方程,分析了排水期和气水同产期的影响因素。结果表明:借鉴电路并联原理,可以建立多层合采渗流方程,求取排水期和气水同产期的合理生产压差;在排水期,岩石压缩系数越小,排水量越大,合理的排采压差也越高,泄流半径和初始渗透率等对排水量有影响,但对排采合理压差没有影响;在气水同产期,初始渗透率和岩石压缩系数对排采合理压差有一定影响,但兰氏应变常数、裂缝导流能力和弹性模量等对排采合理压差基本没有影响。相关成果对认识多层合采条件下气、水流动过程,开展产能分析,建立合理的排采制度具有重要的指示意义。
- 孟尚志李勇吴翔郭晖徐延勇
- 关键词：产能方程
- 致密砂岩异层水锁形成与解除的物理模拟系统与测试方法
- 本发明公开了一种致密砂岩异层水锁形成与解除的物理模拟系统与测试方法，所述物理模拟系统包括气体流动模拟系统、围压模拟系统、异层水锁模拟系统、气体流速测量系统，所述异层水锁模拟系统包括气液导流管和密封容器，所述气液导流管的一...
- 吴翔吴建光张健孙晗森林亮杨宇光卓仁燕朱苏阳彭小龙王超文
- 文献传递
- 煤层气低产井区增产改造地质靶区优选方法与应用
- 2023年
- 盘活煤层气低产低效井是解决我国煤层气单井产量偏低问题的关键任务之一,在分析地质因素对煤层气井开发效果影响的基础上,提出基于“储层参数再认识-产气地质潜力评价-储集层结构特征分区-增产改造地质靶区”的煤层气低产井区增产改造靶区优选方法(增产改造靶区“四步”优选法)。利用煤层气开发老区的压裂和排采资料,结合钻井、测井、实验室测试等数据,建立煤层气地质参数再认识的计算模型,分析影响煤层气开发效果的煤储层关键参数;应用多层次模糊综合评价法,提出低产井产气潜力评价指标体系;基于构造和煤体结构垂向组合特征,建立储层煤体结构特征分区方法;最后制定一套煤层气低产井区增产改造地质靶区的优选方法。采用“四步”优选法,在沁水盆地南部柿庄南煤层气区块选出42口低产井,增产改造后单井平均产气量由310 m^(3)/d增至960 m^(3)/d,增长3倍多,且保持产气上升或稳产趋势,相比在靶区外实施的试验井的单井产气增量和总体成功率有较大提升。该方法为煤层气低产井的治理选区指明方向且提供地质支撑。
- 韩文龙王延斌李勇倪小明吴翔赵石虎
- 关键词：煤层气低产井增产改造靶区优选
- 古交矿区太原组煤层气开发地质特征及产能优化被引量：6
- 2022年
- 沁水盆地太原组深部煤层气资源丰富,勘探开发尚未系统开展。通过解剖沁水盆地西北部古交矿区煤层气钻井、压裂、排采资料和测试数据,揭示太原组煤层厚度、含气量、储层物性等地质条件和见气压力、排采规律等开发特征,结合数值模拟提出了开发井型和井网设计。研究区太原组8号和9号主力煤层分布稳定,累计厚度约5 m,埋深在500~900 m,以低灰和低硫煤为主,生气能力强,含气量约11 m^(3)/t。煤层物性中等,含气饱和度高,临储比高,见气时间早,具有较好的开发潜力。影响煤层气开发因素包括构造运动导致地应力集中,工程改造困难;主力煤层见气压力较低,气体解吸困难;开发过程中间歇性排采,裂缝或孔喉堵塞等。基于资源丰度和见气压力对煤层气产气效果进行模拟,当储量丰度达到0.4×10^(8)m^(3)/km^(2),见气压力大于1.8 MPa时开发效果较好,模拟预测20 a累计产气量达到957×10^(4) m^(3)。研究区水平井最佳开发指标为水平段长度700 m, 8段压裂、井距300 m。当定向井与水平井距离在350 m时,布井开发效率最优。在定向井菱形井网中,短轴距离为200 m、长轴距离为300 m,开发效果最佳。综合上述煤层气开发地质条件分析,结合地质—工程一体化设计,明确了后续开发有利区和工艺选择,为研究区和类似地区煤层气高效开发提供地质支撑。
- 刘一楠吴翔李勇徐立富
- 关键词：沁水盆地井网地质特征
- 气/水两相驱替煤粉引起的煤裂缝导流衰减特征实验研究被引量：8
- 2020年
- 查明气/水两相驱替不同粒径煤粉引起的煤中裂缝导流衰减特征对煤层气井排采时气/水两相流阶段防煤粉措施的制定意义重大。采用自制的气-液-固三相驱替煤粉模拟装置,进行了气/水两相驱替不同粒径(40~60,60~80,80~100,100~150,150~200,>200目)煤粉在树脂-煤芯柱样裂缝中的运移实验,通过对比无煤粉气/水两相驱替的空白实验,分析了驱替不同粒径煤粉时气、水的渗流规律差异。基于气/水两相驱替不同粒径煤粉的渗流模型,结合平板理论、拟合得到的气相渗透率与裂缝缝宽的关系,定量描述了驱替过程中气体流动、液体流动、煤粉封堵所占据的裂缝缝宽随驱替时间的变化规律,并以气体、液体流动所占裂缝缝宽之和的变化规律表征了树脂-煤芯柱样裂缝导流能力的衰减特征。结果表明:在几乎相同初始驱替压力下,气、水两相通过树脂-煤芯柱样时会相互争抢柱样内裂缝空间,且气相渗透率、液相渗透率随时间变化呈三角函数分布;不同粒径煤粉驱替前期,柱样气相渗透率、液相渗透率仍会表现出管弦状波动特征,但在煤粉堵塞一定程度后,二者开始同时减小;气/水驱替不同粒径煤粉时产出液内煤粉质量浓度、裂缝完全堵塞时间随煤粉粒径减小而增大;气/水驱替不同粒径煤粉时裂缝导流能力变化可分为液体产出前的裂缝快速封堵、气/液携粉产出的裂缝缝宽小幅增加、液体流动能力骤减的裂缝快速闭合、气体流动能力缓慢降低的裂缝完全封堵等4个阶段。
- 赵政倪小明刘泽东吴翔
- 关键词：煤粉不同粒径导流能力
- 临兴地区本溪组泥页岩生烃潜力及生烃量研究被引量：3
- 2018年
- 本文以临兴地区本溪组泥页岩为研究对象,通过对其有机地化特征的系统分析,包括有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度,实现了研究区目的层的生烃潜力评价,且恢复了泥页岩的生排烃量。研究结果表明,研究区本溪组泥页岩泥页岩累积厚度较薄,有机质丰度中等,有机质类型以混合型-腐植型为主,偏生气型,有机质成熟度高,已经进入生油气窗,烃量为平均为5.42mg/g,排烃量平均为4.14mg/g,排烃效率平均为75%,排烃效率高。整体来看,研究区本溪组泥页岩具有生烃供气的能力。
- 吴翔吴建光高向东
- 关键词：本溪组泥页岩生烃潜力生烃量
