电磁调控轧辊的热力胀形行为及高效控制方法

为研究辊形电磁调控技术(roll profile electromagnetic control technology,RPECT)的热力胀形行为,采用有限元方法分析了不同电流密度及频率下综合辊凸度、热力贡献辊凸度以及力凸度占比等随接触区热量的变化规律,探究了接触区热量与热力胀形能力的映射关系及其成立条件.结果表明,在接触区热量的中低取值范围内,同一接触区热量所对应的热力调控能力不会受磁参数影响,故提出将接触区热量作为输入参数与调控能力之间桥梁的RPECT高效控制策略.该策略通过提升磁参数来快速达到接触区的目标温升效果,进而获取目标调控能力.以20μm的辊缝凸度需求为例,经原始与高效控制策略间的对比发现,新策略的调控时间可有效地缩短至原调控时间的19.57%.

利用模糊ISODATA聚类方法确定大孔道级别

高含水油田进入开发后期,大孔道的存在严重影响着油田的高效开发,如何选择需要调堵的油水井才能得到最佳的调堵效果成为一个关键问题。目前选井决策方法过于依赖主观判断,人为干扰因素很大。文中提出了一套适合于调剖堵水的指标体系,利用ISODATA聚类分析方法,根据油水井不同的动态数据特征,判断出每口油水井是否存在大孔道及大孔道的级别。对于判断存在大孔道的油水井,建议采取调剖堵水措施;对于不存在大孔道的油水井,应进一步观测其动态变化。该方法克服了过于依赖主观判断的缺陷,计算过程中没有人为因素的干扰,并且很好地解决了界限值合理性问题,从而为调剖堵水的选井提供了理论依据。

深部调剖中封堵地层大孔道技术的应用

对复合调剖体系封堵地层大孔道的作用机理进行了阐述 ,评价了调剖体系的封堵性能。大港油田在港东、港西、小集、王官屯等中高渗透油藏应用复合调剖体系进行深部调剖 5 1井次 ,调剖有效率 76 .5 % ,受益油井见效率 6 0 .1% ,平均单井组日增油 2 .6t,已累计增油 32 6 83t,投入产出比 1∶3.7。

分层与笼统调剖堵剂的智能性作用

在调剖施工中,采用笼统管柱还是分注管柱,争议较大。以中原油田近解远调、絮凝体系为例,通过对2种体系的组成、作用机理、最佳使用配方进行研究,笼统、分层调剖增油效果进行对比,结果表明:由于调剖堵剂的智能性作用,笼统调剖效果好于分层调剖。根据这一结论指导2005年分注井的调剖工作,取得了良好的效果,使水井措施结构更趋合理、科学。

调剖剂对非目的层伤害的防治方法

注水井调剖作为控制油井含水、提高水驱效果的一项重要措施在注水开发油田发挥了十分重要的作用，而调剖效果的好坏很大程度上取决于调剖剂的选择性进入能力。本文以岩心实验为基础，针对调剖剂能否在非目的层形成表面堵塞的两种情况，分析了影响调剖剂的选择性进入能力的因素。对于调剖剂能在非目的层形成表面堵塞的情况，分析了渗透率级差、调剖剂的地面交联强度、非目的层绝对渗透率等因素对调剖剂选择性进入能力的影响；对于调剖剂不能在非目的层形成表面堵塞的情况，采用平面夹砂模型实验和数值分析方法研究了油水流度比、渗透率级差、调剖剂的阻力系数和低渗透层启动压力等因素对调剖剂选择性进入能力的影响。结合岩心实验对如何防治调剖剂对非目的层伤害的方法进行了研究，分析了控制注入压力法、形成表面堵塞法、暂堵剂注入法在减少调剖剂对非目的层伤害中的作用。

复合段塞控水封窜技术研究

孤岛油田注聚区层内或层间非均质性严重,注聚过程中聚合物易沿高渗孔道窜进,使得部分注入井油压低,对应油井高见聚,严重影响聚合物驱开发效果。针对这一问题,研究应用了冻胶型堵剂和无机颗粒型堵剂。冻胶型堵剂试验结果表明,PAM-BM聚合物对耐盐复合有机铬交联剂的适应性最好,然后对该体系的主段塞及封口段塞进行了优化;而无机颗粒型堵剂研究表明,无机颗粒型堵剂具有较好的悬浮性,注入性能优良,强度较高,有良好的封堵效果。现场应用表明,复合段塞控水封窜技术具有良好的调剖封窜效果。

中深层稠油蒸汽驱注采剖面调整工艺技术研究

从1997年开始,辽河油田进行了中深层稠油蒸汽驱先导试验,目前已进入蒸汽驱先导试验的后期调整阶段,先导试验区的稠油采出程度由试验前的24%提高到57%,基本达到方案设计指标,先导试验获得成功。然而,在蒸汽驱先导试验及随后的扩大试验中,存在着纵向动用程度不均、平面动用程度差等问题,影响蒸汽驱先导试验效果。为此,从2004年开始,辽河油田钻采工艺研究院开展了中深层稠油蒸汽驱注采剖面调整工艺技术研究工作,形成了中深层稠油蒸汽驱注采剖面调整系列技术,主要包括耐高温化学调堵技术与机械封堵技术,并应用于现场,有效解决了蒸汽驱层间、层内动用不均的问题,提高了中深层稠油的采收率。下一步仍需加大高温调剖剂的深入研究,研制高效、经济的高温调剖剂;对生产井机械封堵工艺技术的研究重点,是加快对耐高温胶筒的选优,满足现场生产需求。

调剖工艺中的油气层保护技术

中原油田采油三厂 1 987年开始调剖 ,先后经历了纸浆废液、石灰泥、水泥浆单液调剖到钠土 +聚丙烯酰胺、盐酸 +水玻璃等双液调剖 ,其费用、投入材料的价值逐渐提高 ,多次重复调剖后增油量逐渐下降 ,吸水剖面并未得到明显改善 ,针对以上情况 ,我们合理优选调堵剂 ,加强油气层保护 ,降低调剖施工对油气层的伤害 ,改善吸水剖面 ,从而达到调剖增油的目的。

一种延缓交联剂的室内研制

在考察了一种室内高效延缓交联剂配方的性能的基础上,得到的基本配方为:有机酸A和CrCl3,两者的最佳摩尔比为5:1,其使用浓度为0.01%～0.02%.应用该交联剂形成的冻胶堵剂可泵性好,交联时间可控,成胶后强度高、对人造岩心封堵率大。

基于BP神经网络的优势通道定量计算方法

目前优势通道参数的定量计算方法非常少.为此,借助典型井的优势通道参数定量解释结果,提出了一种利用BP神经网络模型定量计算优势通道参数的方法.从优势通道形成诱因及优势通道形成后的动态响应特征出发,选取优势通道控制因素作为BP神经网络的输入层,典型井的优势通道参数的定量解释结果作为BP神经网络的输出层,通过训练学习建立优势通道参数与控制因素相关的定量计算方法.结果表明,训练后的BP神经网络模型能准确计算优势通道的参数,计算结果与实际监测值误差不到10%,可以为调剖堵水等措施的实施提供技术支持,具有一定的矿场应用价值.

非均质恶性漏失气藏调剖封堵剂体系的研究与应用

随着普光气田套变井套管变形程度的逐年加剧,套变井含硫天然气窜漏的安全隐患也在不断增大,部分套变井亟需永久封井处理。由于采用一体化完井管柱,在套变加剧的情况下,封井时先起管柱再挤堵气层的工艺难以实施,只能先不动管柱封堵气层、再打捞原井管柱。为保障不动管柱安全封堵气层、提高气层封堵效果,针对普光长井段、非均质、恶性漏失气层封堵存在的水泥浆易漏失、沿高渗层指进等问题,通过优化ZND调剖堵漏剂、耐腐蚀超细水泥浆性能,设计了调剖封堵剂体系,配套了不动管柱调剖封堵工艺,并于2017年5月成功在普光D405-3井应用,实现了D405-3井不动管柱安全封堵气层。现场应用表明,调剖封堵剂体系能有效降低漏失、提高中低渗气层的封堵效果,对于非均质、恶性漏失气层的长效封堵,具有借鉴和指导意义。

CBTC系统中列车动态头筛的研究

城市轨道交通CBTC系统中,区域控制器会给未识别的列车创建安全包络。介绍了一种通过筛选消除列车头部未识别的安全包络的方法,即头筛,可使列车尽快升级至CBTC模式。在研究未识别的安全包络NISE的创建、跟踪和分解过程的基础上,对动态头筛的逻辑原理和效率进行分析,并提出提高动态头筛效率的相关措施。