中东地区碳酸盐岩油藏钻井工程技术现状及发展趋势

中国石油自进入中东地区以来在该地区5个国家获得14个项目,已钻井3 200余口,其中作业者项目1 100余口。中东地区碳酸盐岩油藏通常从上到下分布4~7套储层,井深及温度压力变化范围大,主要采用立体井网多井型组合丛式平台钻井。巨厚碳酸盐岩地层岩性及压力系统复杂,地层软硬交错,漏失通道复杂,同层漏垮矛盾突出,钻井过程中普遍存在漏失、垮塌阻卡频发等问题。为此,系统总结了十多年来中国石油及西方石油技术服务公司在该地区的钻井工程技术进展与实践成果,着重介绍了中东碳酸盐岩防漏堵漏技术、典型薄弱地层防塌技术及定向井钻井技术,分析了中国石油在该地区与西方公司在钻井工程技术方面存在的差距,并结合中东地区油田目前钻井存在的问题及未来开发面临的新形势与新要求,指出中东地区未来钻井工程将面临深部油藏、低渗透及超低渗透油藏、大平台钻井、分层规模注采和老井利用等方向的发展需求,为该地区未来钻井工程技术发展提供了参考。

基于机器学习的碳酸盐岩油藏地层压力预测

地层压力涉及到开发方式、配产配注等调整,是油田开发过程中极为重要的参数。但获取地层压力需要关井进行压力恢复,操作繁琐,数值模拟法工作量大且计算耗时,现有公式法不太适合采用复杂工作制度的碳酸盐岩油藏。基于相关性计算和主成分分析等数据预处理过程,结合精英策略遗传算法和支持向量回归模型(SEGA-SVR),建立了基于数据驱动的地层压力预测模型。SEGA-SVR模型在训练集决策系数得分为0.97,均方根误差为0.04;测试集决策系数得分0.95,均方根误差为0.05,对邻区验证井也有较好的表现。SEGA-SVR模型的性能与SVR模型相比有了很大提高,与其他机器学习模型相比,总体来说表现最优。研究结果表明,SEGA-SVR模型无需关井即可预测实时地层压力,且通过遗传算法调参省时省力,数据驱动的方式可更好适应复杂情况。同时该模型具有较好的泛化性和稳定性,预测效果较好,为碳酸盐岩油田地层压力预测提供了新方法。

油砂多分支水平井SAGD开发规律数值模拟研究及现场开发效果评价

储层非均质性对应用蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)的井对开发效果影响很大,在复杂的储层条件下难以确保蒸汽腔的均匀发育,单井对开发效果受限。针对加拿大麦凯河区块油砂项目SAGD开发过程中存在的储层非均质性强、地质条件复杂、泥披层遮挡导致的蒸汽腔发育受阻、发育不均匀,从而造成单井峰值产量降低、采收率降低的问题,提出了不同井型上倾多分支井技术,采用数值模拟和现场动态分析方法,探索了蒸汽腔穿过泥披层发育、加热后冷凝油穿过泥披层遮挡进入生产井井筒的方法,准确认识了不同井型多分支井的蒸汽腔发育情况并评价了其开发效果。通过构建机理模型,设计了4种注汽井与生产井组合方案,采用现场实际操作参数进行模拟,对生产动态、剩余油分布、蒸汽腔发育、水平段动用等情况进行了分析,总结出多分支水平井在复杂储层条件下的生产规律;通过对现场投产井开展生产动态分析,评价了多分支井SAGD开发效果,对比了不同井型开发效果差异。结果显示:采用多分支井设计可明显增加有效进尺,促成了注汽和泄油的优势通道,提高井对注汽能力,增大蒸汽腔的波及体积,井对峰值日产油水平提高,在一定程度上解决了泥披层的遮挡问题;在实际现场生产中,多分支生产井可提高生产井水平段动用程度,提高单井开发效果,但在一定程度上会加剧井间干扰与调控难度,导致储层下部剩余油增加。

某车型增压器进油管漏油问题分析及整改

增压器进油管组件聚四氟乙烯(以下简称PTFE)软管在使用过程中发生泄露,采用扫描电镜发现断口纤维有粘连未完全断开,从软管内部观察断口附近有未完全裂开的伤口,对渗漏软管断口及刀切断口、烧伤断口、爆破断口等软管断口进行对比观察与分析,并对PTFE软管的成型烧结、软管切割、编织增强、组件扣压、总成装配、试验验证进行全过程排查,结果表明:PTFE软管是在安装过程中受扭曲应力,在发动机运行过程中振动和内部油压作用下,沿初始应力方向产生从内到外的横向撕裂口,最终导致漏油失效。

紫外光Fenton试剂法处理染料废水研究

采用紫外光辅以Fenton试剂对染料废水进行深度处理.通过试验,讨论了H2O2的量、FeSO4·7H2O的量、pH值、紫外光波长、光照时间对染料废水COD去除率的影响,选定了最佳条件,并进一步作了循环式流动态试验,为染料废水的深度处理提供了依据.

基于梯度图像法的激光雷达图像融合滤波算法

为了有效消除激光雷达图像斑点噪声的干扰,针对单一滤波算法的不足,提出一种基于梯度图像法的激光雷达图像滤波融合算法。分析激光雷达图像的噪声特点,综合Lee滤波和小波滤波的优势,该算法利用图像的梯度图像来判断斑点噪声隶属于信号区域还是边缘区域,在边缘点采用小波阈值滤波的结果,在信号区域选择Lee算法的结果达到最好的滤波目的。仿真试验的结果表明:该算法具有很强的散斑噪声抑制能力,能够在噪声滤波和图像信息保持2个方面都能达到很好的效果。

剩余活性污泥资源生态化利用浅谈

介绍了剩余活性污泥的各种处理方法 :传统的处理及处置方法、资源生态化处理法等 ,评述了各种方法的优点及不足 。

拦截高超导弹的末制导控制律研究

导弹轨道控制采用改进的比例导引律,针对高超战术弹道导弹的拦截特点,文中在导引律中使用视线角等观测量的预测信息,并与直接使用测量信息的导引律相比较。导弹姿态控制采用模糊PID方法,以提高控制系统的鲁棒性,并与滑模方法相比较。数值仿真结果表明,无论采用哪种姿控方法,使用预测信息导引律的脱靶量都要大大小于使用测量信息导引律的脱靶量;无论采用哪种导引律,模糊PID方法的脱靶量都要优于滑模方法。

基于反馈控制的专业课教学模式探讨

在分析专业课特点的基础上,建立准确的教学控制系统模型,采用不同的反馈方式,及时把握学习动态和对知识的掌握情况,以保证教学效果,并及时反馈在教学中存在的主要问题。通过开展教学研究、注重教学设计、改进教学模式,提高教学水平。

Turbiscan多重光散射法研究纳米银溶胶的分散稳定性

以硝酸银为银源、间苯二酚为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮为保护剂通过化学还原法制得纳米银颗粒,通过离心洗涤等操作洗掉多余的反应物,将其分别超声分散于水、无水乙醇和乙二醇中获得0.2 Wt%不同体系的纳米银溶胶。利用激光粒度分析仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和同步热分析仪对纳米银颗粒进行表征并测定纳米银溶胶中的银含量。激光粒度分析仪的粒度分析结果表明,实验制得的纳米银颗粒的粒径在100nm左右,且粒径分布均一。透射电子显微镜和扫描电子显微镜的结果进一步证实纳米银颗粒的粒径在纳米尺度范围且粒径均匀。采用Turbiscan多重光散射法研究了不同体系纳米银溶胶的分散稳定性,分析了导致纳米银溶胶不稳定的主要因素。研究发现:影响纳米银溶胶分散稳定性的主要因素包括颗粒粒径的变化和颗粒的迁移。对于水相体系,样品池中间部分背散射光强度随时间变化不大,样品池底部和顶部背散射光强度有较大变化,说明其稳定性的主要影响因素是纳米银颗粒的迁移,颗粒粒径变化影响不大;对于乙醇和乙二醇体系,样品池中间部分、底部和顶部的背散射光强度均有明显变化,说明颗粒粒径的变化和颗粒的迁移对体系稳定性均有一定程度的影响;最后通过比较三个体系的稳定性动力学指数,得到体系稳定性由高到低依次为乙二醇、水和乙醇。

气藏采气速度与稳产期定量关系研究

采气速度和对应的稳产期是气田开发中非常重要的两个指标。提出了利用产能公式和气藏物质平衡方程计算定容气藏稳产期的方法,其计算结果经数值模拟方法验证是可靠的,说明该方法是可行的。从理论上证明了定容气藏采气速度qD与(1-Rpsp)2近似成直线关系。利用该定量关系可预测气藏稳产期及递减期的产量。

致密气藏储量评价新方法

针对致密气藏圈闭界限不明显及采收率无法确定的问题,通过致密气藏的渗流特征和面积外推法来标定生产井的控制面积,利用产量递减曲线标定生产井的产能,结合PRMS储量划分标准,提出了适合致密气藏储量评价的新方法。实例表明,该评价方法计算的西加盆地某致密气藏可采储量与国外专业储量评估公司评估结果基本相同,相对误差小于1%。为国内外致密气田的储量评价提供了依据。

加拿大白桦地致密气储层定量表征技术

以加拿大白桦地大型致密砂岩气田的研究为基础,梳理了致密气开发过程中需要评价分析的5大品质特性,提出了表征致密气储层特征的关键参数,确定了适用研究区的致密气储层定量表征和评价技术,形成了一套指标体系:多旋回精细等时地层格架和砂体叠置结构特征分析技术以确定储层空间展布;TOC测井参数地质统计定量技术以确定有机质丰度;岩心"四性"关系标定与序贯高斯模拟的储层物性定量表征技术以确定储层物性分类级别;基于岩心应力实验和测井解释的岩石脆性指数综合判定技术以确定岩石可压性;与压裂水平井产量相关的多参数组合综合评价技术以确定有利布井区;井下微地震监测技术定量用以表征人工裂缝、优化井位部署;水平井分段压裂优化技术确定最佳压裂段数、缝间距等参数,落实分段压裂水平井单井控制体积,确定单井控制储量。通过储层和裂缝综合研究不断优化致密气藏开发井网,其中大规模水平井压裂是致密气高产的有效保障,这些技术的现场应用也取得了显著的效果。

水基聚乙二醇钻井液页岩稳定性研究

钻井过程中，由于钻井滤液的侵入，地层中的粘土矿物发生水化、膨胀、分散，削弱了岩石的力学强度，导致井壁失稳的发生。文中简述了聚乙二醇钻井液页岩抑制机理：浊点行为、协同作用、渗透作用。结合室内实验分析了影响聚乙二醇钻井液抑制作用的因素。当温度达到聚乙二醇的浊点温度后，聚乙二醇从溶液中析出，封堵页岩裂缝。当在聚乙二醇钻井液中加入合适的无机盐后，无机盐与聚乙二醇起协同作用，提高了聚乙二醇的页岩抑制性能，达到稳定页岩的目的。

应用毛管压力与相渗曲线研究复杂碳酸盐岩储层生产能力——以土库曼阿姆河右岸M区块气田为例

土库曼阿姆河右岸M区块气田储层非均质性强、气水过渡带长、气水关系复杂,常规测井解释对识别流体界面、气水过渡带难度较大且具有较大的不确定性。针对这些困难,通过毛管压力曲线形态及退汞效率对不同孔隙级别下的储层进行评价分类和有效性分析,得出储层有效孔隙度下限为3.5%,与实际测试结果匹配良好。综合毛管压力曲线、相渗曲线研究了气藏高度和气水分布特征,确定纯气产层的最低闭合高度应达到75 m,气藏气水过渡带较厚约为50 m,结合相渗曲线等渗点得出气水过渡带上部26 m左右为经济效益产层。

一种典型自动控制原理实验教学设备研究

自动控制原理实验的模拟电路实验箱缺少典型的被控对象,在很大程度上限制了学生对自动控制原理的理解和应用。根据自动控制原理实验的特点,提出了采用小车、转盘作为被控对象,以直流伺服电动机作为执行机构的新的实验系统。实践表明,该系统不仅可以完成自动控制原理实验的验证性、设计性、综合性实验,而且学生可以此为基础,开发各种不同用途的控制系统,提高了实践应用能力。

VXI总线控制方式及其性能分析

VXIbus规范对总线控制器的实现给予了很大的灵活性。文章详细介绍了当前流行的几种VXIbus控制方式 ,给出了一组针对不同配置的性能测试参数 ,并作了对比分析。

致密砂岩气藏主要产气阶段渗流特征

针对致密砂岩气藏渗透率极低,导致其渗流规律复杂的问题,以压裂直井非稳态渗流阶段的渗流特征为基础,运用渗流力学分析方法、叠加原理和渐进分析手段,得到分段压裂水平井非稳态时期水平井日产气量倒数与生产时间呈线性关系的产能方程及单井产能预测中"拐点"的判别方法。结合现场生产数据,验证了公式的正确性。研究成果表明,分段压裂水平井主要产气阶段渗流为非稳态渗流,为致密砂岩气藏现场开采的产能预测、"死气区"优化及单井控制储量优化提供理论基础。以西加盆地B气藏为例,研究成果使单井产能预测误差降低至1.74%。研究成果对致密砂岩气藏的开发策略及开发方案编制具有指导意义。

南海西南部西纳土纳盆地中部走滑构造带分段性及对油气控制作用

为了研究南海西南部印度尼西亚纳土纳群岛西侧西纳土纳盆地走滑构造特征及对油气的控制作用,对研究区三维地震资料进行了精细分析,并结合切片和剖面特征对走滑构造进行了刻画。研究表明盆地中部中新世晚期发育北西向右旋走滑构造,由南东向北西,构造特征存在明显差异,根据其平面、剖面特征及活动强度分为东段、中段和西段。东段平面上为平直的、贯通的主干走滑断裂和雁列断层组,剖面上为花状构造;中段平面上为S型贯通的主干走滑断裂和雁列断层组,剖面上为花状构造;而西段平面上为雁列构造,没有贯通的主干走滑断裂,剖面上主要为断阶组合。推测走滑构造的分段性受走滑强度、断层几何形态和盖层厚度的影响,并对圈闭形成和油气运移、聚集具有明显的控制作用。

技术经济最优配置的采气速度优化

采气速度是气藏最重要的开发指标之一,前人多从稳产期、采出程度等技术方面研究其合理性,而较少考虑经济效益。对于特定地质特征的气藏,存在一个合理的采气速度,使得在技术上满足较高的稳产期采出程度,同时又能在经济上保证较高的效益,以实现动用储量、累计采出程度、经济效益三者的最优配置。文中以澳大利亚海上Bk气田为研究对象,首先,从采出程度、稳产时间等技术指标因素确定了合理开发井数为10口;其次,建立经济效益评价模型,研究了不同采气速度的净现值;最后,构建综合考虑稳产期采出程度和净现值的目标评价函数,确定了Bk气田最优采气速度范围是3.57%~3.93%,与既有规划的3.75%基本一致。研究成果为后续整个项目的产能部署工作奠定了基础。