摘要：出砂监测能够实时掌握出砂状况,对保障海上油气井安全高效生产具有重大意义。针对出砂监测系统工程化进程中的核心问题,从设备测试、参数标定到现场安装应用等方面构建了出砂监测系统工程化流程,研究了系统关键构件的测试方式,建立了出砂监测定量校准评价模型,通过室内模拟试验建立了监测模型参数设定指示图版,开展了出砂监测系统现场安装及应用的方案设计,并进行了现场长期监测应用。研究结果表明,研发的出砂监测工程装置体积小、安装便易,满足长期监测性能要求,现场6口井的出砂监测结果一致性复合率达100%,为油气井出砂监测系统规模推广应用及产业化提供重要基础。

摘要：中国南海莺琼盆地存在大量高温高压塑性泥岩地层,面临PDC钻齿难以吃入岩层、钻井速度慢的难题,开展该岩层破岩机理研究对于提高钻井速度有重要意义。本文通过离散单元法建立了由平行粘结颗粒组成的岩样二维、三维热固耦合数值模型,并标定了模型细观参数,开展了不同温度下圆柱形齿、楔形齿、屋脊齿和尖圆齿切削塑性泥岩的数值模拟研究。研究结果表明:随着楔形齿侵入时间增加,泥岩损伤区域增大,且径向裂纹向下扩展一定范围后停止扩展,岩石表现为塑性破碎;温度升高对楔形齿侵入岩石产生的径向裂纹和侧向裂纹扩展具有抑制作用;高温环境下,尖圆齿破岩效果明显好于屋脊齿和圆柱齿。现场应用结果表明,相同工况下尖圆齿PDC钻头机械钻速明显高于邻井圆柱齿PDC钻头,与数值模拟结果一致。本文研究成果可为南海高温高压储层破岩提速钻头优化提供理论依据。

摘要：文章针对水下阀门电机控制提出了基于CANopen通讯协议的控制方案,介绍了CANopen通讯协议的技术及特点,深入研究了电机驱动器状态机执行过程,详细设计了水下阀门电机控制硬件结构、通讯结构和主站软件控制流程图,编程实现了水下阀门电机控制的上、下位机,并通过搭建的试验台对其进行测试验证。试验结果表明,利用CANopen通信可以对水下阀门电机实现精确控制,控制网络运行快捷简便、稳定可靠、实时效果好、数据交换流畅,能够满足水下阀门电机控制的需求,提高了控制性能。

摘要：在石油与天然气井的压裂开采过程中,水泥环力学完整性问题是制约油气高效开发的重要因素,而套管偏心又是影响水泥环力学完整性的关键因素之一。本文使用数值模拟方法针对套管居中及偏心条件下的压裂井水泥环进行了应力分析,并基于自主研制的固井水泥环完整性失效评价装置,模拟压裂工况针对套管居中及偏心条件下的水泥环力学完整性进行了测试,随后结合数值模拟方法进行了对比分析。研究结果表明:(1)套管偏心容易导致水泥环窄边应力集中,在同等水泥石强度条件下,套管偏心工况下水泥环完整性更容易失效,水泥石拉伸破坏裂纹集中在水泥环窄边处;(2)随着套管偏心度增大,固井一界面的最大径向应力随之增大,套管偏心度从0%升高至33%,固井一界面的最大径向应力增大4.7%,水泥环完整性失效风险相应增加。本文研究成果可为准确评价压裂井水泥环力学完整性、套管居中优化设计提供参考。

摘要：热水化学驱技术通过热水与化学药剂有机结合,可在吞吐热采的基础上进一步提高采收率。基于渤海N油田实际地质油藏参数,将提高采收率值和经济指标作为目标函数,开展了驱油体系评价实验和数值模拟研究,优化设计影响热水化学驱增油效果的热水温度、药剂浓度、药剂用量等注入参数,并对比分析了多元热流体吞吐和热水化学驱两种热采技术的开发特征和效果。结果表明:随着温度的升高,化学药剂改善水油流度比和降低原油黏度的作用被削弱,热对提高采收率起着主导作用,但温度高于115℃后,提高采收率值增幅减缓,经济指标快速下降;随着化学药剂浓度的增加,提高采收率值单调递增,浓度在1500 mg/L时经济指标达到峰值,之后出现下降的趋势,药剂效率降低;化学剂总体用量控制在0.25~0.30 PV。实例计算表明,热水化学驱将受效半径从80 m扩大到400 m,更能有效动用注采井间的储量,采收率提高4.8个百分点,吨剂增油量31.7 m^(3)/t,建议渤海N油田在多元热流体吞吐后转换为热水化学驱方式,以持续保障油田产量。

摘要：陆上油田钻井学习曲线模型仅考虑了井深的影响,对于海上油田复杂定向井井型不适用。通过分析研究钻井工期的影响因素,引入了定向井难度系数,对陆上油田钻井学习曲线进行了修正,并推荐了渤海及南海东部油田定向井难度系数对钻井工期影响的修正系数,建立了海上油田钻井学习曲线模型。算例分析表明,该模型预测精度高,可为海上油田钻井工期设计和进度安排以及钻井作业费用的精确预算提供参考依据。

摘要：渤海湾盆地渤中凹陷深层潜山地质条件复杂,目的层埋藏深,钻遇地层层位多,岩性复杂多变,地层压力系统变化大,钻井过程中复杂情况频发,薄弱层易漏失,影响勘探开发进程。为此,研究了钻前井漏风险预测及地层压力校正,钻中高压段中完科学决策、潜山界面精确卡取和潜山地层压力随钻识别与控制等方面的技术,实现了钻井设计及随钻调整方案优化,形成了渤中凹陷深层高压井全过程地质工程一体化技术。渤海油田20口深层高压探井应用全过程地质工程一体化技术后,钻井复杂情况降低了60%,井漏、溢流等复杂情况处理时间缩短了40%,潜山界面识别准确率100%,单井钻井成本降低3000万元以上。全过程地质工程一体化技术为渤海油田深层超深层勘探开发提供了技术途径,具有较好的应用前景。

摘要：疏松砂岩油藏在长期注水开发过程中储层的孔喉结构发生变化,影响开发效果。基于核磁共振扫描岩心技术并借助室内驱油实验,研究了不同驱替速度和特高驱替倍数对渤海SZ油田疏松砂岩油藏孔喉特征及采收率的影响。结果表明:固定特高驱替倍数(2000 PV)下,驱替速度越大,孔喉扩大倍数越大;当驱替速度由0.5 mL/min增大到1.5 mL/min后,孔喉扩大倍数由2.68增加到3.18;驱替倍数500 PV后,随驱替速度增加,最终采收率有所降低;固定驱替速度(1 mL/min),驱替倍数由2000 PV增加至3000 PV时,采收率仅增加1.59个百分点,且在采出液中出现较明显的固体颗粒。对于渤海SZ油田而言,注水开发后期(>500 PV)驱替速度不宜过大,同时驱替倍数达到2000 PV后继续注水对提高采收率效果不明显。本文研究可为该类油藏开发方案设计提供借鉴和指导。

摘要：南海超深水气井LSE1井测试作业是在更为恶劣的海洋环境,技术手段更为复杂,对测试工具的安全性要求更高的条件下进行的,通过一系列深水测试项目的成功实施,逐步形成了超深水气井测试作业的运作模式及关键作业技术。在运作模式上,统筹考虑勘探开发一体化模式进行井位优选和放喷产量设计,持续秉承引进、吸收、创新、应用的原则,加强深水测试关键技术及装备的研究投入和研发团队建设,完善了技术支持体系;细化管理措施,进而有效支持了测试作业安全高效进行。在技术研究上,改进创新使水合物综合防治、模块化流程改进设计、测试管柱系统优化设计等技术更为成熟,优化测试管柱配置形成新型一开一关测试技术,有效规避了测试期水合物生成风险、地层出砂风险及管柱安全风险,从而为我国深水油气勘探提供了有力的技术支持。

摘要：本文根据浮动式核电站的主要功能、使用要求及其外部环境条件,分析确定了浮动式核电站的载体型式。以模块式小型堆ACP100S为对象,对载体主尺度、总布置、主要性能、结构的各个方面进行了分析比较,给出了一个能满足使用要求的载体初步设计方案。