论述了长庆油田固井过程中存在的主要生产难题—水泥返高不足和注水泥井段胶结质量不理想;分析了影响固井质量的主要因素—水泥浆体系质量较差、井漏、长裸眼井段顶替效率不高、水泥浆凝结过程中油气水侵;提出了提高全井封固质量的技术对策、提高天然气井注水泥质量的主要工艺技术以及套管防腐技术。这套技术大幅度提高了低温易漏井段和油气水活跃产层的注水泥质量,并取得了显著的经济效益。
针对在实验室条件下测量岩石孔隙内的含水饱和度分布受测量方法和精度的限制,而CT、核磁图像等方法具有实验费用高、不适合频繁使用等特点,比较了电阻率测井原理及实验测量结果,发现在一定浓度范围内,溶液电阻值与离子浓度呈线性关系;油藏条件下,岩石电阻值与探针间距离呈线性关系,岩石内的含水饱和度值可以由测量的岩石电阻值计算得到。研究认为:为提高测量精度,实验前必须进行溶液浓度与电阻值关系和CT图像饱和度值与电阻值关系的两项校正。进行了平板模型的驱替实验,证实了这种方法能清晰反映出不同阶段的平面含水变化情况;相对于其他测量方法而言,该方法具有方便易行、安全等优点而适合实验室条件下使用。
在注CO2 提高采收率项目实施之前,对油藏进行注CO2 筛选评价可提高注CO2 项目的成功率和经济效益。 从CO2 混相驱机理出发,综合分析了影响注CO2 混相驱开采效果的12 个油藏和流体参数作为筛选油藏的综合评价 参数。根据对国内外大量CO2 混相驱项目的统计,运用理论分析、现场经验和概率统计相结合的方法确定了这些参数 的量化方法。在运用改进的层次分析法和熵权法确定评价参数的综合权重的基础上,结合理想解法与灰色关联分析 法的优点,建立了用于多油藏筛选评价的加权灰色关联理想模型(GC TOPSIS)综合评价方法。应用该筛选方法对 5 个典型的候选油藏进行了综合评价,结果表明:该方法能够成功结合主客观两方面的影响,正确评价各候选油藏注 CO2 混相驱潜力的大小。
针对实际裸眼完井、割缝衬管完井、绕丝筛管完井、裸眼井下砾石充填完井、裸眼预充填砾石筛管完井、裸眼封隔器贯眼尾管及带ECP的裸眼封隔器贯眼尾管完井等七种裸眼系列的水平井完井方式,考虑地层损害和完井方式及完井参数的影响,进行了产能预测数学模型的研究。实例计算表明,其数学模型及计算方法均是正确的,对指导水平井完井方式的选择与完井参数优化设计具有重要的意义。
倒装钟摆钻具组合是一种新型的直井防斜钻具组合,在小井斜角高钻压下表现出了较好的防斜特性。以311.5mm井眼为例对倒装钟摆钻具组合的设计方法进行了研究。通过对稳定器上下钻铤尺寸搭配以及不同钟摆长度的分析可知,适当增加稳定器以上钻铤尺寸,降低稳定器以下钻铤尺寸以及增加稳定器与钻头之间钻铤的长度将有助于提高倒装钟摆钻具组合的防斜能力。倒装钟摆钻具组合设计时,在钻头与稳定器之间的钻铤不与井壁接触的前提下,应该使设计的钻具组合得到尽量大的钻头转角。研究为倒装钟摆钻具组合的优化设计提供依据。
在钻井过程中,钻柱振动系统是一个很复杂的动态系统,它不仅具有复杂的不确定的边界条件,而且具有显著的随机特征。在随机信号理论基础上,提出了一种用互相关辨识钻柱系统的新方法;结合输入信号和输出信号,利用钻柱系统的脉冲响应,讨论了钻柱的临界转速、钻柱共振、钻柱与井壁之间的相互作用、所钻地层岩性等钻井工程问题。
加氢裂化尾油具有性能优良、饱和烃含量高,芳香烃含量、硫含量和氮含量低等特点,不仅能做乙烯裂解原料,同时也是优质的润滑油基础油原料,可以生产变压器油、内燃机油和液压油等产品,同时还能得到柴油等副产品,综合利用价值显著。通过采用减压蒸馏、溶剂脱蜡和白土补充精制等工艺,对辽阳石化公司生产的两批不同性质的加氢裂化尾油进行实验室研究,考察了辽化加氢裂化尾油作为润滑油基础油适用情况。实验表明,两批加氢尾油经过加工分别可以得到收率为15.3%的HVI100基础油,34.5%的HVI150基础油和20.4%HVI400基础油,以及柴油和变压器油等产品,具有综合利用价值。
页岩气作为一种重要的非常规资源,对于中国能源安全和供给至关重要,但由于页岩储层表现出低孔、特低 渗的特征,必须通过水力压裂才能获得理想经济产量。根据页岩气开采的特点,综述了北美地区先进的开采技术,结 合中国页岩储层特征和开发现状,探讨了中国页岩气大规模开发的研究方向。分析表明:北美地区页岩气井的经济开 发得益于储层评估、水平井钻井和压裂技术的进步。指出中国在借鉴、参考北美地区页岩气先进开采经验的同时,应 结合中国储集层特性通过开展勘探开发全过程优化、体积压裂机理及配套、页岩气开发负面效应评价等方面的攻关, 实现中国页岩气的高效、经济开发。
塔河油田为碳酸盐岩超深、超稠油油藏,因油稠配合掺稀生产,有杆泵举升主要以针对稠油掺稀设计的液压 反馈式抽稠泵为主。对液压反馈式抽稠泵在掺稀井中的受力情况进行分析,并对各种载荷的构成因素进行敏感性评 价,得出动液面及混合液黏度是影响载荷的最敏感因素。在受力分析的基础上,找出了目前杆柱设计方法存在的问 题,并对杆柱断脱原因进行了分析。通过大量实测及计算数据对比,得出优化后杆柱受力计算误差更小、受力状况评 价更加准确的结论,应用优化后的计算方法,计算出目前各种机杆泵组合情况下的最大抽深,用于指导生产管理。
依据磨鞋硬质合金堆焊层断裂、磨损及剥落的失效形式,自制4种堆焊焊条并对铸造碳化钨堆焊层进行淬火或淬火+深冷处理。试验证实自制焊条碳化钨和管皮重量比直接影响到抗冲击磨损性能及碳化钨的剥落。碳化钨和管皮重量比恰当,堆焊层硬质相的阴影效应和基体、粘结相对硬质相支撑效应的相互作用是提高抗冲击磨损的原因。淬火及淬火+深冷处理磨鞋堆焊层,其抗冲击磨损性能比铸造碳化钨堆焊层分别提高17.4%和43.0%。组织分析表明深冷处理对堆焊层硬质相影响不大。其粘结相成分、形态、分布的变化是深冷处理提高抗冲击磨损性能的原因。
在高含CO2 油气田作业中,橡胶O 型圈的适用性对油气田的生产安全具有一定影响。以往橡胶O 型圈的相 关研究只是在自由状态,而在实际工况下,橡胶O 型圈通常处于压应力状态。为此,自行设计了一种检测承压状态下 橡胶密封件耐腐蚀和密封性能的装置,在压力为35 MPa、温度为140 ℃、气相组成为5%CO2 和95%N2 的环境中,对4 种橡胶材料的O 型圈进行了耐CO2 腐蚀实验。通过比较它们在腐蚀前后物理性能和形貌的变化,对其在此环境中的 适用性做出了评价。研究发现,腐蚀后O 型圈的物理性能下降;在承压状态下的腐蚀程度比自由状态下弱,并且,在 承压状态下,液相腐蚀比气相腐蚀弱,而自由状态下则相反;腐蚀后O 型圈发生溶胀老化等现象,引起密封失效。此 项研究为高温高压高含CO2 油气田上油气井橡胶密封件的选材和使用提供了参考依据。
油田化学剂的使用是实现油田储层改造、原油增产、残余油开采以及原油输送的重要手段,在二次采油、三次采油、压裂酸化等油井增产措施与原油集输过程中均使用了大量的油田化学剂。这些油田化学剂部分直接进入原油中;部分与原油储层发生相互作用,以作用后产物的形式进入原油中,从而对原油后续加工过程产生较大影响。在调研了我国克拉玛依、塔里木、吐哈、长庆、青海等西部五大油田原油采输过程中使用的油田化学剂种类和组成后,开展了采油化学剂与原油储层之间的相互作用研究,给出了残余油田化学剂与采油化学剂-原油储层之间的作用产物在原油中的存在形式
从等效深度法的基本原理出发,重点讨论了碳酸盐岩剖面地层正常压实趋势线的构建问题,并利用所构建的正常压实趋势方程对川东飞仙关组碳酸盐岩剖面裂缝-孔隙型储层的地层孔隙压力进行了预测。结果表明,等效深度法对碳酸盐岩剖面的地层孔隙压力预测同样也有一定的实用性。