石油钻井井场计算机系统的功能描述及扩展应用

在综合分析国内外现有各种综合录井仪、各种井场计算中心及实时系统的基础上，从系统的组成及实时应用和非实时应用三个方面，对井场计算机系统的结构及所能实现的功能做了较系统的描述。井场计算机系统已不是简单的钻井参数仪或对一般钻井施工过程的简单监测和越限报警，其功能逐步扩大，已发展到通过对地面和地下同时采集的多种数据的综合分析来预报和解释钻井过程中出现的各种复杂情况，可对钻井作业的各个工况进行实时分析和监控，也可进行各种离线非实时分析、设计与计算。文中还提出井场计算机系统可进一步扩展的应用功能。

灰色系统储盖组合精细评价的分析方法

利用灰色系统理论研究测井、钻井取心、试油及有关地质资料 ,通过匹配、拟合和提取参数 ,以统计分析特征值及其准确率、分辨率研究精细划分地层岩性、物性、含油性和盖层质量。以塔中志留、泥盆系及石炭系东河砂岩资料为基础 ,给出了灰色系统储盖组合精细评价参数、标准和权系数 ,分析了储、盖层精细评价的处理方法和应用实例。对塔里木、辽河、华北、二连、延长等油田储、盖层的精细评价和综合解释 ,计算了主要目的层段储、盖层参数、排驱压力或突破压力 ,分析了岩性、物性、含油性及盖层质量类别、等级 ,以及储层、盖层的搭配关系和油、气、水层解释 ,为不同类型油气藏进一步勘探开发提供了相应的地质依据。

基于声发射与小波包理论的压力管道泄漏检测

采用声发射技术与小波包理论相结合的方法对管道泄漏点实现了精确定位.首先,对2个声发射传感器采集的数据信号运用小波包分解并重构得到不同频段数据.然后,对2个传感器分解信号的同一频段做互相关分析,比较并选取相关系数最大值对应的时间代入定位公式就得到了泄漏点的位置.通过数字仿真对比表明,该方法优于直接相关定位法,具有较强的抗噪声能力,提高了信噪比.实际测试结果表明,该方法具有高于94%的定位精度,可以用于实验压力管道泄漏的检测与在线监测中.

沈84块沙三下油层组高含水开发阶段影响剩余油分布的主要因素

沈 8 4块是指静安堡复式油气聚集带中段、沈 84-安 12断裂背斜构造北部的沙三油气富集断块。为了研究该油田进入高含水开发阶段影响剩余油分布的主要因素 ,从油田地质、测井及实际生产情况入手 ,通过实例分析得出构造、储层非均质性及增产措施是影响该区块剩余油分布的主要因素 ,并认为构造及微构造高部位、封闭性断层附近、纵向上非均质性强的部位和平面上物性较差的区域是剩余油分布的有利区域 ,而且如果合理使用增产措施 ,会使剩余油富集在易于开采的区域。

旋转导向工具设计及其旋转导向机理研究

提出了一种旋转导向工具设计方案，并对其实现旋转导向的机理进行了深入研究。结果表明，这种导向工具设计方案不但能够实现旋转导向力方向和大小的有效控制，而且结构简单，可靠性好。

直流电场作用下岩心电阻率试验研究

研究了流体矿化度、含油饱和度和围压 3种因素对饱和流体的岩心电阻率的影响规律。试验表明 :随着地层水矿化度提高、含油饱和度下降 ,岩心的电阻率均下降 ;随着围压的增加 ,岩心电阻率升高。Archie公式仅能较好地描述地层水矿化度引起的岩心电阻率变化 ,但无法很好地解释含水饱和度变化以及围压变化引起的电阻率变化。对于同一区块的岩心 ,当围压在岩心弹性变形范围内 ,压力与岩心电阻率也成线性关系。

低渗透油层渗流特征及对油田开发的影响

方法以实验研究为基础，结合安塞、玛北、石西等油田实际情况，研究了低渗多孔介质中流体渗流特征和有效压力的变化对低渗多孔介质的影响及其对开发效果的影响。目的为低渗透油田开发提供依据。结果由于岩石孔隙表面存在“吸附滞留层”，使低渗多孔介质中流体渗流为非达西渗流；有效压力对渗流特征的影响，表现为有效压力对孔隙结构的影响；随有效压力的增大，储层渗透率逐渐减小；低渗透储层径向流的泄油半径远小于线性流的泄油半径。结论开发低渗透油藏，必须采取特殊的开发方案（如压裂改造或打水平井等），以改变原油的流动方向，变径向流为线性流。

离石断裂带构造特征及演化

离石断裂带位于鄂尔多斯盆地与山西隆起之间，北段以雁行断裂系为特征，南段则主要为强烈挤压剪切。北段活动始于晚太古代末，具有硅镁层断裂特征，南段活动始于中三叠世，为硅铝层断裂，晚三叠世南、北连成一体。此一断裂并非岩石圈断裂，应属壳断裂性质，因为它所分隔的不是活动带与稳定区，而是华北板块内部的次级构造单元。

套管井电缆地层测试新技术

介绍了两种套管井电缆地层测试新技术。一种是CHDT套管井动态测试器 ,利用一柔性轴钻钻穿套管、水泥环和地层 ,测量各储层压力 ,采集它们的流体样品并及时对测试钻孔进行封堵。地层的压力和流量可实时测量 ,在每个测试点能进行多次预测试。在套管井中能够有效地完成地层压力剖面测量、地层压力梯度确定和地层动态参数测试。同时通过组合有关模块 ,可以在套管井中获取大体积和PVT性质的流体样品 ;另一种是用MDT进行套管井地层测试技术。通过电缆在 3 0 5mm间隔的层段射孔 ,用双封隔器使测试工具固定在射孔段 ,然后通过测试器抽出地层流体 ,获得有代表性的地层流体样品。介绍了 2种仪器的组成、结构原理、功能以及油田测试结果 ,并对其优缺点进行了对比。

真12块垛一段六油组隔夹层划分及描述

依据真武油田真 1 2块垛一段六油组储层地质特点 ,分析处理了区段内 40余口井的测井地质资料 ,研究了储层的非均质性及其不连续隔夹层的划分标准 .从而划分出油组内 4个相对稳定的泥岩隔层 ,并细分出五个砂体单元 (小层 ) .分别对其泥岩隔层及砂体单元内非渗透性夹层的分布频率、密度进行了描述 。

储集层微粒运移堵塞预测模型及其应用

在油田注采过程中 ,由于注采速度过高导致地层发生微粒运移 ,从而堵塞地层孔隙 ,使油气井产量急剧降低。在岩心速敏实验基础上 ,应用渗流力学和采油工艺等基本原理 ,将室内临界流速研究与油田开发相结合 ,建立了微粒运移堵塞预测数学模型。利用该模型对大庆龙虎泡油田部分油井进行了预测 ,结果表明金 191、金 393井存在一定程度的微粒运移损害。

无限大三层越流油气藏井底压力的精确解及典型曲线

在考虑表皮效应和井筒储存的影响的条件下 ,采用最大有效井径的概念 ,建立无限大三层越流油藏井底压力的动态模型。通过拉氏变换得到拉氏空间下以 Bessel函数表示的井底压力和分层流量的精确解。运用 Crump数值反演方法 ,得到实空间的解 ;分析了压力动态特征。该模型不但适合于表皮系数为正的情况 ,也适合于表皮系数为负的情形。用新模型绘制的典型曲线进行拟合 ,得到更加准确的结果。

变裂缝导流能力下水力压裂整体优化设计方法

就油田开发过程中水力裂缝导流能力不断降低这一特点 ,提出了注水开发的低渗透油田变裂缝导流能力下水力压裂整体优化设计的新方法。该方法以注采井组为研究对象 ,建立了新的经济模型 ,考虑了压、注、采的费用或收益 ,并应用模拟退火算法优化缝长和裂缝导流能力。计算结果表明 ,提高裂缝初始导流能力也是提高低渗透油田压裂效果的基础。

孤岛油田渤21断块砂岩油藏岩石物理相与剩余油分布规律研究

储层岩石物理相是沉积作用、成岩作用、后期构造作用和流体改造作用的综合反映 ,同一岩性相可对应于不同的岩石物理相 ,而同一种岩石物理相则具有相似的水力学特牲和相似的物性特征。根据流动层带指标、孔隙度、渗透率、泥质含量、粒度中值等参数 ,采用灰色系统理论 ,将孤岛油田渤 2 1断块砂岩储层定量划分为 5类岩石物理相。结合该地区的实际地质和生产状况 ,详细论述了各类岩石物理相的主要特征 ,分析了岩石物理相与剩余油分布之间的关系 ,指出岩石物理相Ⅱ。

图象处理方法在微观驱替中的应用

微观模拟技术作为一种新的开发试验手段，在渗流机理研究方面发挥了重要作用．但由于在计量方面的客观原因，即模型流量微小且出口油水分离困难，使得它在定量化研究方面一直发展缓慢，基本处于定性研究阶段．笔者以图象分析技术为手段，编制了一套微观模拟实验图象处理软件，该软件能够对整个实验过程中的静态参数（孔隙度、孔喉尺寸的最大值及最小值和平均值）和动态参数（任意时刻的油水饱和度、面积流量／流速）做较为精确的计算，使微观模拟实验从定性研究向量化研究迈进了一步．

天然气水合物堵塞预测技术研究

在输送未经矿场分离的天然气的过程中 ,由于压力和温度等外界环境因素的改变 ,常常生成大量的水合物 ,造成管线冻堵 ,严重影响天然气的正常生产。本文从统计热力学理论出发 ,结合VanderWaals—Platteeuw理想固体溶液假设 ,给出了水合物生成条件预测数学模型和计算方法。通过检验 :该模型在预测酸性气体水合物生成温度时的平均相对误差为 0 .33% ;对非酸性气体的偏差仅为0 .113% ,算例表明本模型计算方法简单 ,使用十分方便 ,具有较高的精度 ,能够满足工程要求。

应用人工神经网络识别示功图

示功图包含了有杆抽油系统工作状态的丰富信息 ,正确、迅速地识别示功图所反映的工况尤为重要。应用三层 BP人工神经网络模型 ,利用“形心距”方法提取示功图 30个特征点 ,用 2 1种不同的示功图作为 BP神经网络的训练样本 。

导向钻具组合动力学方程建立及传递函数求解

井下闭环钻井技术是近年来在国内外得到普遍重视的新技术，是大位移井钻井必不可少的技术。作为井下闭环钻井系统核心部分的下部导向钻具组合的力学特性，则成为形成井下闭环控制的基础。从控制机理上讲，旋转导向钻具组合的控制特点与该动式导弹的控制具有一定的相似性。本文参考导弹飞行力学分析方法，通过对导向钻具组合的受力分析，探讨下部钻具组合的运动学、动力学方程的建立方法。并在此基础上，利用小扰动理论，对导向销具组合动力学方程进行线位化处理，并求出了导向钻具组合的传递函数，为实现井下闭环钻井系统提供参考。

双层封闭油气藏最大有效井径模型井底压力的精确解

由于在钻井过程中泥浆的侵入、射孔以及井下作业 ,实际的油气井总有一定的表皮效应。以往的双层油气藏的有效井径数学模型将表皮效应视为相等 ,对于双层油气藏来说 ,各层的表皮效应可能不同。文章采用最大有效井径的概念 ,建立了一个新的具有层间越流的双层封闭油气藏井底压力的动态模型。此模型考虑了表皮效应和井筒储存的影响 ,且各层的表皮系数不同。通过拉氏变换得到了拉氏空间下以Bessel函数表示的精确解。运用Crump数值反演方法 ,得到了实空间的解 ;分析了压力动态特征。该模型不但适合于表皮系数为正的情况 ,也适合于表皮系数为负的情形。最后指出了Bourdet模型的局限性。用新模型绘制的典型曲线进行拟合 ,将得到更加准确的结果。

多裂缝渗流场的边界元解法

运用边界元方法研究了多裂缝渗流场。并将讨论一个均质、稳定的二维多裂缝渗流场 ,建立的数学模型具有可精确描述多裂缝渗流场的特点。在Windows环境下编制了相应的软件。