科研院所中层管理者绩效考核创新设计——以X石油工程技术研究院为例

中层管理者作为组织战略执行中一个关键环节,其绩效的优劣直接关系到组织战略规划、任务目标的高效落实.文章选取X石油工程技术研究院中层管理者为研究对象,结合其特征和素质诉求,设计了以个人价值积分和部门绩效为基础的业绩考核;以潜在能力在线测评为基础的能力考核;以30项指标综合评价的胜任力模型为基础的胜任力考核三重绩效考核内容体系.最终根据绩效考核结果形成九宫格人才象限,为中层管理者的选拔和培养提供依据.

塔河油田碳酸盐岩储层中聚合物凝胶堵漏技术

塔河油田地质条件复杂,缝洞性碳酸盐岩储层孔缝洞发育,在此储层钻进过程中常出现放空、发生井漏,并引发井喷、井塌、卡钻等复杂事故,常规桥堵技术难以有效封堵。针对塔河油田老井修完井过程中的漏失难题,研制了一种抗高温聚合物凝胶堵漏剂,对其进行性能评价可知,聚合物凝胶成胶前基液黏度在13~14.5 mPa·s范围内,150℃下成胶时间在30~150 min内可控,成胶后失去流动性,形成高强度凝胶塞,具有较高承压强度,使用3 mm裂缝钢铁岩心(长5 cm)模拟储层进行封堵能力评价,封堵压力可达2.1 MPa/42 cm;凝胶具有较好的抗污染性能,稳定性良好;凝胶破胶性能显著,加入碱液改变环境pH值后,可实现48 h破胶成为低黏流体,破胶后的凝胶可满足岩心渗透率恢复值≥85%。该耐温聚合物凝胶既能实现高效封堵,也能有效解堵,在修井作业、恶性漏失等方面具有较好的应用前景。

顺北油气田二叠系火成岩钻井技术研究与应用

塔里木盆地顺北区块二叠系火成岩地层厚度大、硬度高、裂缝发育、非均质性强,导致机械钻速低与堵漏耗时长,相比邻区平均钻井周期增加达1.5倍。近几年,通过持续强化钻井液堵漏技术与优选高效钻井工艺,漏失量与堵漏时间逐步缩短,钻井指标逐年提高。本文分析了影响堵漏时间长与机械钻速低的主控因素,提出堵漏浆中加入竹纤维、变形颗粒以改善堵漏工艺技术,明确了冲击工具的适用条件,优选攻击性与抗冲击性的PDC钻头,改进混合钻头结构以及配套大扭矩、长寿命螺杆等技术对策,提速降本成效显著,为加快顺北油气田的高效勘探开发提供了指导。

西北油田塔里木地区水基钻井液体系环保控制指标研究

目前,国内尚未制定单独的钻井液环保标准,造成钻井液体系环保性优化的方向不明确。通过调研国内现行的各种水质及土壤环保排放标准,针对西北油田在用的水基钻井液及处理剂的COD值、BOD值、生物毒性、重金属离子(Hg、Cd、总Cr、As、Pb)以及苯并芘等环保控制指标进行检测评价。依照GB 8978-1996《国家污水综合排放标准》和《农用地土壤环境质量标准》(三次征求意见稿)两个标准进行评价。评价结果表明:西北油田水基钻井液BOD值和COD值为30~3 000mg/L,苯并芘质量浓度大于0.000 3 mg/L,远超GB 8978-1996的三级标准,而钻井液处理剂这3项指标达标率近100%;重金属离子部分达到GB 8978-1996的三级标准,其中Cd、总Cr和Pb是主要的超标项。建议在实际指标控制中,针对钻井液体系和处理剂分开制定相应的排放标准,并加强钻井液体系及处理剂尤其是润滑剂、降滤失剂等的环保指标检测,为后期研发环保钻井液体系和检测标准奠定技术基础。

塔河油田靶向压裂预制缝转向技术模拟研究

塔河油田超深油气资源主要储存于碳酸盐岩天然裂缝、孔洞中,应用预制缝靶向压裂技术可以控制裂缝转向,提高油气产量。采用修正降阻比法计算管柱沿程摩阻,结合裂缝不稳定渗流理论计算缝内压力变化,利用位移不连续法计算裂缝转向距离,建立了裂缝扩展一体化模型。计算分析了缝洞型碳酸盐岩含有预制缝的靶向压裂裂缝扩展方向角度和扩展延伸长度等参数,并将施工参数与压裂裂缝转向距离进行关联,采用有限元法及物理模拟试验进行准确性验证。研究结果表明,压裂液黏度、预制缝角度、地应力差和地层岩石弹性模量等参数与压裂裂缝转向距离呈负相关关系;预制缝长度与裂缝转向距离呈正相关关系;施工排量需要优选,才能得到最优转向距离。靶向压裂预制缝转向技术的模拟研究结果,为塔河油田超深碳酸盐岩储层缝洞储集体的高效开发提供了理论指导和数据支持。

深层断溶体油气藏钻完井储层保护技术挑战与对策

深层断溶体油气藏储层裂缝发育,易导致大量工作液漏失,造成严重储层损害。以顺北区块奥陶系碳酸盐岩储层为例,考虑储层超深、超高压、超高温与断裂带特点,综合工区钻井液漏失情况、储层物性特征、矿物组成和裂缝发育情况,结合流体敏感性、应力敏感性与储层润湿性评价,揭示了深层断溶体油气藏储层损害机理。钻井液漏失是深层断溶体油气藏最重要的储层损害方式,岩体结构破碎、储层非均质性强、走滑断层裂缝缝面光滑及高温长井段循环进一步加大了储层保护的难度;通过采用控压钻井技术,结合抗高温高酸溶屏蔽暂堵技术与抗高温强滞留堵漏技术,可以达到较好的储层保护效果;根据深层断溶体碳酸盐岩油气藏裂缝发育特征,钻进全程加入高强度架桥材料,利用鳞片状岩屑作为填充材料,达到钻井过程防漏与开发过程预防裂缝应力敏感性的效果,实现漏失控制—储层保护—增产增渗的一体化目标。

酸溶开孔筛管支撑完井工艺研究及应用

为应对顺北断控油气藏支撑完井管柱无法穿越破碎带难题,研发了以高抗扭油管、酸溶开孔筛管和高抗扭液压丢手为关键技术的“酸溶开孔筛管”支撑完井工艺。设计的高抗扭油管和丢手器,满足下入期间旋转、钻磨对管柱抗扭能力的要求;设计的酸溶开孔筛管,初始状态管体完全密封,完井液可循环至底端钻头,满足钻磨时冲洗钻头的要求,而注酸溶解可溶塞后管体变成带孔的筛管,又可满足储层改造和生产时大排量通道要求。通过开展一系列承压、耐盐、耐碱和酸溶等试验验证了工艺的可靠性。现场应用表明,酸溶开孔筛管支撑完井工艺有效解决了破碎带难以穿越的问题,已在现场应用6井次,支撑管柱到位率100%。该工艺简单可靠、便于现场操作,且与传统工艺相比,单井提高时效53.6%,节约费用90.0%。该成果可为其他类似井选择完井工艺提供参考。

塔河地区特深井底部钻具组合力学模拟分析研究

特深层油气资源的高效开发对保障国家能源安全、实现能源接替具有重要意义,是当前油气勘探开发的重点领域。塔河地区油气资源丰富、埋藏深,勘探潜力巨大。为解决特深井钻探面临井底高温致使垂钻系统无法使用、常规钻具防斜能力弱、钻速低等难题,基于广义纵横弯曲法、钻头-地层相互作用模型评价了邻井钻具防斜性能,反演了地层倾角、走向、各向异性系数。为特深井TS-X井提供现场支撑,针对寒武系与震旦系地层特性分析不同BHA结构对井斜影响效果,设计了包含螺杆钻具的底部钻具组合,并形成了最优结构方案。现场施工中代入实钻数据实时预测钻具防斜能力,形成了最优钻压参数方案。实钻结果表明,使用设计钻具具有防斜效果好、钻速快等优点,验证了模型的正确性和优化设计的合理性。研究结果对塔河地区其他特深井安全高效钻探、实现防斜打快具有重要指导意义。

耐蚀涂层失效监测方法及失效机制研究进展

有机涂层在光照、污染大气、盐雾和温湿交替等因素作用下,会发生降解及老化,导致涂层脱黏甚至剥离。因此有必要采取各种监测手段实时或定期检测涂层的防护状态,评价其老化程度,为涂层的预防性维修提供指导。此外,为了提高涂层的耐候性能,还需弄清涂层的失效机制,揭示涂层老化过程的微观动力学过程以及相关的影响因素,为提高涂层耐久性提供指导。首先简要介绍了几种涂层老化监检测方法,并基于涂层失效在线监测技术介绍了几种涂层寿命预测模型,包括加速因子法、曲线拟合法以及基于大数据分析的寿命分布模型和神经网络模型等,并评述了多种试验和理论模拟等手段在涂层老化机制研究中的运用。总结了当前涂层失效在线监测研究中的不足,并对涂层无损监测技术在涂层寿命与维修周期精确评估等方面的应用前景进行了展望。

含硫动态高分子的研究进展

自动态共价键概念问世以来,含硫动态高分子作为动态化学中的一类重要高分子在化学、生物、材料等领域的应用取得了重大进展。硫元素作为自然界中常见元素,其来源广泛,且理化性质较为活泼,可参与多种有机化学反应,因此含硫动态高分子得到了迅速发展。本文介绍了不同类型的含硫动态共价键,简述了其动态影响因素,并探讨了多种含硫动态共价键在高分子材料设计和构建中的应用,特别是对材料化学、电子器件、生物医疗等领域的影响,最后对含硫动态高分子材料的未来发展作了展望。

顺北油气田特深井钻井关键技术现状与发展建议

顺北油气田资源储量丰富,但油气埋藏深,储层具有超深、高压、超高温特点,被公认为钻完井的“世界禁区”。因此,探索适用于顺北油气田特深井的高效钻井技术系列,对加快该油气田高效开发具有重要意义。针对顺北油气田钻井技术难点,通过多年技术攻关和实践,形成了高效钻井技术系列,主要包括井身结构优化设计技术、古生界分层提速技术、复杂地层井筒强化技术、易漏地层高效防漏固井技术、高温储层高效定向技术和断控型储层保护技术。通过强化地质工程一体化并推广应用成熟技术,在井深逐年增加的情况下,钻井周期逐年缩短,保障了顺北油气田高效勘探、效益开发。指出需持续提升一井多控,断裂间安全钻井、异常高压工程应对能力,加强工具、材料耐温性能等关键核心技术攻关力度,提出应加大万米深井钻探的基础理论、关键技术与装备攻关研究,以进一步推动顺北油气田勘探开发步伐,保障安全成井,不断解锁“中国深度”。

水平井泵送桥塞工具串可通过性研究

水平井泵送桥塞射孔联作工艺在页岩气、页岩油、致密油等非常规油气储层开发中得到了广泛的应用。该工艺通过水力泵送的方式,把携带有可钻桥塞和多级射孔枪连结成的工具串送到指定位置。由于井眼轨迹、井筒环境复杂,泵送遇阻、遇卡事故时有发生。本文根据水平井泵送桥塞在套管中的空间结构特点和工具串构型对工具串进行针对性简化,明确在一定狗腿度下工具串在弯曲井段中与井筒的几何关系,提出泵送桥塞工具串与管壁接触点确定方法,并分析其在弯曲井段受力弯曲特性,建立可通过性判别准则。根据实际案例,进行包括井眼轨迹、最大狗腿度与管壁内径的影响因素分析,给出泵送工具串配置参数优化方案,以减少井下事故的发生。

超深井套管屈曲后钻具通过性计算模型研究

针对超深油藏井下载荷工况愈发恶劣的现状,对钻具在三维屈曲套管中的通过性进行了研究。通过对比钻具、套管、井筒尺寸的几何关系,考虑了套管屈曲相关参数,确定了钻具在套管正弦及螺旋2种屈曲形式下的不变形通过最大长度,建立了套管屈曲后钻具通过性计算模型,并利用该模型进行了实例计算。应有限元确定了实例中套管屈曲形式,计算了不同屈曲时的通过性。计算结果表明,钻杆及钻铤在屈曲套管中可自由通过,钻具的通过性主要受钻头尺寸的影响。通过全尺寸实物试验对钻头在屈曲套管中的通过性进行了验证。结果显示,建立的计算方法也可用于其他井下工具的通过性计算,如油管在屈曲套管中、井下工具在屈曲油管中的通过性等,对油田现场作业具有重要指导意义。

暂堵重复压裂转向技术研究进展

介绍了机械转向、化学转向和纤维转向三大类暂堵重复压裂转向技术的优缺点。讲述了堵球转向、最大压差及注入速率转向、连续油管转向和封隔器转向的机理和存在的问题,概括了机械转向的特点;介绍了化学微粒转向、泡沫转向、聚合物转向和VES转向酸的发展历程,以及最新纤维转向的机理和最新的发展情况,并对暂堵剂未来的发展方向进行了探讨。

中国碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率研究进展

围绕中国碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率难题,阐述缝洞型油藏储集体描述、物理模拟方法、剩余油分布及提高采收率方法 4个方面的研究进展,探讨并展望未来缝洞型油藏提高采收率技术的关键与发展方向。缝洞储集体精细描述是提高采收率技术的研究基础,也是实现相似性物理模拟的依据;缝洞型油藏剩余油主要分布在构造高部位和连通屏蔽区,目前提高采收率的方法主要为注气顶替高部位原油,措施较为单一;未来中国碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率研究的发展在于储集体勘探与三维模拟相结合的精细地质描述和实现缝洞型油藏均衡驱替两个方面,等密度流体和流道调整技术是两个潜力研究方向。

顺北油田含侵入岩区域超深井安全高效钻井技术

顺北油田含侵入岩区域易塌易漏地层多、古生界岩石可钻性差,?120.6 mm井眼定向仪器易损坏,导致机械钻速低、钻井周期长。通过测井、录井、测试资料分析,建立三压力剖面,优化了必封点位置,将完钻井眼尺寸由120.6 mm优化为143.9 mm;针对火成岩易漏、侵入岩易塌,制定了防漏堵漏与防塌技术对策;通过研究岩石强度特征,配套了非平面齿PDC钻头分层提速技术;通过研究螺杆造斜能力与设计"先高后低"井眼轨迹,优化弯螺杆、定向钻头、MWD仪器及倒装钻具组合,满足了抗温175℃定向实钻需求。通过研究与应用,形成了以井筒稳定与提速工艺为核心的高效钻井技术,现场应用6口井,钻井周期较前期缩短26.5 d,创?143.9 mm井眼国内陆上水平井最深8 220 m纪录。

顺北油田碳酸盐岩酸蚀裂缝导流能力实验研究

顺北油田碳酸盐岩油藏的开发以酸化压裂为主。针对该油田高温、高压、纯石灰岩储层的特性,利用FCES-100导流仪开展室内酸蚀裂缝导流能力的测试。岩样选用该油田一间房组储层石灰岩。实验结果表明:在酸岩接触时间相同的条件下,转向酸的酸蚀裂缝导流能力大于交联酸;转向酸的最佳酸岩接触时间为40 min;转向酸和交联酸的转折闭合压力分别为40 MPa和46 MPa,闭合压力低于转折闭合压力时,酸蚀裂缝的导流能力大于加砂酸蚀裂缝,闭合压力高于转折闭合压力时,酸蚀裂缝的导流能力小于加砂酸蚀裂缝;转向酸和交联酸的长期导流能力分别在48 h和72 h以内迅速下降,并分别于96 h和120 h以后趋于稳定。研究表明,在顺北油田酸化压裂设计中需优化注入方式和酸液用量,以提高酸蚀效果。

塔河油田高温特高盐油藏冻胶堵水剂研究

针对塔河油田高温特高盐缝洞油藏堵水困难的技术难题,通过配方优选获得了一种耐温抗盐选择性堵水冻胶,从微观形貌、亲水性角度分析了耐温抗盐机理,并对其封堵效果进行了评价。结果表明,最优冻胶由聚丙烯酰胺磺酸盐共聚物和低浓度的3种交联剂(苯酚、间苯二酚、六亚甲基四胺)组成,冻胶强度为G级、成胶时间为12 h、130℃、30 d脱水率为8.9%;该冻胶微观网格中的孔洞较小,分布密集,且冻胶骨架粗壮,冻胶中的水易于存留在孔洞中,同时,冻胶中的结合水含量较高,说明冻胶体系对水具有较强的亲和能力,因而冻胶不易脱水失稳;老化30 d后,冻胶经过5 PV地层水的冲刷其残余阻力系数和封堵率仍然分别高于5和80%,由此表明冻胶具有优异的耐冲刷性能和长期封堵能力,有利于延长堵水有效期。该研究填补了塔河油田耐温抗盐选择性堵水冻胶的技术空白,对于塔河油田堵水技术的发展具有重要的指导意义。

塔河油田超深超稠油油藏人工举升技术

塔河油田超深超稠油油藏具有"两超五高"的特点,人工举升困难,目前存在深抽能力不足、杆断严重、井筒掺稀降黏成本高和井下抽油泵故障率高等难题。为解决这些问题,攻关研究了大型皮带抽油机、大排量抽稠泵、减载深抽和高温抗稠油电动潜油泵等技术,形成了掺稀气举举升、稠油复合举升和稠油螺杆泵举升等工艺,并针对油藏开发的技术难点提出了相应的技术对策和建议,为塔河油田超深超稠油油藏高效、经济开发指明了攻关方向。

塔河油田超深井稠油地面热裂化降黏回掺可行性研究

针对塔河油田超深井稠油掺稀生产过程中存在的稀油不足、经济性差等问题,提出蒸馏轻组分回掺+热裂解改质开采方法。一方面,进行稠油蒸馏循环掺稀实验,确定轻组分油循环回掺的可行性;另一方面,将蒸馏后的重组分油进行热裂解改质,降黏至满足外输要求。结果表明:循环掺稀实验中,采用350℃蒸馏得到的轻组分收率稳定在27%左右,掺稀比稳定在0.39∶1,说明轻组分循环掺稀可行;热裂解改质实验中,蒸馏得到的重组分在380℃条件下反应60 min后,黏度从398800 mPa·s降低至1704 mPa·s,已能满足长距离输送要求,且密度从1.0018 g/cm^3降低至0.9911 g/cm^3,实现了稠油轻质化。该方法实现了稀油轻组分的循环利用,大幅减少了稀油用量,同时实现了稠油提质增效,为超深井稠油高效开发提供了新思路。