课题基金 / 基金详情

基于分子动力学模拟的深部储层原油赋存特征研究

批准号:
51874332
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张军
学科分类:
油气开采
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐奔、唐明明、张英男、房体明、李嘉伟、王文森、梁绍祥

项目摘要

结项摘要

项目成果

张军的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
随着石油勘探工作的不断推进,深层油气已经成为我国陆上油气勘探突破发现与规模增储的重要领域。明确深部储层原油赋存特征对于油藏储量评估和开发方案优化具有重要的现实意义。依据深部储层岩石的结构特征,原油存在三种赋存状态:大尺度缝洞中的体相游离原油、缝隙岩石表面的吸附原油和岩石微孔隙中的赋存原油。目前,由于深部储层高温高压的特点,实验上开展深层原油赋存的研究存在诸多困难。鉴于此,本课题采集塔里木盆地顺北-跃进地区的深层岩心和油样,基于深部储层岩石结构表征和原油组分分析的实验结果,构建储层岩石/原油赋存分子模拟体系;采用分子动力学模拟方法,系统考察体相游离原油、岩石表面吸附原油和微孔隙内原油的赋存特征;明确温度、压力和气油比等因素对原油赋存的影响规律。本课题的开展可为深层油气赋存特征研究提供新的思路和方法,研究工作将为深层油气的勘探开发提供基础数据和理论依据。
英文摘要
With the development of petroleum exploration, deep oil & gas have become important area for oil & gas exploitation discovering and scale increase storage in china. Clarifying the occurrence characteristics of oil & gas in deep reservoirs has great practical significance for the evaluation of deep reservoir reserves and optimization of exploration program. According to the structural characteristics of deep reservoir rocks, crude oil has mainly three status: bulk free crude oil inside large fractured cavity, crude oil adsorbed on the rock surface and crude oil inside micropore of rock. Currently, due to the high temperature and high pressure of deep reservoir, studies on the occurrence characteristics of deep oil & gas via experimental means exists many difficulties. Therefore, in this project, collecting the rock cores and oil samples of deep reservoir located at Shunbei-Yuejin area in Tarim basin, based on the characterization of these rock cores structure and analysis of crude oil components, the corresponding simulation systems of reservoir rock and crude oil will be constructed. Adopting molecular dynamics simulations, the occurrence characteristics of bulk crude oil, crude oil adsorbed on rock surface and crude oil inside rock micropore will be studied systematically, and the influencing rule of temperature, pressure and gas oil ratio on the occurrence characteristics of crude oil will also be investigated. This project provides a new idea and method for studying the occurrence characteristics of oil & gas in deep reservoirs, and the results will provide basic data and theoretical reference for the exploitation and exploration of deep oil & gas resources.
明确深部储层原油赋存特征对于油藏储量评估和开发方案优化具有重要的现实意义。由于深部储层高温高压的特点,实验研究存在诸多困难。鉴于此,本课题采集塔里木盆地顺北-跃进地区的深层岩心和油样,基于深部储层岩石结构表征和原油组分分析的实验结果,构建储层岩石/原油赋存分子模拟体系;采用分子动力学模拟方法,系统考察体相游离原油、岩石表面吸附原油和微孔隙内原油的赋存特征;明确温度、压力和气油比等因素对原油赋存的影响规律。具体研究成果如下:.(1)岩石/原油的模拟体系构建及力场优化:① 采集了顺北-跃进地区典型的深层岩心进行表征,得到了深层典型的储层岩石类型并依此构建了岩石模型;② 选取该区块具有代表性的深层油样,通过实验表征得出原油组分及占比,依此构建了原油分子模拟体系;③ 对于常见力场在深层条件下的适用性进行测试,得出了符合深层条件的分子力场。.(2)体相游离原油结构及物性研究:① 构建了体相原油体系模型,模拟了原油的赋存状态,揭示了原油的分布特征;② 对于原油的物性进行研究,阐述了深层原油的物性规律;③ 考察了常见注入气对于原油赋存的影响,揭示了注气类型对于原油赋存的影响规律,阐明了注入气与原油之间的相互作用机理。.(3)岩石表面吸附原油结构及稳定性研究:① 构建了原油在岩石表面的吸附模型,采用全原子分子动力学模拟方法模拟了原油的赋存状态,对于原油的吸附层和游离层进行了区分;② 研究了原油在岩石表面的吸附过程,揭示吸附态原油的结构特征;③ 研究了温度和压力变化对于对于吸附油赋存结构的影响,揭示了储层温压条件对于原油赋存影响的本质规律,并且发现芳香烃是原油吸附中贡献最大的组分;④ 对于不同气体类型影响原油赋存过程进行研究,揭示了气体影响原油赋存的微观机理。.(4)微孔隙赋存原油结构及可动性研究:① 构建了岩石微孔隙模型,采用全原子分子动力学模拟方法研究了孔隙内原油赋存特征,探究了孔隙尺寸对于原油密度分布的影响;② 对于孔道内游离态与吸附态原油进行划分,确定了典型深层条件下游离态原油赋存的空隙下限,探究了温压条件变化对于孔道内原油赋存结构的影响规律;③ 研究了恒温度下压强变化和恒压强下温度变化对于原油扩散性能和稳定性的影响,揭示了温压变化对于原油稳定性影响的微观规律。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Molecular Insights into Asphaltene Aggregation in Gas Flooding
气驱中沥青质聚集的分子洞察
DOI: 10.1021/acs.energyfuels.1c03004
发表时间: 2021-12
期刊: ENERGY & FUELS
影响因子: 5.3
作者: [Li Zhen, Gong Ke, Wang Junfeng, Hao Yujian, Yan Youguo, Zhang Jun]
通讯作者: Zhang Jun
Influence of injected gas type and reservoir conditions on the oil migration in calcite nanoslits
注入气体类型和储层条件对方解石纳米缝中石油运移的影响
DOI: 10.1016/j.petrol.2021.109754
发表时间: 2021-11
期刊: Journal of Petroleum Science and Engineering
影响因子: --
作者: [Shujun Li, Xishun Hao, Shunchang Yu, Youguo Yan, Jun Zhang, Xiao Wang]
通讯作者: Xiao Wang
Quantum Chemical Study of the Carbon Dioxide-Philicity of Surfactants: Effects of Tail Functionalization
表面活性剂二氧化碳亲和性的量子化学研究:尾部官能化的影响
DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c02789
发表时间: 2020
期刊: LANGMUIR
影响因子: 3.9
作者: [Zhang Yingnan, Li Jiawei, Yin Zhipeng, Zhang Jun, Guo Wenyue, Wang Muhan]
通讯作者: Wang Muhan
Precise Mesoscopic Model Providing Insights into Polymerization-Induced Self-Assembly
精确的介观模型为聚合诱导的自组装提供了见解
DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c01404
发表时间: 2020
期刊: LANGMUIR
影响因子: 3.9
作者: [Wang Junfeng, Fang Timing, Li Jiawei, Yan Youguo, Li Zhen, Zhang Jun]
通讯作者: Zhang Jun
31
    基于分子模拟的稠油微观结构及致黏机理研究
    • 批准号:
      --
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      54万元
    • 批准年份:
      2022
    • 负责人:
      张军
    • 依托单位:
    ZnTe基多元纳米复合结构的电子转移机理及在CO2光化学还原中的应用
    • 批准号:
      21471160
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      80.0万元
    • 批准年份:
      2014
    • 负责人:
      张军
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金