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Kenics型静态混合器对含水原油均质化效果影响数值模拟

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石油与天然气化工 2024年第1期53卷 83-89页

作者：万捷林睿葛芸芸戴波陈贤黄申王礼东刘恩斌中国石油新疆油田公司王家沟油气储运中心中国石油新疆油田公司西南石油大学石油与天然气工程学院

目的针对含水原油在输送过程中水分分布不均匀或大量聚集的现象,将Kenics静态混合器引入到含水原油输送过程中,并对其均质化效果进行分析。方法采用FLUENT软件对管道内流场进行模拟,并用变异系数和液滴平均粒径对均质化效果进行评价,分... 详细信息

目的针对含水原油在输送过程中水分分布不均匀或大量聚集的现象,将Kenics静态混合器引入到含水原油输送过程中,并对其均质化效果进行分析。方法采用FLUENT软件对管道内流场进行模拟,并用变异系数和液滴平均粒径对均质化效果进行评价,分析了混合单元排列方式、扭角、长径比和数量对均质化效果的影响。结果使用排列方式为异向叉排、扭角为240°、长径比为0.5、数量为10个的Kenics静态混合器不仅能使油水两相分布均匀,还能获得更小的液滴平均粒径,从而实现更好的均质化效果。结论排列方式为异向叉排时均质化效果最好;随着扭角的增大,管线出口的变异系数和液滴平均粒径呈下降趋势;随着长径比的减小和数量的增多,出口的变异系数值趋于相同,但能获得更小的液滴平均粒径。通过均质化处理后,可以使取样样本更加准确地体现储罐原油的含水率,避免造成油品交接纠纷,保证油品外输任务的完成。

关键词： Kenics 静态混合器均质化数值模拟含水原油

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩水平井水力压裂裂缝形态

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新疆石油地质 2024年第1期45卷 72-80页

作者：方正陈勉王溯李嘉成吕嘉昕余延波焦冀博中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油新疆油田公司工程技术研究院(监理公司) 新疆克拉玛依834000 中国石油西部钻探井下作业公司(储层改造研究中心) 新疆克拉玛依834000 中国石油西部钻探地质研究院(录井工程分公司) 新疆克拉玛依834000

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷、四川盆地南部等地区页岩水平井的微地震侧视数据云图中均出现了平行于层理方向数据点的密度与扩展程度都远远大于垂直方向的现象,与传统的水力压裂裂缝几何形态解释结果矛盾,但是目前没有明确的三维水力压裂裂... 详细信息

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷、四川盆地南部等地区页岩水平井的微地震侧视数据云图中均出现了平行于层理方向数据点的密度与扩展程度都远远大于垂直方向的现象,与传统的水力压裂裂缝几何形态解释结果矛盾,但是目前没有明确的三维水力压裂裂缝几何形态对这种现象做出解释。建立微地震数据反演方法,并对反演结果进行了二次重构,给出了页岩水平井三维水力压裂裂缝几何形态,并通过真三轴压裂物理模拟实验对裂缝形态以及微地震数据反演方法进行了验证。研究结果表明:反演得到的裂缝在三维空间中主要呈现出1条主裂缝与多条次生裂缝相互交错的形态,结合真三轴压裂物理模拟实验结果,说明了页岩水平井水力压裂裂缝几何形态呈水平垂直交错;通过对比声发射实验结果和吉木萨尔凹陷露头样品真三轴压裂物理模拟后呈现出的裂缝形态,验证了微地震数据反演方法的可靠性以及页岩水平井水力压裂裂缝的复杂性。

关键词：准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩水平井储集层微地震水力压裂裂缝形态

环保型改性纳米碳酸钙降滤失剂的合成与性能评价

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 126-134页

作者：黄维安李国真贾江鸿张金昭江琳余婷苏锐中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580 中国石化中原油田分公司工程技术管理部河南濮阳457001 中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司检测监督评价中心天津300280 西部钻探钻井液分公司新疆克拉玛依834000

纳米碳酸钙在钻井液中具有降滤失及封堵作用、且环保,但分散性差、易团聚,导致效果不理想。使用硅烷偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性,再通过自由基共聚法将抗温、抗盐单体接枝到改性纳米碳酸钙表面,得到改性纳米碳酸钙降滤失剂SDNPJ-2,... 详细信息

纳米碳酸钙在钻井液中具有降滤失及封堵作用、且环保,但分散性差、易团聚,导致效果不理想。使用硅烷偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性,再通过自由基共聚法将抗温、抗盐单体接枝到改性纳米碳酸钙表面,得到改性纳米碳酸钙降滤失剂SDNPJ-2,采用红外光谱(FTIR)、热重分析进行表征,同时对比评价其综合性能,通过对膨润土基浆粒径、zeta电位分析,滤饼扫描电镜(SEM)分析,考察SDNPJ-2在黏土颗粒上的吸附特征,研究改性纳米碳酸钙降滤失剂在水基钻井液中的降滤失机制。结果表明:SDNPJ-2可抗230℃高温;1%SDNPJ-2可分别使4%膨润土基浆、25%盐水基浆、10%CaCl_(2)基浆150℃/(16 h)老化后的API滤失量降低70%、89%和85%,可抗氯化钠250000 mg/L、抗氯化钙100000 mg/L,降滤失效果优于国外同类目前最优产品Driscal D;生化需氧量(BOD_(5))为558 mg/L、BOD_(5)/COD(化学需氧量)达22.6%,可生物降解;SDNPJ-2通过酰胺基团吸附于黏土表面、改善其分散性,优化体系粒径级配、通过物理堆积有效封堵滤饼和地层孔隙,两方面协同达到优良的降滤失效果。

关键词：纳米碳酸钙降滤失剂钻井液耐温耐盐

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页岩油藏体积压裂后返排数值模拟方法

大庆石油地质与开发 2024年

作者：赵国翔姚约东齐银薛小佳陶亮陈文斌拜杰孙居正中国石油大学(北京)石油工程学院油气资源与探测国家重点实验室中国石油长庆油田公司油气工艺研究院中国石油新疆油田公司采气一厂

大规模体积压裂技术是目前实现页岩油藏高效开发的关键，而如何描述、表征体积压裂形成的复杂裂缝网络并深入认识压裂后的返排特征是页岩油藏开发亟待解决的问题。针对页岩油藏压裂后返排特征的表征问题，考虑压裂液注入及返排过程中的... 详细信息

大规模体积压裂技术是目前实现页岩油藏高效开发的关键，而如何描述、表征体积压裂形成的复杂裂缝网络并深入认识压裂后的返排特征是页岩油藏开发亟待解决的问题。针对页岩油藏压裂后返排特征的表征问题，考虑压裂液注入及返排过程中的裂缝张开-闭合特征及基质非线性渗流特征，定量评价了储层物性参数及复杂裂缝形态对压裂后返排特征的影响。结果表明：采用三维复杂裂缝网络可由裂缝中心点坐标、裂缝倾角、裂缝方位角及边界形状进行刻画，并可通过随机模拟及连通性识别生成连通裂缝网络，同时，考虑裂缝张开-闭合特征是实现压裂液注入―返排全流程有效模拟的关键，孤立的天然裂缝对压裂后返排特征的影响可以忽略，且裂缝形状的变化对压裂后返排动态有明显影响。研究成果能够较好地表征流体在复杂裂缝形状缝网中的压裂后返排特征，可以应用于体积压裂页岩油藏的开发动态模拟。

关键词：页岩油藏体积压裂复杂缝网裂缝张开-闭合机理压裂后返排

应用自适应注意力机制U-net的地震数据高分辨处理

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 675-683页

作者：赵明赵岩沈东皞王建强代显才油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学) 湖北武汉430100 长江大学地球物理与石油资源学院湖北武汉430100 中国石化西北油田分公司石油工程监督中心新疆轮台841600 东方地球物理公司国际部河北涿州072751 中国石油新疆油田公司准东采油厂新疆阜康831511

随着油气勘探开发的不断深入,薄储层与岩性油气藏逐渐成为重要的勘探目标,这也对地震资料的分辨率提出了更高的要求。文中提出了一种基于自适应注意力机制的U-net地震数据高分辨处理方法。该方法首先利用U-net结构学习地震数据的特征表... 详细信息

随着油气勘探开发的不断深入,薄储层与岩性油气藏逐渐成为重要的勘探目标,这也对地震资料的分辨率提出了更高的要求。文中提出了一种基于自适应注意力机制的U-net地震数据高分辨处理方法。该方法首先利用U-net结构学习地震数据的特征表示,通过下采样过程的编码器提取地震数据的抽象特征,然后通过上采样的解码器进行特征重建和细化。在上采样的过程中引入了注意力机制,用于自适应地调整网络对不同地震特征的关注程度,网络能够更加有效地捕捉到地震数据更多的细节和特征。Marmousi模型合成地震记录和实际数据实验结果表明,新网络比原U-net误差更小、更稳定,可有效提高预测精度,实现对地震数据的高分辨率处理。

关键词：地震数据处理高分辨率 U-net 注意力机制自适应

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水玻璃复合堵漏体系中氯化钙控释技术

钻井液与完井液 2024年第2期41卷 239-245页

作者：殷慧柳华杰安朝峰步玉环郭胜来宋文宇屈俊峰苏国平非常规油气开发教育部重点实验室山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油吐哈油田分公司开发事业部新疆哈密839000 中石化华北石油工程有限公司郑州450006 河南省科技创新促进中心郑州450008

水玻璃-氯化钙体系是常用的油井堵漏材料,但是水玻璃和氯化钙一接触即快速反应,只能采用双液法进行施工,工序复杂。因此拟对氯化钙进行控释,以期能够将水玻璃-氯化钙混合同时泵注,简化施工。该研究通过使用树脂体系对氯化钙进行包裹完... 详细信息

水玻璃-氯化钙体系是常用的油井堵漏材料,但是水玻璃和氯化钙一接触即快速反应,只能采用双液法进行施工,工序复杂。因此拟对氯化钙进行控释,以期能够将水玻璃-氯化钙混合同时泵注,简化施工。该研究通过使用树脂体系对氯化钙进行包裹完成氯化钙的控释。通过改变体系中氯化钙的加量、交联剂的加量以及单体的种类及配比,考察以上3种因素对控释效果的影响。研究发现,通过树脂对氯化钙进行包裹时,氯化钙与单体的质量比为1∶4、交联剂加量为6%,可将水玻璃-氯化钙体系失去流动性时间延长至105 min。将已包裹氯化钙的树脂粉末进行二次包裹时,氯化钙与单体的质量比为1∶2、一次包裹二次包裹交联剂加量均为6%时,可将水玻璃-氯化钙体系失去流动性时间延长至110 min。在二次包裹的树脂体系中加入氯化钠,可将体系失去流动性时间延长至180 min。通过红外光谱和SEM谱图分析发现,吸水树脂通过减少氯化钙与水玻璃的接触面积来减缓反应的进行,树脂本身不参与水玻璃与氯化钙的反应进程。

关键词：氯化钙-水玻璃复合堵漏体系氯化钙控释树脂

基于储层甜点特征的致密砂砾岩油气藏压裂增产技术研究

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钻采工艺 2024年第1期47卷 94-101页

作者：彭海军潘丽燕刘荷冲王红卫吴涛费李莹江祖强李勇广中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依市834000 中国石油新疆油田分公司工程技术研究院中国石油新疆油田分公司应急抢险救援中心

中拐凸起南斜坡二叠系佳木河组二段储层为一套含浊沸石的致密砂砾岩。早期,在有利构造上钻探的直井产量均较低,2014年钻探该区第一口水平井用于提产,但因未能有效控制缝高,致深部水体锥进过快,长期试采效果差。近年来,地震地质综合研究... 详细信息

中拐凸起南斜坡二叠系佳木河组二段储层为一套含浊沸石的致密砂砾岩。早期,在有利构造上钻探的直井产量均较低,2014年钻探该区第一口水平井用于提产,但因未能有效控制缝高,致深部水体锥进过快,长期试采效果差。近年来,地震地质综合研究发现,储层存在局部甜点。因下部并无隔层,压裂时需严格控制裂缝下延。通过对储层甜点特征进行梳理,综合评价了各断块甜点的优质程度,为试油段优选和新井的部署提供依据。为了实现控缝高压裂,提高单井产量和试采效果,开展人工隔层导流能力室内实验、完成人工隔层支撑剂粒径的优选,进行压裂数值模拟研究、确定了研究区形成有效厚度人工隔板的临界施工参数。研究认为,前置液阶段,改变液体黏度和排量、铺置有效人工隔层能够抑制水力裂缝向下扩展;携砂液阶段,加入一定浓度纤维,可进一步提升支撑剂对上部优质储层的支撑。这种组合控缝高工艺技术投入该区压裂实施后,有效控制了裂缝下延高度,甜点层段得到充分改造,试油及后续试采期间维持了较高油气产能,压裂提产效果明显。

关键词：准噶尔盆地致密砂砾岩浊沸石储层甜点压裂裂缝增产技术

塔北西部喀拉玉尔衮构造带上寒武统下丘里塔格组油气勘探突破及意义

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石油学报 2024年第4期45卷 615-628页

作者：王清华中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心新疆库尔勒841000

2023年9月,塔里木盆地塔北隆起西部喀拉玉尔衮构造带雄探1井在上寒武统下丘里塔格组获重大油气勘探突破,继白垩系、古近系后,塔北地区又获一重要层系发现,标志着塔北地区具备多层系立体成藏特征。基于构造样式、断裂特征及雄探1井钻井... 详细信息

2023年9月,塔里木盆地塔北隆起西部喀拉玉尔衮构造带雄探1井在上寒武统下丘里塔格组获重大油气勘探突破,继白垩系、古近系后,塔北地区又获一重要层系发现,标志着塔北地区具备多层系立体成藏特征。基于构造样式、断裂特征及雄探1井钻井、测井、测试资料的综合分析,明确了喀拉玉尔衮构造带烃源岩条件、油源通道和储、盖条件及圈闭类型,系统梳理了喀拉玉尔衮构造带寒武系下丘里塔格组的油气成藏要素及成藏模式。塔北隆起深层发育两套烃源岩,其中,寒武系玉尔吐斯组为主要烃源岩层,前寒武系裂陷槽烃源岩为潜在烃源岩。研究区构造运动活跃,发育加里东期、海西期和喜马拉雅期断裂,NNW向走滑断裂叠加NW向及EW向逆冲断裂,形成相互交错的断裂体系,垂向沟通深部烃源岩与储集层。研究区上寒武统下丘里塔格组具有早期成圈、多期成藏的特点,晚海西期受强烈挤压作用的影响,多条通源断裂及相关构造圈闭雏形形成,后期构造运动叠加,研究区持续隆升,形成上寒武统大面积连片分布的构造圈闭,捕获多期油气充注。建立了下丘里塔格组“下生上储、断裂输导、近源成藏”的构造油气成藏模式。研究认识揭示,塔北西部寒武系下丘里塔格组具有巨大的油气勘探潜力,有望成为盆地台盆区新的油气增储上产战略接替区。

关键词：构造圈闭储-盖组合裂陷槽烃源岩成藏期次下丘里塔格组喀拉玉尔衮构造带塔北西部

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顺北油气田超深井目的层测井施工技术探讨

石油地质与工程 2024年第3期38卷 117-121页

作者：陈烈邵皓枫尹贝何青青杨红满韩军伟中国石化西北油田分公司石油工程监督中心新疆轮台841600

针对顺北油气田超深井目的层测井免测率高、资料获取率低的情况,分析测井存在的难点,主要有以下四个方面:井漏造成测井井控风险高、测井仪器性能不满足施工条件、无配套测井井控操作规程以及无配套漏失井测井工艺。针对难点,从施工前准... 详细信息

针对顺北油气田超深井目的层测井免测率高、资料获取率低的情况,分析测井存在的难点,主要有以下四个方面:井漏造成测井井控风险高、测井仪器性能不满足施工条件、无配套测井井控操作规程以及无配套漏失井测井工艺。针对难点,从施工前准备、井控措施及测井工艺三方面着手,施工前做好井眼准备及测井施工方案准备,施工期间制定有针对性的井控应急预案,并引入仪器性能高、井控风险低的直推存储式工艺。实践表明,采用直推存储式工艺及配套方案,顺利完成了顺北油气田近100井次目的层的测井施工,测井资料获取率从2017年的31.25%提升至2022年的93.80%,为顺北油气田的地层认识与储层评价提供了可靠的测井资料保障,有助于加快油田勘探开发进度。

关键词：顺北油气田超深井测井井控施工措施直推存储式测井