摘要：为应对油气生产物联网的网络安全威胁,研究建立了一种纵深防御的主动安全体系。通过资产识别、威胁分析和脆弱性评估开展全面风险评估,基于零信任原则设计了身份认证、访问控制、数据加密和态势感知等安全机制,构建了软件定义边界微分段模型实现可信隔离。研究创新性地引入同态加密和主动免疫技术,实现数据全生命周期保护。在典型油田12个月的测试验证显示,系统安全状况显著改善,渗透成功率从43%降至5%,异常检测准确率从85%提升至98%,达到行业领先水平,为关键信息基础设施安全防御提供了新思路和实践经验。

摘要：低渗油藏注水开发效果一般较差,采用CO_(2)驱油能有效提高原油采出程度。为分析影响CO_(2)辅助重力驱油效果的各种因素,从注气辅助重力驱油研究机理出发,建立一注一采的机理模型,分析地质因素与开发因素的影响规律,并采用正交试验设计方法和Shapley值方法进行多因素分析。研究结果表明:正韵律储层更适合CO_(2)辅助重力驱油;储层倾角、平均渗透率、注气速度与开发效果呈正相关;垂向渗透率与水平渗透率比值、渗透率级差与开发效果呈负相关;中上部位置注气及无因次水平井段长度比值设置为0.8可以有效提高CO_(2)辅助重力驱油效果;垂向渗透率与水平渗透率比值对CO_(2)辅助重力驱油影响程度最高。该项研究成果为提高低渗油藏CO_(2)辅助重力驱油的开发效果提供了技术指导和理论支持。

摘要：为降低输气管道失效率,在对失效管道进行宏观观察、化学成分分析、金相组织分析、腐蚀产物分析的基础上,研究了具体的腐蚀类型、腐蚀原因和腐蚀机理,通过SSC环境定级、腐蚀速率测定和经济性评价,确定了替换管材的优选步骤,形成了防腐措施序列。结果表明,管材的制管及成管要求满足相关规范,腐蚀类型为内腐蚀,氧腐蚀、垢下腐蚀和H_2S腐蚀是引发管道穿孔的主要原因;建议采用12CrMo作为失效管段的替换管材,该管材在耐蚀性和经济性上均满足现场工况需求。研究结果可为管道完整性管理水平的提升提供参考。

摘要：沁水盆地南部煤层气区块储层非均质性强,气井产能预测难度大,且压裂施工缺乏针对性设计,导致压裂后井间生产效果差异显著。为此,基于沁水盆地南部187口煤层气直井的地质、测井、压裂和生产数据,构建了基于多任务学习策略的随机森林算法的气井产能预测模型,并通过粒子群优化算法优化压裂参数。研究使用深度卷积自动编码-解码器处理测井曲线等非结构化数据,采用随机森林算法结合多任务学习策略,有效缓解了样本数据有限和泛化性能低的问题,使得模型在小样本数据下仍能保持较高的预测精度。分析结果表明:深度、施工液量和小粒径支撑剂用量是影响产能的主要因素;地质条件是决定气井长期产能的关键因素;压裂参数则主要影响气井的峰值产能。多任务学习的随机森林算法在小样本数据上表现出高预测精度,测试集中峰值30d和5a累产气量的决定系数(R^(2))分别为0.883和0.887。对6口新井的5a累产气量预测R^(2)达0.901,显示出模型在实际应用中的高准确性和稳定性。通过粒子群优化算法对压裂参数进行优化后的方案,能够显著提高气井的产能分类等级或提升气井的产能水平。优化后的预测单井产能比原实际方案提高了约153%至188%,显示出优化方案在实际应用中的显著效果。通过结合多任务学习和粒子群优化算法,成功解决了小样本数据下的产能预测及压裂参数优化问题。构建的产能预测模型和压裂参数优化算法为沁水盆地南部煤层气高效开发提供了理论支持和实践参考。

摘要：在油田生产过程中,采出水处理系统中的干化场接收超设计标准的污水,干化场过滤能力不足导致地下池中含油量超标,造成水系统运行不正常。因此在干化场的大罐底排污进口处设置预处理沉淀池,在干化场液面处设计安装半沉式阻油浮漂,在溢流口附近加装“U”型管式隔油槽,在干化场布水管的横向来水方向进行均匀开孔,在干化场每层砂石滤料下部铺设与本层砂石滤料粒径相同大小的网格栅栏,确保干化场出水水质稳定达标,实现砂石滤料清洗后循环利用,达到了提质增效的目的。由于干化场未完全密封且未对内部废气进行收集,针对干化场产生的有机挥发物,对现有干化场进行整体封闭改造,使池体密闭且保持微负压状态,并通过一体化净化处理设备进行处理,确保了干化场有组织排放达标气体。

摘要：我国高阶煤煤层气资源储量丰富,目前产量已占到我国煤层气总产量的90%以上,高阶煤煤层气资源的高效开发利用对于保障国家能源战略安全、助力实现“碳达峰、碳中和”战略目标具有重要的现实意义。我国煤层气产业总体呈现出勘探开发程度低、主体技术适应性低、投资回报率低、发展规模小的“三低一小”的不足,煤层气的规模化高效开发面临着巨大挑战。通过深度解剖勘探开发中出现的问题,认为制约煤层气产业高效开发的核心问题均源于对煤储层特征,特别是原始气水赋存、运移、产出规律认识不清,未形成与之相匹配的开发理论和配套工程技术。针对这一问题,开展煤层气水赋存–产出规律研究,将室内试验与现场实践相结合,形成煤层气疏导式高效开发理论及配套工程技术。结果表明:(1)我国煤层气储层成藏过程复杂、气藏类型多样、非均质性强的客观条件与顶层设计支撑不足、主体技术工艺适应性不明确的主观因素是影响煤层气高效开发的重要原因;(2)煤层孔隙–裂隙复杂双重孔隙结构及固有的气水赋存和产出运移规律决定了必须以“疏通”和“引导”为主导思想,以实现储层与井筒的充分沟通和流体的高效率产出;(3)以沁水盆地高阶煤为例,运用疏导式开发理论形成的配套开发技术,实现高效规模建产,显著提升煤层气开发效果。

摘要：煤层气原料气中煤粉颗粒微小、含量较高,易造成管输系统磨损,且严重影响压缩机的运行效率和流量计的计量准确率。为此,合理选取测试取样点,采用滤筒捕集称重方法测得了煤层气原料气中固体粉尘的平均浓度,采用在线检测方法测得了煤层气原料气中固体粉尘浓度的动态变化和粒径分布,采用在线水露点仪和分子筛吸附等方法计算出水蒸气含量和游离水含量,进而分析得知煤层气原料气中固体粉尘的基本成分,计算出了固体粉尘颗粒物的平均分子量和密度,掌握各采气区块的气体含杂质状况。利用现场调研、方案设计、现场试验和数据综合分析的方法,可获得小型煤层气集输管线系统中固体粉尘和水含量的运移规律,了解阀组个体的工况状态和集气场站的运行状况,有助于对存在的问题制订出针对性的措施。该成果对沁水盆地煤层气集输管网平稳高效运行具有指导意义。

摘要：中国石油天然气股份有限公司"十一五"期间在没有任何经验可借鉴的情况下在山西沁水盆地南部建成了我国第一个规模化、商业化、数字化的煤层气田,该气田边试验、边开发、边建设的发展模式给地面集输系统的合理布局带来了新的难题。为此,根据煤层气田的地质、气藏特征及气质组分特点,通过理论研究及现场试验,提出了地面建设新模式和地面集输工艺的优化措施:①简化低压集气工艺;②成功应用非金属管材;③采用井间枝上枝串接工艺;④采用越站集输工艺;⑤实现自动化控制及数字化管理;⑥应用三甘醇脱水技术;⑦采用集成过滤分离器;⑧煤层气集中处理、规模化外输;⑨实行低成本开发。同时,还对在实际生产中暴露出来的采气管线积水问题、气质净化问题、压缩机的适应性问题、湿气计量问题、山区电力线路与采气管线的敷设问题、地理信息系统建设问题、采气半径与集气站数量的关系问题、煤层气田标准化设计及模块化建设问题、压缩机的备用问题和煤层气销售市场定位问题进行了探讨,并给出了相应的建议。

摘要：苏4K-P4井是苏4储气库一口典型的注采水平井,针对该井漏失情况,制定"静压差法"方案,即通过控制管内灌液量,利用静压差打开井下工具完成尾管固井施工。固井结束后测井显示上层技术套管存在破损,通过"二段回接固井",设计2套悬挂器,分段完成回接固井作业。测井显示固井合格率100%,优质率41.5%。该项技术为储气库复杂井完井提供了新的技术思路。

摘要：抽油机低速运行时悬点位移变化缓慢,增加了位移测试过程中计算位移量和辨别位移方向的难度,导致拉线位移和加速度位移数据错误率上升。为摆脱悬点运行速度影响,实现快速、准确、便捷的慢冲次位移测试,设计了基于光电像素识别的慢冲次位移测试方法。以光电鼠标芯片系统作为探头,通过对光杆进行照射并采样分析,借助鼠标芯片的高分辨率和快速扫描功能,将针对位移大小的模拟量检测转化为针对位移有无的状态量检测和微量位移的数字化累计,得到与悬点一致的位移信息。应用该方法对慢冲次抽油机井进行了试验测试,获取了符合工程要求的位移数据曲线。验证了光电像素识别定位技术应用于抽油机光杆位移测试的可行性及其不受抽油机运行速度影响、便于数据处理使用、数据精确等技术特性。