油气开采课程群的课程思政教学探索与思考

课程思政旨在将“立德树人”的教育功能融入专业课程教学的各个环节,实现思政教育与专业教育的有机统一。文章介绍了中国石油大学(华东)油气开采课程群开展课程思政教学体系建设的思路、具体措施以及改进建议。课程群从提升教师开展课程思政的意识和能力入手,打造多专业协同的育人共同体,围绕社会主义核心价值观明确每一门课程的思政教学指标点,将思政教育隐形融入专业课程教学过程,有效提升了学生的专业素养和家国情怀,达到了价值引领、能力培养和知识传授的教学目标。

双层合采油井盲管控水机理数值模拟

依托胜利油田盲管控水先导开发试验项目,根据双层合采油井油水流入动态特征,建立了双层合采油井盲管控水模型,并利用Fluent软件开展不同长度与不同位置盲管作用下的双层合采油井地层产液特征数值模拟研究。结果表明:盲管可以增加高含水层的井底流压,降低地层产液流量。对于综合含水率达到80%的双层合采油井,盲管长度是影响其控水效果的主要因素,盲管越长,控水效果越明显。与无盲管相比,在2 m的高含水层全段放置盲管,产液含水率可降低30百分点。盲管位置是影响其控水效果的次要因素,在2 m的高含水层不同位置放置0.5 m盲管,产液含水率下降约3百分点。为保障控水效果,应针对高含水层所在位置,放置适应地层厚度的盲管,调控双层合采油井产液流量,达到控水的目的。在优化双层合采油井盲管长度和盲管位置的基础上,利用流体数值模拟对盲管的控水机理进行了深入研究,研究结果能为高含水油藏双层或多层合采油井实施盲管控水开采提供技术指导。

低渗油藏扩容压驱工艺技术在渤南油田的应用

为了对低渗油藏压驱注入后储层渗透率的动态响应机制以及压驱参数对增注效果的影响规律进行进一步研究,以渤南油田义7-6区块为研究对象,根据其地质特征建立了有限元数值模型,明确压驱后孔隙压力和渗透率的动态演化过程,借助油藏数值模拟软件将压驱后储层孔渗变化进行表征并进行压驱注入参数模拟和优化,对优化结果进行矿场验证。研究结果表明:1)实施压驱工艺后,储层构造和裂缝等因素造成的能量补充不均衡是导致油井增产差异明显的主要原因;2)压驱流体的携能作用会率先引起孔隙压力的显著提升,孔隙压力的改变使得地应力场的分布随之改变,进而导致储层岩心发生体积形变,最终影响储层渗透率的大小及分布;3)通过开展水驱开采效果模拟并进行压驱注入参数优选,当压驱排量为1100 m^(3)/d,注入总量为4×10^(4)m^(3)时,其增渗增产效果最好,按照优选结果实施后发现该井组的平均日产油量比之前提高3.78倍。该研究为解决低渗油藏注采困难等工程问题提供理论指导。

574例结直肠癌高危人群内镜下特征分析

目的:分析并总结结直肠癌高危人群内镜下的特征。方法:按照规范流程对结直肠癌高危人群进行内镜检查,分析其临床资料,比较不同性别、年龄结直肠癌高危人群的息肉、上皮内瘤变检出率。结果:574例结直肠癌高危人群中,结直肠息肉的检出率最高(40.6%),以腺瘤性息肉最多,左半结肠息肉检出率高于右半结肠。男性结直肠息肉、上皮内瘤变检出率均高于女性(P<0.05);不同年龄段上皮内瘤变检出率比较差异无统计学意义(P>0.05);息肉直径≥1 cm的上皮内瘤变检出率高于<1 cm的检出率(P<0.05)。结论:结直肠癌高危人群的内镜筛查尤为重要,可以及时发现癌前病变,尽早阻断癌变进程,降低结直肠癌发生率。

定向气井临界携液流量预测新模型

针对定向井气体携液机理不清、临界携液流量预测误差较大等问题,基于定向井筒中液膜的受力状况,考虑气芯与液膜之间的剪切力、液膜与管壁之间的剪切力、流体重力和液膜前后的压差等作用,建立了定向气井临界携液流量预测模型,并推导了该预测模型相对于Turner模型的修正系数。敏感性分析结果表明,修正系数主要与油管内径和井斜角有关,受管壁摩擦系数的影响较小;同时还给出了修正系数速查表,以便于实际中使用。现场实例计算分析结果表明：①所建立的预测模型计算误差小于5%,与定向气井临界携液流量常用计算模型相比,计算精度提高10.03%～48.72%;②计算结果与现场生产实际更加吻合,可准确地预测定向气井的临界携液流量。该研究成果对定向气井合理配产、携液动态预测具有指导意义和实用价值。

气井携液用涡流工具结构参数优化

为了提高气井涡流排液采气工具的工作效率,进行了涡流工具结构优化研究。运用Auto CAD和Fluent流体模拟软件,建立了涡流工具气液两相流场模型,运用正交试验确定了模拟计算方案,通过方差和极差分析得到了不同气液条件下导程、导程数、槽深和槽宽等4个结构参数对工具出口峰值速度的影响程度并确定了工具最优结构参数。结果表明,较小的槽深和槽宽、较大的导程和导程数可以起到很好的增速效果。槽深取5 mm,槽宽取40-45 mm,导程数取3倍,导程取172-219 mm时,气液混合物经过涡流工具后气相峰值速度最大,携液效果最好。工具结构参数对工具出口峰值速度的影响程度随气液条件而变化,液气比较大时,选择较大的导程数具有更明显的增速效果;入口速度较大时,较小的槽宽具有更明显的增速效果,而较大的导程增速效果并不明显;较小的槽深始终具有明显的增速效果。研究结果可以为现场涡流工具的优选和使用效果的提高提供依据。

含蜡原油井筒结蜡剖面的预测模型

油井结蜡是含蜡原油开采中的不利因素。对含蜡原油在井筒流动过程中蜡沉积影响因素进行了分析，研究了石蜡的沉积机理。利用Ｆｉｃｋ扩散定律和剪切扩散理论，推导并建立了蜡分子扩散和蜡晶径向迁移过程中油井结蜡剖面的预测模型，该模型可用于计算油井井筒中各点的石蜡沉积速度以及沉积厚度的增长速度。对影响油井结蜡剖面的各因素进行了敏感性分析。研究结果表明，油井沿井筒的蜡沉积厚度分布随原油的性质、含水量、原油在井筒中的温度和压力条件、油井的产量以及生产时间的变化而变化。在实际生产中，对上述影响因素进行控制和调节，可以改善油井的结蜡状况。

围海工程堵口合龙技术研究

为合理选择堵口顺序和方法以及确定最佳堵口合龙技术方案 ,利用水量平衡方程对围海工程堵口合龙过程口门水力要素变化规律进行了研究 .结果表明 :大龙口口门选择时 ,可采用汛期潮型 ,并以控制流速确定其尺寸 ,同时做好龙口护底和堤头防护 ;堵口合龙时 ,应采用非汛期潮型 ,以涨潮最大流速等值线确定堵口顺序和方法 ;软土地基堵口段要采用宽浅式口门及复式断面 ,断面边坡最大流速处于坡脚 ,施工中要加强防护 ;最佳堵口合龙技术方案要满足工程量小。

水平井油气水三相流入动态研究

针对目前流入动态计算方法在计算水平井油气水三相流体产能时存在的问题,基于Petrobras关于垂直井油气水三相流入动态的研究思路,用修正的Cheng方法描述其中的油相流入动态,建立了水平井油气水三相流入动态的计算模型,并分析了水平井井筒变质量流动阻力对水平井流入动态计算的影响。研究结果表明,目前常用的Borisov方法、Giger方法、Joshi方法、Renard方法以及Cheng方法在计算水平井油气水三相流入动态时存在较大误差,建议采用该模型计算水平井油气水三相的流入动态。

油气层爆燃压裂裂缝动态延伸模型

基于油气层爆燃压裂造缝加载模型,建立地层破裂和止裂压力、爆燃气体渗滤、裂缝延伸长度和宽度以及爆燃气体的质量守恒与能量守恒计算模型,并耦合求解,分析爆燃压裂过程中井筒压力、裂缝几何形态变化。结果表明:火药爆燃后,井筒中的压力、温度迅速上升,达到地层破裂压力时起裂,裂缝开始延伸;在火药爆燃、气体渗滤作用下,爆燃气体的压力先增加后减小,最后降至地层初始压力;在爆燃加载条件相同的情况下,随裂缝条数的增加峰值压力和裂缝长度均减小;裂缝延伸过程中裂缝宽度先增大后减小,裂缝条数越少,裂缝宽度最大值和最终值越大。

水力裂缝层内爆燃压裂油井产能计算模型

基于水力裂缝层内爆燃压裂技术提高低渗透油田采收率和油井产量的基本设想,利用油藏渗流理论和节点系统分析方法,建立了水力裂缝层内爆燃压裂油井产能计算模型,并分析了水力裂缝和爆燃裂缝参数对油井产能的影响。研究结果表明,在低渗透油藏中,增加水力裂缝的长度比增加水力裂缝的导流能力对油井增产更有利;爆燃裂缝的存在可在水力裂缝增加油井产量的基础上进一步增产,相对于水力压裂油井,爆燃压裂油井增产倍数可达1.55。由此说明,利用水力裂缝层内爆燃压裂技术来提高低渗透油田油井产量是可行的。

气井涡流排液采气工具有效作用长度

针对目前对涡流工具适用条件和工具有效作用长度认识不清，现场应用与分析主要依据经验．进而影响使用效果等问题。运用AutoCAD和Fluent流体模拟软件，建立涡流工具气液两相流场模型，研究流体旋转强度的衰减规律，预测涡流工具有效作用长度。并分析井筒气液状况和工具结构参数对有效作用长度的影响。研究结果表明：流体旋转强度的衰减规律符合对数递减。以对数递减公式预测的涡流工具有效作用长度介于10～100m；流体入口速度和井筒气液比是影响工具有效作用长度的主要因素，入口速度和气液比增大，有效作用长度增大；槽宽为60mm时，工具有效作用长度较大，排液效果较好；减小槽深和工具与油管之闯的间隙，流体速度增大，有效作用长度增大。研究结果可为现场涡流工具结构参数优选和排液效果的提高提供理论依据。

油层爆燃压裂造缝加载模型

油层爆燃造缝加载模型是油层爆燃压裂造缝动态模拟模型研究的基础。基于固体药柱燃烧分析、燃烧速度方程、质量守恒方程和能量守恒方程,建立药柱爆燃加载过程的燃烧速度、爆燃压力、爆燃温度随时间变化的计算模型,并分析其影响因素及影响规律。结果表明:药柱爆燃后压力、温度均迅速上升,达到峰值压力和峰值温度所用时间为毫秒级;在其他条件相同的情况下,装药壁厚增大,峰值压力和峰值温度不变,升压速率和升温速率减小;装药量增加,峰值压力、峰值温度、升压速率、升温速率均增大;初始压力增大,峰值压力增大,峰值温度减小,升压速率和升温速率不变;初始体积增加,峰值压力、峰值温度、升压速率、升温速率均减小。

气井气液两相管流压降计算模型评价与优选

目前工程上常用的气液两相管流压降计算模型建立的基础不同,其适用条件均具有一定的局限性。特别是含水气井,不同气水比时,气井井底流压计算结果差异大,影响气井生产动态分析和优化的准确性。鉴于此,文中整理了国内外102组气井生产实测数据,对8种常用气液两相管流压降模型进行评价与优选。结果表明:气水比大于2 441 m^3/m^3时,Hagedorn-Brown模型和Gray模型计算结果与实测数据最吻合,平均相对误差最小;气水比小于2 441 m^3/m^3时,Beggs-Brill模型计算结果与实测数据最吻合,平均相对误差最小。因此,气水比大于2 441 m^3/m^3的气井推荐使用Hagedorn-Brown模型或Gray模型计算,气水比小于2 441 m^3/m^3的气井推荐使用Beggs-Brill模型计算。

水力裂缝层内爆燃压裂油井产能模型电模拟实验评价

根据相似原理，建立了水力裂缝层内爆燃压裂油井流体渗流场分析的电模拟实验装置，并利用该装置测定和分析了不同水力裂缝和爆燃裂缝参数条件下的等压线和电流比，用电流比表征油井增产效果，与水力裂缝层内爆燃压裂油井产能模型的计算结果进行了对比。研究结果表明，水力裂缝和爆燃裂缝的存在，改善了流体在地层中的渗流状况，有利于油井产能的提高；实验模型产能测试结果与计算模型预测结果之间相对偏差为0．21％～7．72％，平均相对偏差为4．06％，证明电模拟实验具有较高精度。

陈家庄油田陈373块蒸汽吞吐后转CO_2—化学剂复合吞吐研究

针对胜利油区陈家庄油田陈373块油层有效厚度小、纯总比低、蒸汽吞吐生产效果差的问题,实验研究了CO2—化学剂复合对该区块原油物性的作用效果,并利用CMG油藏数值模拟软件,研究了蒸汽吞吐后转CO2—化学剂复合吞吐的生产效果。结果表明,在化学剂实现有效降粘的基础上,气体溶解有一定的降粘辅助作用,两者复合对原油有良好的协同降粘效果,在油藏温度和压力条件下,对原油的降粘率达到98.97%,原油粘度为化学剂单独作用时的18.4%;CO2—化学剂复合吞吐能补充地层能量,扩大原油粘度的降低范围,提高生产效果,蒸汽吞吐6周期后转复合吞吐4个周期的平均周期产油量为480.5 t,比蒸汽吞吐高252.4 t,总产出投入比为1.64。该结果为陈373块薄层特稠油油藏蒸汽吞吐后转换开发方式提供了依据。

抽油泵合理沉没压力的确定方法

基于泵沉没压力的重要性和合理沉没压力研究存在的误区 ,讨论了泵沉没压力与上冲程时泵内压力的关系和流体通过泵吸入阀口所产生的节流阻力计算式 ,建立了以井下举升效率为目标确定油井工作制度和泵合理沉没压力的方法。计算结果表明 ,对具体油井 ,泵的合理沉没压力与油藏条件、油井产量、抽汲参数以及流体物性等有关 ,是各种因素影响的综合指标 ,且各因素之间也存在相关性。所以 ,泵沉没压力的选择取决于油井生产的协调 ,必须针对具体油井和油藏情况 ,以井下举升效率或经济效益为目标 ,进行动态模拟计算与分析 ,合理配置抽油设备和优化油井工作参数 。

基于功图的油井动液面计算模型及应用

针对油井动液面实时监测困难和基于地面功图推算误差大的问题,以油井地面示功图为条件,运用一维带阻尼波动方程求解泵功图;并研究了泵功图曲线各点的曲率计算模型、固定阀和游动阀开闭点确定方法以及泵功图上下冲程载荷差的计算方法。结合井筒及环空流体压力分布计算相关式,建立了基于泵功图计算动液面深度的数学模型。经51口油井的计算分析,计算动液面深度与实测动液面深度的最大相对误差为14.84%,最小相对误差为0.48%,平均相对误差为3.61%;相对误差在10%以内的有48口,占计算总井次的94.1%。研究结果表明所建立的计算模型具有较高的精度,能够实现了油井动液面的实时、准确计量,提高了油井生产分析的及时性,有利于油田数字化和信息化建设。

岩石材料的冲击开裂机理

基于爆燃压裂造缝原理.研制了可以模拟爆燃加载环境的岩石冲击开裂实验装置,为进行动载下的岩石开裂机理研究提供了实验手段。根据动量和能量守衡原理等.建立了冲击峰值压力和加压速率计算模型,模型计算结果与16次钢质岩心实验结果间平均相对误差分别为2.56%和4.04%,具有较高的精度。39次岩石冲击开裂实验结果分析表明,冲击能盘和平均加压速率是影响岩石开裂以及开裂能否形成多条裂缝的主要因素;多条开裂裂缝的形成更大程度上取决于平均加压速率.且存在明显的临界平均加压速率;基于实验结果的灰色关联分析和多元二次多项式回归,建立的裂缝条效计算相关公式具有较高的精度.为油气田开发中爆燃压裂技术的机理研究和施工参数设计与控制提供重要的依据。

油套环空和空心抽油杆掺化学剂抽油井举升工艺计算模型

针对稠油井井筒流体流动难的特点 ,利用节点系统分析方法 ,建立了空心抽油杆和油套环空掺化学剂的抽油机井举升工艺计算模型 ,并研究利用化学方法改善井筒流体流动的条件。结果表明 ,M型化学剂通过乳化和热力降粘作用可改善流体的流动性和抽油杆柱的受力状况 ;在启动过程中掺入化学剂的温度对油井生产有一定的影响。