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海上特超稠油油藏小井距蒸汽吞吐汽窜堵调工艺

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石油钻采工艺 2024年第2期46卷 199-207页

作者：张建亮宋宏志张卫行戎凯旋李毓潘玉萍海洋油气高效开发全国重点实验室中国海洋石油集团有限公司海上稠油热采重点实验室中海油田服务股份有限公司油田生产事业部

渤海某大规模热采开发的特超稠油油藏在一轮次注热期间井间汽窜率超70%，严重影响油田产能。针对该情况，基于探井、测井认识，先后开展药剂性能评价、单/双管驱替实验及现场堵调应用，对高含水层物性得到了进一步认识，随后开展泡沫调... 详细信息

渤海某大规模热采开发的特超稠油油藏在一轮次注热期间井间汽窜率超70%，严重影响油田产能。针对该情况，基于探井、测井认识，先后开展药剂性能评价、单/双管驱替实验及现场堵调应用，对高含水层物性得到了进一步认识，随后开展泡沫调剖、井组同注数值模拟及现场试验，井间汽窜得到有效控制。研究结果表明，局部高含水低渗储层经蒸汽冲刷后平均渗透率或高于探井阶段测量值，对于已汽窜井开展井组同注措施，对于未汽窜井及井组边部井采用强化泡沫调剖，该措施不仅可以有效控制和预防汽窜，同时可均匀动用储层，优势层段吸汽剖面级差降低46.8%。泡沫调剖辅助井组同注的工艺策略实施后单井产能提高12%～33%，对海上特超稠油高效开发具有指导意义。

关键词：海上特超稠油蒸汽吞吐井间汽窜井组同注泡沫调剖

来源：博看期刊

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纳米N-A降黏剂的制备及性能评价

石油化工 2024年第4期53卷 545-552页

作者：宋宏志王少华孙玉豹汪成龚页境李岗中海油田服务股份有限公司油田生产事业部天津300459 中国海洋石油集团有限公司稠油热采重点实验室天津300459 中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570300

针对普通纳米降黏剂对特稠油降黏效果差、洗油效率低等问题,制备了纳米N-A降黏剂,采用FTIR,TEM等方法表征了降黏剂的微观结构,考察了降黏剂的降黏效果、界面张力以及洗油效率。实验结果表明,纳米N-A降黏剂组成为:50%(w)纳米二氧化硅溶胶... 详细信息

针对普通纳米降黏剂对特稠油降黏效果差、洗油效率低等问题,制备了纳米N-A降黏剂,采用FTIR,TEM等方法表征了降黏剂的微观结构,考察了降黏剂的降黏效果、界面张力以及洗油效率。实验结果表明,纳米N-A降黏剂组成为:50%(w)纳米二氧化硅溶胶+40%(w)分散剂EB-1+4.2%(w)表面修饰剂+5.8%(w)增效剂。该降黏剂分散性能良好,粒径分布在20~60 nm之间,在降黏剂含量为1%(w)、油水质量比为7∶3、200℃,矿化度为0,8829.26 mg/L条件下老化48 h,特稠油降黏后黏度分别为6280,7213 mPa·s,降黏率分别达到83.77%,81.36%,降黏性能保持率分别为96.80%,95.39%。50℃下静置90 d后降黏性能保持率大于90%,可降低油水界面张力至0.076 mN/m,乳化液滴最大粒径9.5μm,洗油效率为30.9%,相对普通降黏剂,驱油效率提高22.3百分点。

关键词：纳米材料特稠油降黏剂表面活性剂

改性纳米二氧化硅耐温微球调驱剂的合成与性能评价

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四川化工 2024年第3期27卷 1-6页

作者：宋宏志海洋油气高效开发全国重点实验室天津300459 中国海洋石油集团有限公司海上稠油热采重点实验室天津300459 中海油田服务股份有限公司天津300459

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为合成原料,以纳米二氧化硅为载体,γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性试剂,采用乳液聚合法制备了一种具有“核-壳”结构的改性纳米二氧化硅微球,并对其化... 详细信息

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为合成原料,以纳米二氧化硅为载体,γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性试剂,采用乳液聚合法制备了一种具有“核-壳”结构的改性纳米二氧化硅微球,并对其化学结构、溶胀倍率以及微观形貌进行了表征;同时,研究了在不同溶胀时间、温度以及矿化度条件下的膨胀性能;通过填砂管模型驱替实验,研究了改性微球在不同条件下的封堵能力、调剖能力。结果表明,改性微球的成球性好,平均粒径80 nm;50℃时,纯水中溶胀5~10 d后,微球颗粒的溶胀倍率可达2.9~3.9。同时,该微球具有较好的耐温、耐盐性能,在温度<90℃、矿化度<10000 mg/L时,能保持较好的溶胀性能。此外,用作调驱剂,微球的平均封堵率达85%以上;渗透率级差1∶5时,微球的剖面改善率为59.6%。

关键词：改性纳米二氧化硅核-壳结构调驱剂耐温合成性能评价

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热采水平井出砂段套管变形及屈曲风险分析

石油机械 2024年第1期52卷 130-137页

作者：肖遥李进徐涛袁伟伟张启龙中海石油(中国)有限公司天津分公司海洋石油高效开发国家重点实验室

针对储层出砂对热采井套管变形及稳定性影响的问题,开展了高温蒸汽对稠油储层岩石性质的影响试验;结合传热及热-固耦合理论,建立二维套管-水泥环-地层和三维套管屈曲模型,分析了注热过程中储层出砂对套管变形及屈曲的作用机理,并对比了... 详细信息

针对储层出砂对热采井套管变形及稳定性影响的问题,开展了高温蒸汽对稠油储层岩石性质的影响试验;结合传热及热-固耦合理论,建立二维套管-水泥环-地层和三维套管屈曲模型,分析了注热过程中储层出砂对套管变形及屈曲的作用机理,并对比了不同出砂程度对套管变形和屈曲的影响规律。分析结果表明:储层出砂时,套管同时受热应力及周向非均匀地应力作用而产生内壁屈服,随着出砂区域增大,塑性变形逐渐增大;当出砂加剧导致地层亏空时,出砂段套管受储层岩石支撑作用减弱,注热形成的轴向热应力存在导致套管屈曲的风险;注入蒸汽温度为350℃条件下,地层亏空段小于3 m时套管没有屈曲风险;地层亏空段为4 m时,注热过程中套管轴向力达到临界屈曲载荷4 876.9 kN,对应临界屈曲温度为304.9℃,存在屈曲风险,且随着地层亏空段长度的增加,出砂段套管发生屈曲的临界载荷和对应温度均明显降低,屈曲风险加剧。研究结果可为热采井防砂设计及套管选型提供理论指导。

关键词：热采水平井出砂套管变形屈曲有限元

接枝不同种类氨基酸对聚天冬氨酸阻垢剂阻垢性能的影响

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当代化工 2024年第3期53卷 535-540页

作者：初光友毛琦杨子浩汪成李毓逯力成海洋油气高效开发全国重点实验室天津300073 海上稠油热采重点实验室天津300073 中海油田服务股份有限公司天津300459 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102299

在油田生产过程中结垢问题给油田企业带来巨大损失。常见的处理结垢的方法大致分为物理法、工具法和化学法。采用物理法、工具法处理结垢问题存在费用高、垢物清除效率低等缺陷,化学法因其操作简单、用量少、效果好等优点而被广泛采用... 详细信息

在油田生产过程中结垢问题给油田企业带来巨大损失。常见的处理结垢的方法大致分为物理法、工具法和化学法。采用物理法、工具法处理结垢问题存在费用高、垢物清除效率低等缺陷,化学法因其操作简单、用量少、效果好等优点而被广泛采用。近年来,随着人们对环境保护意识的增强,聚天冬氨酸类阻垢剂被广泛研究。以马来酸酐和碳酸铵为原料合成了聚琥珀亚酰胺(PSI),在此基础上接枝丝氨酸、谷氨酸、酪氨酸并研究其阻垢性能。结果表明:谷氨酸接枝改性聚合物(GUL-PASP)阻垢效率为100%,具有优异的阻垢性能。

关键词：聚天冬氨酸阻垢剂马来酸酐谷氨酸

新疆油田某稠油注采合一单井埋地管道腐蚀原因

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腐蚀与防护 2024年第9期45卷 107-112页

作者：杨龙斐侯丽娜吴凡李玲杰陈立江孙浩楠中国石油集团新疆油田分公司实验检测研究院克拉玛依834000 中国石油集团工程技术研究有限公司天津300451 CNPC石油管道工程重点实验室涂层材料与保温结构研究室天津300451

通过宏观观察、扫描电镜、激光共聚焦显微镜和能谱分析,结合电化学测试,分析了新疆油田某稠油注采合一单井埋地管道腐蚀穿孔的原因。结果表明:该管道外腐蚀严重,内腐蚀较轻微,外腐蚀穿孔是主要的失效模式;冷热交替导致管道防腐蚀层老化... 详细信息

通过宏观观察、扫描电镜、激光共聚焦显微镜和能谱分析,结合电化学测试,分析了新疆油田某稠油注采合一单井埋地管道腐蚀穿孔的原因。结果表明:该管道外腐蚀严重,内腐蚀较轻微,外腐蚀穿孔是主要的失效模式;冷热交替导致管道防腐蚀层老化、破损严重,管道本体裸露在腐蚀介质中,这是管道外腐蚀减薄穿孔的直接原因;CO_(2)和O_(2)腐蚀、细菌腐蚀是造成稠油热采管线外腐蚀的重要原因;温度60℃时,外腐蚀最严重。

关键词：腐蚀穿孔稠油热采 CO_(2)和O_(2)腐蚀细菌腐蚀

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渤海密集丛式热采井钻完井配套技术研究

天然气与石油 2024年第4期42卷 1-10页

作者：张晓诚宋闯林海杨昕昊张磊中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 海洋油气高效开发全国重点实验室北京102209

中海石油渤海油田稠油储量丰富,探明地质储量占渤海油田总储量的56%。由于稠油黏度高、流动性差,导致其开发难度大,动用程度低。在利用350℃高强度蒸汽吞吐密集丛式热采井有效动用稠油储量的钻完井过程中面临着诸多问题,如平台/井口空... 详细信息

中海石油渤海油田稠油储量丰富,探明地质储量占渤海油田总储量的56%。由于稠油黏度高、流动性差,导致其开发难度大,动用程度低。在利用350℃高强度蒸汽吞吐密集丛式热采井有效动用稠油储量的钻完井过程中面临着诸多问题,如平台/井口空间受限、小井距防碰风险高、低成本井身结构设计难、防砂有效期短、多轮次注采安全控制难等。通过攻关研究,初步形成了包括国产随钻陀螺仪主动轨迹调控、高造斜率过程井身剖面优化、工程地质一体化过断层安全钻进、蒸汽吞吐固井、全生命周期管材选型、注采一体化井口、防砂有效性综合评价及耐高温长效防砂管柱和关键工具研发等为一体的渤海密集丛式热采井钻、完井配套技术。研究成果有助于渤海稠油规模化效益开发。

关键词：渤海油田稠油开发蒸汽吞吐长效防砂钻完井

富含双键咪唑啉在饱和CO_(2)盐水中缓蚀行为研究

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石油与天然气化工 2024年第2期53卷 78-86页

作者：邹斌梁伟盖平原陈晓春程仕键付朝阳中国石化胜利油田分公司山东省稠油开采技术省级重点实验室中国石化新疆新春石油开发有限责任公司华中科技大学化学与化工学院

目的合成含有两个双键的亚油酸咪唑啉,与传统的含有单个双键油酸咪唑啉对比,研究其结构对其缓蚀性能的影响。方法在60℃下将Q235钢浸泡于饱和CO_(2)的3%(w)NaCl溶液中,通过失重、电化学测试和缓蚀效率测试,并通过表面分析方法观察腐蚀... 详细信息

目的合成含有两个双键的亚油酸咪唑啉,与传统的含有单个双键油酸咪唑啉对比,研究其结构对其缓蚀性能的影响。方法在60℃下将Q235钢浸泡于饱和CO_(2)的3%(w)NaCl溶液中,通过失重、电化学测试和缓蚀效率测试,并通过表面分析方法观察腐蚀后钢片形貌变化,最后通过理论计算对合成缓蚀剂进行性能研究。结果电化学与失重结果显示在加入质量浓度为200 mg/L的亚油酸咪唑啉后,缓蚀效率能达到90%,缓蚀性能优于常见的油酸咪唑啉。在结构上,由于亚油酸咪唑啉分子比油酸咪唑啉多了一个双键,增加了咪唑啉缓蚀剂的吸附位点,使其能更好地吸附于金属的表面。结论亚油酸咪唑啉对碳钢有很好的缓蚀性能;在同等实验条件下,缓蚀性能优于油酸咪唑啉;其吸附满足Langmuir吸附等温线;吸附过程中主要通过N—Fe键吸附在Fe表面。

关键词：缓蚀剂亚油酸咪唑啉电化学评价量子化学计算分子动力学模拟

含蜡油气水合物生成特性及其浆液黏度影响因素

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中国海上油气 2024年第3期36卷 221-229页

作者：张自印庄乐泉曹波波罗泽利敬加强孙杰陈星宇中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518000 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 油气消防四川省重点实验室四川成都610500

蜡、水合物及其耦合沉积是海洋油气多相混输工艺潜在风险问题。以天然气、去离子水、3#工业白油和石蜡为实验介质,依托可视化高压反应釜,基于正交实验设计的方法,分别选用L9(34)和L16(45)正交表设计并开展了无蜡和含蜡2种体系下天然气... 详细信息

蜡、水合物及其耦合沉积是海洋油气多相混输工艺潜在风险问题。以天然气、去离子水、3#工业白油和石蜡为实验介质,依托可视化高压反应釜,基于正交实验设计的方法,分别选用L9(34)和L16(45)正交表设计并开展了无蜡和含蜡2种体系下天然气水合物生成实验;以流体当量黏度为评价指标,分析了含蜡量、搅拌速率、流体平衡温度、含水率、起始压力对水合物浆液当量黏度的影响显著程度。实验结果表明:黏度值恒定并不能判断反应釜中水合物生成是否结束,因为在剪切稳定阶段,脱离搅拌中心区域的水合物与搅拌区域新生成的水合物存在一种“动态平衡”状态;含蜡量越高,水合物生长诱导期越长;在含蜡量2%与3%水合物的快速生长阶段,扭矩与转速会发生2次突变,第1次突变原因是蜡晶的大量析出导致搅拌中心区域油相胶凝结构增强,第2次突变原因是水合物大量生成并与析出的蜡晶相互吸附形成了蜡-水合物聚集体,在离心作用下脱离了搅拌中心区域;各因素对于无蜡和含蜡体系水合物浆液当量黏度的影响显著程度相似,搅拌速率均为主要影响因素。研究结果对深水油气管道的安全运行具有重要的理论意义和实用价值。

关键词：蜡-水合物聚集体蜡晶当量黏度水合物正交实验影响因素