川西地区提高岩石可钻性钻井方式研究

通过对该地区岩石组成和微观结构分析,经测试发现该区岩石硬度大、耐磨性强、可钻性差.本研究结合现场工程资料,通过围压下可钻性级值计算,建立了不同钻井方式可钻性级值剖面图.经对比优选,得出气体钻井能有效降低可钻性级值,相对常规钻井降幅为2～5,研究成果为川西地区钻井提速提供了借鉴.

欠平衡钻井随钻储层评价技术研究与应用

在欠平衡钻井打开储层时,油气通过多孔介质渗流进入井筒,地面监测产量反映储层信息,通过建立两者之间的关系来实现随钻储层评价。分析了随钻过程储层渗流边界特点,建立和求解渗流数学模型,并耦合井筒多相流模型进行随钻解释。通过对现场监测数据分析处理,得到的储层评价结果与对应测井结果一致,实践证明该技术具有广阔的应用前景。

基于机械比能理论的钻井效率随钻评价及优化新方法

在原有破岩机械比能理论基础上,分析水力能量对破岩与井底净化起到的积极作用,建立水力参数条件下破岩比能模型,并完善相关理论。基于破岩比能模型与钻井参数和机械钻速的相互关系,通过分析钻进中井底工况,判断施加钻井参数的合理性,提出相应优化措施,并利用该模型预测机械钻速。结果表明:建立的破岩比能效率评价体系能够在钻前准确预测机械钻速、钻进中随钻诊断井底工况及优化参数、钻后优选钻头;该理论评价方法诊断准确率高、优化效果好且流程识别简单,具有良好的应用与推广价值。

井筒零液流研究

零液流量气提流动是产水气井中一类独特的持液流动现象,是井筒中长时间积存形成了液柱,而气体流速又不足以将液体带出井筒所致,表现为井筒中存在两相流气提区,而井口处的液体流量为零。其现场意义在于:它相当于积液气井气举排水过程中始喷点的概念。建立了该流动现象的流型划分标准、压降和持液率计算数学模型,并自行设计建立可视化实验台架模拟该物理现象。实验采用先进测试手段采集得到其流型图片以及压降、井口压力、注气量、持液率等数据。通过理论计算与实验数据对比,验证该理论模型的正确性。最后给出算例模拟计算实际气井零液流量气提流动和无滑脱气液两相流动,从而得出规律性认识。该研究成果对于指导严重积液气井气举排水采气设计有着积极意义。

欠平衡钻井技术新分类与油藏筛选方法研究

总结了目前国际上欠平衡钻井的分类方法,并在综合考虑地层孔隙压力、流体类型及欠平衡应用的情况下,提出了一种新的欠平衡钻井分类方法,然后就欠平衡钻井油藏筛选方法进行了系统论述。主要从井壁稳定性、地层潜在伤害、作业可行性、作业风险性和经济效益等几个方面进行了分析,得出了欠平衡油藏筛选的系统方法,有利于促进欠平衡钻井的科学选区、选井和选层,减小决策的盲目性,促进欠平衡钻井技术在油气田勘探开发中的应用。

地层渗透性对岩石强度及机械钻速影响因素分析

分析了地层渗透性对井底围压及破岩效率产生的影响,并对地层渗透性进行了分类,在此基础上建立了围压下岩石强度模型;基于压持效率制约了井底净化环境,修正与完善了不同地层渗透性的机械钻速模型,确定了各项参数。应用聚类分析中最优分段法对测井参数与录井参数进行了分类处理并编程获得了单轴下和围压下岩石强度剖面及机械钻速剖面,分别选取了钻井参数剖面中高渗、中渗及低渗地层进行了对比分析,研究结果表明地层渗透性越好,则围压下岩石强度越低、机械钻速越高。计算结果与理论分析、实验结果吻合度高,从而验证了模型的正确性。该新模型预测效果好且不需要校正,有助于钻前通过施工参数的优化、钻头优选达到提高钻井效率及降低钻井成本的目标。

高寒草地灌丛化对土壤团聚体稳定性及其胶结物质的影响

团聚体是土壤有机碳重要的存储单元,其稳定性直接影响有机碳的固存。为探明草地灌丛化是否影响土壤团聚体稳定性及其胶结物质,本文以青藏高原东缘4种典型灌丛化草地(高山绣线菊Spiraea alpina、窄叶鲜卑花Sibiraea angustata、小叶锦鸡儿Caragana microphylla、金露梅Potentilla fruticosa)为研究对象,分析土壤团聚体稳定性大于0.25 mm团聚体含量、平均重量直径(MWD)和分形维数及其胶结物质(团聚体有机碳、铁铝氧化物、钙键和铁铝键结合的有机碳)的含量,并分析各胶结物质对团聚体稳定性的影响。结果表明,(1)小叶锦鸡儿灌丛化显著降低2~0.25 mm和小于0.002 mm团聚体含量和团聚体稳定性(P<0.05),而其他3种灌丛化草地对土壤团聚体含量和稳定性影响不显著(P>0.05)。(2)小叶锦鸡儿灌丛化和窄叶鲜卑花灌丛化改变了团聚体胶结物质的含量。(3)团聚体胶结物质与MWD的增强回归树分析结果显示,高山绣线菊灌丛化草地土壤团聚体稳定性的主要贡献胶结物质为络合态铁(Fe_(p))和无定形态铁铝(Fe_(o)、Al_(o)),而其他3种灌丛化样地和未灌丛化草地主要贡献因子则为团聚体有机碳(SAOC)和游离态铁(Fe_(d))。灌丛化虽增加了小叶锦鸡儿样地主要胶结物质中小于0.053 mm粒径SAOC的含量,但降低了大团聚体、黏粒以及Fe_(d)的含量,从而降低了团聚体稳定性,这可能不利于其有机碳的固存。本研究可为该区域团聚体稳定性和有机碳库的动态变化提供理论知识。

微生物采油技术实验筛选方法与评价效果研究

文章依据严谨的实验步骤分析了如何筛选细菌的评价方法,在此基础上对微生物驱油能力和机理进行研究。此外,分析了储层物性对微生物生长繁殖的重要性,并开展了模拟油藏条件下的驱替实验来验证微生物能使残余原油产生流动效应。在研究过程中,应用了微生物学、化学及石油工程等众多学科中的知识,从而获得了微生物采油的重要机理,并且优化了微生物提高原油采收率的筛选标准,提高了研究结果的准确性。该室内实验是在模拟油藏条件下开展的,因此,研究方法与研究成果具有良好理论意义和应用前景。

欠平衡钻井随钻储层评价技术方法与应用

欠平衡钻井随钻储层评价技术是在欠平衡条件下采用地面监测设备,根据地层渗流及井筒多相流耦合模型分析来获取储层参数的一项新技术.分析了随钻过程储层渗流边界特点,建立和求解该技术的渗流数学模型.通过现场实例数据分析表明,理论评价结果与实测结果一致,验证了该技术的正确性与可行性.

气体钻井转水基钻井条件下泥页岩水侵规律

运用数学模型和实验模拟,开展了针对气体钻井转水基钻井条件下泥页岩近井壁地带的水侵规律研究。通过数学模型对该条件下的水侵过程进行模拟,得到了泥页岩近井壁地带内的含水饱和度和孔隙水(气)压力分布,并依据含水饱和度计算出水侵距离,对水侵范围进行了预测。同时,运用西南石油大学国家重点实验室欠平衡钻井室自主研发的欠平衡钻井多功能评价仪,对地层温度、压力进行模拟,展开了对气体钻井转水基钻井条件下泥页岩的水侵规律实验研究,得到了岩心中的水侵范围,并与理论预测的水侵范围进行了对比验证,结果表明数学模型能很好地预测气体钻井转水基钻井条件下泥页岩近井壁地带内的水侵范围。

高寒草地灌丛化对土壤团聚体生态化学计量学及酶活性的影响

草地灌丛化是影响土壤有机碳库储量的驱动因子之一。本研究以川西高寒灌丛化和未灌丛化草地为对象,分析团聚体内有机碳、全氮、全磷、全钾含量、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶和β-D葡萄糖苷酶活性及生态化学计量比特征。结果表明:1)有机碳、全氮和全磷主要富集在0.053~0.25 mm团聚体内,灌丛化降低了团聚体内生源物质含量。2)灌丛化后团聚体内C/N、C/P和N/P均呈增加趋势,且C/N最大值出现在>2 mm团聚体中,而C/P和N/P的最大值均出现在0.053~0.25 mm团聚体中,最小值分别出现在<0.002 mm和0.002~0.053 mm团聚体中(P>0.05)。3)灌丛化草地和未灌丛化草地土壤酶活性呈>0.25 mm团聚体内富集,灌丛化后土壤各粒径团聚体中蔗糖酶活性增加、而蛋白酶和磷酸酶活性降低。4)脲酶和β-D葡萄糖苷酶在灌丛化草地和未灌丛化草地中均与土壤有机碳和全氮含量呈正相关关系,蔗糖酶和过氧化氢酶与全钾含量呈正相关关系,蛋白酶和磷酸酶与全磷含量呈正相关关系。该区域土壤生源物质主要固存于大团聚体内,而大团聚体易被外界干扰破碎,可见灌丛化现象不利于该研究区有机碳的长期固存。

基于文献计量分析的国内外根际土壤微生物研究进展

根际微生物是土壤-微生物-植物系统中连接土壤-植物的重要枢纽,不仅影响着植物地上部分的生长发育,而且对植物地下部分的代谢活动也有着重要的影响。为了全面了解根际土壤微生物研究现状,客观反映研究趋势,采用CiteSpace软件和文献计量学方法,以Web of Science数据库核心集合和中国知网(CNKI)为数据源,以“Rhizosphere microbes”、“Rhizosphere microorganism”和“根际微生物”为关键词,共检索到3942篇发表于2011~2021年根际微生物的相关文献。通过对国内外关键词共现知识图谱聚类可知,植物和非生物因子对根际微生物的影响以及根际微生物研究方法在近10年根际微生物研究领域中关注度较高。因此,从植物和非生物因子对根际微生物的影响为切入点,阐述了植被类型、植被生长期、根系分泌物和环境因子对根际微生物的影响以及根际微生物对植被的正负反馈作用,总结了微生物培养技术的优缺点,以期为根际微生物的研究提供理论依据。

钻井液径向温度梯度与轴向导热对井筒温度分布影响

本文基于井筒与地层间能量平衡原理,将井筒钻井液划分成不同径向单元网格,建立了考虑径向温度梯度条件下钻井液层间温度模型;同时引入钻井液轴向导热项,建立了钻井液轴向导热温度模型,将数学模型应用隐式有限差分法离散与求解.计算结果表明:钻井液径向温度梯度对井筒径向与轴向温度产生的误差分别为0.15℃和0.2℃左右;而钻井液轴向导热对井筒温度分布几乎不产生影响.因此,通过建立的数学模型进行系统分析表明,在建立井筒-地层耦合瞬态传热模型时可忽略两者对井筒温度分布的影响.基于数学建模方法验证了以前学者模型假设条件的正确性,为油气井与地热井井下温度分布规律深入研究奠定了可靠的理论基础.