风电–CSP联合发电系统优化运行研究

为了抑制风电波动,减少弃风量,考虑到配备储热的太阳能热发电(concentrated solar power,CSP)系统具有可调度性,提出了一种风电—CSP联合发电系统。该系统由风电子系统、CSP子系统及电加热(electric heater,EH)子系统组成。其中,EH子系统的主要作用是将弃风电能转化为热能,并将热能送入CSP储热子系统(thermal energy storage,TES),既为弃风利用提供一条有效途径,又为CSP增加一个热源,使系统的可调度性和灵活性进一步提高。针对该联合系统,以最小化系统输出负荷与计划负荷间的偏差和最大化能源利用率为目标,建立了其混合整数规划调度模型。以未加EH子系统的风电–CSP联合发电系统为参照,通过案例对比研究了在晴天及部分阴云天气下系统的特性。结果显示该联合系统可更好地跟踪计划负荷,有效降低风电弃风量,为CSP储热子系统提供更多的热能,使系统具有更高的灵活性和可调度性。     

歧口凹陷沙二段精细层序地层划分

以经典层序地层学理论为指导,对地质、岩心、钻井、测井及地震等资料进行综合分析,将歧口凹陷沙二段从下往上划分为2个三级层序SQ1和SQ2,对应层序界面为SB1和SB2,并在层序内部划分至体系域级别.层序界面在地震反射终端和岩性、电性等方面都具有明显的鉴别特征.其中SB1界面类型为构造成因的较高角度削截不整合面,可作为沙河街组内部的1个二级超层序界面;SB2为受湖平面变化控制的典型的三级层序界面.2个层序的划分反映了沙二段时期工区经历了2次较大规模的湖平面升降.     

大型致密砂岩气藏水平井产能评价与新认识

压裂水平井技术是开发致密砂岩气藏的有效手段,已经在苏里格气田取得了良好应用效果,但存在生产规律认识不清、产能评价困难、生产工作制度不合理等问题,影响了水平井部署和生产管理。为此,深入研究了苏里格气田地质和水平井生产特征,评价了水平井产能并形成了新的认识,建立了考虑长期稳产的水平井合理产量确定方法。研究结果表明,苏里格气田历年投产水平井初期递减率很高,中后期递减率变低,符合衰竭式递减规律,且新完钻井的初期递减率逐年增大;水平井日均产量与无阻流量呈幂函数关系、与单井控制储量呈线性关系;提出了用单井控制储量指导压裂水平井合理配产的经验方法,以实现单井长期稳产。研究结果对致密气藏产能建设有积极意义。     

基于多次数据吸收集合平滑算法的自动油藏历史拟合研究

针对常见历史拟合方法存在计算量大、油藏参数更新异常、油藏模型修正失真等问题。采用集合平滑算法,通过引入集合卡尔曼滤波算法(EnKF)中多次迭代思路,对相同数据重复吸收,推导出多次数据吸收集合平滑算法(ES-MDA)的核心公式,并编写了自动油藏历史拟合软件。以北海布伦特油田海相砂岩油藏为例,将基于ES-MDA算法的油藏自动历史拟合程序应用于该油藏,对油田的注水采油开发进行历史拟合。结果表明:油藏数值模拟的预测数据与实际测量的数据匹配程度达到90%以上,且能够较准确地表征真实油藏的孔隙度分布特征;ES-MDA算法具有算法稳定、运行效率高、模型更新准确等优点。研究成果对实现计算机自动油藏历史拟合,实时优化油藏生产具有重要意义。     

流域梯级水库防洪优化调度数学模型及PSODP解法

根据最大削峰准则,建立流域梯级水库防洪优化调度数学模型,采用马斯京根方程模拟梯级水库间洪水流动。引入粒子群优化(PSO)与死亡罚函数相结合的混合算法PSODP求解模型。实例计算表明,模型不仅有效地减小了整个流域梯级水库的洪灾损失风险,而且提高了流域梯级水电站的经济效益,同时验证了PSODP算法是可行、有效的,是求解此类问题的一种新的高效计算方法。     

平面型磁悬浮平台的结构与分散控制

针对微电子加工等超精密制造领域高精度和超洁净等要求,提出了一种平面型磁悬浮平台.介绍了平台的结构及工作原理,通过电磁力的优化计算得到系统的等效质量,建立了系统分散控制的动态等效单自由度模型.讨论了系统刚度阻尼和控制系统之间的关系,在此基础上确定了各控制参数随平台运动位置的函数关系.最后给出了平台的悬浮波形,仿真结果表明,在动态控制参数下,系统超调量更小;实验结果表明,系统动态响应快,具有良好的悬浮性能,鲁棒性强.     

长岭气田登娄库组低渗砂岩储层控制因素分析

根据大量的岩性、物性、孔隙结构分析数据和岩石薄片等资料,在沉积因素分析的基础上,结合成岩作用分析了储层发育的控制因素。研究认为长岭气田登娄库组储层为辫状河三角洲平原沉积,以长石岩屑砂岩为主,储集空间主要为粒间溶孔,储层具有低孔、低渗的物性特征。母岩是储层砂体形成的物质基础,石英砂岩储层物性明显好于岩屑石英砂岩和岩屑砂岩;沉积演化特征和次生孔隙发育段控制有效储层发育层段;沉积微相和成岩相控制平面非均质性;强烈的压实作用、胶结作用是形成低渗储层的主要原因,但溶蚀作用产生的次生孔隙形成了相对高渗带,使原本低渗的储层物性得到一定程度的改善。     

塔里木盆地库车坳陷超深层裂缝性致密气藏水封气动态评价方法

塔里木盆地库车坳陷超深层裂缝性致密气藏边底水发育,断裂、裂缝成为水侵的“高速公路”,产生“水封气”效应,降低了气藏采收率,但目前缺乏有效评价方法。为此,在分析气藏水侵特征的基础上,建立考虑裂缝发育规模、外围水体强度两因素的裂缝性气藏水封气动态评价方法,并应用于库车坳陷3个已开发的超深层区块,静动态结合对评价结果的有效性进行验证,针对性地提出了提高气藏采收率的对策。研究结果表明：①裂缝非均匀水侵受构造部位、裂缝发育程度和缝网组合方式共同控制,可划分为3种水侵模式：核部边水沿大裂缝窜进型、翼部边底水沿裂缝侵入型、低部位底水沿裂缝/小断层快速暴性水淹型;②3个典型区块水侵替换系数在0.2~0.3之间,均为次活跃水体气藏,但水封气发生的严重程度差异大,水封气越严重,气藏采收率越低;③对于方向性贯穿大裂缝型气藏,应开展堵水现场实践;对于裂缝密度高的缝网型气藏,温和开采可以控水,早期排水可以减弱水侵的影响,从而提高气藏采收率。结论认为：水封气动态评价新方法可以为库车坳陷超深层气藏裂缝非均匀水侵动态评价和气藏提高采收率提供可靠依据并支撑库车坳陷超深层气田群控水治水政策制定和经济高效开发。     

常规天然气藏均衡开发理论与关键核心技术

常规天然气藏（含致密气藏）是天然气产量的主力军和“压舱石”。为了推动我国气田开发水平的整体提升,基于气藏开发实践认识,剖析了常规天然气藏开发面临的非均衡动用与非均匀水侵两个核心问题,提出了常规气均衡开发理论,建立了天然气采收率数学评价模型,并依据模型关键参数确定了气藏均衡开发关键核心技术。研究结果表明：(1)气藏均衡开发理论内涵是通过打开压降通道或控制气水关系,降低气藏废弃压力,实现地层能量利用效率和采收率最大化;(2)气藏压降波及系数、压力衰竭效率、水侵波及系数及宏观水驱气效率是影响天然气采收率的4个关键参数,4个关键参数的乘积与叠加组合影响相应水侵与非水侵气藏的采收率;(3)气藏均衡开发基本原理包括储量均衡动用和气藏均衡压降2个方面,储量均衡动用核心技术包括开发单元精细划分、井型井网优化、储层改造与地面增压,气藏均衡压降核心技术包括水侵优势通道刻画、生产制度优化、水侵动态预警与综合治水等;(4)常规天然气藏开发始终要围绕提高4个关键参数开展工作,进而实现气藏的均衡开发,实现气藏开发效益最大化。结论认为,均衡开发理论的提出和实践有效支撑了鄂尔多斯盆地苏里格致密砂岩气藏和四川盆地安岳气...     

塔里木盆地库车坳陷深层大气田气水分布与开发对策

库车坳陷深层碎屑岩气田是近年来塔里木盆地天然气勘探开发的热点,该类气田具有储量规模大、埋藏深、高温高压、区块间裂缝发育差异大、边底水普遍存在等特点。气藏非均匀水侵导致气井产能快速下降,严重制约气田开发效果,是目前气田高效开发面临的普遍难题。从静态气水分布、微观水侵机理和动态水侵评价入手,系统建立了气水分布描述、水侵规律和控水开发技术对策为一体的静动态评价技术。研究认为,库车坳陷深层大气田气水分布受基质物性和缝网发育共同控制,气水分布模式可划分为两类:薄气水过渡带型(含基质物性好型和裂缝特别发育型两个亚类)和厚气水过渡带型。气水分布和裂缝发育的差异性,直接导致了气田水侵部位与水侵动态特征的不同,表现为3种水侵类型:边底水整体抬升侵入型、边底水沿微细裂缝带锥进型和边底水沿大裂缝纵窜型。基于不同气水分布模式及水侵动态,提出了构造高部位布井避水、降速控压控水和边部水淹井强排等开发技术对策,为塔里木盆地库车深层大气田的高效开发和调整提供技术支撑,并为国内同类气田的开发提供借鉴。