摘要：针对新能源特性与油气连续生产制度不匹配、常规装备及工艺与油田智能生产不适应、当前生产管控制度与协同生产管控及能源综合利用不完备的问题,开展了低碳零碳智能采油气井场新型建设模式探讨。文章分析了采油气井场生产用能特征,设计了新型的绿色智能采油气井场生产用能供配能模式。研究了油气生产多能微网协同管控关键技术,即实时感知、预测新能源供电功率和生产用能侧需求,协同优化源—网—荷—储配置及运行调度,通过微网优化控制器进行多能源耦合互补、多元负荷协同调控,提升油气生产能源使用的计划性和效率,减少弃风、弃光、弃热,解决了清洁替代中能源转换高成本、现有采油气工艺不适应新能源特点、消纳能力低的难题。实例分析了低碳零碳智能油气井场实践案例,指出了“光风能+直流母线+智能间开+电机柔性驱动”组合模式是解决低产低效抽油机井群生产提质增效的技术创新,助力了采油气生产实现从“安全高效”到“低碳智能”的跨越。

摘要：页岩储层同时发育高角度天然裂缝和水平页理缝,对水力压裂人工裂缝扩展和压裂施工具有很大影响。为明确天然裂缝与人工裂缝间的相互作用,首先,通过岩心及野外露头观察、电成像测井识别和地震属性预测,明确了天然裂缝发育特征;然后,依托井中微地震监测技术,结合压裂施工参数变化特征,综合分析天然裂缝对人工裂缝扩展规律及压裂施工的影响。实例分析结果表明,不同产状天然裂缝对水力压裂改造效果影响存在差异,高角度天然裂缝容易产生压裂段间重复改造、套管变形、套管损坏等压裂施工异常,对人工裂缝扩展规律的影响随走向不同发生变化,其中东西向天然裂缝具有促进作用、南北向天然裂缝具有阻挡作用、北东/北西向天然裂缝具有转向作用;水平页理缝使得人工裂缝先横向破裂和延伸再往上、下扩展,人工裂缝总体表现为“扩展不高、延伸不远”,施工压力一直在高位区间震荡,容易引发砂堵。研究结果可为后续水平井轨迹设计及水力压裂施工参数优化调整提供依据。

摘要：假设油井流动系数为二次抛物线函数,建立了包含3个待定系数的新型通用油井流入动态方程。根据3点或更多点稳定工作制度下产量与对应流压的测试数据,建立了确定3个待定系数的非线性代数方程组。新型油井流入动态方程不仅包括了目前所有经典的流入动态方程,而且也包含了具有拐点的流入动态方程。建立了油井流入特性曲线存在拐点的判别条件与最大产量所对应合理流压的计算方法。应用新型油井流入特性曲线指导油井抽汲参数设计,确保油井在合理流压下生产,可以实现油井产量最大化,提高低渗透油田开发的经济效益。

摘要：通过设计多组试验模型、筛选材料的湿度及颗粒大小、调整边界断层的倾角和滑脱面深度、改变边界受力方向和大小进行试验,对比各因素对试验结果的影响,分析各环节存在的问题并寻求解决办法。结果表明:在相同的边界条件下,材料的湿度增大会抑制模型中断层的产生,滚动颗粒比例的增加不利于断层在平面上的保存;距离边界断层一定范围L0内,断层的产生受张应力和重力共同作用,次级断层与边界断层近平行,距离大于L0后模型变形主要受张应力控制,产生与其近垂直的断层;合理设计的模型可以解决边掀斜边伸展模型中力的传导问题。

摘要：为了分析柱塞举升过程中气体压力变化情况和柱塞的运动状态,将柱塞运行周期划分为柱塞上行、气井续流生产、柱塞下降与压力恢复3个连续过程。利用动量平衡方程,研究了柱塞和液体段塞的运动特征,应用质量守恒原理研究了柱塞气体压力的动态变化。在讨论柱塞上、下端面气体压力时,考虑了气体从地层流入井筒再由井筒向外产出的影响以及井筒积液高度对气井产量的作用。在理论模型建立过程中,将所研究段气体分割成若干控制体,并假定在时间单元内控制体的参数是恒定的,建立了多种影响因素下的柱塞和液体段塞运动方程,给出了油、套压计算方法,编制了柱塞气举动态模型计算程序。经现场生产实例计算证实,该模型可靠性较高,为柱塞气举优化设计提供了理论基础。

摘要：罗家11H井是高产天然气、高含硫化氢的罗家寨气田第一口射孔完井的水平井。文章介绍了水平井射孔常用施工管柱、深度定位方法、射孔地面监测技术、射孔参数优选方案、射孔弹定向原理和枪身特殊设计等工艺技术;分析了该工艺技术在罗家11H井的施工难点以及射孔参数优化结果,并成功地应用于该井的射孔施工作业,获得较好的产能效果,为优质、高效、安全开发罗家寨高含硫化氢气藏提供了有效的射孔完井方法。

摘要：以油井供产协调方程为基础,建立了抽油机井动液面、产液量与抽汲参数之间关系的仿真模型,改进了以抽油杆柱动态仿真为基础的抽油机井系统效率仿真模型,并建立了基于抽汲参数优化设计的系统效率极限值仿真模型。分析了油藏参数、油井参数、设备类型与抽汲参数对系统效率的影响。仿真结果表明:系统效率随油井产能的增加而增加;含水率与气油比对系统效率有显著影响,气油比越大、含水率越低,系统效率越低;抽汲参数组合对系统效率有显著影响。对于低气油比、高含水、高产液量的油井,在优化设计抽汲参数条件下,抽油机井系统效率极限值可以达到50%,甚至超过60%。目前现场实际测试中所出现的50%以上的高系统效率是有科学依据的。

摘要：研究了原油管道优化设计中考虑加减阻剂输送工艺时数学模型的建立及求解。首先建立了加减阻剂后水力坡降和减阻剂浓度与原油流量、粘度及管径关系的两个数学模型。用遗传算法优化技术分别求得两个模型中的回归参数,实例检验其最大误差仅为2 9750%。以此模型为基础,建立了加减阻剂与不加减阻剂时原油管道优化设计数学模型,采用混合离散变量遗传算法,混合离散变量复合形法与数据库技术相结合的策略来求解模型。这样既保证了最优解的可靠性、准确性,又加快了寻优速度。给出了原油管道优化设计数学模型的求解流程。算例表明,采用加减阻剂输送方案进行优化设计时,必须考虑减阻剂、电力、燃料价格对年折合费用、运行管理费用的影响。该算例的最优方案是:先按平均流量下不加剂进行优化设计;运行输量超过平均输量时,采用加剂输送工艺进行优化运行。

摘要：为掌握应力干扰的优化设计方法和手段,分别建立应力场变化的平面模型和数值模型.采用对比模拟分析的方法,提出压裂滤失引起的孔隙压力升高与人工裂缝支撑对应力场的影响互为反作用,从而导致诱导应力场在裂缝附近存在非转向区域,且可通过优化裂缝间距和缝内净压力来消除非转向区域的论点.研究结果表明：水平主应力差为2MPa,单缝扩展时缝内净压力为16MPa可消除非转向区域;水平差应力为8MPa,净压力为18MPa下,两条裂缝间距为30-60m可消除裂间的非转向区域;水平差应力8MPa和缝间距为20m以下,净压力为19MPa可消除裂间的非转向区域.现场试验时通过水平井段内分簇射孔,并优化施工参数,实现了裂缝间的应力干扰,裂缝复杂程度得以提高.

摘要：为提高致密油水平井段分段多簇设计的针对性,建立一种新的水平井分段多簇优化设计方法。采用岩心试验和垂向非均质平面均质(VTI)应力模型评价水平井水平段的应力与脆性指数剖面,并结合测井解释的储层品质参数及水力裂缝优化结果,采用模糊模式识别模型优选水平井段的射孔簇位置。试验结果表明:可采用岩石力学参数方法建立连续的脆性指数剖面,可根据水平井导眼井校正后的模型参数计算水平段的VTI应力剖面;模糊模式识别模型优选的射孔簇储层品质与脆性较好,宜作为裂缝布置的的位置;现场试验效果较好。