随钻地层压力预监测技术研究与应用——以库车坳陷克拉苏构造带博孜-大北地区为例

沉积盆地中普遍存在异常高压,库车前陆盆地克拉苏构造带经历了多期构造运动,纵向发育多套压力系统,超压成因机制差异化显著,钻井施工难度大。因此,地层压力准确预监测对钻井工程参数、泥浆性能、井身结构优化及安全高效钻井意义重大。本文通过地震、测井、钻井资料研究基础上,开展了克拉苏构造带超压成因机制以及纵横向压力分布特征研究,基于传统dc指数压力预监测方法,引入全烃校正系数创新优化了dc指数计算模型,提高了准确性和时效性,通过10口井的现场应用表明,该方法符合率高,计算结果相对误差为平均5.7%,效果较好,适用于复杂成因和地层,能够为塔里木油田钻井现场规避井漏、卡钻等风险提供及时有效的科学依据。

dcs指数在深层气井储集层物性评价中的应用

深层天然气井储集层的物性评价,主要根据气测、钻时、岩心实物观察孔洞裂隙是否发育、致密坚硬程度以及测井岩石密度曲线等资料来进行,都存在影响因素和局限性。为了丰富储集层物性评价手段,提出了应用综合录井dcs指数评价储集层物性的方法。通过多口井的统计分析,建立了dcs指数与孔隙度和岩石密度的关系式,编制了相关解释评价标准及软件,给出了dcs与全烃解释图板。该方法在松辽盆地深层天然气井储集层评价中取得了比较理想的效果,通过典型实例验证了该方法的可行性。试气结果表明,这是一种实用、有效的储集层物性评价方法,切实提高了深层气井储集层解释判准率。

基于DCS的燃煤锅炉单耗测算方法

利用DCS的实时计算功能,把主汽流量、汽包压力转化为热量信号,并通过烟气含氧量来计算锅炉热效率,从而确定出燃料释放的总热量,由此算出燃料的平均低位发热量,最终测算出锅炉的单耗指标。

Dc指数随钻监测地层压力的应用分析

利用在线辅助决策系统的实时参数数据库及压力预测软件drillworks,结合综合录井方法及Dc指数法,跟踪了A井、B井和C井三口井的地层压力情况。在线辅助决策系统的软件系统,可显示钻井过程中的各种参数,对定性判断是否进入异常高压地层,起着很重要的作用。地层压力监测的结果显示,使用Dc指数法跟踪监测该地区地层压力,具有较高的精确性。

渤海油田随钻地层压力监测dc指数法改进及应用

为克服异常地层高压给井场钻井作业带来的安全风险,渤海油田通常采用随钻地层压力监测技术,但该项技术中dc指数模型不适用于渤海油田使用的PDC钻头,研究人员基于修正后的杨格钻速方程,结合现场实钻数据研究,重新构建了渤海油田PDC钻头的地层可钻性模型dr。应用该模型成功识别了渤中凹陷某探井的异常高压带,并可计算模拟地层压力曲线为现场合理选择钻井液密度提供依据,确保了井下安全并成功完成了油藏地质勘探任务。

基于MMC的多端直流电网通用计算方法及拓扑优化研究

针对现有直流电网直流侧短路简化计算方法普遍不适用于对称单极接线系统及短路故障后故障电流急剧上升导致换流站闭锁的问题,提出了适用于对称单、双极接线方式直流电网的通用计算方法和直流电网拓扑优化方法。首先,分析了不同接线方式下的直流电网直流侧单、双极短路故障特性。其次,基于阻抗频率特性提出了适用于不同接线方式直流电网的故障电流计算方法,并得到了评价故障电流水平的简化指标,有效地评估直流电网拓扑变化时的故障电流水平,实现多端系统的拓扑优化,降低单极接地故障电流水平。最后,通过电磁暂态仿真案例验证了所提计算方法和简化指标的准确性和有效性。

临河坳陷光明构造地层压力随钻监测技术研究

河套盆地临河坳陷光明构造发育多套地层压力系统,受地质和工程等因素影响随钻地层压力监测结果精度低,井漏、坍塌、遇阻等事故频出,钻井提速困难。为此,提出应用测井、录井资料修正dc指数,结合区块地质条件,在一趟钻前提下分段建立正常压实趋势线,完善dc指数法地层压力随钻监测模型及方法。结果表明,应用上述方法监测的地层压力值与测井曲线预测地层压力值、钻井液密度及实际工况结果对比吻合率较高,可有效指导临河坳陷重点探井的地层压力监测工作。该方法对其他区块地层压力监测工作具有较好的借鉴意义。

井底压力对岩石破碎的影响机制及应用研究

钻井液井底压力与地层孔隙压力是影响岩石破碎的重要因素,由于岩石具有一定的渗透率,在压力差的作用下钻井流体与地层流体之间会相互影响,导致靠近井底的地层孔隙压力发生变化。实际的地层孔隙压力随时间与距离变化的规律可以使用一维不稳定渗流模型来描述和计算。在此分析基础上,综合分析地应力、井底压力及钻头牙齿吃入地层产生的应力,计算出任意平面上所受的剪应力和正应力,然后使用摩尔-库仑准则来判定岩石的破坏。建立这样一个综合各种因素的井底岩石破碎模型,可以将各种因素尤其是实际井底压力差的作用清楚地表达出来。该模型可以较好地解释欠平衡钻井提高钻速的力学机制,并为随钻地层孔隙压力监测dc指数法的适用范围提供明确的计算方法。

井底压差对岩石破碎的影响机制

综合地层应力、井底压力、孔隙压力以及牙齿吃入地层引起的应力,建立牙齿吃入深度的表达式,依据摩尔-库伦准则建立钻头牙齿吃入地层的岩石破碎模型。将综合地层和钻井参数因素的误差函数β与深度x的比值作为欠平衡钻井的应用参考参数,计算各种压差和β/x条件下的吃入深度,并分析其变化规律。结果表明:在压差的作用下,具有渗透率和孔隙度的待破碎薄地层内的孔隙压力并非原始地层孔隙压力,而是随时间和位置的变化而变化,其分布规律可以用一维不稳定渗流来表示和计算;牙齿吃入深度的表达式可以将压力、流体等因素对岩石破碎的作用清楚地表达出来;所建模型可以解释欠平衡钻井提高钻速的力学机制,以及定量描述随钻地层压力监测dc指数法的适用范围。

探井地层压力的实时预测方法研究

地层压力的实时预测对实现无风险安全优质高效钻井具有非常重要的指导作用。川西地区发育有巨厚的侏罗系和上三叠系陆相碎屑岩地层,其钻井工程地质特征复杂,纵向上存在多个产层段和多套压力系统,在进入蓬莱镇组后,高压气层发育,地层压力预测不准,给工区钻井尤其是欠平衡钻井带来了很多问题。为此,采用dc指数法和Sigma法对工区大邑1井须家河组地层进行了随钻压力预测,预测结果符合实际情况,可以用于指导现场钻井设计与施工。同时发现改进的dc指数法压力预测精度优于Sigma法,而且使用简便。

地层压力随钻评价方法应用研究——以济阳坳陷为例

地层压力随钻评价是关系石油勘探开发成效的重要课题,在物探、测井、录井等勘探技术领域已分别采用不同的方法进行了相关预测和分析研究,其中物探、测井的压力评价结果常常用于油气井地质、工程设计时的参考,而录井的随钻dc指数法等压力分析和预报多被用于修正钻井设计,实时指导工程施工,避免井喷、井漏等风险。但以往的技术方法一是未能将异常压力的成因分类与地层压力评价方法有机结合,二是偏重于地球物理的方法研究、忽视了工程录井及新技术方法的研究。为此,从指导实践出发,对地层压力成因进行了系统分类。归纳出异常高压10种,异常低压6种;分析了地层压力随钻评价理论是基于岩石物理和孔隙流体异常于正常压实.它在检测参数上具备响应特征.指出了不寻常自生矿物的出现也可作为超压层的标志,评价中结合异常压力成因的分析更有利于解释结果的科学性;将随钻评价方法归纳为工程录井法、地质统计分析法和新技术法,并提出了dc指数趋势线的变换原则.这是保障压力预测可靠性的基础。结合实例介绍了这些评价方法的有效性,强调在使用中注重方法组合,发挥不同方法的优势。实现不同压力成因条件下的准确评价。

交直流混合微电网网络坚强度评估的指标体系及方法

网络坚强度是交直流混合微电网构建与运行的基础,可体现系统的容量、结构合理性以及抗干扰能力。在定义网络坚强度和描述其表现的基础上,提出了一套交直流混合微电网的网络坚强度评估指标体系。该体系基于系统对坚强度的需求层次,衍生出结构、容量、联络程度、备用大小和故障转移能力等相关指标,考虑了节点和支路的分布情况、节点和支路的供电能力以及交流和直流微网的容载比等因素。同时提出了可体现数据独立性和波动性的独立信息熵权法,并运用基于独立信息熵权-层次分析-主成分分析（independent information entropy-analytic hierarchy process-principal component analysis,IIE-AHP-PCA）的分层组合评价模型对网络坚强度进行评估。通过算例证明,所提出的指标体系与评价方法合理有效。

川西地区地层压力随钻监测方法应用

川西地区天然气储层埋藏深,纵向上气层发育、压力系统不统一且呈异常高压,若钻井液密度设计不合理,极易出现井喷、井漏及卡钻等井下事故和复杂情况。在分析dc指数法和Sigma法原理的基础上,结合钻井现场进行了地层压力随钻监测。结果表明,两种方法都适用于川西地区地层压力随钻监测,其中dc指数法适用于牙轮钻头,Sigma法适用于PDC钻头,都能为异常地层压力预测和钻井液密度设计提供合理指导,减少井下事故。

电力系统分区法确定交直流系统的最佳无功补偿点

针对复杂、大规模交直流混合输电影响电力稳定运行及无功不宜远距离传输的问题,笔者提出一种提高交直流系统裕度的方法,即利用特征值法分析各节点的电压稳定灵敏度,并在此基础上利用电力系统的分区法将交直流系统分成几个耦合性强的区域,寻找到最佳无功补偿点,然后通过计算补偿,加大系统负荷稳定裕度,以提高交直流系统的静态电压稳定性。通过改进后IEEE-30的节点算例仿真计算,验证了本方法的有效性。

地层压力监测技术在元坝地区的应用

元坝气田地质情况复杂,地层可钻性差,目的层压力系数高,钻探难度与钻探风险大,因而开展地层压力监删的研究与应用非常重要。从国内常用的地层压力监测方法中,选取dc指数法、录井实时参数法和关井监测法3种适合区域地质特征、方便现场应用的监测方法,在钻井过程中将这3种方法综合运用,通过加强对徽钻时的观察,分析dc指数变化趋势,计算当量钻井液密度,及时进行钻井液性能调整。钻遇异常高压层后,应关井求压、低泵冲节流循环观察,同时多次反复测后效,直至确认钻井液性能调整已达到平衡钻进目的。该方法在生产中保证了钻井施工安全。

松辽盆地录井现场页岩油气测异常卡取方法的探讨

页岩油勘探是目前大庆油田勘探开发的重要新领域。在泥页岩中进行气测异常划分,其受钻井条件的影响更为严重。为进一步提高录井现场气测资料的参考性,给实时决策提供充分依据,在参考常规储层气测异常显示划分的基础上,通过理论分析,利用现场现有数据库中的dc指数,对气测数据进行相应加权,以此校正异常幅度,进而辅助指导现场气测异常划分,提高其准确性。

基于多属性决策的地方电网与能源基地直流送端系统并网模式优选方法

针对地方电网与能源基地直流送端系统并网模式选择问题,构建基于技术、经济和发展规模指标的综合评价指标体系,并考虑主客观因素的影响,提出基于多属性决策的并网模式优选方法。首先,在总结孤岛和联网接入模式存在的问题基础上,建立了一套考虑技术、经济性以及发展规模等多因素影响的综合评价指标体系;其次采用了基于主观权重的层次分析法和基于客观权重的熵权法进行组合权重的选取,提出了基于多属性决策的优选方法,通过计算不同备选方案的相对贴近度,实现并网模式的优选决策;最后,以某实际直流工程为例,验证所提方法的合理性。

中低压配电网综合效益评估方法研究

现有配电网仍以交流配电为主,未能涵盖交流、直流及交直流混合3种类型的配电形式,并且对配电网综合效益的评估方法主观性较强。提出一套中低压配电网的综合效益评估体系。该指标体系分为技术性、经济性、适应性、社会性及环保性5个方面,每一方面包含多个具体的指标。对于典型交流、直流和交直流混合的配电方式,采用一种基于模糊熵权的综合评价方法,实现综合效益评估。通过算例分析,对所提出的方法进行了验证。

基于改进遗传算法的交直流系统低压减载优化策略

随着高压直流输电系统不断增多,大规模交直流混联电力系统逐渐成为我国电网输电的基本形式,对分析其稳定特性以及优化其控制方法也提出了新的要求。提出了以静态电压稳定性指标为约束的交直流混合系统低压减载优化策略。首先基于交替迭代法计算系统潮流,建立了适用于交直流输电的静态电压稳定性指标。其次基于改进遗传算法,以低压减载损失成本最小为目标函数,求解最优切负荷配置策略。最后仿真结果表明,新算法可以优化控制策略,维持系统稳定,减少损失成本。

柔性直流电网超高速保护方案研究

柔性直流电网发生直流短路故障时,为保障非故障线路持续正常运行,需要快速隔离故障线路。传统柔性直流输电线路保护动作时间过长,无法满足速动性要求。为此首先对柔性直流电网直流短路故障特性进行分析,得到超高速保护动作时间指标;然后借鉴常规直流超高速保护策略,考虑直流线路故障与直流母线故障的甄别方法,提出一种适用于柔直电网的超高速保护方案,采用行波保护、电压突变量保护与电流突变量保护相结合的方式实现直流短路故障的快速检测和定位,利用双端线路故障检测结果实现保护动作快速出口,能够满足直流短路故障保护的快速性要求。最后在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型对超高速保护方案进行了仿真验证。