摘要：为了实现采油螺杆故障诊断的常态化,提升作业设备的可靠性和安全性,首先基于可编程逻辑控制器(PLC)搭建了螺杆泵故障诊断系统架构,然后采用小波包变换以及Fisher判别分析设计了采油螺杆泵液压故障诊断模型。实验结果表明,基于Fisher判别分析的故障诊断模型在诊断误差上取值0.263,最大R-square取值为0.972。该方法对螺杆泵的故障误报率为0.064,漏报率为0.103,提高了油田的生产效率和经济效益,推动了螺杆泵采油系统的智能化发展。

摘要：塔里木盆地是中国最重要的石油勘探区之一,其盆地内沉积岩层厚,构造活动频繁,形成了大量的生油岩、储油岩和盖层,为石油等资源的生成和储存提供了良好的条件。但该地区地形起伏较大,极大地阻碍了观测系统布置和采集工程设计,同时起伏地表和地下复杂构造也对地震波的传播产生影响,从而降低地震勘探数据的质量,对数据预处理、成像及储层预测等方面造成困难。本文针对塔里木区块内由于不良采集所造成的数据缺失问题,利用压缩感知技术实现地震数据的高精度重建,希望为预处理或叠加阶段提供高完整度、高可信度和高精度的地震记录。压缩感知作为一种新型的采样技术,在数据重建领域发挥了重要作用,该理论的关键是对地震数据进行充分的稀疏表达,但Fourier和DCT等传统变换仅适用于简单的全局型构造,本文根据塔里木区块数据的高复杂型,引入Shearlet变换作为压缩感知重建的稀疏基函数并成功应用于塔里木盆地实际资料,处理结果证明所用方法在该区域具有高度准确性和适用性。

摘要：塔里木盆地克拉苏构造带上的克深8气藏是罕见的超深超高压气藏,具有产层埋藏深、高温超高压、断层裂缝发育、储层巨厚、基质致密、气水分布复杂等特点,评价、开发难度极大。为此,中国石油塔里木油田公司对该气藏储层裂缝精细描述和渗流机理进行了研究,持续开展复杂高陡构造地震资料处理解释、开发优化设计、安全快速钻完井、储层改造及动态监测等主体技术攻关,有效提升了该超深致密气藏的开发水平,在该类气藏的高效布井、快速安全钻完井、储层增产改造、高效开发优化设计等专业技术领域形成了22项开发特色配套技术。通过技术进步和创新勘探开发一体化管理模式,"十二五"后3年在克深8区块完成了区块评价及产能建设任务,实现了快速、高效建产,开辟了超深超高压裂缝性致密砂岩气藏开发的新领域,所形成的配套技术和工程地质一体化理念可为国内外同类型气藏的开发提供借鉴。

摘要：针对高压深井分段改造过程中封隔器间环空压力下降造成的改造管柱和封隔器受力状况恶化问题,基于能量守恒原理和井筒传热理论,建立了考虑摩擦生热和对流换热等影响的注入工况井筒温度场二维瞬态预测模型,并分析了井筒温度和压力变化对封隔器间环空体积的影响;然后结合井筒温度瞬态预测模型、环空流体PVT状态方程、油管柱径向变形计算模型和地层瞬态渗流方程,建立了典型高压深井封隔器间环空压力预测模型。最后,以塔里木油田1口高压气井为例开展了封隔器间环空压力预测。分析结果表明:常规设计方法认为安全的管柱,考虑封隔器间环空压力下降后就存在非常大的失效风险,高压深井分段改造管柱设计过程中必须充分考虑该因素。该研究成果为高压深井分段改造管柱的优化设计提供了新思路。

摘要：水平井是实现塔里木复杂油气藏高效开发的关键技术,应用于不同类型油气藏。在新油田高效开发、老油田剩余油挖潜调整、气藏及凝析气藏开发、注水等领域都取得了良好的应用效果。通过10年的开发实践,逐步形成了适合塔里木油田水平井高效开发的配套技术:油藏精细描述技术、水平井网优化部署技术、水平井优化设计技术、随钻轨迹跟踪优化调整技术、水平井产能评价技术、超深水平井酸化技术、水平井水淹动态监测技术等。随着油田开发难度加大,应加强研究适合塔里木油田的水平井稳油控水技术、特殊油气藏水平井开发机理、水平井注水技术及水平井测井技术等。

摘要：塔里木盆地库车坳陷白垩系砂岩气藏效益开发面临着超深、高温、高压、高应力等挑战,亟待解决巨厚高抗钻砾石层和复合盐层的钻井安全提速,以及极低的基质孔隙度和渗透率储层的改造提高产量这两大难题。为此,以库车坳陷克拉苏构造带西部的博孜3号构造为例,在系统梳理钻完井工程问题与地质因素之间的关联性基础上,建立了相应的地质和地质力学三维模型,形成了超深井安全提速提产地质工程一体化关键技术。研究结果表明:①钻前为保证储层钻遇、安全提速和完井提高产量来确定井位、井型和井轨道;②以盐岩、砾岩、断层等特殊地质体的描述,地层可钻性评价,异常高压预测、井壁稳定性和漏失压力预测的结果,确定井身结构、钻头与提速工具及钻井液设计;③随钻过程中,根据实钻信息及时修正地质力学模型,实时更新钻井“三压力”数据,支持钻井参数动态调整;④建立了包括储层基质、裂缝、地应力、岩石力学属性等多因素综合的可压裂性预测方法,模拟人工裂缝与天然裂缝交互的压裂网络,优化储层改造方案。通过现场实践,平均钻井复杂率由原来的8%降低至4.6%,气井天然气无阻流量提高3~10倍,所形成的提产提速地质工程一体化关键技术为超深层油气资源的开发积累了技术方法和实践经验。

摘要：克拉苏构造带天然气总资源量丰富,是塔里木盆地天然气增储上产的主力区块。受强烈造山运动的影响,克拉苏构造带地质工程条件极为复杂,呈现出"一深(垂深7000~8000m)、三高(高温130~190℃、高压116~136MPa、高地应力130~180MPa)、两低(孔隙度4%~8%、渗透率0.01~0.1mD)、两厚(巨厚砾石层5500m、巨厚盐膏层4500m)、一陡(地层倾角87°)"的特征,导致安全、效益勘探开发难度巨大。为了实现克拉苏构造带的优快钻井与改造上产,立足于实践地质工程一体化,建设多学科一体化研究团队,创新一体化工作模式,开展了超深复杂气田提速、提产、提质攻关研究。采用关键层段精准预测、个性化钻头设计、油基钻井液体系研发等手段相结合的方法,实现了全井段安全快速钻井;根据甜点预测、裂缝评价与分类,建立了基于天然裂缝可压裂性的改造提产优选策略;结合地层特点、流体性质、工况条件等因素进行系统屏障设计,确保了井筒质量。经过地质工程一体化实践的不断发展完善,超深井钻井周期从"十二五"期间的336天降至2017年的277天,单井平均增产4~5倍、井完整性完好率不断提升,为克拉苏超深复杂气田井安全效益开发提供了有力的技术保障。

摘要：定向设计的震源、检波器组合可增强特定方向传播的地震波能量,同时压制其他方向噪声,从而改善低信噪比数据的资料品质.本文提出了一种基于地质模型的定向组合激发-接收技术方法,该技术方法包含三个步骤:定向方向计算、定向组合参数设计、定向组合数据处理.首先对地质模型做波动方程正演并统计地震波出射到地表的能量和角度(方向),然后优化设计组合参数将波场能量定向聚焦到该方向,在进行激发-接收定向组合处理后,最终实现提升地下弱照明地区成像质量的目的.基于此思路,本文首先分析了地震波场产生方向性的原因,以模型照明结果为例展示了地质结构与波场传播方向的相关性;然后定义了表征波场传播方向和能量大小的能流密度矢量,在此基础上推导出声学介质条件下地表出射波场的角度和能量计算方法;最后给出了组合叠加波场的表达式和求解各组合参数的目标函数.经理论模型和实际资料验证,本文提出的定向组合方法能显著改善资料信噪比,在低信噪比地区应用前景广阔.

摘要：为了有效地对碳酸盐岩储层进行测井评价,针对其非均质性强、各向异性大、裂缝发育、测井解释难度大的特点,中国石油渤海钻探工程公司测井公司研发了基于远探测声波反射波的成像测井技术。该技术借鉴了物探的采集技术,用测井的方法实现了对反射波的测量。在简述远探测声波反射波成像测井基本原理、仪器特点及采集基本信息的基础上,用参数估计法对所采集的基本信息进行分析,能有效地分离反射波和模式波,压制噪音,并进一步把反射波分离为上、下行反射波;还设计了典型的地质体的模拟实验,确定了不同地质体的上、下行反射波的响应特征,从而达到以实验响应特征为依据对实际测井资料进行解释的目的,可发现常规测井探测不到的储集层。在塔里木盆地碳酸盐岩储层的实际应用效果表明,该技术弥补了以往测井探测深度不足的缺陷,探测深度由原来的3m提升到10m,可以为试油决策提供科学依据,从而避免因常规测井探测深度不足而漏失油气层。

摘要：塔里木盆地台盆区下寒武统肖尔布拉克组、震旦系奇格布拉克组白云岩储层发育,靠近下寒武统玉尔吐斯组烃源岩,有利勘探面积为27500km^(2),勘探前景广阔。该区域从上到下地层岩性差别大,部分地层断裂发育、压力系统复杂,火成岩发育、地层可钻性差。复杂的地质条件及超高压超高温等难题给钻井工程带来巨大挑战。通过开展基于地质工程一体化的井身结构设计方法研究,形成了适合于超深井钻探的井身结构系列;开展特殊岩性地层岩石力学特征研究,结合地层破岩特征形成了个性化钻头设计及优选技术;基于钻井工程参数最优破岩规律,形成了水力参数和机械参数优化设计技术,同时基于地层岩性特征和井壁稳定分析结果,配套完善了钻井技术。目前,塔里木油田已经形成超8000m超深井钻探配套技术,同时具备9000m的钻探能力,完成了轮探1井的钻探,为有效推进塔里木盆地深部层系勘探进程、寻找油气增储上产接替区提供有力支撑。