近海石油平台发电机并车改造项目实践

对近海石油平台发电机并联运行项目改造背景、改造基本原理以及项目改造过程进行分析总结。同时,对孤立系统现代发电机并联运行有功功率和无功功率分配理论进行了描述。

准噶尔盆地克拉美丽气田油气源特征及成藏分析

通过对新疆准噶尔盆地克拉美丽气田烃源岩特征、油气来源以及天然气成藏过程的分析,并利用烃源岩分析技术、油气源对比技术和成藏综合分析技术等方法解释了克拉美丽气田的主力气源岩,初步明确了气田的成藏过程和形成主控因素。研究认为克拉美丽气田主力气源岩为石炭系烃源岩,油气成藏以近源为主,具有"早期聚集、晚期保存"的成藏过程,油气成藏经历了海西晚期、印支晚期和燕山中期的多期油气充注,不同地区油气成藏具有时序性。石炭系烃源岩展布、火山岩体展布和二叠系乌尔禾组区域盖层是克拉美丽大气田成藏的主控因素。

分子间缔合作用对缔合聚合物溶液阻力系数与残余阻力系数的影响

通过在缔合聚合物溶液中加入具有"内疏水,外亲水"结构的β-环糊精,研究了分子间缔合作用对缔合聚合物溶液的阻力系数与残余阻力系数的影响。实验结果表明,加入β-环糊精后,缔合聚合物溶液的粘度降低了98%左右,其微观结构由空间网络结构变为"柏树枝"状的松散结构,β-环糊精能消除缔合聚合物溶液分子间缔合作用;分子间缔合作用对缔合聚合物溶液阻力系数的贡献为83%左右,对残余阻力系数的贡献为59%左右,分子间缔合作用是缔合聚合物溶液建立阻力系数与残余阻力系数的主要方式;该作用对分析缔合聚合物溶液在地层中的吸附滞留量具有参考意义。

油田压裂废水的Fenton氧化-絮凝回注处理研究

针对油田压裂作业废水黏度高、浊度大、含油量高的特点,采用Fenton氧化-絮凝处理方法对压裂废水进行回注处理研究,探讨了废水的pH值、Fenton试剂和絮凝剂投加量、絮凝剂加药时间隔等因素对压裂废水氧化和絮凝处理效果的影响.结果表明:当压裂废水pH值为3.0、φ(H2O2)和ρ(FeSO4)分别为0.2%和20mg/L、PAC和PAM质量浓度分别30mg/L和5mg/L、絮凝剂加药时间间隔为30s、处理后水pH值调至7.5时,处理后压裂废水中的悬浮物含量和含油量分别为2.5mg/L和5.22mg/L,平均腐蚀速率和细菌含量分别为0.0110mm/a和101个/mL,达到油田回注水的水质标准.

渤海湾盆地孤南洼陷沙河街组三段中、下亚段沉积特征

从区域地质资料出发,以岩石学、沉积学及岩相古地理学理论为指导,主要针对岩石颜色、成分、粒度、沉积构造等岩心相标志,对区内10口井的岩心进行了观察,并结合45口井的测井曲线形态特征分析,对孤南洼陷沙河街组三段中、下亚段沉积微相的划分和沉积环境的演化展开了研究,并对其与油气储层的关系进行了探讨。研究表明孤南洼陷沙河街组三段中、下亚段主要发育扇三角洲、三角洲、湖泊共3种类型沉积相,9种沉积亚相,16种沉积微相;并首次发现风暴沉积,认为风暴对油气储集层有一定改良作用;沙河街组三段下亚段沉积时期,洼陷北侧发育小规模三角洲、扇三角洲,南侧发育三角洲,随着湖泊体系的扩展而逐渐萎缩,总体为生油层形成的有利环境;到沙河街组三段中亚段沉积时期,物源区供给增强,洼陷内砂体含量增高,有利于形成良好油气储集层。

凹端圆柱滚子轴承在牙轮钻头上的应用分析

国内现有牙轮钻头滚动轴承多采用短圆柱滚子轴承结构,滚子边缘处存在应力集中现象,使得轴承接触表面极易发生疲劳破坏,为提高牙轮钻头滚动轴承抗接触疲劳寿命,提出在牙轮钻头滚动轴承中采用凹端圆柱滚子的方案。利用有限元方法,分析普通圆柱滚子和凹端圆柱滚子在径向载荷作用下,滚子外圆柱面上的接触应力分布情况,并对凹端圆柱滚子结构参数(凹端深度及凹口直径)进行优化分析。与普通圆柱滚子相比,凹端圆柱滚子最大接触应力降低22.33%,其优化结构参数为凹端深度4.4mm,凹口直径5mm。结果表明,凹端圆柱滚子能有效克服普通圆柱滚子的两端应力集中现象,接触应力沿轴向分布均匀,最大接触应力明显减小,提高了滚动轴承的抗接触疲劳能力并延长其疲劳寿命。

机械—射流破岩耦合特性研究

在现代旋转钻井破碎井底岩石中仍是以机械破岩为主,理论与实践证明,射流辅助破岩是提高钻井破岩效率的重要途径,但它们的耦合特性研究极少。文章基于渗流场与应力场的耦合理论分析,进行了机械与射流破岩耦合特性的实验研究。结果表明:射流压力和水楔作用对岩石渗流场、应力场具有重要作用,耦合作用比非耦合作用的破岩效率有较大幅度的提高。在实验条件下,砂岩的耦合作用提高破岩效率40%左右,灰岩的耦合作用提高破岩效率20%左右。

海上钻井管线腐蚀原因分析和防治对策

调查和分析了南海某油田钻井管线典型腐蚀案例,得出结论为:流速导致磨损腐蚀、CO2腐蚀和高腐蚀性井下流体共同造成了钻井管线的严重损伤,其中流速是最主要的因素,它们在内部空间几何形状变化剧烈的管子内形成剧烈紊流并造成严重磨损腐蚀。关键控制方法是保持井下实际流速低于临界流速。讨论了流体含沙量对临界流速的影响,并提出其他可以采用的降低腐蚀/磨损的防护方法。

2005年塔里木油田钻具刺漏失效分析

针对塔里木油田2005年钻具刺漏失效进行了大量的现场资料统计分析,总结出了钻具刺漏的主要特点,分析其刺漏机理,提出了适合塔里木油田钻具刺漏失效的预防措施和今后的一些建议。

天然气水合物储层地震波振幅属性研究

以实际水合物存在的美国布莱克海台地震数据为例,利用地震剖面中4个层位(海底层、水合物顶层、水合物层和游离气层)地震数据进行了地震属性的提取及属性分析,研究了各层位的属性特征。结果表明:均方根振幅、平均绝对振幅、平均能量变化、振幅峰态、绝对振幅积分、总能量、功率谱最大值、有限带宽能量等8种属性值在各层位的分布情况基本相同,即海底最高,其余依次是水合物层、游离气层和水合物顶层,可区分出水合物层和游离气层。由此,通过对比各层位的振幅属性值,可以指示天然气水合物的存在,为水合物识别及其开采提供参考依据。

海上平台生产管道的服役寿命分析

根据我国南海某油田平台生产管线的历年穿孔记录,分析了影响管线服役寿命的因素.结果表明,管输流体流速对管线服役寿命起决定作用.从统计曲线上估算了临界流速的大小,当流速超过上述临界值时,管线服役寿命不会超过2年;临界流速从2004年时的4.5 m/s下降到2004年后(2005、2006到2007年至今)的2.0 m/s,是造成该油田近年来穿孔频率加大的根本原因.

余热锅炉热交换管破裂原因分析

采用化学成分、显微组织、裂纹及断口特征等方法对余热锅炉热交换管破裂原因进行了分析。结果表明,热交换管破裂是烟道气流对管道的腐蚀和冲蚀磨损的结果。建议采用具有抗蚀能力的高温材料并控制烟道气硫和氧的含量。

滩海大斜度井快速封层工艺技术应用

针对常规封堵工艺作业时间长的问题,研究开发了适合滩海大斜度井快速封层工艺,并研制了与其配套的封层用桥塞。现场试验表明,设计的大斜度井封层工艺管柱与常规封层工艺相比,达到了缩短试油周期的目的,研制的大斜度井封层用桥塞结构合理,坐封、解封可靠,能够满足大斜度井快速封层的要求。

天然气水合物和游离气层的弹性参数异常特征及其在饱和度估算中的应用

与水饱和沉积层相比,天然气水合物和游离气储集层的地震波速度、泊松比、弹性模量及其比值等弹性参数具有明显的异常特征。对于接触胶结水合物层来说,对饱和度变化最为敏感的弹性参数是横波速度和横波波阻抗;对于非接触胶结水合物层来说,对饱和度变化最为敏感的参数是弹性模量比和纵波速度;对于游离气层来说,对饱和度变化最为敏感的弹性参数是弹性模量比和泊松比。当水合物与岩石骨架呈接触胶结时,水合物层在速度和波阻抗剖面上表现为近似平行于海底的高值异常带,而泊松比剖面却无明显异常。利用对饱和度变化敏感的弹性参数估算水合物和游离气饱和度的精度较高。依据对美国布莱克海台区USGS95-1测线的地震数据进行水合物分析研究,发现该地区的水合物是接触胶结类型,得到该地区的水合物饱和度最大可达20%;下伏游离气层的含量小于2%。

低碳钢的空泡腐蚀特征

采用光学显微镜、扫描电镜等方法对抗空泡腐蚀能力较差的普通低碳钢的空泡腐蚀主要特征进行了分析。结果表明:该钢空泡腐蚀孔外观形貌近似为马蹄形,在微观上有加工硬化现象,存在变形孪晶和变形流线等变形层,且表面上有断裂特征。

SVT20旋转滴界面张力仪测量原理及影响因素分析

测量界面张力的方法很多，但最受关注的是旋转滴法。SVT20旋转滴界面张力仪是从德国进口的测量界面张力的一种新型仪器，使用方便，操作简单，但是由于在测量界面张力的过程中影响因素较多，没有得到很好的应用。从转速、液滴体积及光源亮度的选择、气泡的影响和排除等方面，对如何使用SVT20旋转滴界面张力仪准确测量界面张力进行了试验。通过试验得到测量界面张力的转速范围为5000～8000r／min、注入液滴的体积为0．3～0．8μL，时测量结果准确。理论上界面张力越低的驱油剂其驱油效果应该越好，在室内对一些表面活性剂进行了界面张力测量，并做了相应的岩心驱替试验，试验结果与理论相吻合。

动态水击模拟在管道设计中的应用与研究

液相管道在运行时发生的水击现象,可对管道系统造成影响和破坏。本文应用PIPENENT动态水击模拟软件对动态水击过程进行了分析,指出实际水击压力是由直接水击压力和充装水击压力两部分构成的,动态模拟计算比静态水击计算有一定的优势,可以应用动态计算结果指导液相管道的设计。

贴体坐标在层状介质缝内流场数值模拟中的应用研究

处理任意形状且属于运动的裂缝边界是全三维水力压裂数值模拟技术所面临的技术难题之一。为了有效地攻克这一技术难关,在层状介质缝内流场数值模拟中,采用了有效的贴体坐标变换,成功地将二维缝内流场计算从复杂的物理域转换到规则的计算域,从而为我国全三维水力压裂数值模拟软件的开发和应用提供了良好的理论基础和新的思路。

西江油田水溶性缓蚀剂HYH-612性能评价

西江海上油田使用油溶性缓蚀剂引起外排污水含油量增大,因此研发了水溶性的咪唑啉衍生物缓蚀剂HYH-612。在体积比90∶10的模拟产出水和原油混合而成并饱和CO2气的腐蚀介质中,在95℃下静态和动态测试中,HYH-612的缓蚀性能相当于在用缓蚀剂。极化曲线表明HYH-612可抑制20号碳钢腐蚀反应的阳极和阴极过程,极化电阻测试表明加量10和20mg/L的HYH-612在碳钢表面形成的致密保护膜随时间变薄,48小时未破坏。HYH-612无乳化倾向,起泡性极小,对在用破乳剂、阻垢剂性能无影响,在用阻垢剂对HYH-612性能的影响轻微。第三方评价结果表明,加量10mg/L的HYH-612使93℃、动态腐蚀速率由平均28.78mm/a降至2.63mm/a,缓蚀率为90.8%。在西江油田现场试验中,加量10mg/L的HYH-612使生产水的腐蚀速率降低48.6%,控制在0.12mm/a以下,外排污水水质符合要求。

阶梯式流量测试法用于油田注水管理

为了能够实时监测注水井吸水能力以及快速评价酸化效果,引入阶梯式流量测试法(SRT),该方法有3个特点:无需关井测试,不会影响油田注水量;充分利用现场最容易获取的井口注入压力数据和注入量,并在直角坐标系中建立起井口注入压力与注入量线性关系表征曲线,赋予斜率和截距物理意义;无需利用试井软件,便于现场生产工程师掌握和操作。该测试方法首次在蓬莱油田运用,到目前为止通过该方法已经完成31口回注井(占蓬莱总回注井的55%)的酸化效果评价。现场实践表明,阶梯式流量测试法可以减小井筒效应给试井分析带来的影响,而且测试时无需关井,便于操作,不会影响油田回注量,是一种值得推广的方法。