超临界CO2压裂技术现状与展望

以水基压裂液开发非常规油气过程中所面临的问题为背景,总结了超临界CO₂压裂技术的独特优势、技术特点、工艺流程及其作业机制。全面分析了超临界CO₂压裂技术的起源、超临界CO₂压裂岩石起裂机制、缝内携砂规律、井筒流动与控制、压裂设备及现场试验等研究发展现状,得到了当前阻碍该技术工业化应用的关键问题,并给出了相应对策。针对超临界CO₂压裂岩石起裂机制的研究多为现象性描述,未来应重视理论分析与模拟实验相结合,给出定量评价方法;超临界CO₂缝内携砂能力的研究除了加强增黏剂方向的攻关力度外,研发纳米纤维实现物理增黏、开发新型低密度支撑剂、提高施工设备技术参数等也是有益的工作。未来超临界CO₂压裂技术将逐渐由直井单层压裂向水平井多级压裂发展并与连续油管拖动压裂相结合,逐渐满足页岩气、煤层气、致密砂岩气等非常规油气的规模化开发需求。     

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由于三维地震勘探具有高密度采集、高精度以及多种灵活的显示方式等优点,因此利用三维地震资料研究地层岩性变化,预测物源方向,划分沉积体系和沉积相带,寻找砂岩发育区,评价含油气有利区块,已经是油气勘探的客观要求。本文所研究的三维地震工区位于吐哈盆地台北凹陷西部,至储层研究工作开展以前,已钻井４口,获得的油气产量甚低,结果难以令人满意。为此,以全三维地震偏移资料为基础的岩性圈闭研究得以开展。该项研究立足于三维地震工区的地质特点,结合钻井、测井等资料,利用地震微相、沉积微相、成藏条件分析等方法,确定了砂体的平面展布特征,预测了隐蔽的岩性圈闭,指出了研究区油气勘探的有利目标。     

丙烯酸树脂的无皂乳液聚合及增稠性能

以聚乙烯醇为胶体保护剂、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,用过硫酸钾-亚硫酸钠引发丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯进行无皂乳液聚合,以制备高性能的涂料印花增稠剂。并研究了引发剂、胶体保护剂、丙烯酸丁酯、交联剂的用量等聚合条件对乳液性能的影响。结果表明:引发剂用量增加,增稠剂粘度下降,稳定性提高:采用 PVA 作为胶体保护剂,产物增稠能力强,稳定性好,耐电解质等综合性能均较好;丙烯酸丁酯的加入可提高无皂乳液的稳定性;交联剂用量增加可使增稠剂的粘度出现极大值.当引发剂用量为0.2%,PVA为30%,丙烯酸丁酯为14%,交联单体为0.3%时,乳液的粘度达10 Pa·s,且乳液的稳定性最好。     

耐高温堵剂的室内研究

针对油藏在高温开采过程中油井出水及注蒸汽井汽窜问题,利用疏水缔合聚合物增黏、耐温抗盐能力强、抗剪切能力强等优点,研制了一种耐高温堵剂.通过优选组分用量得到耐高温堵剂最佳配方:疏水缔合聚合物HAP 3 000 mg/L+交联剂A 50 mg/L+交联剂B(体积分数)1.5％+交联助剂CS 100 mg/L+插层剂GLT 2 000 mg/L.该优化配方堵剂热稳定性良好,在100 ～ 150℃时性能稳定.岩心封堵实验表明,堵剂的岩心封堵率最高可达92％以上.该堵剂在岩心注水冲刷15 PV后的突破压力梯度仍保持在14 MPa/m以上.研制的耐高温堵剂只封堵出水层,不封堵出油层,有利于现场应用.     

伊拉克AD油田上白垩统Kh2段生物扰动与储层非均质性

AD油田位于伊拉克中南部,上白垩统Khasib组是其重要的含油层系。Kh2段是Khasib组的主力产层,发育大量生物扰动构造,强烈的储层非均质性制约了油田的注水开发进程。为明确生物扰动与Kh2段储层非均质性的相关性及成因联系,基于岩心、显微薄片观察和阴极发光、点渗透率测试,通过岩相学、遗迹学及储层地质学研究方法,开展遗迹学特征与非均质性特征、类型及成因模式研究。结果表明：Kh2段主要发育Thalassinoides?Rhizocorallium、Ophiomorpha、Thalassinoides?Palaeophycus、Thalassinoides?Rhizocorallium?Planolites 4类遗迹组构,分别对应中缓坡固底底质颗粒滩、松散底质颗粒滩、绿藻滩/滩间以及外缓坡沉积。生物扰动造成不同环境沉积储层的非均质性,潜穴的储集空间、渗透率、含油性能等较基质得到改善。生物扰动造成潜穴与基质的组构差异,在此基础上叠加胶结、溶蚀、压实等差异性成岩改造作用后,进而形成3种储层非均质性类型。储层非均质性受控于沉积环境、岩石类型、遗迹组构、成岩作用等因素。生物扰动与沉积、成岩协同控制Kh2段多尺度的强非均质性。     

复线桥的巷道效应分析

针对两桥和三桥构成的复线桥,利用数学模型计算了不同桥间距和不同斜流交角情况下复线桥的水流流场,得到修建复线桥后通航净宽的减小值,提出计算净宽减小值的公式。结果表明桥洞长度及桥轴线法向与水流方向的夹角是影响巷道效应的主要因素。     

电动助力转向系统的建模与仿真技术

概述了电动助力转向系统(EPS)的结构和工作原理,并介绍了电动助力转向系统助力特性的设计方法。在分析了电动助力转向系统各组成部分数学模型的基础上,构建了基于Simulink的电动助力转向系统仿真模型。采用了PID和直流斩波控制策略对电动机目标电流进行闭环跟踪控制。仿真结果表明:所设计的助力特性较好地协调了转向轻便性和路感之间的矛盾,同时,电动机实际电流较好地跟踪了目标电流,从而验证了控制策略的有效性。     

蒸氨塔处理高浓度剩余氨水的应用研究

焦化废水含有酚类、氰化物、氨氮等有毒有害污染物,属于高浓度难降解有机工业废水之一.以某焦化厂的蒸氨处理工程为例,根据现场调试过程中总结的调试方案及运行结果,阐述了蒸氨塔处理高浓度剩余氨水的功效、蒸氨塔系统的设备选型以及蒸氨系统的操作方法和操作条件;总结了蒸氨塔在使用过程中可能出现的问题及解决措施.     

铝酸盐水泥对粉煤灰基地聚合物性能影响探究

为探讨铝酸盐水泥对粉煤灰基地聚合物性能的影响规律,用掺量分别为0、2%、4%、8%和12%铝酸盐水泥代替粉煤灰,运用SEM、XRD、FTIR与TG等测试方法,对复掺铝酸盐水泥的地聚合物进行微观机理探究;开展流动度试验、凝结时间与抗压强度试验,对复掺铝酸盐水泥的地聚合物进行宏观性能分析。结果表明,当铝酸盐水泥掺量从0增长到12%的过程中,C-S-H凝胶含量从2.16%增长到8.10%,富铝凝胶含量从55.22%增长到74.60%,增大铝酸盐水泥掺量,流动度从22.4 cm降低到21.5 cm,初凝时间从622 min减小到106 min,终凝时间从740 min减小到125 min,抗压强度从27.7 MPa增长到70.78 MPa。因此,复掺铝酸盐水泥有利于生成更多的C-S-H凝胶和富铝凝胶,C-S-H凝胶具有更大的生成速率,降低了地聚合物工作性能,增大了地聚合物抗压强度,丰富了地聚合物性能的提高方法。     

开窗侧钻小井眼试采工艺的现场应用

在已开发的油区内对产能衰竭的老井实施开窗侧钻小井眼工艺,可使低效、无效采油井（死井）复活,其经济效益十分可观,有较高的研究价值和推广应用前景。由于小井眼的井径较常规井径减小,相应地要求完井、采油的井下工具及工艺技术进行改进,以适应小油套管尺寸所带来的特殊需要。介绍了针对１０１．６ｍｍ小井眼试验井井况研制的相关井下工具及试采工具组合施工作业、试采等情况。