摘要：水平井+压裂是非常规油气资源开发的主要途径,而制约其开发效益的关键工程因素在于提高水平段的"甜点"钻遇率和优化压裂方案。以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层为例,针对重点井进行高密度XRF扫描,得到的元素含量曲线可以较好地判别地层岩性变化,借助元素资料建立导向控制点,结合精细的地层对比框架,建立目的层的高精度三维地质模型。应用结果表明,元素录井技术有助于提高地质导向成功率。在完钻井的水平段脆性评价中,元素资料建立的脆性曲线与测井计算结果吻合较好,证实该项技术在压裂方案设计中有较好的应用前景。

摘要：为解决含水稠油采输时油水分离和降黏减阻的问题,采用Fluent软件对井下油水分离和润滑过程进行数值模拟,并设计出一种新型的润滑元件,使其能就地安装,形成高质量油水环状流,有效控制采出液的含水率,提高含水稠油井采收率,并降低后续原油处理成本。固定入口流速为0.6m/s,分流比为0.5,进行润滑元件结构的单因素分析。结果表明:流体在溢流口处径向速度极小,说明形成的油核几乎不存在偏心现象,轴向速度的存在有利于形成清晰的油水界面,从而利于形成高质量的油水环状流,经过元件的流体分离出部分水后轴向速度也得到了提升,有利于提高原油采收率。进行与仿真模拟相同工况下的室内实验,通过改变流速观察润滑元件的压降值与流型的变化情况。结果表明:合理的入口流速范围内,采用雷诺应力模型(RSM)与混合多相流模型(Mixture)计算模拟润滑元件内部流场情况具有较高的可信度。

摘要：常规水力压裂技术在改造干热岩储层时面临起裂压力高、封隔器坐封困难等问题。超临界氮喷射压裂技术利用流体压能与冷冲击共同作用,有望实现对干热岩储层的有效压裂。为研究超临界氮射流流场的分布规律,采用计算流体力学方法,考虑超临界氮物性变化,计算得到了超临界氮射流流场的速度、压力和温度分布,并与液氮射流、超临界CO 2射流和水射流流场进行了对比分析,同时研究了在不同压降、围压和入口温度条件下,超临界氮射流的流场特征。研究结果表明:相比于其他3种射流,超临界氮射流具有最大的喷嘴出口速度和最长的射流等速核;随着喷嘴压降的增大和超临界氮入口温度的升高,流体出口速度快速增加,等速核长度增大;围压对喷嘴出口速度影响较小,但提高围压会引起等速核长度变小。研究结果可为超临界氮喷射压裂施工参数的设计提供理论指导。

摘要：电缆驱动碎屑清除工具的碎屑回收能力的主要影响因素是井下泵选择和捞砂筒结构设计。为提高各种碎屑的分离能力,解决回收难题,研制了新型电缆驱动碎屑清除工具。该工具采用螺杆泵产生强大的双向吸入压力,以及配置具有平行过滤器的多级捞砂筒,实现最大的碎屑充填效率,从而提高了性能。在对比离心泵和涡轮泵性能的基础上,定义了吸入压力计算模型,分析多级捞砂筒系统的性能和能力。利用计算流体动力学模型确定了新型过滤器捞砂筒的压力损失和碎屑堆积分布。现场试验对模型结果进行了验证,即,新型工具具有收集各种碎屑的能力。研究结果表明:该工具能够有效捕获并储存各种井筒碎屑,提高碎屑回收能力。研究结果可为电缆驱动碎屑清除工具的研发提供技术支撑。