淮南市二十四节气旱涝气象指标研究

为加强农业气象灾害监测预警和提高为农服务能力,采用偏度-峰度系数检验方法和幂指数方法重新构建降水正态分布,建立淮南市旱涝气象指标。结果表明:二十四节气共有相应级别旱涝指标144个;二十四节气降水量旱涝指标能够有效地反映出淮南市旱涝状况;从旱涝灾害特征分析,时间跨度越长,干旱指标指示性越好;洪涝指标采用芒种至处暑6个降水量较大的节气指标更加科学。

2007年7月8日淮河流域特大暴雨分析

利用常规观测资料和NCEP1资料研究分析7月8日的1次特大暴雨过程,结果表明,高空急流"倾斜"与低空急流加强对此次淮河流域大面积特大暴雨的产生起着关键作用;同时还进行了中尺度加密自动站资料分析、多普勒雷达反射率上的混合降水回波特征分析和T213数值预报产品分析,得出了不少有益结论,对梅汛期预报提供很好的借鉴。

海洋定向钻井技术分析

以CB25GB-P1井为例,对其运用海洋定向钻井技术进行分析。其中包括井眼轨道和井深结构设计,并对如何在实际钻井中如何控制井眼轨迹做了详细说明。重点讲述了海洋平台钻井防碰设计,对产生碰撞的原因、如何优化设计及具体的防碰施工方案逐一进行了说明。现场实践和分析结果表明:该技术成熟可靠,能满足现场需要,为制定钻井方案提供了技术支持和决策依据。

套管柱设计及其软件研究

在综合套管柱设计理论和方法的基础上,从套管柱三轴强度设计理论分析入手,对套管柱的受力情况进行了全面分析,建立套管强度计算和有效载荷计算的数学模型,给出了应用计算机实现套管柱设计的方法和步骤,并编写了相应的套管柱强度设计软件,结合现场设计的实例,通过计算分析表明,应用三轴强度理论进行套管柱强度设计具有分析全面,计算精度高的特点。

华北地区雷暴大风的时空分布及物理量统计特征分析

利用2011—2015年4—9月华北地区主要区域(北京、天津、河北、山西)的重要天气报和雷暴观测资料,统计分析了该地区雷暴大风的时空分布等特征。结果表明,华北地区雷暴大风出现最多的月份为6—7月,最多的时次为下午到前半夜,大范围雷暴大风天气过程起始时间多为13:00(北京时,下同)-15:00,持续时间为4~8 h,高海拔地区出现雷暴大风的频次大于低海拔地区。在将华北地区站点分为高海拔站点和低海拔站点的基础上,使用2011—2013年4—9月的NCEP物理量分析场对雷暴大风过程的指示性进行统计分析,结果表明:多数常用的热力指标需考虑季节因素;下沉对流有效位能阈值基本不随季节变化,并对高海拔和低海拔区域的雷暴大风的出现及其范围均有一定的指示性;对流抑制能量、0~3 km垂直风切变、低层散度、500 hPa风场、整层可降水量、500 hPa相对湿度08:00—14:00变化等物理量在一些具体方面对于雷暴大风的出现及范围有一定的指示性。主要发生在高海拔地区的雷暴大风天气过程,850 hPa的相对湿度均在50%以下;主要发生在低海拔地区的雷暴大风天气过程,850 hPa的相对湿度基本在50%以上;850 hPa相对湿度较大的大范围雷暴大风天气过程,850 hPa和500 hPa的温差在24~28℃,850 hPa相对湿度较小的大范围雷暴大风天气过程,850 hPa和500 hPa的温差则常常达到30℃或以上。

2016年淮南市秋季连阴雨天气分析

利用NCEP 1°×1°的6 h再分析资料及逐日降水资料,采用统计、诊断分析等方法,对淮南市2016年10月10—30日连阴雨过程的环流形势、物理量场进行分析,分析此次连阴雨天气的主要成因。结果表明:此次连阴雨过程的大尺度环流背景有利,乌拉尔山高压脊稳定维持,南亚高压的强度偏大且位置偏北,副热带高压长时间稳定维持;稳定的高空西风急流与副高外围的西南低空急流耦合为降雨发生提供了条件;源源不断的水汽输送和垂直上升动力形成了充足的水汽辐合和较强的垂直上升运动。

深层超深层煤层气保压取心工具设计

针对常规煤层气取心工具和油气井保温保压取心工具难以在深层煤储层中获得高价值煤心的问题,依据深层煤层气取心的技术要求,设计了一种具备保压和密闭功能的深层超深层煤层气取心工具。该工具的保压内筒材质优选承压能力高、摩阻力小的7075型硬质铝合金;提出的智能钻杆和帕尔贴集成设计的复合式保温外筒设计方向,有助于解决常规电池的电量不足和电压不稳等诸多问题;优化设计的液压提升机构和压力补偿总成,可确保球阀密封更加可靠,有效降低已获取的原位煤心因地层环境改变而引起的理化数据分析误差。室内试验结果表明,液压提升机构与密封球阀功能性联机试验正常,压力补偿机构可以长时间耐压30 MPa,且工具本体与各部件未发生变形,满足深层保压技术需要。研究结果可为深层超深层煤层气保压取心技术的现场应用提供参考。

保温保压保形取心工具优化设计及应用

在精细评价非常规油气的赋存特点及制定高效合理的开发方案时,需要计算接近原始地层的含气量、孔隙度和渗透率等基础数据,为此,开发了保温保压保形取心技术。该技术优化了大通径球阀结构,使其取心直径和密封能力同步得到了提升,且球阀整体结构更加稳定;优化形成了气液补偿总成系统,可消除氮气补偿总成释放的氮气对岩心含气量测定的影响;优选的二氧化硅气凝胶保温材料与常规真空保温内筒相比,在保温性能、工艺加工及后期维护方面更具有优势。保压保温保形取心工具可在煤层气井和页岩气井的水平段进行保压取心作业,取心收获率均超过95%,地面保压率均达到85%以上。现场应用结果表明,该型取心工具现场施工工艺完善,保压、保气效果良好,可为深层非常规油气勘探开发提供技术支撑。

煤层气保温保压保形取心工具研制及现场应用

煤层气岩心从井下取到地面的过程中游离气逃逸、吸附气部分解吸和孔渗测试数据失真,严重影响了煤层气开发方案制订,为此研制了煤层气保温保压保形取心工具。设计了圆弧闭合球阀,采用全密封式球体仓,可耐受60 MPa压力,解决了保压密封失效的问题;设计了复合式保温取心内筒,采用橡胶筒存储煤心,以二氧化硅气凝胶为保温层,使取心工具具有围压加持和煤心保温的功能;优选了表镶、孕镶复合式金刚石取心钻头,提高了取心钻头进尺。G-X20井应用煤层气保温保压保形取心工具保压取心3筒次,累计进尺9.60 m,岩心收获率94.48%,保压成功率均大于80%。研究结果表明,煤层气保温保压保形取心工具的保压、保气效果良好,现场施工工艺完善,可为煤层气、页岩气等非常规油气资源的精细勘探开发提供技术支撑。

高温地热井施工中的健康、安全和环保措施

钻井作业是油气田开发的重要环节,存在作业危险性高等特点,尤其是高温地热井的危险系数更高。建立健康、安全和环境保护管理体系是绿色钻井队以人为本、生态作业理念的体现。针对高温地热井钻井施工的特点,本文分别从健康、安全和环境保护三个方面阐述了如何安全、环保地进行钻井作业,对石油施工队伍提高健康、安全和环保意识具有促进作用。

辽河潜山欠平衡钻井井下压力控制阀的研究

欠平衡钻井技术作为成熟的钻井技术广泛地应用于钻井过程中,与其相关的配套装置及工艺也随着欠平衡钻井技术不断进步,井下压力控制阀作为欠平衡钻井井筒压力辅助控制装置,被越来越广泛的研究和使用,但是目前仅凭经验和计算推测井下压力控制阀的开关状态以及封闭的井筒压力,与实际情况产生较大误差,已经不能够完全满足欠平衡钻井对钻井安全的需要。本文中涉及的霍尔电磁感应式井下压力控制阀很好地解决了上述问题,并对井下压力控制阀的连接螺纹、连接筒等易受力变形的薄弱易损部位进行了力学计算和受力分析,简要介绍了现场试验使用情况,最后就井下压力控制阀的研究和现场使用情况做出总结。

套管损坏机理分析及预防措施

为了提高油井的产量,必须对缠层进行增产增注的开发措施,而这些措施大都会对套管有所伤害,寿命越来越短。以前的套管强度设计理论主要考虑的是完井施工的要求,而对后期的增产措施和地应力变化等诸多因素基本没用考虑。所以导致油水井生产以后,由于套管承受外部载荷以及地应力说的不断变化,使套管发生不同程度的变形甚至发生挫断,使油水井报废。近几年来,有关石油学者一直在研究套管损坏的机理,寻找降低或减缓套管损坏的措施。

一种旋转柔性钻井出井安全控制装置的设计研究

旋转柔性钻井技术可有效突破近井污染,沟通井筒附近天然裂缝,最大程度地暴漏储层,增大泄流面积,是一种新的油气井增产措施。在现场施工中,首先将钻进工具是通过电缆下入适当层位,在完成施工后,工具要通过电缆提出井口,常规操作人员采用听绳帽和防喷盒顶盖碰撞发出的声音的方法,经常导致出现工具与井口碰撞、电缆断裂的现象,打捞工具费时费力。本文通过介绍一种旋转柔性钻井工具出井安全控制装置及其操作方法,并注重与旋转柔性钻井施工工艺相结合,有助于现场问题的处理,为旋转柔性钻井的完钻出井提供技术支撑。

提高四川盆地页岩气开发效益的工程方案

四川盆地川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相页岩是该区页岩气开发的目的层,甜点主力气层为龙马溪组龙_1~1小层,其上的龙一_1~3—龙一_2非主力气层因水平井压裂裂缝缝高延伸受限未能得到充分的改造,采用新井开发又不经济,导致大量页岩气资源(约占总储量的2/3)无法动用。为此,提出了"生产套管合理封固+套管切割+高效段铣+常规侧钻钻完井与压裂"的方案,并分析了关键技术的可行性和方案的经济性。研究结果表明:①确定合理封固段长度,配套井口安全阀、井下环空封隔装置等,确保满足后续压裂和生产要求,新井生产套管水泥返至技术套管内合适位置即可;②机械式套管切割技术成熟,较之于常规技术,高效段铣的段铣效率、工具寿命均提高2倍以上;③高效低成本井筒处理和常规侧钻钻完井与压裂技术,可支撑方案目标的实现;④较之于钻新井,该方案可节省建井成本30%左右,非主力气层预计单井测试日产气5.2×10~4m^3,10年累计产气0.49×10~8m^3,经济性良好。结论认为,该方案为页岩气非主力气层经济有效开发提供了一条新思路,有助于实现我国页岩气快速上产和长期稳产。

2008年1月安徽一次大范围暴雪天气诊断分析

利用常规气象资料和NCEP再分析资料,对2008年1月安徽一次暴雪天气的分析发现,一方面中高纬度欧亚大陆大气环流出现异常,冷空气活动频繁并不断南下;另一方面副高异常偏北,长江中下游地区中低空盛行西南暖湿气流,冷暖空气不断交汇,形成了连续的低温降雪天气。中低层低涡切变是主要的影响系统,冷平流持续使近地面层气温降至0℃以下,有利于降雪的形成和维持,从而造成严重冰雪灾害。

芯轴式标准套管头安装工艺浅谈

芯轴式标准套管头结构复杂、安装注意事项繁琐、安装要求严格。为确保其高效、高质量安装,本文基于芯轴式标准套管头结构特点、安装工艺以及常见问题进行探讨,以期对现场安装该型套管头提供一定的参考作用。

复杂结构井悬空固井技术研究与规模化应用

随着我国主力油气田进入开发中后期,水平井、侧钻水平井已成为国内外高效开发各种复杂油气藏的重要手段.地层压力越来越低,油气藏更加复杂多样,对完井技术提出了更高的要求.悬空固井技术是在水平井、侧钻水平井等复杂结构井中下入筛管、套管及专用工具组成复合完井管柱,实现上部井眼注水泥封隔复杂地层、下部水平段油层下筛管一趟管柱完井.该技术减少了套管层数,简化了井身,具有节约成本、缩短建井周期、保护储层等优势,但工艺复杂,对注水泥、环空水泥承托、管柱居中等关键技术提出了非常高的要求.现有国内外注水泥器适应性差或不适应,常出现提前打开、打不开或关不上导致水泥倒返、管内留塞、管外低返,现封隔器环空承压力低,容易导致密封失效、水泥下沉、封死井眼封堵油层等重大事故,损失大,遇液膨胀式封隔器入井后需等待生效时间长,严重制约了水平井、侧钻水平井技术的发展及规模化应用,影响了勘探开发进程.