苏里格气田苏6井区开发方案数值模拟优化研究

苏里格气田目前探明储量已超过5 000×108m3,其储层非均质性强,砂体叠置模式复杂。在开发早期,井网密度小,控制程度低,使用传统气藏描述方法不能满足开发设计的需要。利用随机模拟技术建立的精细地质模型开展了数值模拟研究,对气田的开发方案进行全面优化,制定了苏里格气田开发技术策略,以最大限度地提高气田开发经济效益。通过方案对比,确定苏里格气田开发井网为在有效砂体相对发育区的均匀井网,苏6井区应采用一套开发层系、一套井网的衰竭式开采方式,行距与排距分别为700和1 000m。预计年产天然气5×108m3,须钻新井73口,可稳产4 a。     

激活石油化工产品在原油增产中的作用

随着石油需求的强劲增长,石油产业不断获得持续发展,石油化工产品对石油增产和挖潜的需求越来越大,就如何找到适合现代油田发展的石油化工产品进行了分析,关注了石油开发与自然环境的和谐发展,得出了石油化工产品将成为原油增产的重要因素。用石油化工产品将地下难以开采的原油有效的开采出来,突破常规采收率的极限,使石油化工产品将成为未来原油增储上产的主要力量。     

气井射孔对生产动态的影响

研究了气井射孔的渗流规律并据此建立了气井射孔的数学模型。利用所建立的模型讨论了射孔孔数、孔深、孔径、钻井污染程度、压实损害程度等动态因素对气井射孔产能的影响，为科学的射孔设计提供依据。     

垂直下降管流流态界限转变研究

多相流广泛存在于空气钻井、氮气钻井、高压喷射钻井、泡沫钻井、完井修井作业及管道输送等领域中。多相流的研究在确保工程顺利实施方面起着极为重要的作用，在很大程度上关系到钻井、固井等质量的优劣与成败。为此，对垂直下降管流的流型转变及其流型间的转变界线进行了研究，得出了垂直下降管内油气水三相流动可分为W/O型泡状流、弹状流及环状流和O/W型泡状流、弹状流及块状流的结论。通过动力学分析，分别建立了泡状流与弹状流的转变、弹状流与环状流的转变的理论模型，实际计算表明，理论转变曲线与实验曲线基本吻合。     

石油工程专业人才培养模式创新实验区建设的探索与实践

根据国家能源发展战略和石油企业对应用型高级工程技术人员的需求,进行了石油工程专业创新人才培养模式、教学内容与课程体系、实践教学、创新人才多样化培养途径等改革。研究出了一套新形势下科学规范完整的石油工程专业人才培养新思路、新机制、新模式。多年来培养了一大批专业精、能力强、适应快、素质高的石油工程类高级专门人才,受到用人单位的好评,取得了良好的社会效果。     

吸附性气体对煤岩基质变形和渗透率的影响

为了研究吸附性气体对煤岩基质变形和渗透率的影响,利用CT扫描技术刻画了煤岩吸附CO2后煤岩裂隙空间尺寸的展布特征;采用煤层气吸附/解吸系统,测试了CO2、N2和CH4的吸附/解吸参数;基于煤岩三轴渗流测试系统,测试了不同应力条件下气体渗流特征.研究结果表明:基于CT图像直接观察了煤岩吸附CO2后煤岩裂隙受到基质膨胀而压缩的现象,试样裂隙几何尺寸压缩率为24.10％;揭示了煤岩吸附气体后渗透率降低的两个主要机理,一是煤岩基质膨胀压缩了渗流通道,二是吸附在煤岩颗粒表面的气体分子占据了部分渗流通道;当气体压力小于1.5 MPa时,滑脱效应会夸大气体吸附对煤岩渗透率的影响,并提出了利用非吸附性气体He消除滑脱效应的方法;煤岩吸附气体量越大,渗透率降低程度越大,由大到小依次为CO2、CH4和N2,煤岩渗透率和气体压力呈幂指数关系.研究结果对煤层气提高采收率技术和CO2在煤层中的封存技术具有理论指导意义.     

带形地层水平井开采流入分布实验研究

水平井的流入分布问题,关系到完井优化中的变密度射孔,值得深入研究。为此,深入研究了齐成伟导出的带形地层内横向裂缝和纵向双裂缝的流入分布公式,发现纵向单裂缝的流入分布公式与横向裂缝的流入分布公式在形式上呈现出惊人的对称性。通过齐成伟提出和设计的喷泉实验测得了带形地层内横向和纵向水平井的流入分布,并得出重要结论:裂缝流入分布公式仅在"‘生产段长度’/‘地层厚度’1"且"‘生产段长度’/‘地层宽度’→1(横向井)或大于1(纵向井)"情况下才可以作为带形地层内横向或纵向水平井流入分布的有效近似计算;偏心率对流入分布的影响不大。该结论为完井优化中的变密度射孔研究提供了依据。     

基于灰色关联分析法的页岩储层脆性影响因素研究

针对页岩脆性影响因素多、权重分配模糊的问题,利用RTR-1000岩石三轴测试系统对鄂尔多斯盆地南部延长组长7段的15块页岩岩芯进行应力-应变曲线测试。通过线性回归和灰度关联法对10个影响页岩脆性的因素进行了定性和定量化表征,结果表明:围压、泊松比、弹性模量与页岩脆性呈正相关关系,峰值应变、峰值应力、破裂时间、残余应力、残余应变、差应力、破裂面条数与页岩脆性呈负相关关系;峰值应变对页岩脆性影响最大,残余应力,残余应变等次之,弹性模量对页岩脆性影响最小;峰值处的力学参数(峰值应变、峰值应力、破裂时间、差应力)对页岩脆性影响最大,峰后力学参数(残余应力、残余应变、破裂面条数)次之,峰前力学参数(弹性模量、泊松比、围压)对脆性影响最小,峰前、峰值处、峰后的力学参数对页岩脆性影响权重比例为0.181∶0.499∶0.319。对页岩脆性影响因素权重的分析,不仅可以简化脆性评价公式,同时可以提高脆性评价的准确性。     

定向射孔参数对压裂裂缝扩展规律的影响

为了探究直井水力压裂过程中定向射孔参数对压裂裂缝扩展规律的影响,采用扩展有限元方法对水压致裂岩石的流固耦合模型进行求解,从射孔方位、射孔长度和射孔相位角3个方面分析了裂缝自射孔孔眼起裂的扩展和转向规律。研究结果表明:射孔方位对裂缝周围地层压力分布几乎没有影响;射孔方位角较小的孔眼具有较低的起裂压力和较高的扩展压力,压裂后容易形成长而宽的裂缝;射孔方位角较大的孔眼则具有较高的起裂压力和较低的扩展压力,压裂后容易形成短而窄的裂缝;随着射孔长度的增加,重新定向距离逐渐增长,在转向处易形成相对较宽的裂缝;射孔相位角过小容易引发裂缝干扰,射孔方位角较小的裂缝优先扩展并对后扩展的裂缝产生较强的抑制作用。在施工时,为获得较好的改造效果,应尽量选择小方位射孔;为避免缝间干扰,射孔相位角应大于45°。     

M油田稠油油藏蒸汽驱数值模拟研究

M油田为一浅层特稠油油藏,目前已进入蒸汽开发后期,采出程度高,产量递减加快,开发效益下降。为挖掘油藏北部汽驱区潜力并提升开发效果,选择有代表性的井组,利用数值模拟的方法对其注汽速度、注汽干度进行优化设计,并对不同间歇汽驱开发方式的效果进行了对比研究,最后优选出适合目标区域的蒸汽驱开发方式。研究结果对相似油田蒸汽驱的开发具有一定的借鉴意义。