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流量控制器在SAGD技术中的应用现状及思考

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石油学报 2021年第10期42卷 1395-1404页

作者：张胜飞孙新革苟燕张忠义王红庄周晓义解阳波吕柏林中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田公司风城油田作业区新疆克拉玛依834009

受储层非均质性、钻井轨迹、启动方式、操作策略等因素影响,近1/3双水平井蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)开发效果不理想,表现为井下温度不均、局部汽窜、泄油速度慢、油汽比低。此外,大量强非均质稠油油藏面临水平井经济开发的难题。布署... 详细信息

受储层非均质性、钻井轨迹、启动方式、操作策略等因素影响,近1/3双水平井蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)开发效果不理想,表现为井下温度不均、局部汽窜、泄油速度慢、油汽比低。此外,大量强非均质稠油油藏面临水平井经济开发的难题。布署流量控制器(FCDs)实施分段管理,是近年来诸多石油公司改善稠油开发效果的技术方向之一。虽然流量控制器早已成功用于常规油气田控水开发,但在SAGD应用中仍面临高温高压、相变、稠油高黏强温敏、复杂乳化(油包水、水包油、水包油包水)、油水汽/气多相组成、出砂等新挑战。通过分析SAGD提质增效存在的问题和技术需求,总结了流量控制器在SAGD工况下的相变压力损失、额外阻汽效应等机理;统计了国外矿场试验项目的应用效果,分析了部分项目效果不佳的原因。通过筛选典型案例,深入剖析了SAGD应用的地质条件、实施动机、钻完井、举升和操作工艺、实施效果。在此基础上明确了国外FCDs技术应用处于试验验证到工业推广的过渡阶段,总结了流量控制器在SAGD应用中面临的挑战与发展方向,具体包括制约流量控制器调节性能的机制、针对热采工况的流量控制器结构设计和筛选标准、以油藏-井筒耦合为核心的地质与工程一体化设计方法、流量控制器性能的定量评价能力等。最后,针对FCDs技术的现场应用提出了可行建议。

关键词：流量控制器流入控制装置流出控制装置蒸汽辅助重力泄油稠油水平井注蒸汽地质与工程一体化

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快速排载系统空压机组节能控制策略仿真

船舶工程 2019年第9期41卷 81-86页

作者：张胜飞高海波林治国张本李孟春武汉理工大学能源与动力工程学院

半潜式起重平台的快速排载系统中空压机组为工频和阶梯式集群运行方式,对其进行变频改造和集群控制策略的仿真优化研究、挖掘节能潜力具有重要意义。在对快速排载系统的工作原理进行介绍并建立其数学模型的基础上,提出空压机自适应模糊... 详细信息

半潜式起重平台的快速排载系统中空压机组为工频和阶梯式集群运行方式,对其进行变频改造和集群控制策略的仿真优化研究、挖掘节能潜力具有重要意义。在对快速排载系统的工作原理进行介绍并建立其数学模型的基础上,提出空压机自适应模糊PID变频控制策略和工-变频联合的集群控制方案,建立快速排载系统仿真模型并设计了典型工况仿真试验。结果表明,在保证平台安全作业时间约束的前提下,所提出的控制策略能够实现快速排载系统的节能运行。

关键词：快速排载系统空压机组节能控制策略

新疆油田浅层超稠油SAGD高效低碳开发技术研究与展望

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特种油气藏 2024年第1期31卷 1-8页

作者：孙新革罗池辉张胜飞张文胜罗双涵中国石油新疆油田分公司新疆克拉玛依834000 中国石油勘探开发研究院北京100083

针对“双碳”目标背景下超稠油开发高能耗与油田高质量发展矛盾日益加剧的问题,新疆油田通过SAGD机理研究与现场实践,在维持蒸汽腔高效扩展,突破储层渗流屏障遮挡,提高浅薄层驱泄复合效率,实现水平井长水平段高效均衡产液等方面持续攻关... 详细信息

针对“双碳”目标背景下超稠油开发高能耗与油田高质量发展矛盾日益加剧的问题,新疆油田通过SAGD机理研究与现场实践,在维持蒸汽腔高效扩展,突破储层渗流屏障遮挡,提高浅薄层驱泄复合效率,实现水平井长水平段高效均衡产液等方面持续攻关,取得显著效果。采用气体辅助技术,实现蒸汽腔隔热保压增能,油汽比可提高20%;利用立体井网及储层升级扩容技术,改善Ⅲ类超稠油油藏渗流特征,泄油速度可增大20%~40%;采用全密闭生产方式,VHSD产液温度由100℃上升至150℃,采油速度提高50%;深化热采流量控制器(FCD)机理研究,完善油藏-井筒耦合优化设计方法,水平井水平段动用程度可提高20%。“十四五”期间,新疆油田将深化溶剂辅助SAGD、无水SAGD和控温水热裂解等技术研究,逐步完善浅层超稠油低碳高效开发技术系列,该研究可为稠油油藏开发提供借鉴。

关键词：浅层超稠油重力泄油驱泄复合气体辅助储层扩容低碳开发技术

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温室甜椒生长与产量预测模型

农业工程学报 2009年第10期25卷 241-246页

作者：刁明戴剑锋罗卫红袁昌梅卜崇兴鲜开梅张生飞徐蕊南京农业大学农学院南京210095 新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室石河子832003 上海市设施园艺技术重点实验室上海201106

基于光温的作物生长模拟模型是进行温室作物和环境优化调控的有力工具。通过不同品种、不同生态地点的温室播期试验,定量分析辐射和温度对甜椒干物质分配和果实采收指数的影响,以及果实干物质量增长和鲜质量增长的关系,建立以辐热积为... 详细信息

基于光温的作物生长模拟模型是进行温室作物和环境优化调控的有力工具。通过不同品种、不同生态地点的温室播期试验,定量分析辐射和温度对甜椒干物质分配和果实采收指数的影响,以及果实干物质量增长和鲜质量增长的关系,建立以辐热积为预测指标的甜椒干物质分配模型,并将其与光合作用驱动的干物质生产模型以及果实干物质量增长和鲜质量增长的定量关系相结合,建立温室甜椒生长动态与产量预测模型。利用与建模相独立的试验资料对模型进行检验,结果表明,模型对Venlo型连栋温室和日光温室中种植的不同品种甜椒的干物质生产与分配和产量的预测结果较好,建立的模型参数少且易获取,实用性较强,可以为中国温室甜椒生产中光温的管理提供决策支持。

关键词：模型温室生长甜椒干物质生产干物质分配

不同月龄大鼠椎间盘退变与多效生长因子表达的关系

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中国组织化学与细胞化学杂志 2009年第2期18卷 161-166页

作者：张圣飞贾长青赵嘉国齐峰中国医科大学附属盛京医院脊柱关节外科沈阳110004

目的观察不同月龄大鼠椎间盘的形态学变化并检测椎间盘中多效生长因子(pleiotrophin,PTN)的表达,探讨PTN与椎间盘退变的关系。方法取Wistar大鼠50只,以1,3,6,12,18个月龄不同分为5组,每组10只。采用苏木精-伊红染色观察椎间盘的形态学... 详细信息

目的观察不同月龄大鼠椎间盘的形态学变化并检测椎间盘中多效生长因子(pleiotrophin,PTN)的表达,探讨PTN与椎间盘退变的关系。方法取Wistar大鼠50只,以1,3,6,12,18个月龄不同分为5组,每组10只。采用苏木精-伊红染色观察椎间盘的形态学变化。采用SABC免疫组织化学方法,检测椎间盘中PTN的表达情况;结果(1)随着月龄的增加,椎间盘组织结构紊乱的程度逐渐增加,髓核内基质降解、正中出现空腔,胶原纤维增生、粗大、排列紊乱、并可见纤维断裂或缺失。(2)随着大鼠月龄的增加(1-12月龄),椎间盘细胞中PTN的表达有逐渐减低的趋势,但至18月龄,PTN表达又有所增加;6和12月龄组椎间盘细胞中PTN的表达显著低于1月龄组,而18月龄组PTN的表达显著高于12月龄组。同月龄组椎间盘细胞中,PTN在终板的表达高于髓核和纤维环,髓核和纤维环中PTN的表达未见明显差异。结论大鼠椎间盘结构随月龄增加发生退行性变,PTN参与了大鼠椎间盘的退变,并可能通过促进椎间盘组织中新生血管的形成,延缓椎间盘的退变。

关键词：多效生长因子椎间盘退变大鼠

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温室网纹甜瓜发育模拟模型研究

园艺学报 2005年第2期32卷 262-267页

作者：袁昌梅罗卫红张生飞戴剑锋金亮南京农业大学农学院上海市农业科学院上海市设施园艺技术重点实验室上海201106

通过研究甜瓜的发育生理生态过程,建立了以生理发育时间为基础的温室甜瓜发育过程模拟模型,并利用不同播期、地点和品种的试验资料对模型进行了检验。结果表明,模型对发芽期、幼苗期、伸蔓期、开花期、结果期等各生育期及全生育期的模... 详细信息

通过研究甜瓜的发育生理生态过程,建立了以生理发育时间为基础的温室甜瓜发育过程模拟模型,并利用不同播期、地点和品种的试验资料对模型进行了检验。结果表明,模型对发芽期、幼苗期、伸蔓期、开花期、结果期等各生育期及全生育期的模拟预测值与实际观测值的符合度较好,其回归估计标准误差(RMSE)分别为1、3、2.2、1.8、1.1、2.6d。

关键词：甜瓜温室甜瓜生理发育时间模拟模型

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稠油油藏蒸汽蒸馏物理模拟实验

油气地质与采收率 2016年第6期23卷 70-75页

作者：范宁宁刘鹏程张胜飞袁哲李秀峦中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油勘探开发研究院提高采收率国家重点实验室北京100083

蒸汽蒸馏可以有效提高在稠油热采过程中的原油采收率,然而蒸汽蒸馏机理及其对原油性质的影响尚不明确。为此,设计三维物理实验模型,分别进行饱和蒸汽、过热10℃蒸汽和过热40℃蒸汽3组蒸汽蒸馏实验。结果表明:原油蒸汽蒸馏率受注入蒸汽... 详细信息

蒸汽蒸馏可以有效提高在稠油热采过程中的原油采收率,然而蒸汽蒸馏机理及其对原油性质的影响尚不明确。为此,设计三维物理实验模型,分别进行饱和蒸汽、过热10℃蒸汽和过热40℃蒸汽3组蒸汽蒸馏实验。结果表明:原油蒸汽蒸馏率受注入蒸汽的过热度影响很大,注入蒸汽的过热度越高,蒸汽蒸馏率就越高;过热40℃蒸汽、过热10℃蒸汽和饱和蒸汽的蒸汽蒸馏率分别为11.158%,10.903%和10.423%;蒸汽蒸馏率随蒸汽注入量的增大而增大,当蒸汽注入量达到一定值后,蒸汽蒸馏减弱,蒸汽蒸馏率不再上升。对比蒸馏前后原油的密度、粘度、组分、碳数分布和馏分组分的测试结果可知,蒸汽蒸馏先蒸馏碳数小的轻质组分,而后蒸馏较重的组分。蒸汽蒸馏使残余油密度和粘度增加,使饱和烃和胶质质量分数减小。残余油组分的碳数主要分布区域向右移动,改变了原油的组成。

关键词：稠油蒸汽蒸馏蒸汽蒸馏率过热蒸汽轻质组分

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石油酸含量对稠油流体性质影响实验

特种油气藏 2024年第1期31卷 116-122页

作者：李步林张胜飞王强苟燕沈德煌王红庄中国石油勘探开发研究院北京100083

石油酸是稠油体系中的强极性组分,为研究石油酸对稠油流体类型、黏度及乳化特征的影响,以新疆风城油田SAGD井组超稠油油样为研究对象,采用高能质谱仪分析石油酸分子结构特征。通过实验研究石油酸含量对稠油黏温特性及剪切流变性的影响规... 详细信息

石油酸是稠油体系中的强极性组分,为研究石油酸对稠油流体类型、黏度及乳化特征的影响,以新疆风城油田SAGD井组超稠油油样为研究对象,采用高能质谱仪分析石油酸分子结构特征。通过实验研究石油酸含量对稠油黏温特性及剪切流变性的影响规律,分析含水率在不同石油酸含量条件下对稠油表观黏度的影响特征以及其相应的油水乳化特性。研究表明:超稠油样品酸值(以KOH计)为5.46 mg/g,样品中石油酸含量约为1.71%,以2~3环一元酸为主,碳数主要分布在15~35;稠油黏度随石油酸含量增加而降低;石油酸含量从0增至50%时,样品从牛顿流体转为非牛顿流体的拐点温度从120℃降至100℃;含水率升高时表观黏度先增加后降低,当石油酸含量从0增至50%时,反相点的含水率由30%~40%降至20%~30%,且不同含水率下的黏度均有大幅下降。该研究揭示了中国西部超稠油石油酸分子结构特征和石油酸含量对稠油流体性质的影响规律,可为降低稠油乳化、腐蚀程度,以及稠油资源高效开发提供借鉴。

关键词：超稠油石油酸黏温关系流变性乳化风城油田

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氮素对温室黄瓜开花后干物质分配和产量影响的模拟研究

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农业工程学报 2008年第6期24卷 206-213页

作者：韩利戴剑锋罗卫红邰翔陈永山张生飞林琭陈春宏卜崇兴南京农业大学农学院上海市农业科学院上海市设施园艺技术重点实验室南京210095南京210095上海市农业科学院上海市设施园艺技术重点实验室上海201106

了解氮素对干物质分配和产量的定量影响是实现温室黄瓜氮肥优化管理的前提。该研究通过黄瓜雌性无限生长型品种'戴多星'(Cucumis sativas.'Deltastar')不同定植期和开花后不同氮素处理试验,定量分析了氮素施用水平对该类型黄瓜开花后干... 详细信息

了解氮素对干物质分配和产量的定量影响是实现温室黄瓜氮肥优化管理的前提。该研究通过黄瓜雌性无限生长型品种'戴多星'(Cucumis sativas.'Deltastar')不同定植期和开花后不同氮素处理试验,定量分析了氮素施用水平对该类型黄瓜开花后干物质分配和产量的影响,并建立了开花后分配指数和采收指数与盛果期叶片氮浓度的关系方程。在此基础上,建立了氮素对黄瓜开花后干物质分配和产量影响的预测模型,并用独立的试验数据对模型进行了检验。结果表明,模型对茎干物质量、叶干物质量和果实干物质量及黄瓜产量(鲜质量)预测值与实测值之间基于1︰1直线之间的决定系数R2分别为0.945、0.943、0.990、0.955;相对预测误差RE分别为13.0%、12.3%、9.2%、16.8%。本模型可预测不同氮素水平下温室黄瓜地上部各器官干物质量和产量,可以为中国温室黄瓜生产的氮肥优化管理决策提供参考。

关键词：温室黄瓜叶片氮浓度干物质分配产量