摘要：受页岩气开发成本限制,部分页岩气水平井未进行常规测井,如何有效利用钻井、录井等资料找准压裂地质—工程综合甜点,指导此类页岩气水平井压裂优化设计是实现页岩气水平井高效开发的关键。为此,以随钻伽马、全烃含量等信息作为地质甜点特征参数、机械比能作为工程甜点特征参数、米采气指数为目标函数,结合区间二型模糊隶属函数和熵权法建立了页岩气水平井储层地质—工程综合甜点评价方法,并采用无监督聚类实现了储层分类精细划分,最后结合深度神经网络(DNN)和粒子群优化算法(PSO),以米采气指数为优化目标,形成了数据驱动的页岩气水平井压裂参数智能优化方法。研究结果表明:①米采气指数与甜点综合得分相关系数达到0.9451,建立的综合评价模型可实现页岩气水平井储层压裂地质—工程甜点精细表征;②采用粒子群优化深度神经网络超参数后,训练集和测试集的拟合优度分别达到0.9738和0.9669,为压裂参数优化奠定了可靠基础;③与相似地质条件样本段相比,现场应用井前8段米采气指数平均提升73.1%。结论认为,研究成果能够提高页岩气水平井压裂设计的针对性和效率,同时也为缺乏常规测井资料的页岩气水平井缝网压裂布缝位置优选和参数优化提供一种有效技术手段。

摘要：In this work, the unified fracture design （UFD） is extended for the first time to the fractured horizontal wells in heterogeneous closed box-shaped tight gas reservoirs. Utilizing the direct boundary element method and influence function, the dimensionless fracture productivity index is obtained and expressed in the function of proppant volume and fracture geometry at the pseu- do-steady state. With the iterative method, the effectively propped permeability, kfe, is corrected using the i^-situ Reynolds number, NRe. The goal of this paper is to present a new UFD extension to design the proppant volume and the optimal fracture geometry. The results show that there exists an optimal proppant volume for a certain reservoir. The small aspect ratio （yJXe） and high permeability reservoirs need short and wide fractures to diminish the non-Darcy effect. On the contrary, long and narrow fractures are required for the large aspect ratio and low permeability reservoirs. A small proppant volame is prone to creating long fractures, while a relatively large proppant volume creates wide fractures. The new extension can be used to evaluate the previous fracture parameters and design the following fracture parameters of the fractured horizontal well in heterogeneous tight gas reservoirs, with the non-Darcy effect taken into account.

摘要：针对川西沙溪庙组致密砂岩气藏水平井开展了分段压裂优化设计及现场应用研究。采用水平井分段压裂诱导应力场模型，以提高储层整体渗流能力为目标，优选了裂缝起裂次序、裂缝fg距和射孔参数，通过优化压裂施工净压力和排量沟通了主裂缝周围的天然裂缝。现场实施结果表明：优化后的水平井压裂8～13段，每段内射孔2～3簇，每簇长度为0．5°，相同压裂段内簇间距为30~60m；采用中间为12～16孔／m、两端为16~20孔／m的变密度射孔，优化排量为3．5～6．5m3／min；采用优化设计技术实施的5口井平均稳定产量为5．3×104m3／d，较优化前有明显提高，取得了显著的经济效益，为同类型致密砂岩气藏的水平井分段压裂优化设计提供了借攀。

摘要：实践证明,压裂改造储层是高效开发气藏的有效手段,其优化设计是需要考虑的重要方面。根据Elkins理论,储层渗透率越低,施工规模愈大,支撑裂缝越长,压裂后产量越高。但作业现场表明,透镜砂岩储层的压后产量与压裂规模的关系并不完全遵循Elkins理论,即压裂后的产量不单纯随着压裂规模的增大而增加,而存在一个适度的最优化压裂规模问题。为此,以四川盆地马井气田侏罗系蓬莱镇组储层为例,从地质构造、矿物沉积等角度分析了透镜状砂岩储层的成因和特点,从地应力方向、储层展布特征、裂缝评估、试井分析、压后效果统计等方面论证了透镜状砂岩储层对压裂规模的限制作用。基于储层厚度、砂体横向展布及压裂裂缝延伸特征,提出了透镜状砂岩储层压裂改造优化设计的方法,并成功地进行了现场应用。其成果对于我国类似透镜状砂岩储层的压裂优化设计具有指导借鉴作用。

摘要：目前除较复杂的有限元法压后产能预测模型能够模拟变宽度裂缝外,其他模型都采用与实际不符的恒定缝宽假设,压后产能预测不准确。建立一种快速可靠地模拟变裂缝宽度的压后产能预测模型十分必要。基于压降叠加原理和直接边界元法建立了拟稳定状态下楔形垂直裂缝压裂井产量预测模型。该模型假设裂缝水平剖面为楔形,将裂缝视作若干线汇,耦合线汇在油藏中产生的压降以及裂缝中的流动压降,求解出了压裂井在拟稳定状态下的无因次产量。对比了楔形裂缝和支撑剂指数法模型的产量,在平均缝宽和其他条件一样的情况下,楔形裂缝模型的产量更高。使用该楔形裂缝模型可以快速计算不同缝宽和穿透比的压后产量,确定最优的裂缝宽度变化量和穿透比。结合支撑剂运移和沉降理论,优化的裂缝参数可使砂浓度变化量设计更具针对性。

摘要：介绍固态等离子体器件S-PIN二极管的仿真。在半导体理论的基础上建立S-PIN二极管的物理模型,利用软件对S-PIN二极管结构进行仿真计算,研究固态等离子体载流子浓度、载流子迁移率等参数性质,计算出二极管导通状态下的电导率。对二极管结构进行优化设计,使二极管导通情况下载流子浓度能够达到1018cm-3,导电性能类似金属。这种高密度载流子聚集的现象被称为固态等离子体现象。仿真设计并排级联的S-PIN二极管阵列,得到类似金属导电性的连续固态等离子体区域,能够取代金属材料制备射频微波天线。

摘要：为了解决定向井压裂过程中存在的破裂压力高及易发生裂缝转向等问题,基于坐标变换,建立了定向井的井周三维应力场计算模型。在此基础上,综合考虑原地应力、孔隙压力、井筒液柱压力、井眼条件(井斜角、方位角)及其他物理力学性质等因素,建立了定向井射孔方位优化设计方法,分析了不同井斜角、方位角组合下的最佳射孔方位。现场应用表明,利用定向井射孔方位优化设计方法对射孔方位进行优化,能有效降低破裂压力,提高压裂改造效果。

摘要：为了使水平井分段压裂形成更为复杂的裂缝网络体系,提高油气井产量,以均质、各向同性的二维平面应变模型为基础,建立了人工裂缝诱导应力场数学模型,并结合诱导应力场中水平最大、最小主应力方向发生转向作为裂缝转向判断依据,形成了射孔间距优化方法。研究结果表明,随着裂缝间距的增大,诱导应力分量逐渐减小;裂缝间距一定时,在最小主应力方向附加的诱导应力比最大主应力方向附加的诱导应力大,两者之差呈现先增大后减小的变化趋势。对川西水平井射孔簇间距进行了优化,压裂后输气求产,与邻井选取较大射孔簇间距压裂求产对比,增产效果明显。该射孔间距优化方法对低渗透储层水平井分段压裂设计有一定的指导意义。

摘要：X10-3水平井具有埋藏深、笼统全相位射开井段长、原油黏度高、水平井筒与油藏最大地应力方向不完全平行的特点。压裂改造时存在吸液孔数多、裂缝扭曲复杂、多裂缝发育、压裂液滤失严重、压裂液返排及生产时原油流动困难的问题。基于裂缝形态预测、储层地质精细划分、压裂水平井裂缝参数优选、投球分段压裂和施工压力预测等技术,形成了一套适合水平井长射孔段的低成本综合优化设计方法和分段压裂技术;通过采用大排量、高黏度前置液造缝,使用粉陶打磨孔眼和降滤失,优化压裂液性能,采用低密度支撑剂等手段,保证了施工的顺利实施。测试结果表明,压裂改造形成了4批次裂缝,产液量从压前抽汲9.7 m3.d-1变为自喷产液量20 m3.d-1,获得了良好的增产效果。

摘要：以聚醚改性树脂为基料,研制了一种弹性绝缘漆,以此弹性绝缘漆为主体,设计了一种城轨车辆受电弓安装区用绝缘防护涂层。研究了不同树脂基料、助剂、不同涂装厚度对绝缘涂层电气性能、阻燃性能、耐沾污性能、厚涂施工性能的影响。结果表明当选用某弹性树脂、某磷系阻燃剂和某改性硅油时,绝缘涂层的电气强度达132 k V/mm,体积电阻率达到3.5×310Ω·m,阻燃性能可达到标准DIN 5510中S4、SR2、ST2和FED小于1的要求,与水的接触角可达133.8°,当绝缘层涂装厚度达到3.07 mm以上时,绝缘层电气性能可满足标准"GB 10411地铁直流牵引供电系统"规定要求。