摘要：由于特低丰度油层具有厚度超薄的特点,地层的导流即供液能力是决定开发效果的关键因素;而地层导流能力决定于地层物性和砂体厚度,后两者与沉积相展布有直接的关系,因此水平井网布井必须考虑沉积相展布的影响。设计水平井与沉积相带、物源方向的不同位置和方向关系,运用数值模拟方法研究物源方向和相带分布对水平井网开发效果的影响规律,从而选取最佳布井策略。水平井网的水平井段方向应该与沉积物源方向垂直,水平井穿越多种相带时,相带的排列次序对开发效果无明显影响;当水平段落入河间砂坝,并与主河道相邻时,水平井的累产油量高于水平段落入主河道及席状砂的情况。

摘要：利用多巴强大的水下黏附性能,合成了一种适用于水基钻井液的多巴仿生润滑剂L_(2,3)。这种新型润滑剂解决了长期以来酯类润滑剂在水中因黏附性较差无法在钻具表面形成有效润滑膜而导致的润滑性能变差的问题。此外,合成了酚羟基位置不同的润滑剂L_(2,5),并通过FT-IR光谱和1H NMR对其进行表征。通过极压润滑仪、泥饼黏附系数测试仪、四球摩擦仪和扫描电子显微镜(SEM)评估润滑性能和耐磨性。在钠基膨润土基浆(Na-BT)中,L_(2,3)具有最好的润滑性能,1%加量下摩擦系数(COF)低至0.07,COF降低率达到87.7%,磨痕直径(WSD)为0.587 mm,在210℃以内,均能保持良好的润滑性能且不起泡。相比之下,L_(2,5)在清水中润滑性较好,摩擦系数为0.1,但在Na-BT中无法抵御黏土颗粒的剪切,润滑膜脱落,摩擦系数为0.57,接近未添加润滑剂的空白Na-BT。通过X射线光电子能谱(XPS)分析了表面润滑膜的成分和厚度,发现酚羟基结构提高了润滑剂在金属表面的黏附能力,进而提高了其润滑和抗磨性能,具体还与酚羟基类型有关。含有邻苯二酚结构的L_(2,3)通过双齿金属配位键在金属表面形成了一层致密的厚度超过80 nm的有机膜;而含有对位羟基结构的L_(2,5)只能在表面形成一层厚度低于20 nm的润滑膜。由于L_(2,3)在金属表面形成的双齿金属配位键更加稳定,所以其润滑和抗磨性能远高于L_(2,5)。

摘要：低渗透气藏渗透率低,渗流阻力大,往往须通过压裂改造才能获得工业气流,而合理的裂缝参数是水力压裂取得良好效果的关键。从气体在低渗透气藏中的渗流机理研究入手,考虑了气体非达西渗流对产量的影响,建立了气井压裂产量预测模型,在裂缝导流能力的计算中考虑了裂缝的失效性。对现场实例进行了模拟计算,以压裂改造后的采出程度为目标进行了裂缝参数优化设计,并分析了渗透率各向异性对产气量的影响。研究结果表明,渗透率各向异性越强,产气量增加幅度越小;优化的裂缝导流能力为30～40μ***,缝长比为0.25～0.3。

摘要：现有研究对水力振荡器的激励力形式研究较少。考虑摩擦力的非线性效应,引入初始条件、边界条件和连续性条件,建立了带水力振荡器的钻柱动力学模型,利用有限差分法进行求解。以减阻效率作为目标函数,考虑钻柱失效和水力损失等约束,对减阻因素进行参数优化。研究结果表明:振幅和频率的增加均可有效降低摩擦力,提高减阻效率;在激励能量相同的条件下,大振幅和高频率下的激励力形式,即脉冲式激励力,更有利于提高减阻效率,3种因素的影响排序为激励力形式>振幅>频率。建议采用激励力形式2,即振幅45 kN,频率22.5 Hz。研究结果可为带水力振荡器钻柱的安全控制和优化设计提供一定的指导。

摘要：海洋天然气水合物层钻进过程中有效抑制水合物分解是确保安全钻进的重要保障,化学稳定剂可防止水合物分解,但目前缺少作用机理方面的研究报道。利用分子动力学模拟技术模拟了NVT系综,277 K条件下卵磷脂和PVP在sⅠ型水合物表面的吸附特征,对比了两者在单分子吸附和多分子共同吸附条件下平衡态的构象、吸附能和分子间作用能,结果表明:卵磷脂-水合物体系总势能更低,结构更稳定;卵磷脂分子吸附在水合物晶体时会与其附近的其他卵磷脂分子相互作用,碳链之间相互交叉缠结形成比较稳固的网状结构,阻止分解的水和气体分子扩散,从而起到稳定水合物的作用。本文研究结果对研发新型钻井液用水合物稳定剂、提高水合物地层钻井安全性有重要的参考意义。

摘要：多层合采气井产能试井解释过程中,产能指示曲线容易出现异常情况,有可能导致气井的产能方程和无阻流量无法求取。为了弄清上述异常的产生原因,建立了考虑储层渗流和井筒变质量流耦合的全井段计算模型,用以计算多产层气藏的产气剖面和井筒压力分布;基于对不同产量条件下的气井产气剖面与井筒压力分布特征的分析,剖析了多层合采气井产能指示曲线出现异常的根本原因,提出了校正方法并进行了实例验证。研究结果表明:(1)造成多层合采气井产能指示曲线异常的原因一方面是多层段的井筒中为变质量管流,流压梯度随井深增加逐渐变小,采用压力计所处位置以上的流压梯度折算储层中部的流压高于实际值,另一方面是由于短时关井后多产层段的压力未达到平衡,使测得的静压高于长时间关井各层压力平衡后的静压;(2)多层合采气井产能试井解释的流压宜采用储层顶部以上200 m以内位置处压力计所测得的压力进行折算,并且需采用井筒压力平衡后的静压值;(3)算例和实例均验证了所建模型的可靠性、异常原因分析的合理性和校正方法的正确性。结论认为,该研究成果为多层合采气井的产能评价提供了技术支撑。

摘要：为解决目前水平井多级分簇喷砂射孔体积压裂井筒内携砂流体砂粒沉积、上下游喷射器砂浓度不均匀等问题,设计了双螺旋水力喷射压裂管柱,采用可视化实验方法进行了室内携砂流动评价实验。根据牛顿第二定律建立了水平井井筒双螺旋管柱和等直管内携砂流体中支撑剂砂粒运动的动力学方程,得出了双螺旋管柱和等直管内砂粒的运动速度计算模型,对比分析了施工参数及管柱结构对两种管柱内携砂流体中砂粒运动规律的影响。室内实验与应用结果表明:双螺旋管柱在水平井筒内可以显著改善携砂流体中砂粒的悬浮性,有效提高水平井筒内携砂流体的携砂能力;双螺旋管柱内携砂流体中砂粒的运动规律符合变加速度运动方程,等直管内携砂流体中砂粒的运动规律满足恒定加速度运动方程;两种管柱内砂粒的水平加速度随携砂流体密度呈二次多项式下降,随携砂流体流速呈线性增加,随螺旋极角呈线性增加,随管柱内径呈线性增加。研究结果为提高管柱内流体携砂能力、揭示携砂流体中砂粒运动规律、均衡多级分簇水力喷射压裂效果提供了理论依据。

摘要：非黏结柔性管道骨架层由不锈钢材料互锁缠绕而成,主要用于抵抗外压防止软管发生压溃失效。骨架层失效是柔性软管故障的最大风险,骨架层失效模式主要分为压溃失效和拉伸失效。采用非线性有限元方法并且考虑几何大变形、材料非线性、接触和摩擦等非线性效应的影响,对"S"型骨架层结构建立三维有限元模型,进行了单外压作用下的压溃失效分析和单一轴向拉力作用下的拉伸失效分析,而后开展轴向拉力和外压载荷组合作用下骨架层压溃失效分析。结果表明轴向拉力会一定程度上降低骨架层压溃承载力,相关结论可以为柔性软管结构设计和完整性评价提供参考。

摘要：与常规储层压裂相比,致密气储层压裂易形成侵入带使压裂液的返排率极低,进而影响压裂产能的预测和评估。以水平井压裂为例,模拟了致密气储层清水压裂液在泵注、返排、关井及生产过程中侵入带的动态分布,分析了压裂液侵入带含水饱和度和侵入深度对压裂产能的影响规律,可为制定压裂施工设计与指导压后产能评价提供参考。

摘要：对于地层构造和油水分布复杂、岩石物性纵向与横向上差异大的油气藏,由于长期的采油和注水,地层压力发生了很大的变化。在利用传统地层压力预测方法预测的地层压力进行开发中后期的调整井钻井设计时,将会影响安全钻井。提出了应用油藏数值模拟及现代油藏工程方法,利用实际生产数据和动态监测等资料预测调整井压力的方法。该方法基于调整井所在区块开发井的资料(测井资料、井史资料、地层压力测试资料以及生产数据)建立油藏精细地质模型,通过历史拟合,再现油藏开发的过程,获得当前地层的准确压力分布情况,确定出调整井井眼轨迹的压力分布,为复杂油气藏开发中后期安全、高效地钻调整井提供了依据。