摘要：高含硫天然气生产现场常见爆破片等安全保护装置,标准中规定爆破片更换周期2-3年,期间爆破片破裂难以及时发现,给安全生产带来隐患。基于姜一昌、温殿江等人设计的一种爆破片运行状态监测装置理论研究,在爆破片环缝圆板上设计1根固定报警导线,爆破片破裂时环缝圆板张开将其上固定的报警导线拉断,通过信号远传让操作人员及时发现爆破片破裂,从而第一时间更换爆破片。现场应用表明:带报警装置爆破片能够让值班室操作人员迅速发现爆破片破裂并及时更换爆破片,可有效预防长明火场站的火源通过破裂的爆破片越过阻火器进入气田水罐,防止安全生产事故的发生,对长明火和阻火器易堵塞的高含硫场站具有一定的推广应用价值。

摘要：川西致密气藏水平井分段改造中,可采用示踪剂分析各段压裂液返排情况进行压裂设计优化。市面上常规液体示踪剂一般采用色谱-质谱联用仪做测试分析,设备投入高达几百万,且检测周期长。本文利用离子色谱仪检测灵敏度高、分离效率高、分析速度快等优点[1],通过检测压裂返排液中的阳离子、无机阴离子及有机酸根离子浓度,开展背景检测、示踪剂间的干扰试验、静态吸附试验,分析地层水、降阻水与示踪剂的配伍性[2],研选出示踪效果显著、抗干扰抗吸附、配伍性良好的6种示踪剂产品。现场应用6口井,准确分析出示踪剂应用井段的返排和邻井压窜情况,为压裂设计优化提供了技术支撑。

摘要：为保障地下储气库安全运行,发挥储气库在季节调峰和应急供气以及战略储备方面的重要作用,需对储气库密封、地面设施、井筒等风险展开分析,涉及设计、施工、运营全生命周期。传统风险评估方法中,风险矩阵法运用广泛,但存在主观性较强、风险等级界定模糊的问题。因此,提出基于风险矩阵-K均值法(risk matrix-K-means,RM-K-means)的储气库风险量化分级评估方法,引入复杂网络节点重要度,以重庆相国寺气藏型储气库为例,通过K-means聚类算法辅助风险矩阵对全生命周期风险进行量化分级评估。结果表明,储气库设计期需重点关注组织管理,施工期需重点关注施工技术方案与人员的专业素质,运营期需重点关注设备完整性与运行工况。较传统风险矩阵法而言,基于RM-K-means的方法对于高风险的分级能力提升100%,对低风险的分级能力提升62.3%,提高了风险评估的符合性,为风险矩阵提供量化数据支撑,为储气库全生命周期风险管理与事故预防提供辅助支持。

摘要：网络入侵特征选择过程中无法有效缩减特征规模,导致特征选择效果不理想,据此该文设计基于对抗机器学习的网络入侵特征选择方法。利用对抗机器学习以及Word2vec改变入侵特征规模,降低冗余特征量。选择对抗入侵节点位置,通过迭代更新获取节点可信度和可用度值,形成入侵特征选择点集,从入侵特征分组中随机选择特征子集,获取网络入侵特征选择结果。由实验结果可知,该方法特征选择结果与理想结果一致,F1分数最高为95分,特征选择效果较好。

摘要：随着天然气勘探开发进程的深入,出现越来越多的超高压气藏。四川盆地西部地区(简称“川西地区”)部分超高压气井的原始地层压力已高达130 MPa、关井井口压力达110 MPa,传统的天然气水合物防治技术措施不足以满足超高压气井的安全生产需要。而井下节流技术作为一种高效的天然气水合物防治技术,可在提高采气集输系统安全性的同时降低地面建设成本,已在国内西南油气田、长庆油田、塔里木油田等得到广泛应用。川西地区超高压气井亟须开展井下节流工艺的现场应用。为此,从关键参数的计算方法入手,结合现场参数,对超高压气井的井下节流工艺设计方法及投产技术进行研究,为现场应用奠定基础。研究结果表明:①通过DAK法、LXF法、修正LXF法计算偏差系数与实测偏差系数的对比分析,推荐修正LXF法作为超高压气藏天然气偏差系数的计算方法。②井下节流工艺设计主要针对两个参数,即节流器下入深度、节流嘴直径;通过对应公式代入相关参数后的反复试算,可确定节流器下入深度,以满足节流后温度高于对应深度处的水合物生成温度;同时,结合压力、温度、预计产量等参数,优选节流嘴直径。③超高压气井从开井到井下节流器稳定发挥作用期间,井口面临高压节流,因此,在开井瞬间避免井口针阀冰堵,是下入井下节流器的超高压气井安全投产的关键。④针对不同区块的超高压气井,可通过瞬态软件模拟不同开井制度下井口压力、温度、产气量和水合物过冷度随时间的变化趋势,从而优选开井制度,保证超高压气井顺利投产。研究结果为川西地区超高压气井井下节流工艺的现场应用奠定了基础,提供了技术方法。

摘要：自悬浮支撑剂通过遇水自增粘来降低沉降、提升携砂能力,具有改善铺砂剖面的技术优势。目前按照石油行业标准《水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法》无法全面表征其性能,给材料评价和优选带来困难。本文设计出自悬浮支撑剂增粘能力测试方法,提出纵向上、下密度比值来定义悬浮率,并研制出相关设备和评价方法,测试结果表明适用性良好,为产品优选和现场应用奠定了基础。

摘要：蜡、水合物及其耦合沉积是海洋油气多相混输工艺潜在风险问题。以天然气、去离子水、3#工业白油和石蜡为实验介质,依托可视化高压反应釜,基于正交实验设计的方法,分别选用L9(34)和L16(45)正交表设计并开展了无蜡和含蜡2种体系下天然气水合物生成实验;以流体当量黏度为评价指标,分析了含蜡量、搅拌速率、流体平衡温度、含水率、起始压力对水合物浆液当量黏度的影响显著程度。实验结果表明:黏度值恒定并不能判断反应釜中水合物生成是否结束,因为在剪切稳定阶段,脱离搅拌中心区域的水合物与搅拌区域新生成的水合物存在一种“动态平衡”状态;含蜡量越高,水合物生长诱导期越长;在含蜡量2%与3%水合物的快速生长阶段,扭矩与转速会发生2次突变,第1次突变原因是蜡晶的大量析出导致搅拌中心区域油相胶凝结构增强,第2次突变原因是水合物大量生成并与析出的蜡晶相互吸附形成了蜡-水合物聚集体,在离心作用下脱离了搅拌中心区域;各因素对于无蜡和含蜡体系水合物浆液当量黏度的影响显著程度相似,搅拌速率均为主要影响因素。研究结果对深水油气管道的安全运行具有重要的理论意义和实用价值。

摘要：针对一体化井筒准备作业中岩屑通过通井规效果差,导致通井规携屑能力低的问题,以携屑能力为性能指标,采用正交试验法对通井规进行结构优化设计,得到了最优结构参数:过流道深度6 mm、过流道螺旋角度80°、过流道宽度40 mm、扶正套锥角11°;同时以最优结构参数对通井规作业参数进行优选,优选出最佳作业参数:循环排量1.1 m^(3)/min、转速60 r/min。研究结果表明,对通井规结构参数优化和作业参数优选,提高了通井规携屑能力,为通井规结构参数和工况参数的优化研究提供了参考,具有指导和借鉴意义。

摘要：目前,我国的钻井振动筛均采用人工监测筛面固液分离状态和手动调节筛面倾角的方式进行操作,无法实现自适应工作,常常出现钻井液“跑浆”现象。针对这一问题,提出了一种基于树莓派和视觉图像的钻井振动筛倾角调节系统。该系统以树莓派及专用摄像头、电机驱动板和2台步进电机为硬件平台,搭载基于OpenCV和改进AlexNet模型开发的图像识别软件,用于实现钻井振动筛的筛面固液分离状态视觉检测与筛面倾角自动调节。首先,根据钻井振动筛固液分离过程中液相终止线的位置特征,将采集的筛面图像分为正常、少浆和跑浆状态三种类别,并构建筛面图像数据集。然后,使用TensorFlow平台搭建基于迁移学习的AlexNet模型,以实现钻井振动筛的筛面固液分离状态的自动识别。最后,基于识别结果,由树莓派的GPIO(general purpose input/output,通用型输入/输出)接口控制2台步进电机同步工作,以实现钻井振动筛的倾角调节。结果表明,所设计的倾角调节系统对筛面固液分离状态的识别准确率达到97.33%,响应时间约为1.5 s,可满足钻井振动筛的倾角调节要求。该倾角调节系统设备体积小,成本低,且便于调试与维护,可有效提高钻井振动筛的自动化水平。

摘要：川西雷口坡组超深大斜度小井眼井储层破裂压力高达170~180 MPa,受高交变载荷、井眼轨迹等因素影响,储层改造施工过程中易出现封隔器密封失效、卡瓦落井等问题。分析失效原因,明确了胶筒密封不足、缸体强度不足、卡瓦结构缺陷是导致封隔器失效的主要因素。优化胶筒结构为MESH结构提高密封可靠性,改进缸体设计使得缸体绝对承压由75 MPa增加到125 MPa,满足泵压120 MPa下改造要求,同时调整卡瓦与锥体距离,避免解封上提时在喇叭口位置发生挂卡。改进后的127 mm高温高压测试封隔器在川西超深大斜度井累计试验3井次,成功率100%。该封隔器及配套工具能满足超深大斜度井高破压含硫地层70 MPa或更高压差下改造及试气需求。