高温致密砂砾岩储层盐敏及盐析损害机理

中国渤海湾盆地广泛分布特低渗致密砂砾岩油气藏,与常规砂岩储层相比,致密砂砾岩储层具有黏土矿物丰富,溶蚀孔隙及微裂缝发育且非均质性强等特点,注入流体侵入容易诱发储层损害,堵塞孔喉,降低储层渗流能力,阻碍油气井稳产。以BZ19-6井区砂砾岩储层井下岩心为例,分别依据行业标准法和高温高回压稳态法开展储层盐敏损害室内实验评价,基于扫描电镜分析了敏感性矿物和盐类矿物的类型及赋存特征。实验结果表明:储层盐敏程度为中等偏强~强;岩心渗透率越低,盐析对储层的孔隙度和渗透率的损害程度越大,建议对于渗透率小于0.1 mD、储层温度高于100℃的致密岩心,推荐应用高温高回压稳态法评价储层流体敏感性更具优势。研究区黏土矿物以丝片/丝缕状伊利石、蚀变高岭石及伊/蒙间层矿物为主,主要呈栉壳式、分散充填、搭桥等方式赋存于溶蚀孔隙,是储层盐敏的主要因素。高温环境地层水加速蒸发,易导致近井带盐析,盐类矿物主要为钾盐和石盐,赋存于矿物颗粒表面和孔隙壁面易堵塞微细孔喉;地层水静态蒸发可溶盐析出堵塞致密孔喉、动态驱替盐晶运移堵塞喉道及盐析弱化岩石力学强度,导致微粒运移是致密砂砾岩盐析损害的主要机理。推荐使用KCl-饱和盐水聚磺钻井液和两性离子聚合物钻井液技术,通过降低钻井液侵入和抑制盐类在钻井液中的结晶和成核,从而降低储层盐敏损害。

渤中19-6潜山裂缝储层高承压可解堵防漏堵漏体系优化与应用

渤中19-6等区块潜山储层裂缝发育,导致钻井过程中漏失频发。潜山层段顶部存在风化壳,裂缝极其发育,且多为微小—小裂缝,严重影响了钻井时效。通过分析渤中19-6等区块钻井液漏失密度、裂缝宽度和漏失工况,揭示了潜山裂缝漏失特征和机理;通过形貌分析及酸溶率、抗温性和承压能力测试,优选出GYD合金作为架桥材料、水镁石纤维作为铺网捕获的纤维材料、MDF粉末和PF-EZCARB粉末作为填充粉末,构建了潜山裂缝性高承压可解堵堵漏体系。室内测试评价结果表明,所优选的堵漏材料复配协同,对开度1.0 mm×0.5 mm楔形长裂缝封堵承压达10 MPa,强化了防漏堵漏体系的网络结构,提高了承压堵漏性能,酸溶解堵率为72.5%,实现了“堵而不死,易于解堵”,最大限度地满足了潜山储层的堵漏要求。本文构建的潜山裂缝性高承压可解堵堵漏体系已在渤中19-6区块深层探井中取得成功应用,可为渤海潜山储层安全高效钻井提供技术支持。

A Study of the Characteristics of Microorganisms for Effective Degradation of Marine Oil Spills

Four microorganism strains were isolated from coastal petroleum-polluted soil and sand samples of Bohai Sea oilfield; they were found to degrade marine oil spills effectively. The experimental results show that the degradation efficiency of crude oil with these four strains （XT-4, SZ-1-25, B-4-9, BS-3-12） is 95.97%, 96.01%, 97.99% and 98.99%, respectively, in their optimum conditions. The characteristics of bacterial biodegradation are investigated. The simulation biotreatment of oil-contaminated beach sand, with an initial oil content of 5,664mg/kg-dry-sand, shows that the residual oil content is 2,700 mg/kg-dry-sand and 2,679 mg/kg-dry-sand after 170 days＇ treatment with two bacteria （B-4-9, BS-3- 12）, respectively.

基于EAHP模型的市政隧道原位二扩四爆破效果评价

为准确评判隧道拆除爆破效果,保证原位二扩四市政隧道工程在爆破施工期间车辆正常通行,减少既有隧道衬砌结构爆破拆除及扩挖过程的风险,应用物元理论建立了基于EAHP的隧道爆破效果综合评价模型。首先,从爆破方案设计、爆区周边环境、爆破施工质量、爆破器材及爆破安全技术5个方面选取了29个评价因素指标,并划分为5个评价等级。其次,利用可拓变换构建初等关联函数,计算各爆破效果影响因素指标相对评价等级之间的关联度,同时引入层次分析法(AHP法)确定指标权重,根据最大关联度原则判定隧道爆破效果等级,由此建立基于可拓学-层次分析法的综合评价方法,即EAHP。结果表明,将该方法应用于浙江省楼山隧道原位二扩四工程爆破效果评价,得出爆破效果评定结果为K_(max)=K_(2)=-0.0309,即原位二扩四隧道爆破效果评价级别为“爆破效果较好”,与工程实际情况相吻合。因此,基于EAHP综合评价模型选取的评价指标和权重系数合理可靠,通过可拓变换求得的最大关联度也能较好地反映隧道爆破效果等级,说明基于EAHP模型的综合评价方法对隧道爆破效果评判具有较好的适应性。

渤海凝析气田环空带压预测及管控研究

渤海某凝析气田服役环境恶劣,具有中含CO_(2)和微含H2S、超高温(最高井底温度>200℃)、井身结构复杂、初期产量高(最高设计产量25×10^(4)m^(3)/d)、计划服役时间长(>20年)等特点,极易诱发环空带压,严重威胁该气田气井的井筒完整性安全。基于API RP90(2021)、ISO/TS 16530-2以及中国海油Q/HS 14031等标准,结合该气田特点,考虑温度效应、鼓胀效应等影响环空体积的因素,建立了适用于该凝析气田开发初期的环空带压值预测方法以及考虑关键节点(包括井下安全阀、封隔器等屏障单元)承压能力的环空带压控制值,提出了相应的环空带压管控措施,为该气田安全生产提供理论支撑及决策依据。研究表明,该凝析气田开发初期环空带压由高产带来的温度变化引起,其控制值由组成环空最薄弱点的强度决定,如X井A环空薄弱点为4617~4690 m段φ177.8 mm尾管,其环空带压控制值取决于φ177.8 mm尾管的抗内压能力,控制值最小为36.66 MPa,X井整个生产过程不会发生环空带压失效问题;尾管若换为碳钢材质,环空带压预测值将会在第13年超过控制值,发生环空带压失效问题。本文研究成果可为海上气田环空带压管控和管柱选材提供参考。

太古界潜山花岗片麻岩储层温度敏感性实验研究

太古界潜山花岗片麻岩储层岩性复杂、矿物类型丰富,且具有埋藏深度大、储层温度高的特点,高温作用对岩石孔隙结构和渗流特征具有显著的影响。选取太古界花岗片麻岩露头岩样,开展了渗透率温度敏感性评价实验和不同温度下的应力敏感性评价实验,探索渗透率对温度和有效应力的响应特征。结果表明:渗透率为0.1~1mD的花岗片麻岩基块岩样,室温为20七、有效应力为20MPa条件下其渗透率是储层温度为170T、有效应力为20MPa条件下的1.66-2.04倍,随着温度升高,渗透率呈指数递减趋势;氮气驱条件下,20t花岗片麻岩储层应力敏感性为中等偏强,100和170T高温环境下应力敏感性为中等偏弱,随着温度增加应力敏感性有减弱趋势。200t以内适中温度有利于提升岩石强度,弱化岩石应力敏感性。

海上某油田油井管腐蚀穿孔失效分析

针对海上某油田油井管腐蚀穿孔失效现象,通过现场井况调研、材质评价、腐蚀形貌宏观观察、扫描电镜微观观察及能谱分析,结合室内腐蚀模拟试验及激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)测量技术对穿孔原因进行了综合分析。结果表明,现场井况含有CO_(2)和H_(2)S,地层轻微出砂,失效管材的化学成分、金相组织和力学性能均符合标准要求,穿孔处腐蚀形貌具有流体冲刷特征,腐蚀产物主要包含C,O,S,Fe这4种元素,系CO_(2)和H_(2)S腐蚀产物,流速为3 m/s的腐蚀模拟试验诱发了局部腐蚀,导致管材穿孔失效。

大位移井环保润滑剂的研究与应用

为改善渤海区域大位移井在钻井过程中产生的扭矩大、高摩阻问题,且满足该地区对钻井液处理剂的排放要求,室内研制了环保无毒的高效减摩润滑剂Biolube。研究了该润滑剂的极压润滑、抗磨减阻、配伍性、抗污染能力和生物毒性等,并在渤海南部海域两口大位移井进行了现场应用。结果表明,以植物油、低碳醇、脂肪酸、聚醚和纳米材料为原料制备的润滑剂Biolube的润滑性能优于同类润滑剂,与钻井液的配伍性良好,不起泡。Biolube加量为2%时,在淡水基浆、海水基浆、钻井液中的摩阻系数分别为0.018、0.030、0.07。加有Biolube的钻井液抗磨达到10块砝码以上,磨痕微小且均匀,抗磨减阻效果显著,且具有较强的抗钻屑污染能力和润滑效果。润滑剂Biolube无生物毒性、可降解,满足渤海海域环保要求。现场试验结果表明,加入Biolube后,扭矩值显著降低,钻进过程顺利,未出现憋扭矩、倒划眼困难等问题,缩短了钻井周期。该润滑剂安全环保,不产生浮油,可有效改善钻具与井壁接触面的摩擦阻力。

生物灰低密度水泥浆体系室内研究

深水固井作业面临低温、易漏失等难题,常规低密度水泥浆低温条件下浆体流变性能差、早强强度发展缓慢、水泥石强度大幅降低,严重影响固井胶结质量,为此,开发了一种新型生物灰低密度水泥浆体系:根据紧密堆积理论,结合室内研究,配研制了一种新型增强减轻材料生物灰低密度混合材料;同时优选锂盐复合低温早强剂ACL,辅以适当外加剂,形成了密度在1.40~1.60g/cm^3的生物灰低温低密度水泥浆体系。该体系低温下浆体流变性好、失水小、稠化时间可调,水泥浆在50℃养护12h后抗压强度可达6.0MPa,24h抗压强度可达13.9MPa。该体系在渤海BZ34-9油田B11井应用,固井质量良好。

高效封堵性水基钻井液体系研究

渤海油田蓬莱油田群储层具有中高孔渗的储集特征,对钻井液的封堵性能提出更高的要求。室内通过对增黏剂、降滤失剂、抑制剂、封堵剂的优选及评价,研究出一套适合蓬莱油田群的高效封堵水基钻井液体系,并对体系的综合性能进行了评价。实验结果表明,该体系的承压封堵能力强,当起始压力为15 MPa时,30 min的滤失量仅为7.5 mL。体系同时具有良好的流变性能和降滤失性能。体系中加入12%的钙土后,各项参数变化幅度整体较小,具有良好的抗污染能力。天然贝雷岩心使用钻井液体系污染后渗透率恢复值在90%以上,具有良好的储层保护效果。

抗高温无固相甲酸盐钻井液体系研究

室内通过选用两种新型聚合物材料构建了一套抗高温无固相甲酸盐钻井液体系,室内研究表明该钻井液体系抗温性能稳定、抑制性好、抗污染能力强。该钻井液体系在渤中19-6区块井的应用效果较好,其流变性能满足钻进需求,携岩效果好,井壁稳定,起下钻过程中未出现遇阻、遇卡等问题,特别是对环境、储层保护效果好。现场测试产量良好,油气产量均达到预期水平。

抗高温合成基钻井液用乳化剂研究及应用

为满足高温高压钻井要求,研选了两种抗高温乳化剂,对乳化机理进行了探讨。评价了主乳化剂(EMUL)、辅乳化剂(COAT)的界面流变性,乳液抗温、抗长时间老化性能及微观形貌。用EMUL和COAT配制了抗高温合成基钻井液并评价其性能。结果显示,在不同频率下EMUL降低油/水界面张力至2.5mN/m,COAT的界面扩张模量最高,混合乳化剂形成的乳液滴弹性模量大于粘性模量。EMUL和COAT配制的乳液高温时稳定性更强,静置72h后仍具有较好乳液稳定性,乳液粒径基本保持不变。用EMUL与COAT配制的合成基钻井液抗温达220℃、性能稳定、流变性能优异、滤失量小、抗污染能力强。EMUL主要降低油水界面张力,COAT主要提高界面膜强度,混合乳化剂形成的乳液滴是弹性模量大于粘性模量的弹性液滴。

一袋化多功能钻井液的研究与应用

采用分散聚合工艺合成了一种新型环保多功能添加剂PF-MFA,其同时兼具增黏提切、包被抑制、滤失控制等多种功能;以其作为唯一核心添加剂,搭配海水基液和加重剂,研发了一套新型一袋化钻井液体系。该钻井液组成简单、性能高效,当PF-MFA加量为1%时,80℃热滚后体系仍具有较高的黏度、切力和较强的抑制性,API滤失量控制在6.5 mL以下,而且抗盐抗钙抗污染能力突出,可抗20%NaCl或15%的污染土,抗钙可达2%CaCl2,另外,体系具有环保可降解的特点。该一袋化钻井液体系在渤海蓬莱PL19-3油田V40井进行了应用并取得了成功,现场应用表明,新型一袋化钻井液体系材料用量少,性能稳定,配制维护简单,能够满足地层相对简单的生产井和调整井钻井作业。

钻井液水驱动力调控技术研究

渤海油田勘探开发的脚步已经迈向中深层储层。2018年,中海油在BZ19-6区域获得千亿方气田大发现,但是在作业过程中,地层硬脆性泥岩的失稳造成了较多的遇阻和卡钻问题,严重影响了钻井时效。针对泥岩失稳,水相侵入是一项直接和主要影响因素,为此研究人员针对泥岩特征,建立了一套钻井液水驱动力调控技术。经测试,该技术可实现水驱动力的实时检测、监测和调控,为中深层泥岩的稳定提供了一项可靠的定性定量钻井液控制技术手段。

渤海油气井弃置技术及未来需面对的问题

受海水阻隔及安全环保因素限制,海上油田弃井面临井下管柱打捞、井筒封堵、井口切割等多方面难题。通过对渤海油田已弃井数据的分析,梳理总结了渤海油田油气井弃置过程中的井下管柱打捞技术、环空带压治理技术、隔水套管泥面以下部分的切割及处理技术。目前油田开发中采用单筒双井、多分支井新技术,可能形成未来弃井作业的瓶颈问题。油气田开发过程中应从油气井的全生命周期角度考虑,注重安全环保,加强弃井技术研究并全面记录井史,为弃井处置留存相关资料。

旅大特稠油钻开液体系的制备与性能评价

旅大某油田储层岩石胶结疏松、孔隙发育,且黏度、密度、胶质沥青质和凝固点高,钻井过程中由于钻开液的滤失导致储层水敏损害、不配伍等储层伤害。为改善以上问题并降低施工成本,在现有钻开液体系基础上,通过优化防膨剂、降滤失剂、流型调节剂等添加剂的加量制得适合旅大某特稠油的新型无固相钻开液体系,研究了钻开液的配伍性、抑制性、降解性和储层保护性。结果表明,在现有钻开液中加入有机防膨剂CFP、1%降黏剂、1.0%数1.5%降滤失剂改性淀粉、0.3%数0.4%流型调节剂改性胍胶制得的钻开液体系防膨性较好,与地层流体的配伍性良好,抑制钻屑分散能力较强,无沉淀、无乳化堵塞损害,260℃高温降解后对岩心的渗透率恢复值大于85%,具有良好的储层保护效果。该钻开液体系降低了作业成本,适用于特稠油油田的热采开发。

智能化构建BIM模型及其在隧道扩建工程中的应用

由于隧道沿线地质条件复杂、隧道主体结构在三维空间中变化较大等原因,现有的模型创建流程繁琐使得BIM的应用范围受限。本文基于BIM技术,在Autodesk平台选用Civil 3D、Revit、Dynamo等多款软件协同完成隧道BIM隧道模型智能化构建,并应用于台州市LS隧道扩建工程。研究表明,采用Civil 3D软件可创建精准的隧道路线,使用Revit软件可创建高精度隧道构件族库,通过Dynamo可视化编程插件能完成隧道构件沿三维空间路线自动化布设,三款软件协同实现隧道BIM模型的智能化构建,能按照施工进度实时模拟隧道扩建作业有效指导隧道工程施工,为隧道的安全施工提供保障。

第3日胚胎质量对冻融囊胚移植周期临床结局的影响

目的探讨第3日(D3)胚胎质量对冻融囊胚移植周期(frozen-thawed blastocyst transfer,FBT)临床结局的影响。方法回顾性分析2013年3月—2017年2月在本院生殖中心行冻融双囊胚FBT的1 212个周期的临床资料,按移植囊胚所对应D3胚胎的形态学评分将患者分为双优质卵裂胚移植组、单优质卵裂胚组、无优质卵裂胚组;根据移植囊胚所对应D3胚胎卵囊球分为双8-细胞(8C)组、单8C组及非8C组,比较各组FBT的临床结局。结果 D3双优质卵裂胚组的胚胎种植率(44.7%)、临床妊娠率(68.3%)及活产率(54.9%)均显著高于D3无优卵裂胚组(34.4%、55.4%、41.1%;P=0.003、P=0.008、P=0.022);D3中双8C组的胚胎种植率(48.2%)、临床妊娠率(71.4%)及活产率(58.8%)均显著高于非8C组(40.1%、61.3%、45.2%;P=0.002、P=0.005、P=0.002),但多胎妊娠率(27.9%)明显高于D3非8C组(19.6%)。结论 FBT的临床结局与其对应D3胚胎质量密切相关,D3优质卵裂胚尤其8C源囊胚临床结局更佳;选择D3 8C来源的单囊胚或D3非优质卵裂胚来源的双囊胚移植,可在获得高活产率的同时,减少多胎妊娠率。