高矿化度致密油藏空气泡沫驱油体系性能实验研究及应用

针对高矿化度介质致密油油藏气驱过程中常规泡沫驱油体系性能不稳定,无法有效驱替原油的问题,对4种起泡剂和2种稳泡剂进行室内评价实验,优选并复配了适用高矿化度介质的气驱泡沫体系,再利用室内实验结合现场矿场试验,评价复配体系在室内高矿化度介质条件下的起泡、稳泡性能以及现场采收率。结果表明,在同一起泡剂浓度的条件下,起泡剂HK559的起泡体积和泡沫半衰期远高于其他3种起泡剂,其最佳使用浓度为0.25%,与稳泡剂HK558最佳体积比为5∶5;HK559与HK558的5∶5复配体系相对其他泡沫剂具有抗Ca^(2+)能力强、稳泡性能良好、耐油性稳定等特点,是高矿化度致密油藏空气泡沫驱油体系的优选。L区块内4个注采井组采取HK体系5∶5复配进行空气泡沫驱油措施后,单井日产油量提升幅度达到91.89%,4个井组平均日增油达到了5.28 t/d,含水率平均降低6.4%,降水增油效果显著。该研究可为同类致密油藏的高效合理开发提供参考。

致密油藏化能自养微生物生长规律及其氧化活性研究

为了探明致密油藏化能自养微生物利用催化岩石耗氧功能辅助空气驱提高采收率的机理,针对注气开发致密油藏注氧安全问题,开展了对致密油藏化能自养氧化亚铁硫杆菌的富集筛选,并探究了氧化亚铁硫杆菌的生长规律以及其作用氧化矿物中亚铁、硫以及其生物活性等效能,结果表明:1)高生物量活性的氧化亚铁硫杆菌可生长代谢产生酸性环境(pH值小于2),从而加速了矿物中亚铁和硫的氧化还原;2)反应体系中亚铁氧化率达到91%,硫氧化率为57.8%;3)岩石矿物质亚铁和硫的氧化活性与微生物的生物活性成正相关关系;4)油藏化能自养微生物通过催化矿物中亚铁氧化耗氧,介导硫氧化还原产生SO_(4)^(2-),促使体系pH值下降,酸性环境利于矿物溶蚀分解,进而加速微生物催化岩石耗氧或矿化速率,达到耗氧增渗驱油目的。该研究成果,对化能自养微生物强化减氧空气复合驱技术现场应用提供指导意义。

空气热混相驱矿场试验中的工艺配套研究与实施

空气热混相驱是油田提高采收率的前沿技术之一,为进一步探索低渗透油藏提高采收率的工艺技术,结合A区块油藏特征,开展空气热混相驱工艺技术先导试验。本文主要针对空气热混相驱工艺现场试验所存在的技术难点,从注入井井筒、采出井井口、地面工艺流程、现场实施工艺、数字化监控等方面进行研究及配套,确保空气热混相驱工艺试验顺利实施,为后期空气热混相驱在低渗透油藏扩大试验提供技术支撑。

基于气压提升的12 m纯电客车的储气筒容积校核与对比

根据气压系统额定压力提升要求,对比某12 m纯电动城市客车车型与常规柴油车型在储气筒容积、剩余气压和布置上的差异,为同类设计提供参考。

延长油田空气泡沫复合驱提高采收技术研究

针对延长油田地层压力低、渗透率低、产能低、水窜、水淹严重、地层能量得不到有效补充等问题,开展了空气泡沫驱技术研究及先导试验。在室内研制出了适用于延长油藏性质的复合空气泡沫体系配方,分析评价了复合泡沫体系性能指标。在甘谷驿唐80井区开展了2口井的空气泡沫驱试验,平均月增油104t,增油效果明显。室内研究和现场试验表明,空气泡沫复合驱可有效改善低渗透油藏开发效果,是进一步提高低渗透油藏采收率的有效手段。

非补燃式地下含水层压缩空气储能地质研究及发展前景

非补燃式地下含水层压缩空气储能是借助于自身的储热特点和区域地质优势将过剩电力转换存储的新型储能方式,间接的解决了能源浪费问题,成为现今能源储备方向的热题。通过现有的压缩空气储能成功案例和正在建设项目工程,对非补燃式地下含水层压缩空气储能(CAESA)原理和未来发展前景进行简易介绍,对储气库选址工作中所需的地质条件和经济效益以及安全性等3重因素进行详细阐述。储层的地质条件包括储层地质完整性、含水储层渗透性、盖层密封性及储层稳定性4个方面,经济效益着重工程地质选址成本、工程建设成本及运营维护成本等,其中选址环节利用现有各项资料能节省部分项目支出。项目安全性旨在建设期地下工程喷井等安全事故及运行期内固井和井筒腐蚀性等可能存在的安全隐患分析。结合国内地理优势、城市经济及油气田的分布等,针对性研究含水储层对空气压缩储能的发展有重大的实际性意义。

驮英水库泄洪隧洞方案比选

驮英水库泄洪隧洞方案选用“龙抬头”连接型式(不共用进水口布置方案)与短斜坡连接型式(共用进水口布置方案)等两种方案。本文从结构安全、运行调度、工程施工、工程投资等方面进行比选,推荐短斜坡连接型式(共用进水口布置)方案为实施方案。

延长低渗透油藏CO_(2)驱油参数优化数值模拟研究

CO_(2)驱油在特低渗油藏中具有较好的应用效果,是提高采收率的重要方法。以延长油田H区块为研究对象,分析目前注水开发存在的问题,根据动静态参数将井组分成2类,应用数值模拟方法,分别对2类井组CO_(2)驱油的开发方式、注气时机、注气速度、井底流压及气水交替周期进行了优化。结果表明,以气水比1∶1且气水交替的方式在油井含水40%~60%时注气效果最佳。第1类注气井组的最优注气速度为10~15 t/d,井底流压1 MPa,气水交替周期60天;第2类注气井组最优注气速度为5~10 t/d,井底流压2 MPa,气水交替周期30天。该研究结果对H区块低渗油藏现场注CO_(2)驱油设计具有重要的指导作用。

新安江水库流域降水时间演变特征

为了解新安江水库流域降水的长期演变特征,利用2006~2022年GPM降水数据、GLDAS土壤含水率数据和典型站点的降水量与水位数据,结合HYSPLIT、PSCF、CWT模式,分析了降水量和水位的时间演变特征、不同降水气团的差异和降水的潜在来源。结果表明,干流单一站点的降水量可用于代表新安江水库流域的降水量变化特征。降水量、0~200 cm土壤含水率和水位存在明显月际变化,降水量在6月最高,土壤含水率和水位在7月最高。2006~2022年新安江流域的降水气团共分为六类:1型西南内陆远距离气团(31.8%)、2型西北内陆气团(7.2%)、3型局地气团(19.7%)、4型西南内陆近距离气团(15.7%)、5型东部海洋气团(3.8%)和6型西部内陆气团(21.8%)。不同类型气团降水的时间分布特征存在显著差异。新安江流域降水的PSCF分布与CWT分布类似,高值区均位于其西南方向。新安江流域的降水潜在来源贡献主要是江西全省和湖南省的东部地区,在对其降水过程预报时应多关注该区域的降水气团变化。研究结果可为新安江水库防汛和水力发电提供理论依据。

流域库坝安全“空—天—地—水”立体监测研究进展

流域库坝安全运行事关国家水安全、能源安全与经济社会绿色发展。库坝安全监测是合理评价库坝安全运行性态的基础,对保障高库大坝长期稳定安全运行意义重大。本文系统探讨了流域库坝安全监测的内容与方法,并重点分析了“空—天—地—水”立体监测技术的最新研究进展与趋势。随着卫星遥感、无人机、物联网、大数据、电子通信、人工智能等技术的融合应用,对流域高库大坝的表面变形、内部变形、渗流渗压、应力应变、水位和降雨量等关键指标的监测能力显著提升,为库坝安全管理提供了新的思路与方法。最后,本文通过典型案例分析,展示了“空—天—地—水”监测技术在流域库坝安全监测中的应用效果,并对其研究进展进行了总结与展望。

上海地铁列车空压机监控回路分析与改进

针对上海地铁13号线列车空压机故障导致牵引封锁的问题,介绍了空压机的工作原理,分析了空压机故障的原因,认为空压机监控回路不合理是导致故障的根本原因。对监控回路进行了优化设计,主要通过在监控回路中增加一个交流继电器来检测主回路的供电情况,同时反馈给列车控制单元,以此来判断主空压机启停的状态。对优化后的空压机监控回路进行测试验证,保证方案实施的可靠性和安全性。优化设计后的监控回路能够有效避免单台空压机故障导致牵引封锁的现象,保证地铁车辆运行的安全可靠性。

三峡水库香溪河库湾水-气界面热交换过程及水体稳定性

水库或湖泊的热分层结构是其动力与环境过程的重要研究方面,虽然很多学者针对水体分层结构和演变机理开展了大量研究,但水体通过水-气界面与大气进行热交换的过程,各气象因子的贡献机理等研究成果还很缺乏。本文基于三峡水库香溪河库湾2019年3月-2020年2月期间的水温、水位及气象等监测数据,针对水-气界面热交换过程如何影响水温垂向结构及表层水体湍流混合作用开展研究。结果表明,(1)香溪河水体年内呈高温期分层、低温期混合的基本特征,高温期混合层深度小于8 m,低温期混合层深度超过30 m。(2)太阳短波辐射是香溪河水体的主要热源,潜热通量和长波辐射是香溪河水体的主要冷源,感热通量贡献极小。(3)香溪河平均风速较弱,约为1.6 m/s,主要通过增强潜热和感热通量的方式影响水体垂向稳定性结构特征,其机械扰动作用较弱。(4)表层水体湍能通量在高温期较低(10^(-7)m^(3)/s3量级),此时水体处于分层状态,风应力大概率主导表层水体湍流发育;低温期表层水体湍能通量较高(10^(-6)m^(3)/s3量级),此时潜热通量和长波辐射主导表层水体湍流发育。

减氧空气泡沫驱注入参数敏感性分析

为探索减氧空气泡沫驱在非均质页岩油藏的最佳注入参数,优化方案设计,在页岩油藏储层特征和原油渗流特性研究的基础上,通过数值模拟研究了减氧空气泡沫驱注入方式、注入量、泡沫液浓度、气液比、注入速度、注采比等参数对提高采收率的效果,并建立了各参数下的采收率增量综合预测模型,分析了各参数的敏感性。结果表明:页岩油藏合理的注入方式为气液同注,注入量0.30 PV,泡沫液浓度0.5%,气液比1∶1,注入速度25 m3/d,注采比1.05时采收率提高幅度最大。采收率增量与泡沫液浓度有较强正相关性,与注采比整体呈正相关性,与气液比及注入速度整体呈负相关性。该系统分析和预测了各参数下的采收率增量,对同类油藏减氧空气泡沫驱提高采收率具有指导意义。

致密油减氧空气吞吐开发储层伤害特征

为明确致密储层减氧空气吞吐开发过程中的储层伤害特征及多轮次吞吐累加伤害对产能的影响规律,基于一维长岩心和大型二维平板多维度物理模拟实验,开展了多轮次减氧空气吞吐实验,重点探究减氧空气滞留伤害特征。结果表明:当减氧空气滞留量大于0.11 PV时,气锁伤害显著,且储层物性越差,伤害越严重,发生伤害区域距离井口越近;随着吞吐轮次的增加,平板模型压力剖面由线性分布转为明显的三段式分布,气锁伤害部位之后模型压力偏高弹性能难以释放驱替原油,游离气驱阶段为主要采油及滞留气生成阶段。致密储层减氧空气吞吐储层伤害对原油采收率的影响受闷井时间、工作压差影响显著,闷井时间过长对原油采出程度提升作用不大但气锁伤害显著上升,适当增大吞吐工作压差有助于减氧空气储层伤害程度并提高原油采出程度。

裂缝性致密砂岩油藏注气提高采收率技术研究

为了解决裂缝性致密砂岩油藏采收率低的问题,利用驱替实验方法和气相色谱法测定不同岩心组合下注气驱替的驱油效率和气窜时间,分析流动过程中气窜特征,以此分析了裂缝性致密砂岩油藏气窜的机理。结果表明:裂缝尺度越大,见气、初步气窜和彻底气窜越早。由于注入气直接沿裂缝产出,不能很好地对原油进行驱替,使得裂缝尺度越大的岩心原油采出程度及产出油气比也越低,整体驱替效果较差。为了提高原油的采收率,对4种开发方式(纯注气、水气交替注入、泡沫空气驱、冻胶泡沫空气驱)的注气实验进行了对比研究。其中水气交替驱能在一定程度上延缓气窜和提高驱替效果,但整体效果提升有限;泡沫空气驱、冻胶泡沫空气驱相比纯注气的封窜和驱替效果提升较大,尤其冻胶泡沫空气驱的封窜和驱替效果最好,对裂缝性油藏可以实现边注气边封堵,有效抑制气窜的发生,更大程度动用基质中的原油,大幅提高采出程度。

聚能射流侵彻页岩储层损伤裂隙形成机制

为研究药型罩对聚能射孔弹侵彻页岩储层的射孔和损伤致裂效果的影响机理,建立了射孔弹-空气-页岩三维模型,设置药型罩的锥角分别为50°、60°、70°和80°,壁厚分别为0.5、1.0和1.5 mm,材料分别为铜、钢、钛和钨。利用ANSYS/LS-DYNA软件进行数值计算,分别从射流速度与形态、页岩射孔效果及页岩孔裂隙形成规律特征等进行系统性分析。研究结果表明:在射孔弹结构中,随着药型罩锥角的减小,射流速度提高、杵体速度降低、侵彻深度增大同时开孔孔径减小。在一定范围内,适当减小药型罩的壁厚,可以提高射流速度、减小杵体质量、增大侵彻深度和开孔倾斜度。药型罩材料对射流速度、杵体结构和页岩射孔效果均有显著影响,其中钨药型罩射孔弹的侵彻深度最大但开孔孔径最小,钛药型罩射孔弹的侵彻深度最小但开孔倾斜度最大,铜比钢药型罩射孔弹的侵彻深度略大但开孔孔径略小。通过研究不同对照组的页岩孔裂隙形成规律特征发现,页岩孔裂隙发育主要发生在杵体对页岩的再扩孔阶段,减小射流初始扩孔孔径、增大杵体直径、提高杵体速度,可以促进页岩孔裂隙发育程度。

澜沧江梯级水库水化学特征及其对水-气界面CO_(2)通量的影响

由温室气体排放所造成的气候变化已成为人们最为关注的问题之一,而目前对梯级水库温室气体的源-汇关系及其影响因素的系统研究相对较少。为厘清梯级水库水化学特征及其对水体CO_(2)分压(pCO_(2))及通量的影响,于2019年5~11月对澜沧江6个梯级水库进行定点采样,测定水体理化参数并计算水体离子来源、CO_(2)分压及释放通量(FCO_(2))。结果表明,澜沧江流域水体中的主要离子来源于碳酸盐岩、硅酸盐和蒸发岩的风化,而大气输入的贡献比例相对较低;澜沧江流域梯级水库pCO_(2)的大小受到多方面因素的影响,主要包括生物新陈代谢作用、水动力学条件以及水库库龄等。澜沧江梯级水库FCO_(2)范围为-12.99 mmol/(m2·d)至334.08 mmol/(m2·d)之间,平均值为43.38 mmol/(m2·d),总的来说澜沧江梯级水库是一个大气CO_(2)源。与pCO_(2)值类似,FCO_(2)值也呈现出明显的空间变化与季节性变化,具有较强的时空异质性。

黄河宁蒙河段2011-2020年凌情演变规律分析

凌汛是黄河冬春季最突出、最主要的汛情,其中宁蒙河段是黄河防凌的重点河段。2011-2020年黄河宁蒙河段凌情出现了一系列新规律、新特点,主要呈现流凌封河日期推迟、开河日期提前、封冻历时和封河长度缩短、最大冰厚变薄、槽蓄水增量减小、开河历时变长、开河凌峰及最大10 d水量减小等特征。从热力因素、水流动力因素、河道边界条件和水库调度影响等方面分析2011-2020年凌情演变的主要驱动因素,结果表明:气温整体偏高且上下游温差增大是宁蒙河段流凌封河日期推迟、开河日期提前、封冻历时和封河长度缩短、最大冰厚变薄的主要原因;凌汛期来水偏多,月际分配发生明显变化,在一定程度上造成了流凌封河日期推迟、开河历时变长、开河凌峰及最大10 d水量减小;河道条件明显改善,有利于冰下过流能力的恢复,造成槽蓄水增量近年来呈减小趋势;海勃湾水库的投入运用在一定程度上改变了坝址以下河段的冰凌演变规律,同时科学合理的水库调度也为平稳封开河创造了有利条件。

储层非均质性影响空气泡沫驱注入效果研究——以鄂尔多斯盆地甘谷驿油田长6油层组为例

空气泡沫驱是重要三采技术,为了了解该技术适用储层类型,笔者等通过文献调研、机理分析、室内实验及油藏生产动态数据分析研究其注入效果与储层非均质性关系,结果表明:该技术通过泡沫体系产生阻力提高波及系数,泡沫中包含的表面活性剂降低界面张力提高驱油效率,泡沫特性“遇油消泡,遇水不变”可有效调剖堵水并改善流度比,非均质性强的储层具有大小不一的孔喉、较大的孔喉比和较强的贾敏效应,使上述增加波及系数、驱油及堵水效果更强,从而在水驱基础上可以进一步大幅提高采收率。实验和生产动态资料都说明,储层非均质性越强,表现为渗透率级差较大,增产和堵水效果越好,因此空气泡沫驱适用于储层非均质性较强的储层。该研究成果为空气泡沫驱的推广提供借鉴。

压缩机储液器回油孔设置对空调性能影响分析

压缩机储液器是压缩机的核心部件,起到缓解吸气脉动,改善噪音品质的作用,同时对制冷剂进行汽液分离,防止液态制冷剂进入压缩机引起液击。储液器与压缩机泵体相连接的管道上会设置回油孔,用于将沉积在储液器中的润滑油带回到压缩机缸体中进行润滑。回油孔的孔径和高度对压缩机的回油、回液起着至关重要的作用,结合产品开发中遇到的问题,分析回油孔高度的设置对空调性能的影响,为同类问题的解决提供经验借鉴。