加热电缆填料密封结构及其有限元分析

为实现井口高压力防喷目的,提出了一种适用于加热电缆防喷器的填料密封结构。该填料密封结构中填料环通过压阀压缩实现预安装,起到对腔内流体密封的目的。通过建立填料密封结构理论模型,分析了填料环在压缩变形阶段和流体渗透阶段的力学行为,利用有限元软件建立了填料密封结构的二维轴对称模型,分析填料环在不同压缩载荷和流体压力下的填料环变化规律。结果表明:不同压缩载荷下填料环最大应力应变随压缩载荷的增大而增大,当载荷超过15 MPa时,应变区域开始向下转移;密封面上的接触应力沿着轴向位置基本呈现递减趋势,且随着压缩载荷的增大而增大;随流体渗透载荷的增加,流体逐渐从密封面向上渗透,接触长度不断减小。

基于社会学视角梳理准噶尔盆地极浅层超稠油开发经验

基于社会学视角梳理准噶尔盆地春风油田极浅层超稠油开发经验。油田开发属于实践性很强的技术领域,具有高投入、高风险的特点,提高开发决策水平非常重要。社会学主要是通过社会调查,对于社会现象和问题进行调查、研究、分析和解决。社会科学研究成果值得理工科背景的油田开发人员学习借鉴。春风油田主要发育薄浅层砂岩稠油油藏,开发伊始就确定5年建成百万吨级油田目标,而且这一目标在2015年如期实现,并稳产至今。以春风油田水平井、氮气、降黏剂、蒸汽吞吐复合开发技术为核心,“薄储层超稠油高效开发关键技术及应用”获得2019年度国家科学技术进步奖二等奖。随着勘探开发不断深入,陆续在春风油田周边发现极浅层新区块。为此,引入地质浅孔连续取心技术,应用短半径水平井技术钻成一批水平井,为春风油田极浅层超稠油开发提供新路径。

智能油田在新春公司的建设与应用

新春公司不断开展关于智能油田的建设的调研,智能油田的建设已经渗透到公司体制建设体系中去,渗入到科研、生产管理和综合研究的各个领域,实现油田勘探开发一体化、不同专业协同工作、增储上产、提高采收率、精细管理、降本增效、辅助决策、生产动态及时把握、提升油田整体发展水平和持续稳定发展的重要支撑;成为提高综合研究水平、工作效率和经营管理水平的重要手段。以"信息化提升"为关键,从方案优化、生产前端信息化配套、生产指挥平台搭建等方面入手,加强集输、注汽、电力等地面工程优化配套研究,注重"两化"融合着力点,实现传统工艺与信息化技术的高度融合。

准噶尔盆地沙湾凹陷二叠系下乌尔禾组烃源岩类型与热演化研究

沙湾凹陷下组合油气资源丰富,下乌尔禾组烃源岩被证实是凹陷内主要的油气来源。然而,由于烃源岩埋深较大、勘探程度低,烃源岩类型、热演化以及生烃史尚不清楚,制约了下组合油气成藏规律的认识。本研究基于烃源岩地球化学参数,认识下乌尔禾组烃源岩基本特征,利用盆地模拟恢复烃源岩热演化以及生烃演化史,在此基础上对油气成藏过程进行分析。结果表明:沙湾凹陷下乌尔禾组烃源岩有机质类型以Ⅱ型为主,平均有机碳含量(TOC)为0.82%,生烃潜量(S_(1)+S_(2))为5.32 mg/g,为中等烃源岩,平均成熟度(Ro)为1.27%,处于成熟—高成熟阶段。热演化模拟显示下乌尔禾组烃源岩于晚三叠世晚期进入生烃门限(Ro=0.5%),晚侏罗世—晚白垩世达到生油高峰(Ro=1.0%)。白垩纪末期,有机质热演化进入了高成熟演化阶段(Ro>1.3%)。沙湾凹陷超深层储层经历多期油气充注,油气的多期混合以及断层活动的不均一性造成不同层位多种相态油气藏共存。研究认识为准噶尔盆地超深层油气成藏过程和机理研究奠定了坚实的基础。

春风油田浅薄层超稠油油藏高速高效开发关键技术

春风油田作为中国石化“十二五”期间唯一投入整体开发的五千万吨级储量油田,开发伊始即确立了用5年时间建成百万吨原油生产基地的战略目标。针对浅薄层超稠油油藏高效开发缺乏有效的储层描述方法、开发方式、工程技术以及管理体系等难题,围绕“三新三高”模式,开展针对性的系统攻关,创新配套了7项关键技术,突破了2m浅薄储层精细预测、高效热力复合采油技术,解决了有效动用难题;配套了水平井防砂免钻塞钻完井一体化、注汽水平泵采油一体化技术,解决了高效开发难题;完善了高干度循环流化床环保锅炉、产出水低温多效机械压缩蒸发技术,实现了绿色低碳发展;构建了智能油田高效管理运行体系,大幅度提高了劳动生产率,降低了开发成本。春风油田共动用地质储量近5000万吨,2015—2018年连续4年稳产超过100万吨,产能建设投资及单位完全成本降低了1/3左右,在产生了巨大经济社会效益的同时,形成的关键技术丰富了稠油开发理论与技术,并已推广应用到新疆、河南以及胜利东部等同类型油田,支撑了低品位超稠油油藏的规模效益开发。

油田上产策略研究——以准噶尔盆地胜利油田矿权区块为例

针对准噶尔盆地胜利油田矿权区块建成百万吨级油田并稳产8年之后,面临进一步上产难题,提出并开展油田上产对策研究。油气开发企业经常面临勘探捷报频传,开发无米下锅的情况。究其原因,还在于找到的储量难以开发,而且产量上得去还要稳得住。针对春风油田排6南区块埋藏浅、原油黏度高、南部发育边水的油藏特点及不同开发阶段开发矛盾变化,形成7种开发的范式。其中,坚持注氮气辅助水平井、油水过渡带微生物采油、超稠油油井计量,以及蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱协同开发的经验值得深入总结推广。针对永进油田超深层油藏高质量发展难题,对现有资料重新解读。永进油田侏罗系异常高压、裂缝发育有助于高产,坚持原始创新、独立思考、运用数学思维解决油田开发难题,才能取得永进油田规模开发突破。

功能型纤维素纳米纤维膜的制备及其对重金属污水的净化

重金属离子污水对生态环境和人类健康造成严重危害。本文通过静电纺丝和化学改性工艺相耦合,在再生纤维素纳米纤维膜中键合引入对金属离子具有强配位作用的羧基基团。FTIR、XPS测试结果证明了羧基基团的存在和化学反应的完成;SEM测试表明改性过程导致纳米纤维出现部分卷曲,但没有破坏其典型的纤维结构和大比表面积吸附特性;水接触角(WCA)和机械性能测试结果表明羧基的引入赋予其超亲水特性和金属离子附着能力的同时,有利于膜产品综合机械性能的提升,从而赋予其良好应用特性;Cu2+离子吸附测试结果证明了改性膜优异的吸附特性,利用动力学对吸附作用机理进行探究,发现功能型纳米纤维膜主要通过化学吸附完成对重金属离子的净化去除,具有良好的高效性和稳定性。

聚酰胺功能层形貌调控及其纳滤膜性能研究

通过调控基膜结构进而聚酰胺功能层微观形貌是改善复合纳滤膜性能的一种较为简单高效的策略之一。本文通过将杂环聚酰胺(HPA)与聚砜(PSf)共混的方式来调控基膜表面形貌,进而影响界面聚合制备出具有环形结构的聚酰胺复合纳滤膜,结果表明:共混HPA后能够明显提高基膜的孔隙率、亲水性以及纯水通量。而界面聚合后其聚酰胺功能层表面出现了环形山结构,且该环形山结构随着基膜中HPA的含量的增大而逐渐变小变密集。此外,随着基膜中HPA含量的由0%增加到8%,其纳滤膜的纯水通量由1.75 L/(m^(2)·h)增加到60.69 L/(m^(2)·h),对MgSO_(4)的截留率均在90%以上。

企业费用粘性研究综述与展望

企业费用粘性作为利益相关者决策的基础信息之一,研究其最新成果具有现实意义。文章采用文献分析法回顾了近年来国内外学者对费用粘性的研究成果,重点对费用粘性的影响因素以及经济后果进行系统的整理,总结了管理者特征、数字化与智能化、研发创新、政策和经济环境对费用粘性的影响,以及费用粘性给企业绩效、企业价值和企业风险带来的经济后果。在此基础上,对文献进行评述并提出研究展望。

电缆防喷器填料密封性能评价及其影响因素分析

在开采高蜡高沥青质原油的自喷井时,常用电缆来加热析出物以解决井筒堵塞问题,但对能够配套电缆使用的井口高压防喷装置的密封性能研究不足。提出一种适用于加热电缆防喷器的填料密封结构,建立填料环在压缩变形阶段和流体渗透阶段的理论模型和有限元模型,并提出采用密封性能系数来评价不同影响因素下的填料密封性能。研究结果表明:填料环受压缩变形后,应力集中于最上端的主、副密封面上,流体压力渗透后,副密封面密封性能优于主密封面;增大压阀预紧应力,减小流体压力,减小电缆与填料间摩擦因数,可提高填料环主、副密封面的密封性能系数,从而改善填料密封性能;随着过盈量的增加,主、副密封面上的有效接触应力有所增加,但有效接触长度呈现先增大后减小的趋势,当过盈量大于0.06 mm时,密封性能系数降低,填料密封性反而变差。

双效机械蒸汽再压缩污水脱盐工艺流程仿真

该文基于Aspen Plus化工流程模拟软件,开展了基于双效机械蒸汽再压缩(MVR)的采出水脱盐工艺流程模拟仿真,以及系统运行热力特性分析。在设计工况下经过系统处理的污水净水分离率达到90.0%,污水整体资源化利用率可达86.7%,系统能效比和污水处理比能耗分别为15.5和212.2 kJ/kg。结合系统变工况特性和运行参数敏感性分析可知,降低蒸发压力可提升污水资源回收量,减小压比将有利于提高系统能效、降低比能耗。通过MVR污水脱盐系统的仿真建模,探究了该工艺的能质转化特性,为优化含盐污水处理方案提供了参考。

生物法抑硫提高污水配聚黏度

油田污水系统普遍存在硫酸盐还原菌(SRB),其代谢产生的硫离子导致污水稀释配聚过程中聚合物溶液黏度损失。采用生物竞争方法,通过投加反硝化抑制剂和功能细菌,对生物法抑硫处理后污水稀释配聚黏度稳定性进行评价,对稳黏机理进行分析。实验结果表明:生物法抑硫处理后污水稀释配聚30 d后黏度仍达34 mPa·s以上,黏度保留率大于80%。微生物群落结构分析显示生物法抑硫处理通过激活污水中的反硝化细菌与SRB竞争营养底物,从而限制SRB活性,防止SRB代谢产生的硫离子对聚合物的降解。

油田勘探投资项目综合评价体系构建及应用研究

以S油田勘探区块、勘探项目为例,通过明确投资、工作量、成本、储量等技术类指标,建立一套勘探投资项目的指标体系。将区块地质风险、工程风险等因素进行指标量化,结合指标权重,对各区块、项目进行综合评价打分,从而为勘探投资项目规划部署、实施顺序等决策提供有价值的参考依据。

油气管道智能化监测与泄漏预警模型构建

针对油气管道监测与泄漏预警精准性低和实时性差的问题,基于支持向量机算法,提出了一种智能化油气管道监测与泄漏模型,并对该模型进行构建和结果分析。结果显示,基于最小二乘双支持向量机算法的性能测试,在压力信号测试中,测试集正确率95%,分类速度0.0498 s;在流量信号测试中,正确率92.5%,分类速度0.0462 s。原始信号中,管道压力在0.083~0.159 MPa;经消噪处理后,模型压力缩小至0.113~0.122 MPa。结果证明,研究模型能够实时监测油气管道的压力变化,并通过消噪信号处理技术,减小压力波动范围,提高管道的稳定性。研究成果为油气管道的安全运营提供了有力保障,具有重要的实践意义。

采油机械设备管理及维修保养技术浅析

随着我国改革开放的飞速发展,石油业也迅速崛起。在石油开采过程中,采油机械设备的管理和质量控制十分重要,直接关系到企业的经济效益。因此,在石油开采过程中,必须加强对采油机械设备的管理和维护保养,以保证采油设备的正常运行,提高工作效率。对石油开采设备的管理和维护进行了详细探讨。

采油生产信息化管理的措施研究

现阶段,目前,国内各大油田的采气作业管理系统已基本实现了对整个生产流程的实时监测,并在一定程度上提高了生产资源的利用率。为了实现采油工艺的优化,实现了采油工艺的优化,提高了采油的效率,降低了油田的开采费用;实现了油田开发目标。在减轻工人劳动强度的基础上,对采油生产管理的信息化进行了优化,达到了智能化管理的目的,逐步建立起一种现代化的管理方式。

新疆C油田注空气提高采收率可行性研究

空气驱是一种新型的提高采收率技术,其独特的低温氧化反应能够在地层中放热活化原油。针对新疆C油田原油开展了低温氧化实验和绝热氧化实验,通过分析氧化后油气组分来研究压力对低温氧化和绝热氧化反应的影响,揭示原油氧化反应机理,同时利用长岩心空气驱物理模拟实验对比分析了空气驱和水驱后空气驱复合驱对驱油效率的影响规律。研究结果表明,氧化压力增大可有效改善原油低温氧化进程,增强原油氧化活性,原油耗氧能力增强,氧加成反应也更明显,原油中质和重质组分增加。原油绝热氧化积聚的热效应能显著提高原油氧化效果,导致原油耗氧量增加,脱羧反应生成CO和CO_(2)量也显著增加,高压条件下CO和CO_(2)的生成量增加53.6%,各组分变化更为明显。空气驱过程中,空气与原油反应,在烟道气驱、混相驱和原油膨胀等多重机理作用下,长岩心驱油效率可达40.17%。与空气驱相比,水驱后空气驱复合驱驱油效率更高,当注入压力为36 MPa时,复合驱驱油效率为51.44%。

油水过渡带薄浅层特稠油微生物开发技术——以准噶尔盆地西缘春风油田为例

为了改善准噶尔盆地西缘春风油田油水过渡带薄浅层特稠油开采效果,以油水过渡带P6-P48井为例,开展了微生物采油技术研究。P6-P48井蒸汽吞吐开采初期由于边水侵入造成高含水关井,分析认为其油藏条件适合采用微生物冷采技术。根据P6-P48井油样组成,筛选内源微生物菌种芽孢杆菌XJZ2-1、假单胞菌XJZ3-1、迪茨氏菌Z4M8-2,外源微生物菌种芽孢杆菌SLG5B10-17,营养液及激活剂。根据近井地带处理半径,设计微生物注入方案,2014年9月注入微生物菌液+营养液及激活剂865 m3后关井反应166 d,2015年3月15日开井生产,至2016年4月30日已生产405 d,产油3 464 t。微生物采油后50℃脱气原油黏度下降了58%,采出液中检测出了注入的活菌,且数量较多,表明注入菌菌种适应地层条件并生长繁殖。与16口蒸汽吞吐的邻井相比,微生物采油有效期长且具有更好的经济效益。微生物采油用于P6-P49和P6-P47井也取得较好的效果。

氮气泡沫在浅薄层超稠油油藏开发中的适用性

春风油田排601中区、排6南区新近系沙湾组超稠油油藏具有埋藏浅、油层薄、原始地层压力小、地下原油黏度高等特点,主要采用水平井-降黏剂-蒸汽-氮气复合开发模式。多轮次吞吐后,地层压力下降,边底水突破油水界面发生锥进,面临油井排水期长、周期累计产水量增加、有效生产时间变短等问题,导致最终采收率较低。为此,开展了氮气泡沫辅助蒸汽吞吐实验,通过室内实验和数值模拟,进行泡沫适用性筛选及注入参数和工艺优化。现场应用效果表明,在边底水入侵区块采用氮气泡沫辅助蒸汽吞吐,较上一周期平均排水期缩短8.3 d,含水率下降32.2%,累计产油量增加2606.0 t;在吞吐高周期区块,注入氮气泡沫可使周期含水率降低8.6%,累计产油量增加1668.0 t,表明氮气泡沫可有效提高地层能量和封堵大孔隙通道,达到调整吸汽剖面的目的,在提升最终采收率方面起到了关键作用。

多轮次蒸汽吞吐井开发接替技术研究

多数稠油热采方案都会考虑蒸汽驱作为蒸汽吞吐后的接替技术,然而按照开发方案如期转驱的区块不多,究其原因在于已实施区块效果不理想。以C油田排601北薄浅层超稠油水平井蒸汽驱试验研究为例,深入分析发现,许多实施蒸汽吞吐的区块产量中也蕴含着蒸汽驱的贡献。对于浅层、高孔高渗、剩余油较为富集的多轮次蒸汽吞吐油田,蒸汽吞吐辅助蒸汽驱是较好的开发方式。相比单个试验井组,蒸汽驱规模化应用有助于摊薄开发成本,提高开发效益。还要及早开展水热裂解降黏、微生物采油研究,做好蒸汽驱之后的接替。研究成果对于该油田今后应采取什么开发方式具有一定指导意义。