泥页岩井壁稳定研究及在临盘地区的应用

从岩石力学和物理化学两个主要因素简要分析了井壁失稳的机理，指出泥页岩井壁失稳是由力学与化学两方面因素共同作用的结果。钻井液与泥页岩存在化学势差，并改变了井壁附近的孔隙压力，降低岩石强度。借助于井壁处有效应力的变化,将泥页岩与钻井液相互作用时页岩水化所产生的力学效应与纯力学效应结合起来，计算出任意井斜方位井眼围岩应力状态，利用测井资料求出有关岩石力学参数和Mohr Couloumb准则，计算得出防塌的临界钻井液密度。     

桥式偏心精细分注工艺及测调技术研究与应用

长庆油田注水井具有＂定向井、小水量＂的特点和难点,对分注工艺的可靠性和实用性提出了更高的要求。随着油田开发时间的不断深入,常规分注工艺存在分注有效期短、测试投捞成功率低、测试误差大等问题。本文通过桥式偏心分注工艺的研究与应用,完善配套了测调技术,初步满足了定向井小水量注水的技术需要,为精细化注水提供了新的技术借鉴。     

蒸汽辅助重力泄油数学模型

在稠油油藏和沥青砂层中,建议使用以线性几何形态注蒸汽的重力泄油数学模型.这个数学模型建立在实验观察基础之上.蒸汽区形状是一个角点固定在生产井底的倒三角形,模型考虑了与稠油黏度相关的温度和沥青质含量.开发的模型已经被文献中的实验数据所验证.稠油的产量同以前发表的数据相符合,这些数据覆盖了稠油和沥青砂重力泄油的很大范围.     

基于拔尖创新人才培养的师资队伍建设

拔尖创新人才是社会进步的关键。而高校是培养拔尖创新人才的重要基地,高校教师作为培养人才的"工程师",其作用显得尤其重要。本文以西安石油大学石油工程学院为例,结合国内外研究和实践,提出了石油与天然气工程学科基于拔尖创新人才培养的师资队伍建设的思路和方法。     

基于权重分配的页岩气储层可压性评价新方法

为了解决现有页岩气储层可压性评价方法无法连续评价页岩气储层可压性的问题,考虑地质甜点和工程甜点双重因素,通过定量评价地质甜点参数,综合矿物组分含量、细观力学参数计算工程甜点参数,运用标准化、归一化、调和平均和算数平均方法建立了基于权重分配的页岩气储层可压性评价模型。该评价模型充分考虑了页岩储层含气性和易改造性的潜力,确定总有机碳含量、镜质体反射率、剪切模量和断裂韧度4个参数作为评价可压性的关键参数:当总有机碳含量大于2%、镜质体反射率大于1.3%、硅质矿物含量为20%~60%、碳酸盐岩矿物含量为10%~30%、黏土矿物含量为30%~50%时,页岩气储层最适合进行压裂改造。利用建立的评价模型评价了四川盆地威远地区某页岩气井W井储层段的可压性,并根据评价结果指导了该井的压裂设计与施工,压后微地震监测显示,产生了较多裂缝,实现了体积压裂。这表明,利用该评价模型可以连续评价储层的可压性,根据计算结果可以更加准确地划分有效压裂层段和遮挡层段,可操作性强,具有工程应用价值。      

两种内翅片管对流换热特性数值模拟

应用层流模型及湍流模型数值模拟方法,结合两种边界条件处理方法分别对两种纵向内翅片管内的流动与传热性能进行了研究,其中湍流计算采用可实现 k～∈两方程模型.将两种计算模型数值结果与实验结果进行了对比,结果表明:湍流模型数值模拟结果较层流更接近于实验值,同时发现两种内翅片管内流动从层流发展到湍流的临界雷诺数远小于传统光管的临界雷诺数.针对湍流模型模拟结果分别拟合出了两种内翅片管Nu-Re及f-Re的关联式,拓宽了实验数据的应用范围;通过场协同原理定量对比分析了两种内翅片管强化换热机理,研究表明纵向突起内翅片管的场协同程度好于纵向平翅片管,起到强化传热的作用.     

气田含凝析油管线冷冻封堵技术研发及应用

在气田含凝析油管线动火中常采用氮气置换动火技术,其操作规程标准、指标控制严格、安全等级极高,但在含凝析油较多的管线动火作业中仍存在不足:因内部含有的无法置换干净的凝析油因挥发导致置换作业周期延长、成本增加。为避免此现象发生,特将研发出的"承压范围≤2.2MPa、承压时间≥5h、加热后易破碎和溶解、残渣能在分离装置内分离、不影响管道正常运行"冷冻封堵技术与氮气置换动火技术有效结合,经多次现场应用后效果极佳,在进一步保障动火安全的同时有效缩短置换动火作业周期、降低置换动火作业成本,同时该技术已通过安全资质部门的安全评价。     

页岩储层水力裂缝和天然裂缝交互规律

页岩储层的大量天然裂缝会在水力压裂中影响水力裂缝扩展路径,厘清二者交互规律对于明确储层裂缝扩展机制及优化裂缝网络具有指导意义。文中利用真实页岩岩心,在提前预置单一裂缝基础上,模拟水力压裂过程中水力裂缝与天然裂缝的交互行为;采用单一变量法,研究水力裂缝逼近角、注入孔深度、天然裂缝胶结强度、围压对二者交互行为的影响。结果表明：交互状况有水力裂缝打开天然裂缝、沿天然裂缝穿行一定距离后偏转、穿过天然裂缝3种,而打开时最大滑移量和最大滑移速率在所有交互结果中最高,偏转时次之,穿过时最小;相比张性起裂,裂缝剪切起裂下最大滑移速率较小,最大滑移量较大。逼近角大、注入孔深度小、天然裂缝胶结强度大、围压高均有利于水力裂缝均衡扩展;反之,则易沟通天然裂缝形成复杂缝网。该研究成果对改善裂缝网络形态及优化页岩储层压裂设计具有一定的借鉴意义。     

微生物驱油数值模拟初探

为探讨微生物采油(MEOR)过程涉及的各种机理,初步建立一维三相的微生物驱油数学模型,用以描述细菌和营养液在油藏中的传输以及细菌的繁殖,为MEOR领域工程设计及评估提供依据。该模型考虑流体中携带的细菌量和细菌沉积速率,用Gruesbeck和Collins给出的考虑细菌沉积的方程描述细菌繁殖及传输情况,体积流速与所通过的多孔介质的绝对渗透率有关;选择Langmuir方程描述营养物质的吸附现象,并考虑营养液在饱和多孔介质的水中的分散和渗滤;用Monod方程表示细菌生长率与营养液浓度的关系。将该数学模型的偏微分方程组转化成有限差分方程组,然后通过将非线性系数项线性化得到线性代数方程组,从而求得所需求的未知量的分布及变化。取一口现场生产井的生产资料进行数值模拟,结果表明,所建立的数学模型可以基本上反映微生物驱油的基本机理。根据模拟计算出的结果认为,当微生物注入地层后:①油井产量前期变化不大,后期明显增加;②含油饱和度在前30d变化率最大(但产量并未增加),此后变化率越来越小;③含水饱和度随时间的增加而增加。图2参12(王孝陵摘)     

石油工程岩石强度与变形尺度效应研究现状综述与展望

岩石强度与变形存在显著的尺度效应,致使实验室尺度的岩样强度与变形测试结果不能直接应用于工程范围的大尺度岩体或微纳米级尺度的岩屑(矿物)。实现岩石强度与变形的跨尺度表征,即基于常规岩心测试手段,结合跨尺度表征方法来预测其他尺度的岩石力学参数和变形规律对于油气高效、经济、安全开采具有重要意义。本文在充分调研了国内外关于岩石强度与变形尺度效应研究的基础上,介绍了当前研究岩石强度与变形尺度效应的主要理论、主要认识和影响因素,并对石油工程领域岩石强度与变形尺度效应的研究方向进行了展望。