摘要：为解决水平井井网开发各向异性油藏的布井问题,对各向异性油藏水平井开发井网特征进行分析研究。各向异性渗透率对水平井网具有非常显著的破坏性作用。理论分析认为:各向异性油藏布井时,应该使主渗透率方向、井排方向和水平井段方向三者呈两两平行或垂直关系,其中水平井段垂直于最大主渗透率方向,井网几何参数由各向异性强度计算确定。油藏数值模拟实例计算结果与理论分析一致。各向异性油藏和等价各向同性油藏具有相同的开发指标,优化井网的油藏开发指标明显好于非优化井网。通过等价各向同性油藏水平井网分析对各向异性油藏水平井网进行优化;选取井网单元的面积、横向井距和水平井段长度作为独立参数,形成了84种模板方案,为实际油藏工程设计提供依据。

摘要：在500mL的高压反应釜中,实验研究了乙二醇(MEG)与动力学抑制剂PEO-co-VCap-1在细砂存在下对甲烷水合物再生成过程的协同抑制作用。实验过程中,控制MEG的质量分数范围为0~5%,PEO-co-VCap-1的质量分数范围为0~0.5%,形成4种的抑制剂配伍组合,进行了12组实验。实验结果表明,PEO-co-VCap-1在单独作用时,可以延缓水合物的成核阶段,但可能导致水合物在生长阶段短时间内大量生成的灾难性生长现象。其与MEG复配可在延缓水合物成核的同时,有效减少灾难性增长现象的出现,降低油气管输的堵管风险。当MEG质量分数为5%、PEO-co-VCap-1质量分数为0.5%时,协同抑制效应极为明显,可将甲烷水合物诱导期延长至2800min以上。MEG同PEO-co-VCap-1的协同抑制效果与提高温度的抑制作用相似。这一发现表明,如果在使用PEO-co-VCap-1的同时使用MEG等良好的增效剂,有助于动力学抑制剂用于更高的过冷度环境,为高效解决高过冷条件下油气生产中的水合物防控问题提供新的可能。

摘要：运用FCES-100长期裂缝导流仪,测试了中、高煤阶煤岩水力裂缝的长期导流能力,并考虑了煤粉对导流能力的伤害,提出了简易测试煤层复杂裂缝导流能力的方法。通过室内实验测试分析认为,不同煤阶煤岩由于力学性质等的不同,在相同条件下其导流能力有明显的差异,煤层水力压裂施工设计中应考虑煤阶对裂缝导流能力的影响;支撑剂嵌入对煤岩裂缝导流能力伤害严重,适当增加铺砂浓度、加大支撑剂粒径、压裂液中加入分散剂可以降低支撑剂嵌入和煤粉的伤害;裂缝形态对煤岩的导流能力也存在影响,多条裂缝与单一裂缝的导流能力不同。

摘要：根据相似理论设计了满足几何相似、运动相似、动力相似和缝洞特征参数相似的缝洞组合体物理模型和模拟实验,研究了缝洞组合体内流体流动特征、水驱油特征的影响因素以及不同驱替方式的提高采收率特征。模拟实验结果表明:油水密度差异导致的油水置换效应是水驱油主要机理;注水速度对剩余油分布和含水率变化规律无影响;缝洞连接关系是决定无水采收率、极限剩余油和含水率变化规律的主要因素;油水黏度比是影响产油速度、换油率和经济极限剩余油的重要因素;充填疏松时充填作用对剩余油几乎没有影响,充填致密时剩余油包括"阁楼油"和充填孔隙中剩余油两部分;水驱转泡沫驱主要通过启动溶洞顶部"阁楼油"提高采收率,泡沫驱后剩余油位于溶洞中部;水驱转聚合物驱主要通过增加注入水的换油率和采油速度提高经济极限采收率,对水驱极限剩余油无影响。

摘要：基于无线随钻测量对高传输速率和高可靠性的需要,提出钻井液连续波信号的OQPSK调制方式。分析QPSK的延迟正交调制与相干解调原理,研究输入比特序列相位矢量图的变化;依据连续波的产生原理,分析转阀调整相位的转动机制、调整相位时信号波形与转速变化的关系、OQPSK连续波系统的信息速率、频带利用率和误码率,并进行仿真。结果表明:OQPSK消除了π弧度的相位变化,属于恒包络调制,适合低信噪比的钻井液信道,同时简化了相位调整的复杂度,降低了发生器的设计难度;对于π/2和3π/2的相位变化转阀分别适合采用'减速-加速'和'加速-减速'的转动方式调整;采用位置闭环与速度闭环相结合的电机控制方式,既可获得相位稳定的信号,又可减小电机的动态扭矩;在相同载频和信噪比条件下,OQPSK的信息速率和频带利用率是二相键控系统的两倍,可改善无线随钻测量系统的传输性能。

摘要：为了满足无线随钻测量对高传输速率的迫切需要,避免采用现有固定结构的数据报,通过分析井下参数的特点,提出了一种适用于无线随钻测量系统的通用、高效、灵活、可扩展的数据报协议。针对系统传输效率提出的增量传输技术避免了冗余数据,缩短了数据报长度。设计的数字排列数据域定界方法是对传统数据报定界的改进,能够根据参数的实际取值来动态调整相应的数据域大小,有效地利用了数据报空间。数据报编号方法能够根据需要自行定制数据报格式,提高了系统的灵活性,并使系统具有可扩展性,能够满足随钻测量系统测量更多参数的需要。

摘要：超高压水射流辅助破岩是提高机械钻速的有效途径,水射流破岩效果影响因素及机制研究是其关键之一。选取100～200 MPa共5档驱动压力和3种岩样,实验研究淹没条件下水射流驱动压力、喷距、作用时间和喷射角4个因素对冲蚀切割破岩效果的宏观影响规律。采用全解耦流固耦合数值分析方法,对超高压射流破岩过程中耦合系统应力场进行计算,建立岩石宏观断裂规律与微观破坏机制间的联系。研究表明,淹没条件下超高压水射流冲蚀切割破岩存在最优喷距和喷射角:100 MPa时最优喷距约为15倍喷嘴直径,200 MPa时约为20倍喷嘴直径,随压力的增加而增加;最优喷射角为12°～14°。超高压水射流作用下岩石的破坏发生在毫秒量级,主要是拉伸和剪切破坏作用,是由射流冲击应力所造成。研究可为超高压射流辅助钻井技术中水力参数优选及钻头设计提供参考依据。

摘要：推靠式旋转导向系统可显著地提高钻速、改善井眼条件并大幅度提高井眼延伸长度,代表着现代导向钻井技术的发展方向。为了准确预测和评估推靠式旋转导向工具的造斜率,在常规导向钻具组合力学模型的基础上,考虑推靠块与井壁的相互作用、钻头与地层的相互作用、导向钻具结构等因素影响,建立了推靠式旋转导向工具钻进轨迹预测模型以及“极限造斜率”和“折算造斜率”的计算方法,从“杠杆效应”“钟摆效应”“推靠效应”的角度揭示了造斜率的影响机理,分析了推靠力、钻压、井斜角、钻头与地层各向异性等参数对造斜率的影响规律。研究结果表明:①导向钻具的造斜率是各种效应的综合结果,其中“推靠效应”起主导作用,杠杆效应和钟摆效应起到次要作用;②对于推靠式旋转导向钻具,随着钻压增大,杠杆效应所占比例增大,推靠效应所占比例减小,造斜率减小;③造斜率与钻具结构参数、推靠力、钻头性能、钻进参数等因素密切相关。结论认为,该研究成果可以为推靠式旋转导向工具造斜率预测以及钻具结构优化设计提供重要的理论基础。

摘要：在分析水力脉冲与空化射流调制机理的基础上，设计出一种新型水力脉冲与空化射流耦合的水力脉冲空化射流发生器，通过流体脉冲扰动和自振空化效应耦合，使进入钻头的常规连续流动调制成振动脉冲流动。钻头喷嘴出口形成脉冲空化射流，产生水力脉冲、空化冲蚀和局部负压效应，从而提高井底净化和辅助破岩效果。塔里木盆地6口井的现场试验结果表明，水力脉冲空化射流钻具对钻头类型、地层特性、钻井液密度、排量、动力钻具等具有良好的适用性，机械钻速提高10．1％～53．4％。水力脉冲空化射流发生器具有性能稳定、效果好、使用寿命长等特点，完全可以满足现场的需要。水力脉冲空化射流技术将为提高深井钻速提供一种切实有效的途径，具有较好的推广应用价值。

摘要：从煤层气开发地质选区的角度出发,优选涵盖影响煤层气开发的地质条件和开采条件的煤层气开发地质“甜点区”评价参数,构建煤层气开发地质“甜点区”评价指标体系,并在此基础上建立煤层气开发地质“甜点区”模糊模式识别模型。应用该模型对沁水盆地南部樊庄区块3号煤层的4个评价单元进行评价,评价结果与实际开发效果一致,并与现有研究成果吻合,验证了模糊模式识别模型的合理性和可靠性。研究表明:煤层气开发地质“甜点区”模糊模式识别模型不涉及参数赋权,克服了层次分析与多级模糊综合评判传统模型由于参数赋权而导致评价结果具有不确定性的缺点,同时无需构建多级判断矩阵,计算过程更加简单。模糊模式识别模型预测结果可靠,可为煤层气高效开发提供技术支撑。