摘要：针对管式电场破乳设备中常用的环形电极结构,在采用理论分析、微观观测实验验证计算流体动力学(CFD)数值模型准确性的基础上,开展了非均匀电场中水颗粒介电泳运动特性的数值模拟研究,考察了电场参数、水颗粒尺寸参数、物性参数等对其运动的影响规律。结果表明,随着施加电压占空比的增大,水颗粒瞬时速度波动幅度先增大后减小,在占空比为50%时波动幅度最大,总体呈现波动式增大;随着电场频率增加,水颗粒平均速度呈现先上升后下降的趋势,在电场频率为1000 Hz时水颗粒平均速度达到峰值,但总体来看电场频率对水颗粒平均速度的影响不大。水颗粒与环形电极中心距离减小时,水颗粒所处位置的电场强度和电场梯度增加,造成水颗粒平均速度迅速增大;水颗粒直径为0.3~1.0 mm时,随着水颗粒直径增大,介电泳力与阻力同时增大,但介电泳力作用更强,导致水颗粒平均速度增大。随着油相黏度增大,水颗粒速度快速减小,当油相黏度增大到大于50 mPa·s后趋于平缓。在介电泳力作用下,水颗粒向环形电极中心运动,促进了偶极聚结。该研究结果可为管式电场破乳设备的设计研制和优化提供理论依据。

摘要：针对修井作业时,若井下管柱遇卡无法上提活动解卡,需对管柱进行切割作业,将管柱切断提出井筒。对于大斜度井及水平井,切割设备难以输送到切割位置,无法顺利解决管柱遇卡问题。化学切割所用腐蚀性药剂易造成套管损伤,且污染环境。而水力切割具有切割平稳、效率高、可控性好、安全性高等优势。目前油田使用的液压式水力内割刀出刀方式均采用下推式,存在出刀后不易收回,容易卡管柱的风险,且割刀容易崩断,影响井下切割的效率与成功率。针对这种情况展开研究,研制具有缓冲节流液压机构的井下高效套管割刀,通过ABAQUES等软件对主要零部件进行分析,优化设计,提高套管一次切割成功率,减少割刀损坏几率。

摘要：本研究主要讨论钻井液性能对于钻井效率所产生的影响,并着重分析钻井液流变特性,润滑性能,悬浮能力以及滤失控制这几个关键因素对于钻井过程所产生的影响。流变特性对钻头破岩效率有影响,润滑性能减小了钻具的摩擦阻力,悬浮能力保证了井壁的稳定性,滤失控制切实提高了地层的保护能力。为了促进钻井效率的提高,本文研究并提出几种钻井液性能优化策略主要有:智能纳米添加剂应用,多功能复合材料研制,仿生技术引入,电磁场调控和原位反应体系设计。通过对钻井液性能进行优化,可以有效地提高钻井效率、降低作业成本、延长钻井设备使用寿命。

摘要：管道变径是管道失效的重要原因,会给石油、天然气等能源物质的输送安全带来巨大隐患。若通径、智能检测器的变径通过能力不足,对工况复杂的在役管道实施内检测时则存在巨大的卡堵风险。传统的机械式、聚氨酯泡沫清管器不具备管道变径的定位和检出能力。针对复杂工况油气管道高通过性变径检测的实际需求,以传统的聚氨酯泡沫清管器为载体,设计开发了泡沫变径检测器的机械结构、阵列传感、数据转接、数据采集存储及导出电子系统,搭建了三轴滑动试验平台,对模拟管道变径的试件进行了非接触式动态扫查。试验结果表明,开发的泡沫变径清管器具备40%管道外径的变径通过能力,同时可检出最小1.8%管道外径的管道变径缺陷。

摘要：胜利油田聚合物驱后油藏非均相复合驱先导试验取得显著效果,其驱油体系的核心是黏弹性颗粒驱油剂。作为一种新型颗粒驱油剂,黏弹性颗粒驱油剂与储层孔喉之间的匹配关系直接影响非均相复合驱油体系设计及矿场应用效果,但目前尚缺乏有效指导黏弹性颗粒驱油剂与储层孔喉匹配关系分析的方法,且室内实验控制相关变量不够精确。采用球体颗粒堆积体来表征实际的黏弹性颗粒驱油剂,建立了基于亚颗粒堆积的黏弹性颗粒驱油剂微观力学表征模型,实现对黏弹性颗粒驱油剂在多孔介质中运移的定量描述;研究了颗粒物性参数、孔喉大小等因素对黏弹性颗粒驱油剂变形通过孔喉时临界变形压力的影响,建立了黏弹性颗粒驱油剂与储层孔喉匹配关系模板,并通过物理模拟实验结果及模拟计算结果对比验证,该模板具有较高的准确性和有效性;基于该模板优选的黏弹性颗粒驱油剂在孤岛油田中一区Ng3区块扩大试验区矿场应用效果显著,注入压力上升了6.5 MPa,提高采收率9.8%。该模板可实现不同油藏条件下黏弹性颗粒驱油剂的个性化选择,对非均相复合驱油体系设计及非均相复合驱应用具有重要的指导意义。

摘要：岩性储层识别和评价是东部探区的重要勘探任务,高质量的成像道集是做好岩性储层识别和评价的基础数据。地层倾角成像道集是不同于张角成像道集的一种对成像结果的高维表征方法,与张角成像道集结合可以更好地表征有效反射能量在反射点处的传播方向、分布范围及其随方位角的变化等。从张角和地层倾角成像道集中反射波和绕射波的特征入手,分析了反射波和绕射波在两种道集中的区别与联系。指出了利用倾角成像道集的角度分布特征进行滤波器设计,可以滤除该成像道集中与反射界面倾角不相符的成分,达到提高成像质量,保真反射特征的目的。最后,通过理论模型数值试验证明这一成像质量改善方法的正确性及实用性。

摘要：为形成陆上断陷盆地夹层型页岩油地质工程一体化评价及水平井一体化设计方法,通过一体化理念,利用地质综合分析及数据统计分析等方法,对渤南洼陷“济阳”夹层型页岩油开展地质工程一体化研究。对比济阳坳陷页岩油的典型特征及与中国其他页岩油的主要差异,初步提出“济阳”页岩油概念。系统研究渤南洼陷“济阳”夹层型页岩油的夹层、构造、地应力、物性、地化参数、天然裂缝及压裂改造特征,建立综合夹层、天然裂缝、压裂改造性的地质工程一体化甜点评价方法。形成地质工程制约条件下的水平井一体化设计方法,具体包括地质工程甜点、断层特征及水平段长度定方案部署区域,地面井台与压裂裂缝方向相结合定水平井部署区,钻井平台与靶前距定水平井A靶部署区,水平段长度、钻井难度及钻井投资定水平井B靶及水平段井轨迹。结果表明:渤南洼陷“济阳”夹层型页岩油夹层大孔隙相对发育,可动流体饱和度高,且压裂可改造性好;高频夹层发育区通过压裂可获得更复杂的压裂裂缝网络,沟通更多的夹层,产能高;通过平面动态A靶框及纵向水平段轨迹控制窗的设计方法,大大降低了钻井施工难度,缩短了钻井周期,大幅改善了页岩油开发的经济性。

摘要：经过常规三维地震采集和高精度三维地震采集后,我国东部产油区油气勘探正在向高密度三维地震采集方式过渡。基于前期丰富的地震和地质资料,提出了一套适用于成熟勘探区的高密度三维地震观测系统设计技术。首先将已有高密度采集数据的退化处理结果用于炮道密度的论证,以实现经济成本和勘探效果的平衡,并用于指导本地区新一轮高密度三维地震观测系统的设计;然后对面元边长、最大炮检距、接收线距等主要的观测系统参数,充分利用已有的地震、地质资料,基于目的层地震地质参数模型进行观测系统参数宏观论证;再建立目标地质模型,通过波动方程正演进行观测系统参数精细论证;最后将该技术应用于胜利油田高密度三维地震采集观测系统设计,采集结果表明地震剖面信噪比和分辨能力明显改善,断裂系统刻画清晰,成像精度大幅提高。

摘要：准噶尔盆地南缘山前带的近地表呈黄土、砾石二元结构且变化剧烈,常规的近地表建模及静校正效果差强人意。为了构建精准的山前带近地表结构模型,以便做好激发井深设计及静校正处理,首先基于微测井测量数据细究山前带近地表特性,厘清近地表黄土层和砾石层的速度、时深关系等;其次通过地质统计学方法求证了黄土与砾石厚度具有良好的空间自相关性,并优选克里金插值法建立黄土和砾石厚度模型,利用黄土底界和砾石底界与地表的相似系数对该厚度模型进行校正,以提高建模精度;最后提出分层时深曲线静校正方法并应用于实际地震资料,所得结果表明该方法的处理效果和效率均优于常规方法。

摘要：济阳坳陷页岩油资源量大,多洼陷、多口水平井的峰值产油量超过100 t/d,初步实现了页岩油革命的良好开端。济阳坳陷页岩具有咸化富碳酸盐组分的特征,且页岩层系中广泛发育特色的纹层结构。纹层结构是页岩岩相划分的重要依据,可为页岩储集特征的分析提供基础信息。页岩纹层结构的差异是造成页岩孔隙结构差异,进而影响储层品质的重要因素。通过开展岩心精细描述、全岩X射线衍射分析、岩石薄片鉴定、场发射扫描电镜分析、核磁共振实验等,明确了济阳坳陷富碳酸盐页岩纹层的发育类型及特征。(1)纹层特征控制页岩的孔隙类型和孔径分布。灰质纹层发育中孔—大孔,是页岩连通孔隙的主要载体,也是页岩主要的有效储集单元,且随着方解石重结晶程度增加,晶间缝更发育,孔隙连通性越好;泥质纹层以发育中孔—小孔为主,孔隙连通性差,但富集有机质,是主要的生油单元。(2)层理缝是济阳坳陷页岩重要的基质微缝类型,在高有机质连续亮晶灰质纹层页岩和低沉积速率、较高演化程度、高频互层的连续隐晶灰质纹层页岩中普遍发育。(3)薄互层的灰质-泥质“层偶”结构是济阳坳陷富碳酸盐页岩的优质纹层结构,纹层的密度和横向连续性越好,多尺度、多类型孔缝网络越发育,储层品质越好。纹层结构在储层中起到了“高速通道”的作用。富有机质连续纹层页岩是济阳坳陷页岩油的优选开发对象,这一研究认识为现阶段页岩油“甜点”和黄金靶体开发目标的优选提供了地质理论基础。