石油高校人才培养模式的探索与实践——以“全国石油工程设计大赛”为例

"全国石油工程设计大赛"以"卓越工程师培养计划"为指导,结合石油行业特色,以培养具有国际视野、创新精神、专业素养、作风过硬的复合型石油人才为目标,通过建立完善的组织机构、选取前沿实用的赛题、采取科学规范的评审方式以及开展丰富多彩的学术活动等,探索了"学以赛用,赛以促研"的人才培养模式,取得了良好的效果。

石油工程专业留学生培养模式的几点建议

目前石油专业留学生人数不断增加,但是与之对应的却是较为陈旧的培养模式,并且存在照搬国外高校的现象,鉴于此,提出了适合留学生的培养体系,包括合理的课程设置、实习实验教学、油田现场专业实训。以及交流访问等,在保持国际化先进性的同时弘扬中国特色,培养出理论扎实,具有创新思维和一定专业技能的国际化石油工程师。

石油磺酸盐-复合碱体系乳化稠油影响因素研究

不同类型和浓度的表面活性剂和碱与稠油形成的乳状液的稳定性不同。为减轻无机碱引发的结垢等问题,引入有机碱与之组成复合碱体系。优选出胜利石油磺酸盐(SLPS)和Na2CO3-三乙胺(TEA)作为实验用表面活性剂和碱,并将二者组成表面活性剂-复合碱复配体系。分别考察了SLPS浓度、复合碱总量和复合碱中Na2CO3与TEA的配比对乳状液稳定性的影响,实验结果为当SLPS浓度为0.6%、复合碱总量为0.8%、Na2CO3:TEA=1:1时,复配体系与稠油形成的乳状液最稳定,60℃下3h的脱水率为18%。实验评价了复配体系对无机盐、温度和不同黏度稠油的适应性,结果表明,低浓度的NaCl可与复配体系起协同作用,增强乳状液的稳定性,CaCl2和MgCl2存在时可大幅降低乳状液的稳定性,稠油的黏度越低乳状液越稳定。并认为有机碱是今后油田化学驱油用碱的研究方向之一。

中国文化产业的发展现状与趋势

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,文化产业在我国国民经济发展中的地位越来越重要,而我国文化产业的发展还存在很大差距。本文在我国文化产业发展现状的基础上对这些差距作了进一步的认识与分析。

孤岛油田聚合物驱后提高采收率实验研究

针对孤岛油田聚合物驱后恢复水驱,含水率上升迅速的实际情况,研究了4种聚合物驱后提高采收率的方法。通过填砂管平行流动试验,分高、低渗透率模拟油藏非均质性条件,分析研究了各渗透层采收率的变化,对聚合物驱后的4种提高采收率方法进行了室内研究。并针对孤岛油田的具体条件,对所使用的4种外加剂的用量进行优化。研究表明:聚合物驱后,继续注入少量外加剂能有效地提高后续水驱的波及系数和洗油效率,提高原油采收率。同时外加剂的过量使用会导致采收率的降低,对外加剂用量的优化能最大幅度的提高地层采收率。

MTC固井液二界面胶结强度实验研究

常规水泥浆体系固井二界面胶结强度较低,为了解决这一问题,进行了MTC固井液二界面胶结强度实验研究。结果表明,MTC固化体的体积收缩率远小于水泥石的体积收缩率。与低密度水泥浆体系相比,MTC固化体系与泥饼之间能够实现整体固化胶结,MTC固化体二界面胶结强度受井壁界面性质影响较小,尤其在有一定泥饼存在的情况下更是如此。但由于MTC固化体的抗压强度较低,在地层压力或注入压力较高的井中应谨慎使用。

大剂量多段塞深度调驱技术

为改善注水井吸水剖面和油井产液剖面,基于调剖堵水“2+3”理论提出了大剂量多段塞深度调驱技术。对堵剂的选择性堵水作用、渗透率对注入压力的影响、堵剂的耐冲刷性和可动性进行了室内实验,制定了堵剂施工段塞设计以及堵剂粒径的选择方案。实验表明,注入大剂量、低浓度、多段塞的体膨性堵剂可达到堵水和驱油的双重作用。在平方王油田滨17块进行了2口井的大剂量多段塞深度调驱技术试验,调剖后平均日注入量为86.5m3,平均注水压力提高了3.5MPa,对应10口油井有5井次见效,见效初期日增油17t,取得了较好的增油效果,对进一步提高大厚层区块的调驱效果及进行多轮次调剖技术工作提供了借鉴。

调剖措施效果影响因素的不确定性及其关联分析

为了考察油田影响调剖措施效果的各种因素,将调剖措施看成灰色系统,用灰色关联分析的方法分析各种影响因素对调剖措施效果的关联度,确定出影响措施效果的主要因素。统计了东辛油田近3 a共29井次的调剖措施效果,选取井组储量、含水率等7种因素作为主要影响因素。经灰色关联分析得出,该油田调剖措施效果影响因素的影响程度从大到小排序为含水率、井组连通率、调剖轮次、调剖剂用量、渗透率变异系数、原油粘度、井组储量。

影响油井水泥浆流变性的因素

油井水泥浆的流变性是注水泥施工的一个重要工艺参数,是水泥浆配方设计的核心以及安全施工的前提。分别从油井水泥浆组成成分(石膏加量、比表面积、分散剂)、工作环境(温度、压力)、施工参数(搅拌速度、搅拌时间)和水泥浆的水灰比等方面通过试验来研究影响水泥浆流变性的因素。研究结果表明:随石膏掺量的增多,水泥颗粒的比表面积增加,水泥浆的流动性能随之变差,而比表面积为320~350 m2/kg时,水泥浆流变性能变化不大;提高搅拌速度和增长搅拌时间能提高水泥浆流变性能;随温度的升高水泥浆的流变性表现为先提高后变差的变化趋势,该试验条件下当温度高于70℃时水泥浆的流变性能明显变差,但压力对于水泥浆流变性影响不大。

基于支持向量机的压裂效果预测方法研究

压裂效果受多种因素的影响,不同的井况参数和施工参数对压裂效果的影响具有许多非线性的规律。运用基于统计学习理论的支持向量机方法,建立了影响因素与压裂效果之间的预测模型,利用其训练算法对模型进行训练,然后对检验样本进行预测,结果表明支持向量机方法能够达到较高的预测精度。把支持向量机的计算结果与灰色关联分析法和模糊神经网络法结果进行对比,显示其预测精度高于后两种方法。实践证明,该方法用于压裂效果预测具有良好的适应性和实用性,可以用来指导压裂选井选层和压裂施工工艺。

AMPS交联体系堵水剂研究

利用耐温耐盐聚合物AMPS开展交联体系堵水剂研究,对比常规聚丙烯酰胺进行交联试验,选定AMPS/酚醛树脂交联体系进行配方优选。探讨温度、矿化度、pH值、除氧剂加量等各因素对交联体系性能的影响,进行了油井封堵性能评价。其中温度考察达到120℃,矿化度考察达到200g/L,结果表明,与聚丙烯酰胺相比AMPS交联体系具有更好的耐温耐盐性,其中AMPS酚醛树脂交联体系pH值适用范围广,封堵率大和稳定性好,90℃累积考察16d封堵率基本不受温度、矿化度影响,可应用于高温高盐条件下油井堵水。

多层合采油藏启动压力及层间干扰

层间非均质油田多层合采时,由于渗透率差异及流体性质不同会产生层间矛盾,因此有必要研究提液的有效性.为了系统、定量地研究合采的组合方式,开展了渗透率级差及黏度级差对层间干扰程度的实验,测定了低渗层位的启动压力随影响因素的变化.基于实验结果,建立了非均质多油层油藏模型,推导了考虑层间干扰的产能公式.通过实例计算,证明该方法正确且可行.

聚合物驱后的高效洗油技术在孤岛油田的运用

针对聚合物驱后孤岛油田的地层条件和油、水性质等,使用高效洗油技术,通过试验优化了高效洗油剂配方、用量和最佳注入时机。室内物理模拟试验发现注入0.3倍孔隙体积的高效驱油剂,能提高原油采收率17%,聚合物驱后应尽可能早的注入高效驱油剂。室内物理模拟试验和矿场运用结果表明,在聚合物驱三次采油后高效洗油技术,还可以进一步提高采收率,即三次采油后再进行四次采油是有效果的,具有广阔的应用前景。

Cr^(3+)/HPAM冻胶深部调剖剂YG102实验研究

聚合物驱后恢复水驱,含水率迅速上升,油井很快水淹。研制了Cr3+/HPAM冻胶YG102,实验表明:YG102冻胶交联时间易于控制,冻胶体系成冻时间可调(1~20d),成冻后强度高。将YG102按照先弱后强的顺序注入地层,能得到更好的驱油效果。YG102的用量存在最优值,注入相同量YG102,越早注入,所得的最终采收率会越高。

聚合物再利用技术在孤岛油田的应用与评价

针对孤岛油田聚合物驱后转水驱易发生指进现象,油井水淹速度快;地下残留大量聚合物从油井产出造成地面环境污染等问题。采用聚合物再利用技术,通过注入聚合物再利用剂,与地下残留聚合物形成絮凝体和交联体引起堵塞,达到深部调剖的目的。现场试验结果表明,对两口注水井实施聚合物再利用技术,取得了较好的效果。注水启动压力平均上升了2.3MPa,吸水指数平均下降了39.5m3/(d.MPa),平均日增油0.5t,平均含水下降2.0%。聚合物再利用技术是油田聚合物驱后可接替的提高采收率技术,有广阔的应用前景。

不同流态下水泥浆环空顶替的数值模拟研究

油气井固井过程中,水泥浆替净钻井液是高质量固井的前提条件。以赫巴模式作为研究水泥浆流变性的模型,并得出其流变参数的计算方法。通过运用数值模拟的方法,得出在不同流态下水泥浆性能和井身条件对环空顶替效率的影响规律。结果表明,塞流和湍流更有利于提高顶替效率,且不同流态下流变参数对顶替效率的影响规律类似,即水泥浆流性指数和稠度系数数值大于0.5时,顶替效率较高;静切力对顶替效率的影响变化幅度甚微;而井型越复杂,井斜角越大,顶替效率越低。研究结果将为优化固井注水泥设计和提高固井质量提供重要的理论依据,有利于指导现场的施工。

特低渗透应力敏感油藏数值模拟历史拟合方法

以安塞油田王窑区长6油藏目标研究井区的数值模拟历史拟合为例,针对特低渗透应力敏感油藏在历史拟合过程中出现的特殊不确定因素：油水井流动能力存在较大差异,人工压裂裂缝规模的不确定性,非储集层吸水以及边界油水井的影响等问题进行了详细研究.通过引入应力敏感模型,模拟人工裂缝,设置吸水隔夹层和虚拟井等方法很好地解决了这些问题,使得研究井区的模型拟合精度明显提高.该拟合方法可以应用到其他类似油藏的历史拟合过程中.

PDC切削齿破岩受力的试验研究

试验模拟了切削面积、接触弧长、切削面形状、切削齿后倾角和岩石性能对PDC切削齿破岩受力的影响。结果表明,采用接触弧长、切削面积和岩石可钻性表征切削面的几何形状和岩石性能与PDC切削齿破岩的实质相符。PDC切削齿单位切削面积上的切向力和正压力随着接触弧长、切削面积、切削齿后倾角和岩石可钻性级值的增大而增大,并与切削面积与接触弧长的乘积呈显著的线性关系。当后倾角小于10°时,切削齿受力较小。根据试验结果,建立了PDC切削齿破岩的受力模型。

盐酸酸化缓蚀剂DS-1的合成及性能评价

为研究适用于盐酸介质的高效酸化缓蚀剂,首先利用曼尼希反应合成不同结构的曼尼希碱并对其缓蚀性能进行评价,同时运用正交实验设计法对曼尼希反应过程的各种影响因素进行优化,对具有最佳缓蚀效果的曼尼希碱进行复配。结果表明,在其它反应条件一定时,所选芳香酮较环烷酮、脂肪酮生成的曼尼希碱具有更好的缓蚀效果;反应介质中盐酸的加量及反应温度对曼尼希反应的发生起重要作用;合成的曼尼希碱DS-1及其复配产物适用于120℃以下地层的盐酸酸化缓蚀且具有使用浓度低、缓蚀效率高的特点。

基于改进差分进化算法的潮流发电机组微观选址

针对潮流能发电机组布局依赖经验法、缺乏自主优化而导致微观选址难度大的问题,提出了一种基于差分进化算法并结合流场仿真模型的微观选址优化方法。通过对流场的有限元仿真,获取选址区域在原始状态下的流速分布;在充分考虑地形、潮汐和尾流效应等因素的前提下,以仿真结果为依据,以潮流发电机组群输出功率最大为优化目标,以机组间距及水深限制为约束,建立微观选址优化的数学模型;采用差分进化算法进行模型求解,同时为更利于最优解的搜索,提出了对其变异算子及参数设置的改进策略。以龟山水道为例进行微观选址优化计算,验证了所提模型的准确性与算法的高效性。