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凝析油管道蜡沉积特性及蜡沉积模型研究

石油工程建设 2024年第1期50卷 44-49页

作者：陈志朋中国石油华北油田公司合作开发项目部河北任丘062550

目前,诸多学者认为凝析油管道无需进行清管作业,但现场却时常发生堵管现象。基于此,利用环道实验装置确定不同油温、壁温及油流流速对凝析油析蜡特性的影响,通过相关系数矩阵和方差膨胀因子验证了动力学蜡沉积速率模型中参数选取的准确... 详细信息

目前,诸多学者认为凝析油管道无需进行清管作业,但现场却时常发生堵管现象。基于此,利用环道实验装置确定不同油温、壁温及油流流速对凝析油析蜡特性的影响,通过相关系数矩阵和方差膨胀因子验证了动力学蜡沉积速率模型中参数选取的准确性,并通过全局优化求解方法对无量纲参数进行求解,最后结合现场清管作业验证模型准确性。结果表明,油壁温差越大,温度区间越小,沉积物质量和蜡沉积速率越大,油流流速对蜡沉积的影响存在临界状态;沥青质的含量对于蜡沉积速率和沉积物中的蜡含量影响较大;全局优化算法中Levenberg-Marquardt算法的误差最小,模型精度最高,模型决定系数0.9017;预测结果中当量蜡沉积厚度和模型蜡沉积厚度的相对误差范围在[-18.63%,27.35%],平均相对误差绝对值为6.12%,证明了动力学蜡沉积模型预测结果的准确性。

关键词：凝析油蜡沉积动力学清管沥青质

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基于二维云模型的埋地管道腐蚀风险量化分析

石油管材与仪器 2024年第2期10卷 41-46页

作者：田爱民白云霞李志强赵紫汐梁昌晶中国石油华北油田公司质量健康安全环保部河北任丘062550 河北蓝金清洁能源开发有限公司河北任丘062552 中国石油华北油田公司二连分公司内蒙古锡林浩特026000 中国石油华北油田分公司第二采油厂河北霸州065700

为实现埋地管道腐蚀风险的量化评价和可视化分析,将二维云模型、组合权重和Bow-tie模型相结合,从事故可能性和事故严重度两个方面出发,利用云模型的不确定性分析实现了定性数据和定量结论之间相互转变,并采用信任度更高的差异系数对事... 详细信息

为实现埋地管道腐蚀风险的量化评价和可视化分析,将二维云模型、组合权重和Bow-tie模型相结合,从事故可能性和事故严重度两个方面出发,利用云模型的不确定性分析实现了定性数据和定量结论之间相互转变,并采用信任度更高的差异系数对事故严重度的影响因素进行加权计算,最后通过正向云发生器实现实际云图的可视化展示。结果表明,待评价管道中含水量、二氧化碳含量、硫化氢含量、服役年限及外防腐状态等事件的风险等级较高,均达到了Ⅲ级,其余事件的风险等级为Ⅰ级或Ⅱ级;待评价管道的总体腐蚀风险为Ⅲ级,与现场实际情况相符。应从降低输送介质中酸性气体含量、定期进行外防腐层修复、定期清管等方面入手,降低管道的腐蚀风险。研究结果可为同类管道的腐蚀评价提供实际参考。

关键词：二维云模型 Bow-tie模型风险矩阵组合权重量化分析

含蜡及表面活性剂环戊烷水合物浆液生成及黏度特性

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低碳化学与化工 2024年第4期49卷 113-123页

作者：柳扬陈杰李娜孟嘉伟吕晓方周诗岽马千里王传硕常州大学石油与天然气工程学院能源学院江苏常州213164 中国石油技术开发公司北京100028 中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司河北沧州062552

随着油气资源开采不断向深水领域发展,在深水管道多相混输过程中,低温高压的输送环境极易导致水合物和蜡等固相沉积堵塞管道的问题产生,尤其当蜡和水合物同时存在时,集输管道将面临更高的堵管风险。为此,使用流变仪研究了含蜡和表面活性... 详细信息

随着油气资源开采不断向深水领域发展,在深水管道多相混输过程中,低温高压的输送环境极易导致水合物和蜡等固相沉积堵塞管道的问题产生,尤其当蜡和水合物同时存在时,集输管道将面临更高的堵管风险。为此,使用流变仪研究了含蜡和表面活性剂(Span 80)的油水体系中环戊烷水合物的生成规律及水合物浆液流变性,明确了含蜡量(质量分数,下同)、Span 80浓度(质量分数,下同)等因素对蜡-水合物共存体系临界时间及浆液剪切稀释性的影响规律。结果表明,Span 80浓度为1.0%时,含蜡量由0.00%增大至1.00%,水合物生成临界时间由25.8 min延长至49.8 min,增幅约93%。在Span 80浓度为1.5%、2.0%及3.0%时,水合物生成临界时间同样随含蜡量增大而延长,增幅分别为113%、93%及241%。对中低含蜡量体系(≤0.75%),水合物生成临界时间随Span 80浓度的增大而缩短;对高含蜡量体系(≥1.00%),水合物生成临界时间则随着Span 80浓度的增大呈现波动变化。此外,随着水合物的生成,含蜡与不含蜡体系水合物浆液的黏度均先快速增大再逐渐减小并趋于稳定,含蜡体系水合物浆液的黏度峰值与最终平衡黏度均显著大于不含蜡体系的对应值。通过比较稠度系数和流动特性指数,发现含蜡体系水合物浆液的流动特性指数随着含蜡量、Span 80浓度的增大而增大,含蜡油水乳状液、水合物浆液及含蜡水合物浆液均具有剪切稀释性,含蜡水合物浆液则具有更强的剪切稀释性。

关键词：蜡晶表面活性剂水合物浆液临界时间剪切稀释性

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试油测试一体化工艺在GT1井的应用

油气井测试 2024年第3期33卷 32-37页

作者：庞振力杜卫刚张宏胜夏林季鹏中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司天津300451 华北油田雄安分公司技术研究所河北任丘062552 中国石油集团渤海钻探工程有限公司油气合作开发分公司天津300280

GT1井是集团公司海上潜山构造上的一口“高温、高压”重点风险探井,针对该井储层特点、井身结构、试油测试目的及施工周期安排等,优化设计了射孔-测试-排液-酸化解堵一体化管柱,可实现射孔、测试、排液、解堵4项功能,实现了四联作工艺... 详细信息

GT1井是集团公司海上潜山构造上的一口“高温、高压”重点风险探井,针对该井储层特点、井身结构、试油测试目的及施工周期安排等,优化设计了射孔-测试-排液-酸化解堵一体化管柱,可实现射孔、测试、排液、解堵4项功能,实现了四联作工艺技术。确保探井测试成功,并取全取准测试资料。解决了海上施工周期短、污液处理难等问题,减少了地层污染,与常规试油工艺相比,缩短试油周期6 d,提高生产效率35%,生产污液回收减少260 m^(3),同时获取了原始地层压力、酸后解堵地层能量及排液后地层能量。提高了海上高温高压深井测试作业效率,降低了井控风险,保护了储层。该井的顺利完成为海上高温高压深井测试、解堵作业积累了宝贵经验,对后续探井勘探开发具有重要的指导意义。

关键词：高温高压一体化管柱酸化解堵地层测试地层能量作业效率井控风险现场应用

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致密油藏注伴生气驱油可行性分析及效果评价

油气井测试 2024年第3期33卷 72-78页

作者：刘昕李震袁雪花郑小敏段朝伟王绍祥中国石油集团测井有限公司地质研究院陕西西安710075 中国石油集团测井有限公司西南分公司重庆401120 中国石油大港油田公司勘探开发研究院天津300280 中国石油集团测井有限公司市场生产部陕西西安710075

致密油藏在开发过程中注水困难,亟需探索补充地层能量的新方式,同时油藏伴生气难以规模性开发。为研究油藏注气可行性,在室内开展原油相态特征、注气驱混相机理及注气驱长岩心实验研究,分析了M区块原油的相态特征、注入气与原油的互溶... 详细信息

致密油藏在开发过程中注水困难,亟需探索补充地层能量的新方式,同时油藏伴生气难以规模性开发。为研究油藏注气可行性,在室内开展原油相态特征、注气驱混相机理及注气驱长岩心实验研究,分析了M区块原油的相态特征、注入气与原油的互溶特征、注气混相机理以及长岩心注气驱油动态关键指标变化规律,结合现场应用情况,对其应用效果进行分析。结果表明,地层压力16 MPa下,原油溶解伴生气体积膨胀了1.161倍,黏度降低了20.5%;地层温度65℃下,注伴生气驱替长岩心原油采收率比衰竭开采提高23.15%;油藏开发中后期注入伴生气可有效促进油水界面下移,射孔段剩余油增多,目的层段由高含水变为低含水。经X井现场应用,剩余油饱和度由注气前的28.62%升高至42.17%。注伴生气可有效提高油藏采收率,可为同类油藏制定开发方案提供重要实验数据支撑和理论指导。

关键词：致密油藏气驱采油伴生气物理模拟提高采收率动态监测混相驱现场应用

倾斜管不同黏度气液两相段塞流持液率实验及预测方法

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特种油气藏 2024年第4期31卷 156-162页

作者：刘自龙钱萧刘超管桐王伟廖锐全长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 中国石油气举试验基地多相流研究室湖北武汉430100 中国石油渤海钻探工程公司河北廊坊065000 中国石油华北油田分公司河北任丘062550 中国石油吐哈气举技术中心新疆鄯善839009

准确预测持液率可为井筒中的流型判断和压降预测提供重要依据,段塞流为稠油井筒中最常见流型,井筒高黏流体将加重气液两相滑脱,导致现有持液率模型应用于高黏流体的预测精度变差。为此,基于多相管流实验平台,在内径为60 mm的测试管段内... 详细信息

准确预测持液率可为井筒中的流型判断和压降预测提供重要依据,段塞流为稠油井筒中最常见流型,井筒高黏流体将加重气液两相滑脱,导致现有持液率模型应用于高黏流体的预测精度变差。为此,基于多相管流实验平台,在内径为60 mm的测试管段内开展段塞流持液率实验,获取了不同黏度、不同倾角段塞流流型及持液率数据,研究了黏度对持液率和流型转变的影响规律,并结合实验现象和理论推导,提出了倾斜管不同黏度气液两相段塞流持液率新模型。研究结果表明:液相黏度的增加,会增加液相与管壁之间的黏滞力,导致持液率增加;黏度对持液率的影响会改变段塞流与其他流型的转变界限。以Kora液塞区持液率关系式为基础,建立了用混相黏度代替液相黏度的倾斜管气液两相段塞流持液率新模型,并利用实验数据和文献数据进行了验证,证实新模型具有更高的精度。该研究可为预测稠油井井筒压降提供技术支持。

关键词：段塞流持液率气液两相流倾斜管稠油

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埋地管道超声导波检测技术应用与研究

中国设备工程 2024年第S02期 210-213页

作者：邢洁荣刘广业魏晓磊黄勇吴林勇中国石油华北油田公司安全监督检测中心河北沧州061014

埋地管道,作为油田输油输气的关键设施,其安全运行至关重要。然而,埋地管道传统的无损检测技术受到土壤介质、管道埋深等因素的限制,无法实现直接的非接触检测,通常需要将埋地管道开挖进行开挖处的局部检测,其效率低下,无法确保在检修... 详细信息

埋地管道,作为油田输油输气的关键设施,其安全运行至关重要。然而,埋地管道传统的无损检测技术受到土壤介质、管道埋深等因素的限制,无法实现直接的非接触检测,通常需要将埋地管道开挖进行开挖处的局部检测,其效率低下,无法确保在检修期内实现100%覆盖,导致漏检率较高。针对这一问题,本文提出了一种超声导波检测技术。该技术具有检测范围广、效率高、能够进行长距离检测等诸多优势。通过结合超声导波的原理及其技术优势,本文深入分析了超声导波检测技术在现役埋地管道中的实际应用可行性,并针对特性管道进行了现场检测评价,以期为提高埋地管道的检测效率和准确性提供创新的解决方案。

关键词：埋地管道超声导波检测腐蚀评价

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基于井筒-地层定压实验的重力置换窗口研究

科学技术与工程 2024年第6期24卷 2330-2338页

作者：陶振宇樊洪海罗胜刘玉含邓嵩叶宇光中国石油大学石油工程学院北京102249 中国石油华北油田巴彦勘探开发分公司巴彦淖尔015000 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 常州大学石油工程学院常州213164

为了处理重力置换引起的溢漏事故,首先需要了解重力置换发生的条件,分析重力置换窗口,判断井下是否发生重力置换,并采取对应的处理方法。通过自主研制的井筒-地层重力置换实验装置,开展气液、液液重力置换临界点实验,基于理论及实验分析... 详细信息

为了处理重力置换引起的溢漏事故,首先需要了解重力置换发生的条件,分析重力置换窗口,判断井下是否发生重力置换,并采取对应的处理方法。通过自主研制的井筒-地层重力置换实验装置,开展气液、液液重力置换临界点实验,基于理论及实验分析,定量计算地层重力置换窗口,并拟合了重力置换窗口临界点压力曲线,拟合公式与实测值误差小于10%。在该实验条件下,当钻井液密度为0.998 g/cm3时,气液重力置换窗口为-5 800~10.6 Pa,液液地层重力置换的窗口为-1 192~16.6 Pa。结果表明,气液、液液重力置换窗口与流体密度差基本呈线性关系;现场实际井下重力置换窗口远高于此,所以需要在钻进时考虑重力置换窗口的影响。据此,提出了预防重力置换发生的方法,以及发生重力置换溢漏事故后对应的处理方法。

关键词：重力置换实验装置地层重力置换窗口井筒-地层定压实验抑制措施

阿尔凹陷阿尔29区块腾一上段储层特征及影响因素分析

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长江大学学报（自然科学版） 2024年第4期21卷 11-18,49页

作者：唐小玲潘勇利武跃伟马黎敏高超超中国石油华北油田分公司勘探开发研究院河北任丘062552

随着油田勘探开发的深入,腾一上段(K_(1)bt^(upper)_(1))含油层系逐渐被落实,为了明确阿尔凹陷阿尔29区块腾一上段储层特征及影响因素,以岩心观察为基础,结合钻井、铸体薄片、扫描电镜、全岩矿物X射线衍射、物性以及压汞等资料进行了分... 详细信息

随着油田勘探开发的深入,腾一上段(K_(1)bt^(upper)_(1))含油层系逐渐被落实,为了明确阿尔凹陷阿尔29区块腾一上段储层特征及影响因素,以岩心观察为基础,结合钻井、铸体薄片、扫描电镜、全岩矿物X射线衍射、物性以及压汞等资料进行了分析。结果表明:研究区腾一上段为扇三角洲前缘亚相沉积,储层岩性主要为灰色长石岩屑砂岩、复成分砂砾岩,具有岩石成分成熟度低、黏土矿物特征演化程度低的特点;储集空间类型以粒间孔隙和次生溶蚀孔隙为主,属于特低孔中孔、超低低渗透孔隙型储层,孔隙结构综合分类为中差级,当粒间孔隙和次生溶蚀孔隙联合发育时,具有较强储渗能力。腾一上段储层的发育主要受沉积和成岩作用影响:物源、湖平面变化及沉积微相控制着储层的空间展布、非均质性及矿物成分,就矿物成分而言,石英含量越高,渗透性越好;机械压实和黏土矿物胶结作用造成孔隙度的衰减和孔隙喉道复杂化,而溶蚀作用则有效改善了储层物性条件。

关键词：阿尔凹陷腾一上段储层特征影响因素溶蚀作用