Packer分层取样技术在非均质含水层勘查中的应用

在第四系松散岩层中进行抽水试验及分层取样工作一直是水文地质勘查中棘手的事情。为获得不同深度、不同层位含水层空间异质性特征,在实践应用的基础上提出了Packer分层取样结合井中物探技术,有效解决了传统钻孔抽水试验中分层抽水及取样的困难。研究表明:采用Packer分层取样技术可以实现在第四系松散岩类含水层钻孔中同径止水,分层封隔洗井、抽水试验及取样,而且易于实施,可以更加准确有效地获得空间异质性岩层中各含水层的水文地质参数。

EH4电磁成像与分层取样技术在非均质含水层勘查中的应用

利用EH4电磁成像及Packer分层取样系统对三工河流域第四系含水层结构及地下水水质空间非均质性进行了研究。结果表明:三工河流域含水层呈现出垂向上分层,水平方向上分带的分选沉积,即具有两层三段特征;地下水水质也具有明显的空间分异特征:冰壶水库以南地下水的TDS(总溶解性固体)均小于1g/L;冰壶水库以北地下水中TDS表现为浅部地下水的TDS相对较高,深部地下水的TDS相对较低。结合EH4电磁成像与Packer分层取样系统,可以获得含水层丰富的物性参数及地下水水质空间分异特征。

Packer同径止水技术在彬长矿区多含水层分层抽水试验中的应用

彬长矿区含水层厚度大,矿井防治水难度高,为准确获取地下水的水力学参数、水文地质条件,需对煤层上方各含水层进行分层抽水试验。传统的异径套管分层止水方法操作难度大,扩孔费用高,止水效果一般。为准确获取不同层位含水层水力学参数,彬长矿区引入Packer同径止水技术代替传统异径套管分层止水方法进行分层抽水试验,有效的解决了传统钻孔抽水试验中分层抽水止水难题。研究表明:采用Packer系统可轻松实现在第四系松散岩类及洛河组含水层钻孔中同径止水,具有实施过程简化、安全、高效、便捷的优点,并且可以检查止水效果,能够更加准确有效地获取各含水层的水文地质参数。

分层性物质的组合取样误差与份样数目之间的关系及其Monte Carlo模拟

本文从理论上研究了分层性物质的组合取样误差与份样数目之间的定量关系，表明份样数目与组合取样相对标准偏差的平方之积为一常数，称为组合取样常数，它与Ｉｎｇａｍ ｅｌｌｓ 和Ｓｗ ｉｔｚｅｒ 提出的取样常数是相似的，表示６８％ 置信度下组合取样的相对标准偏差达到１％ 时的份样数目。应用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 模拟技术对该理论进行了验证，结果令人满意。

固体分层取样方案的最优化设计

本文首次从理论上探讨了取样量对分层取样误差的影响，提出了总取样量一定时各层的最佳取样量和最小取样方差的计算公式，从而为分层取样的最佳取样方案设计提供了理论依据。应用碳化硅物料的分层取样实验对该理论进行了验证，提出了最佳取样方案。本理论具有通用性，因而丰富了分析化学的取样理论。

应用Monte Carlo模拟法探讨分层性物质的组合取样精度

应用MonteCarlo模拟法研究了分层性物质的组合取样精度，探讨了组合样中组分含量的分布规律、组合取样方差的分布规律、组合取样方差估计值的精度与组合样本数目之间的关系等．考察了组分含量服从正态分布、均匀随机分布及多项分布的分层性总体．结果表明，当样本数目较多时，组合取样误差规律对于不同原始分布的总体是相似的．

放射性污染土壤分层取样检测

介绍了受放射性污染场地分层土壤的取样检测方法。该方法对不同深度分层土壤的β计数率介于6.34~86.9c/m,最低值与最高值之间相差1个量级以上,且最低值处于正常环境本底水平,充分表明建立的分层土壤取样方法能够有效避免样品交叉污染的问题,有助于提升样品的代表性和分析结果的准确性,能够应用于受放射性污染场地的分层土壤取样工作。

用分层取样测试器进行油气层产能测试

分层取样测试器通过选择性封隔地层,进行预测试,获取完整的不稳定试井曲线,可测得每个小层的地层静止压力、有效渗透率、污染系数等动态特性参数;该测试器可测试多个流量下其对应的稳定地层流动压力,并可获取地层流体真实样品,能够实时定量各小层在不同地层流动压力下的流体相态、流体成份和各流体体积流量,提前完成油气层产量定量测试。和普通试井相比, 测试时间短,操作简单,可节约油气资源,提高地层测试质量。分层取样测试器在纯油层和干气层中的应用效果良好。

基于ANSYS的土壤分层取样装置优化设计研究

针对大兴安岭生态功能区土壤分层取样装置插板,在使用过程中出现应力集中的现象,容易使插板尖端磨损或折断,影响其使用寿命,增加精准农业装备的生产制造成本。因此,在原有插板基础上优化其尺寸和结构,缓解入土尖端的应力集中问题。改进后的插板,其最大应力和最大变形均有所减小,提高了插板的强度和刚度,且加工、制造方便,减少了维护、运行成本,优化效果良好。这一研究,明确了土壤分层取样设备的优化方案,对取样装置的安全可靠性问题进行了有益探讨,为精准农业装备的设计及应用奠定了前期的理论基础。

分层随机取样法在沥青路面钻芯中的应用

沥青路面钻芯位置的选择是客观全面评价路面施工压实质量和结构层厚度的关键环节,在实际操作中随意性比较大。文章对科学确定取芯位置的分层随机取样法作了系统介绍,并举例说明如何运用分层随机取样法确定路面钻芯位置,对公路工程试验检测工作具有一定的指导意义。

采油井模块化分层流体取样与压力测试技术

为了准确掌握老油田高含水开采后期各油层分层压力及流体参数等开发动态数据,提出并研发了具有模块化、全电控、快捷化等特点的模块化分层取样与测试技术,并进行了室内测试和现场试验。模块化分层取样与测试系统由地面控制系统、井下电源、排液泵、电控锚定器、电控封隔器、电控取样器、磁定位短节、终端短节、适配管缆、快速接头等多个功能模块构成,室内测试证实各模块性能参数均达到了设计要求。系统井下功能模块耐压35 MPa,耐温85℃,电控封隔器胶筒耐压差10 MPa以上,电控锚定器锚定力大于6.9 t,并可在意外情况下强制解卡,排液泵排量0.8 m^(3)/d,扬程500 m,电控取样器能够满足3腔各500 mL取样需求。吉林油田现场试验表明,该系统能够实现井下单个生产层段快速封隔与自验封,完成分层压力恢复测试,利用排液泵可将上下封隔器间以及近井地带的混合液体排出,获取被测层段的地层真实流体样品,提高老油田产层认识水平,为开发方案调整优化、油层改造等提高采收率措施提供重要依据。

分层抽样方法在岩心柱取样中的应用

通过储层岩心实验得到的数据是地质研究、测井解释和油气藏工程计算的基础。岩心柱样品的选择是储层岩心实验的第一步,其取样精度对实验结果具有重要的影响。当岩心柱样品取样数量受限的情况下,传统的简单随机抽样方法难以满足测量精度的要求。针对传统抽样方法的局限性,阐述了分层抽样方法的原理,并探讨了分层抽样参数的选取标准。在实测数据的基础上,使用Visual Basic语言编程实现蒙特卡洛算法,对随机抽样和分层抽样的测量精度进行了比较。结果表明:在相同抽样数量的前提下,分层抽样的数据精度明显优于简单随机抽样。因此,根据不同岩心实验的要求,提出了基于分层抽样的岩心柱样品的选择方法。该方法可以预估取样精度,并据此设计合理的样品数量,当实验样品数量受限时,可以有效地提升取样精度。

低渗透性裂隙介质中地下水定深分层取样的技术方法研究

获取特定深度的地下水样品进行测试是研究裂隙岩体水文地质特征的重要方法之一。花岗岩体渗透性较低且裂隙发育,具有强烈的非均质性和各向异性,岩体内不同深度地下水出水量差异较大,在这种低渗透性裂隙岩体中定深获取原位地下水样较为困难。提出一种适用于低渗透性裂隙介质的地下水定深分层取样技术方法,该方法设计了一套连续性双栓塞地下水定深分层取样设备,并对取样方法、取样步骤以及注意事项进行了详细阐述,在内蒙古某项目中运用该取样技术方法成功获取了花岗岩体中深层原位地下水样,为低渗透性裂隙岩体水文地质研究提供了基础资料。

预置式油井分层流体取样技术研究及应用

研制了一种通过作业施工预置式油井分层流体取样技术。使用井下取样器或井下开关器与封隔器、监测压力计组合的取样管柱，在油井正常生产状态下获取2～6个分层段流体样品，通过化验分析了解分层段产液的油水比例、矿化度、离子浓度、黏度、界面张力等信息。该技术还能提供分层段监测压力资料。现场应用表明，该技术可作为产出剖面测试技术的补充，了解某些高含水、有特殊需求的多层合采油井分层生产状况；对三元复合驱等驱油新技术现场试验进行跟踪评价；了解油井分层段生产状况，对驱油新技术应用效果进行评价和验证。

多分层取样测试器

多分层取样测试器是新一代数字式电缆地层测试器 ,具有全自动的数传电系统 ,实现了计算机控制对多个地层进行取样、实时自动测试地层压力并绘制压力曲线的功能。文章阐述仪器数传电系统的组成、总体功能、方案设计和工作流程。

管柱式油井分层取样技术在大庆油田的应用

介绍了一种通过井下作业进行的管柱式油井分层取样技术,应用该技术可以获取油井生产状态下的分层段产液样品以及分层压力测试,通过物化分析及试井解释,进行油井找水、分层产能评价、新技术评价验证等工作,现场应用实例表明该项技术可以对油田开发区块在分层段的角度上进行更加精细化的分析与描述,对新技术的应用效果进行更准确的评价,为油田开发调整、评价和验证提供可靠有效的依据。

分层测压取样技术在油田监测中的应用

油田二次开发要求寻找油田开发中后期潜力层及厚层层内剩余油挖潜,提高油田最终采收率。分层测压技术采用电缆传输方式将带有封隔器的仪器送入目的层位,依据自然伽玛校深定位,利用单层封隔技术、泵抽技术和电子传感技术,可逐层对目的层进行测试,取得测试单层的地层压力、流体温度、含水率等数据和产层流体样品,快速提供产层详实的动态资料,为制定下一步油田开发调整方案提供可靠的依据。

分层取样技术探讨

本文主要介绍了新型取样器的内部结构改进情况,工艺特点和研究试验情况,并通过对地面试验情况的分析,进一步阐明了该分层取样技术的重要意义。

高含水井分层测压取样系统开发与应用

多层合采油井开发后期普遍含水95%以上,开发效率极低。为了对多层合采的老油井进行分层测试,寻找潜力油层,指导油田措施挖潜、提高单井采油率,设计了一种高含水井分层测压取样系统。该系统采用模块化的设计思路,分为电子系统、封隔系统以及抽吸排液系统3个子系统。电子系统控制封隔系统封隔油井单个目标产层,抽吸排液系统对封隔产层进行抽吸排液,获取地层流体样本,在封隔及抽吸排液过程中,通过系统内置的高精度压力、温度传感器实时测量地层压力、温度信息。本系统在国内油田累计测试82口油井346个单层,应用实践表明,该系统能够准确的测量的地层压力恢复,并抽取地层原状流体,取样成功率达90%,发现潜力油层超过25%。在采取堵水隔水措施后,增油效果明显。

细分层取样找水求产工艺研究应用

江苏油田II、III类油藏层系多,层间差异大,高含水井出水层逐渐增多,致使层间矛盾和平面矛盾进一步加大。为了进一步对多层段进行分层找水,挖掘高含水油井的潜力,我们2006年研究应用了细分层取样找水求产工艺技术,通过精心设计选配工具,现场运用效果较好。