中深层特超稠油HDCS强化采油技术研究

中深层特超稠油油藏埋藏深、原油黏度高,常规热采无法有效动用。在开展水平井、SLKF高效油溶性复合降黏剂、CO2和蒸汽的协同作用机理研究基础上,创建了超稠油HDCS协同降黏、混合传质、增能助排的新型开发模式。该技术实现了黏度高于30×104mPa·s(50℃)以上、埋深大于1 300 m的特超稠油油藏的有效开发,填补了国内外在中深层特超稠油开采领域的空白。经过4 a多的反复实践与探索,攻关创新并成功进行了工业化推广,目前已在胜利油田7个长期不能动用的中深层特超稠油油藏得到推广应用,并取得良好的经济效益。

HDC加固破损混凝土短柱受压性能试验及承载能力研究

利用高延性混凝土(HDC)加固破损混凝土短柱来增大破损混凝土短柱的承载能力和变形能力,延长破损混凝土结构的使用寿命。通过13个HDC加固破损混凝土短柱的轴心受压试验,研究了HDC对破损混凝土的承载能力和变形能力的影响程度。试验结果表明:利用HDC加固破损混凝土短柱,使破损混凝土短柱的峰值应力和应变分别提高了约20%~45%和20%~23%,纵向极限应变增大了约41%~81%,横向极限应变约为加固前的2倍。基于试验结果和回归分析,给出了HDC约束破损混凝土的应力-应变本构方程,提出了HDC约束破损混凝土的承载力公式,且峰值应力的计算值与试验值吻合较好,研究结果可为HDC加固破损混凝土短柱的工程应用提供参考。

HDC聚丙烯催化剂载体脱醇及对催化剂性能的影响

通过对HDC聚丙烯催化剂载体在不同条件下的脱醇试验,得到不同乙醇/氯化镁摩尔比(简称醇镁比)的载体,不同醇镁比载体合成催化剂后经聚合得到聚合产物。结果表明,改变脱醇条件,可得到精确醇镁比的载体,而经脱醇后的载体合成的催化剂的活性提高,氢调敏感性明显改善。

植物抗旱基因HDCS1的克隆和表达载体的构建

以二棱大麦幼苗Hordeum distichon Linn.中提取的总RNA为模板,通过RT-PCR的方法获得与抗旱相关的转录因子基因,并将此基因片段用PMD-19T载体进行克隆,序列分析得知该目的片段HDCS1长约664 bp,含有一个完整的阅读框,其编码的蛋白质属于LEA蛋白,且HDCS1与Genebank中已报道的同源蛋白编码基因HVA1(FJ026803.1)序列相似性为98.64%。以植物表达载体PBIl21为基础,将HDCS1基因连接于组成型启动子CamV35S和NOS终止子之间,构建植物表达载体PBI121-HDCS1并进行PCR和酶切鉴定,为提高植物抗旱性研究奠定了基础。

卤水-干湿侵蚀下HDC力学性能试验及损伤本构模型研究

为了研究卤水-干湿循环环境下高延性混凝土(HDC)单轴受压力学性能,以3种高浓度卤水溶液为侵蚀介质,对HDC共进行了195次干湿循环试验,分析了卤水与干湿循环共同作用对HDC抗压强度、抗折强度及应力-应变关系的影响。试验结果表明:HDC对卤水有较好的抗侵蚀能力,且破坏时的应变基本保持在(2.5~3.5)%,为延性破坏;在整个循环周期内,试件的质量均出现先降后升的现象,其中溶液3(15%Cl-+5%SO4^2-)中的HDC试件在150次循环后质量缓慢增长至94%;溶液3(15%Cl^-+5%SO4^2-)中HDC抗压强度耐腐蚀系数和抗压强度下降幅度最大,分别为33.1%和50%;根据试验结果,推导出了化学损伤变量的表达式,进一步耦合力学损伤,引入耦合损伤变量D,建立了HDC在力学和化学损伤耦合作用下的弹塑性-化学损伤本构模型。

超稠油油藏HDCS开采技术优化

针对胜利油田广9区块超稠油油藏HDCS开采过程中存在的问题,通过油藏数值模拟分析了HDCS的降黏作用机理,优化了HDCS吞吐各周期降黏剂、CO_2与蒸汽的注入量,提出HDCS吞吐后期开采方式应转为HNS吞吐。研究结果证实:降黏剂、CO_2与蒸汽先后注入地层具有滚动接替、协同降黏作用,降黏剂的作用范围主要集中在近井地带0~2.4 m,CO_2的受效半径大于降黏剂,约为6.4 m,蒸汽的作用范围最大,受效半径约为11.2 m。从经济角度出发,HDCS吞吐4周期时,应停止注入降黏剂,转入HCS开发;吞吐7周期时,停止注入CO_2,转入蒸汽吞吐开发。HDCS吞吐8周期后,近井地带温度逐渐升高,原油黏度大幅度降低,地层能量逐渐衰竭,产油量下降较快。通过优化得出,HDCS吞吐8周期后转HNS吞吐4周期的总产油量最高。

HDC加固震损无腹筋混凝土梁受弯性能试验研究

利用高延性混凝土(high ductile concrete,HDC)良好的黏结性能和裂缝控制能力,对19根达到极限承载力的无腹筋混凝土梁进行加固处理,并对其进行四点弯曲性能试验,研究了HDC加固震损混凝土梁受弯的裂缝开展情况、破坏形态、承载力、挠度及应力变化的影响,分析了不同HDC厚度、配筋率对HDC加固震损混凝土梁的受弯性能影响。试验结果表明:利用HDC加固震损混凝土梁的承载能力得到了明显的提高,峰值荷载最高提升89%;破坏后的裂缝较原梁多且发展完全;提高加固层厚度的加固效果要明显优于提高配箍率;开裂荷载及破坏时的极限挠度分别最大提高了250%和189%,延性得到明显改善;最大裂缝没有发生在界面处,新旧混凝土之间黏结非常好,协同工作性能良好。

深层特稠油油藏HDCS开发技术政策界限

针对深层特稠油油藏储量难以动用的问题,运用油藏数值模拟方法,进行深层特稠油油藏HDCS开发技术界限研究.HDCS开发时,布井经济极限厚度为3 m,距离边水的最小距离为90 m.生产过程中水平井的注汽强度为12.5 t/m,CO2周期注入量为100 t,降黏剂周期注入量为20 t,生产井的排液量为30～ 40 t/d时,净产油量最大.在相似油藏的应用后,取得了较好的效果.该研究成果对含有大量边水的深层特稠油油藏开发有重要意义.

HDCS技术中各因素对超稠油性质的影响

胜利油田郑411区块采用HDCS(水平井,油溶性降黏剂,二氧化碳和蒸汽)技术实现了超稠油的有效动用。为了研究HDCS技术中各因素的降黏机理和对超稠油性质的影响,进行了不同因素组合与超稠油作用的实验,测量作用前后超稠油黏度、四组分含量和分子质量、芳香度及沥青质结构参数等的变化情况。结果表明:降黏剂和二氧化碳对郑411区块超稠油均有较为明显的降黏效果,降黏剂主要通过解缔超稠油中的胶质沥青质,降低超稠油分子质量和胶质沥青质含量实现降黏;二氧化碳主要通过溶解降黏,温度升高二氧化碳的降黏效果变好;蒸汽和二氧化碳不改变超稠油的化学性质;降黏剂、二氧化碳和蒸汽共同作用时,其降低原油黏度和对沥青质结构的影响幅度最大,具有协同效应。

RaA法测氡的基本原理与应用实例——以HDC型测氡仪为例

目前,在我国铀矿勘查领域中,利用钋、氡等放射性子体特征来勘查、寻找铀矿是较为普遍的一种方式,例如:伽玛能谱测量、放射性气体测量、土壤氡测量等。其中,在岩体表面或地表浅部,主要采用地面伽玛能谱测量的方式,直接寻找铀异常或铀矿化线索;随着勘查深度的增加,主要采用氡及其子体测量方法探寻与铀成矿相关的信息。其中,RaA法作为一种直接、快速、效果明显的氡气测量方法,近年来,在我国铀矿勘查领域中应用日益广泛。文章综合介绍了RaA法测氡的工作原理,并通过采用HDC型测氡仪在两个不同地区进行RaA法测氡的实例效果,说明该方法在目前我国铀矿勘查中的有效性和适用性。

HDC催化剂在共聚聚丙烯生产中的应用

使用HDC催化剂在环管聚丙烯装置上进行了EP3T56F无规共聚和EPC30R-H抗冲共聚聚丙烯的工业生产,考察了HDC催化剂的性能并与参比催化剂进行了对比。结果表明,HDC催化剂具有活性高、生产的聚合物细粉少的特点,完全适合在环管反应器工业装置上生产共聚聚丙烯。

深层稠油油藏水锥机理及HDCS实验研究

深层普通稠油油藏桩斜139块由于受储层埋藏深、井斜位移大、边底水活跃等客观因素影响,开发过程中底水水锥严重导致含水居高不下。在区块前期精细地质研究的基础上,深入底水稠油油藏水锥机理研究,建立水平井热采概念模型,在室内实验和数值模拟的基础上开展HDCS开发先导试验研究。研究表明,底水稠油油藏桩斜139块在采油速度低、高含水情况下,后期进行HDCS调整可以有效控制底水锥进,改善井间及纵向上储量动用程度,提高采收率。

HDCS吞吐转蒸汽驱物理模拟研究

针对胜利油田郑411区块深薄层超稠油油藏在多轮次HDCS吞吐生产后出现的问题,利用三维物理模拟设备,进行了超稠油油藏转HDCS蒸汽驱的实验。通过模拟实验,得到了在不同生产方式下的生产特征,研究了HDCS吞吐后期以及转换为HDCS蒸汽驱后流体在油藏中的分布以及变化,并在模拟蒸汽驱的基础上,进行了在氮气泡沫、栲胶、氮气泡沫+栲胶实验。结果表明,经过多轮次吞吐后,模型内部压力大幅下降,产油量下降,产水大幅增加,需要以HDCS驱作为接替生产方式,之后采用氮气泡沫+栲胶封堵汽窜通道的复合调剖方式,蒸汽驱时的产油量显著增加,含水率降低,使超稠油油藏的采收率得到了进一步的提高。

HDC软件的UML建模研究与实现

工业自动化领域中的智能仪表广泛采用HART协议,HART组态软件的应用能够完全实现HART协议设备的智能功能。基于WinCE平台,采用UML面向对象技术,分析设计了HART组态软件,并采用用例对软件需求进行了分析,建立了软件的静态模型和动态模型,最终开发实现了具有可互操作性的HART设备组态软件。采用UML建立的软件系统模型,具有对象描述清晰、软件开发速度快、可维护性高、适应需求不断变化等特点。

纤维织物增强高延性混凝土加固RC短柱抗剪性能试验研究

为研究纤维织物增强高延性混凝土(TR-HDC)加固钢筋混凝土短柱的抗剪性能,设计了6根钢筋混凝土柱,包括2个对比柱和4个TR-HDC加固柱.通过低周反复荷载试验,对比分析剪跨比、纤维织物层数对试件破坏形态、变形、承载力和耗能能力的影响.结果表明:采用TR-HDC加固钢筋混凝土短柱,可显著提高其抗剪承载力;TR-HDC与原混凝土柱协同工作性能良好,加固后的混凝土柱的变形、承载力和耗能能力明显提高;增加纤维织物的层数对钢筋混凝土短柱的抗剪承载力提高幅度较小,但可大幅增强柱的耗能和变形能力;剪跨比较大时,更有利于发挥TR-HDC加固材料的力学性能.基于桁架-拱模型,提出TR-HDC加固钢筋混凝土短柱的抗剪承载力计算方法,计算结果较准确.

高延性混凝土加固单层砖木结构农房振动台试验研究

为提高我国农村砌体房屋的抗震性能水平,采用高延性混凝土(HDC)条带加固的方法,设计了两个缩尺比为1∶2的砖木结构模型,对加固模型与未加固模型进行振动台同台对比试验。对比分析了地震作用下两个模型结构的加速度响应、位移响应、扭转效应和破坏形态,并对其抗震性能进行评估。试验结果表明:单层砖木结构农房的整体抗震性能较差,结构的自振频率低、位移反应较大,扭转效应明显,在8度设防地震作用下接近倒塌;经HDC条带加固的模型结构自振频率增大,位移反应相比未加固模型更小,山墙外闪现象得到明显控制,结构扭转效应的破坏作用明显减轻,在9度罕遇地震作用下HDC面层只出现轻微受损,可达到“大震可修”的性能目标。采用HDC条带加固法可有效延缓结构在强震作用下的刚度退化,增加结构的耐损伤能力,并有效提高此类砌体结构的整体抗震能力。

HDC催化剂载体的醇镁比测定

提出用气相色谱法与化学滴定法相结合的方法,对HDC催化剂载体中的醇含量和镁含量分别测定,得到载体中的醇镁比。气相色谱法测乙醇的最小检测限为10μg/mL,精密度实验的相对标准偏差(RSD)小于3%;重复性实验RSD小于2%;回收率98%-103%。化学滴定法测定镁含量方法RSD小于3%。该方法测定载体中的醇含量和镁含量及醇镁比值可行,数据可靠。

草27块特超稠油HDCS技术参数优化研究

草27块特超稠油区块实施了HDCS等工艺措施,但仍然存在注汽压力高、化工费用高、稠油提质提效与成本投入之间的矛盾日益突出等问题。因此还需要根据草27块油藏地质特征,开展HDCS工艺参数优化研究,提高草27块的开发效果。

胜利油田稠油油藏开发技术进展

针对胜利油田不同类型稠油油藏的地质特点及开发矛盾,形成了一套较为完善的稠油油藏开发技术系列,并取得了显著的开发效果。从各项技术的理论基础和矿场应用2个方面,总结了不同类型稠油油藏开发技术进展。对于高轮次吞吐后的稠油油藏,基于非达西渗流理论,形成了井网加密技术;对于敏感性稠油油藏,形成了近热远防理论,降低了水敏对开发的不利影响;对于特超稠油油藏,通过HDCS技术的协同降黏、膨胀增能作用,解决了“注不进、采不出”的开发难题;对于低效水驱稠油油藏,通过转蒸汽驱,达到加密角井流线、水井流线逆向的目的,从而提高该类油藏的采收率;对于深层稠油油藏,以气热协同保热强热、热剂协同接替助驱、气剂协同均衡热前缘的协同增效作用机理认识为基础,形成了多元热复合驱油理论,实现了深层稠油的有效动用;对于薄层稠油油藏,通过热+水平井复合开发模式,提高了油藏的吸汽能力和动用范围;对于浅薄层超稠油油藏,通过HDNS技术增能降黏扩波及,实现了该类油藏的高效开发。胜利油田稠油油藏开发技术系列的应用,为胜利油田稠油效益开发、绿色开发提供了技术支撑。

普通混凝土-高延性混凝土组合式机场道面结构应力响应分析

由于普通混凝土(Regular Concrete,RC)弯拉强度较低、韧性差、易开裂,用于机场道面易出现断板、脱空和开裂等病害;高延性混凝土(High Ductility Concrete,HDC)具有高强度、高韧性和高抗裂性能,因此提出一种新型普通混凝土-高延性混凝土(RC-HDC)组合式机场道面结构,设计了RC单层板、HDC单层板和RC-HDC组合板3种机场道面结构。考虑基层支撑、接缝传荷能力和复杂起落架作用,建立了三维刚性道面有限元模型,分析了不同飞机荷载、道面板结构、道面板厚度、基层厚度、基层模量和土基反应模量等因素下的道面板应力响应,并计算了不同飞行区等级下的道面板最小设计厚度。研究结果表明:HDC单层板和RC-HDC组合板的弯拉强度为20 MPa和18 MPa,分别是RC单层板的4倍和3.6倍;RC-HDC组合板能够发挥HDC高弯拉强度和RC高模量的优势;对于相同道面结构,单轴单轮起落架荷载作用下道面板应力最大,双轴双轮起落架作用下道面板应力最小;4C、4D、4E、4F飞行区等级下,RC-HDC组合板的最小设计厚度分别为RC单层板的38.6%、39.0%、39.9%、41.5%;采用RC-HDC组合板不仅可以大幅减小道面板厚度,而且具有较好的经济性。