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基于PR—Henry改进模型的酸性天然气——地层水体系及其相平衡特征分析

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天然气工业 2024年第6期44卷 64-73页

作者：杨宇王建猛张骞刘建国刘荣和江良伟成都理工大学能源学院中海石油(中国)有限公司海南分公司中海石油(中国)有限公司天津分公司中国石油集团川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院

准确表征酸性天然气—地层水体系的相平衡规律,对于天然气开发过程中的水溶气量和凝析水量分析具有重要意义,但目前常用的PR状态方程与Henry定律等理论对酸性天然气—地层水体系的相平衡研究还存在不适用的问题。为进一步考虑酸性气体... 详细信息

准确表征酸性天然气—地层水体系的相平衡规律,对于天然气开发过程中的水溶气量和凝析水量分析具有重要意义,但目前常用的PR状态方程与Henry定律等理论对酸性天然气—地层水体系的相平衡研究还存在不适用的问题。为进一步考虑酸性气体和地层水矿化度对体系相平衡的影响,改进并提高对天然气溶解度和饱和含水量的计算精度,在PR状态方程与Henry定律相结合建立的PR—Henry模型基础上,考虑了溶解盐对体系相平衡的影响,采用定标粒子理论(SPT)修正了Henry常数,建立了改进的PR—Henry模型,最后分析了天然气组成、压力、温度和盐水含盐量对天然气溶解量和饱和含水量的影响。研究结果表明:(1)模型计算结果与实测资料对比,平均相对偏差分别为5.3%和4.55%,表明该模型能够应用于不同温度、压力和组成的酸性天然气-地层水体系的相平衡计算;(2)天然气在地层水中的溶解量受天然气组成、温度、压力和地层水含盐量的影响;(3)天然气饱和含水量受温度和压力影响十分明显。结论认为,改进的PR—Henry模型为天然气开采过程评价和CO_(2)埋存溶解量计算提供了一种有效的方法,对于评估天然气可采储量及开发特征具有重要的参考意义。

关键词：酸性天然气相平衡计算 PR—Henry模型定标粒子理论影响因素

高倍数水驱砂岩中原油黏度、岩心润湿性时变规律核磁共振实验

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 348-355页

作者：贾虎张瑞罗宪波周子力杨璐西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610500 中海油田服务股份有限公司天津300459 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459

根据模拟原油黏度与横向弛豫时间谱几何平均值的变化关系,建立了模拟原油黏度预测模型,并结合高倍数水驱核磁共振(NMR)实验实现了孔隙介质中模拟原油黏度的时变规律定量表征;基于核磁共振弛豫理论推导出新的NMR润湿性指数计算公式,结合... 详细信息

根据模拟原油黏度与横向弛豫时间谱几何平均值的变化关系,建立了模拟原油黏度预测模型,并结合高倍数水驱核磁共振(NMR)实验实现了孔隙介质中模拟原油黏度的时变规律定量表征;基于核磁共振弛豫理论推导出新的NMR润湿性指数计算公式,结合砂岩岩心高倍数水驱实验,定量表征了水驱过程岩石润湿性的时变规律。研究表明:岩心中剩余油黏度与过水倍数正相关,过水倍数较低时剩余油黏度升高速度较快,过水倍数较高时剩余油黏度升高速度趋缓。剩余油黏度的变化与储层非均质性相关,储层均质性越强,剩余油中重质组分含量越高,黏度越高。注水后储层润湿性将发生改变,亲油储层向亲水储层转变,亲水储层则亲水性更强,且改变程度随过水倍数增加而增强。原油黏度的时变性与润湿性的时变性具有很高的关联性,原油的黏度变化不可忽略,考虑模拟原油黏度变化时计算得到NMR润湿性指数与测试Amott(自吸法)润湿性指数更具有一致性,更加符合储层润湿性时变规律。

关键词：砂岩高倍数水驱核磁共振原油黏度岩石润湿性时变规律

砂岩储层中凝灰质溶蚀效应的物理模拟实验研究——以珠江口盆地惠州—陆丰地区古近系文昌组为例

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石油实验地质 2024年第1期46卷 173-182页

作者：李晓艳彭光荣丁琳远光辉张琴吴琼玲靳子濠中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518054 中海石油(中国)有限公司深海开发有限公司广东深圳518054 中国石油大学(华东) 山东青岛266071

为认识埋藏过程中酸性流体对碎屑岩储层中凝灰质的溶蚀改造效应及控制因素,选取珠江口盆地珠一坳陷惠州—陆丰地区古近系文昌组凝灰质砂岩储层,设计开展了岩心尺度的流体—岩石相互作用模拟实验。通过显微镜下观察、流体成分分析、物性... 详细信息

为认识埋藏过程中酸性流体对碎屑岩储层中凝灰质的溶蚀改造效应及控制因素,选取珠江口盆地珠一坳陷惠州—陆丰地区古近系文昌组凝灰质砂岩储层,设计开展了岩心尺度的流体—岩石相互作用模拟实验。通过显微镜下观察、流体成分分析、物性表征等方法,对比分析了实验前后不同流体流速、不同凝灰质含量条件下砂岩储层的溶蚀作用和物性响应特征。结果表明,酸性流体环境中凝灰质溶蚀现象普遍,但不同实验条件下,凝灰质溶蚀强度及储层物性响应不同:成岩体系的开放性与封闭性决定凝灰质的溶蚀作用强弱。相同岩石和相同酸性流体条件下,高流速开放体系中凝灰质溶蚀量高于封闭体系,且低流速相对封闭体系中溶蚀产物趋于沉淀,溶蚀作用增孔效应有限。凝灰质含量显著影响溶蚀效应,富凝灰质砂岩中溶蚀作用有限,含凝灰质砂岩和贫凝灰质砂岩能够溶蚀增孔,且含凝灰质砂岩的溶蚀增孔效率更高。凝灰质含量相对中等—较低的储层中,中浅层埋藏阶段的开放成岩流体体系最有利于粒间凝灰质溶孔的发育。经历晚期酸性流体溶蚀改造后,较易形成次生溶蚀型优质储层,这一认识有助于不同地区的溶蚀型储层甜点预测。

关键词：凝灰质溶蚀蚀变成岩体系溶蚀模拟实验惠州—陆丰地区珠一坳陷珠江口盆地

基于地质工程一体化的海上低渗油田压裂实践与认识——以珠江口盆地陆丰凹陷为例

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中国石油勘探 2024年第3期29卷 104-117页

作者：罗迪李黎马逢源谢明英冯沙沙文恒高阳张士诚中海石油(中国)有限公司深圳分公司中海油研究总院有限责任公司中国石油大学(北京)石油工程学院

珠江口盆地作为中国海上低渗油气的重要成藏区,低渗油气资源量巨大。陆丰凹陷L44油田是南海东部首个整装压裂开发的低渗油田,为提升开发效益,采用压裂等储层改造方式,但压裂后存在改造规模未达预期、裂缝起裂机理认识不清等问题。建立... 详细信息

珠江口盆地作为中国海上低渗油气的重要成藏区,低渗油气资源量巨大。陆丰凹陷L44油田是南海东部首个整装压裂开发的低渗油田,为提升开发效益,采用压裂等储层改造方式,但压裂后存在改造规模未达预期、裂缝起裂机理认识不清等问题。建立了一种基于地震解释、测井、地质相结合的海上低渗油田地质工程一体化建模方法,使裂缝扩展延伸更加准确。对研究区开展了三维地质力学建模和地质工程双甜点优选,提出了适用于海上低渗油田压裂设计的储层射孔段长度上限,对C3井重新进行了压裂方案设计和产能模拟,经二次压裂投产后产量水平与设计预期基本相符。研究结果表明:(1)低排量条件下,射孔段长度由4m增至16m,单段裂缝长度平均减少30m,前5年单井累计产能减小88%;(2)射孔段长度的增大对改造规模起到抑制作用,射孔段长度大于6m时,改造范围大幅减小,射孔段长度小于6m时,改造范围减小幅度不大,最优射孔段长度不应大于6m;(3)射孔段长度小于6m时,施工排量每提升1m^(3)/min,储层改造体积平均增幅为10.97%,提高施工排量可实现进一步增大压裂改造体积的目标。建立的海上低渗油田地质工程一体化建模方法为南海东部低渗油田的开发方案和压裂方案设计提供了全新认识,有利于提升油田开发效益。

关键词：地质工程一体化低渗油田裂缝扩展压裂参数优化陆丰凹陷

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双效机械蒸汽再压缩污水脱盐工艺流程仿真

实验技术与管理 2024年第2期41卷 172-179页

作者：王其玉肖小龙王硕硕白章中石化新疆新春石油开发有限责任公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830011 中石化石油工程设计有限公司山东东营257000 中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

该文基于Aspen Plus化工流程模拟软件,开展了基于双效机械蒸汽再压缩(MVR)的采出水脱盐工艺流程模拟仿真,以及系统运行热力特性分析。在设计工况下经过系统处理的污水净水分离率达到90.0%,污水整体资源化利用率可达86.7%,系统能效比和... 详细信息

该文基于Aspen Plus化工流程模拟软件,开展了基于双效机械蒸汽再压缩(MVR)的采出水脱盐工艺流程模拟仿真,以及系统运行热力特性分析。在设计工况下经过系统处理的污水净水分离率达到90.0%,污水整体资源化利用率可达86.7%,系统能效比和污水处理比能耗分别为15.5和212.2 kJ/kg。结合系统变工况特性和运行参数敏感性分析可知,降低蒸发压力可提升污水资源回收量,减小压比将有利于提高系统能效、降低比能耗。通过MVR污水脱盐系统的仿真建模,探究了该工艺的能质转化特性,为优化含盐污水处理方案提供了参考。

关键词：污水脱盐机械蒸汽再压缩流程仿真热力特性

齐鲁石化—胜利油田CO_(2)长输管道数智化关键技术与创新实践

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天然气工业 2024年第9期44卷 1-12页

作者：李阳张建范振宁李其锐潘杰李萌张俊朋张钧晖梁海宁中国石油化工集团有限公司中国石化碳捕集利用与封存(CCUS)重点实验室中国石化石油工程设计有限公司

二氧化碳(CO_(2))管道输送是碳捕集利用与封存(CCUS)的关键环节之一,齐鲁石化—胜利油田CO_(2)长输管道工程作为我国第一条百公里、百万吨级、超临界压力CO_(2)管道示范工程,将数智化作为保障管道安全运维的重要技术手段,取得了重要的... 详细信息

二氧化碳(CO_(2))管道输送是碳捕集利用与封存(CCUS)的关键环节之一,齐鲁石化—胜利油田CO_(2)长输管道工程作为我国第一条百公里、百万吨级、超临界压力CO_(2)管道示范工程,将数智化作为保障管道安全运维的重要技术手段,取得了重要的理论创新和建设新进展。为此,以该示范工程为例,分析了其面临的挑战,从流动保障、腐蚀防控及泄露监测等方面系统梳理了底层机理模型构建、多系统数据融合等长距离管道安全运维的关键技术及其数智化技术应用,最后对CO_(2)长输管道数智化技术发展进行了展望。研究结果表明:(1)通过“工程建设100%数字交付+多元机理数据驱动”的方式,打造了基于CO_(2)管输的水热力流动模型、管道腐蚀速率模型、管外土壤中气—固两相迁移模型,构建了站线一体化的多机理融合数字孪生管道;(2)形成了超临界CO_(2)管输流动保障关键技术体系;(3)揭示了超临界CO_(2)管输内腐蚀机制,建立了管道腐蚀预测模型;(4)创建超临界压力下密相CO_(2)管道小孔泄漏扩散模型,构建了CO_(2)管道泄漏数智化预警模型。结论认为,齐鲁石化—胜利油田CO_(2)长输管道以数智化建设为导向,在流动保障、腐蚀防控及泄露监测方面取得了理论创新成果,对“碳中和”目标下CO_(2)管道数智化技术的发展具有重要的指导作用和现实意义。

关键词： CO_(2)长输管道 CCUS 机理模型数智化数字孪生齐鲁石化—胜利油田

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中国海油井控应急救援能力建设进展与展望

钻采工艺 2024年第4期47卷 18-28页

作者：范白涛许杰严维锋夏强罗鸣张帅邢志彪中海石油(中国)有限公司中海石油(中国)有限公司天津分公司中海石油(中国)有限公司上海分公司中海石油(中国)有限公司海南分公司中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

海洋井控应急救援能力建设是开发蓝色国土、保障能源安全的重要抓手,是中国建设现代化应急管理体系的重要组成部分。“十三五”至今,中国海油通过理论创新和科技攻关,完成了海洋井控应急救援能力建设的总体布局,并取得阶段性成果,具备... 详细信息

海洋井控应急救援能力建设是开发蓝色国土、保障能源安全的重要抓手,是中国建设现代化应急管理体系的重要组成部分。“十三五”至今,中国海油通过理论创新和科技攻关,完成了海洋井控应急救援能力建设的总体布局,并取得阶段性成果,具备了序列完善、功能完备的浅水井控应急救援能力和部分深水井控应急救援能力。文章针对目前国内外井控应急救援的技术现状,分析了中国海洋井控应急救援面临的问题与挑战,并详细介绍了中国海油井控应急救援技术的进展、海洋井控应急救援的关键装备及数字化井控系统,提出未来海洋井控应急救援“无人化、可视化、智能化”的发展方向,以期突破卡脖子关键核心技术,为保障国家能源安全、建设海洋强国做出更大贡献。

关键词：海洋井控应急救援技术数字化井控智能化

基于Kriging模型的船舶主机隔离系统抗冲击优化

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哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1266-1272页

作者：王茀凡赵华讯王爽郭君哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570100

为了提高系统的抗冲击性能和优化效率,本文以限位隔离系统的刚度阻尼等7个参数为设计变量,以系统冲击响应中的相对位移响应和绝对加速度响最大峰值为响应值建立Kriging代理模型。通过NSGA-II多目标优化算法对构建的代理模型进行多目标优... 详细信息

为了提高系统的抗冲击性能和优化效率,本文以限位隔离系统的刚度阻尼等7个参数为设计变量,以系统冲击响应中的相对位移响应和绝对加速度响最大峰值为响应值建立Kriging代理模型。通过NSGA-II多目标优化算法对构建的代理模型进行多目标优化,优化目标为相对位移响应和绝对加速度响最大峰值两者和的最小值。与初始方案相比,优化后系统相对位移响应降低了27.139%,绝对加速度响应降低了37.846%。结果表明:建立的代理模型对隔离系统的冲击响应有较精确的预报作用,优化后船舶主机隔离系统的抗冲击得到明显提高。

关键词：船舶主机隔离系统多目标优化 Kriging代理模型冲击响应试验设计最优拉丁方 NSGA-Ⅱ算法

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沙南凹陷新生代断裂发育特征及控藏作用

科学技术与工程 2024年第10期24卷 4056-4069页

作者：张正涛王兴艳潘晓丽殷亮亮张国坤中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 中国石油长庆工程设计有限公司西安710001 中国石油长庆油田公司第一采气厂西安710021 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452

为明确沙南凹陷新生代断裂活动特征以及对油气富集的控制作用,利用高精度三维地震资料及钻井资料,对研究区主要断裂的几何学特征、运动学特征开展研究,并对断裂活动对烃源岩、储层、圈闭及油气运移的控制作用进行了探讨。结果认为:研究... 详细信息

为明确沙南凹陷新生代断裂活动特征以及对油气富集的控制作用,利用高精度三维地震资料及钻井资料,对研究区主要断裂的几何学特征、运动学特征开展研究,并对断裂活动对烃源岩、储层、圈闭及油气运移的控制作用进行了探讨。结果认为:研究区断裂可划分为三级及上、下两套断裂系统,孔店组~沙三段沉积期、东营组沉积期是断裂活动高峰期;高活动速率主要同沉积断层下降盘为优质烃源岩发育区,凹陷北侧不同类型断层边界决定了多种类型砂体发育模式,断裂作用控制了构造及岩性圈闭的形成,断裂及断裂砂体耦合是研究区主要的油气运移通道;发育凹陷内部中央隆起区南北两侧“断控”双通道近源成藏、凹陷北侧陡坡带“断-砂耦合”阶梯状网毯输导远源成藏、凹陷斜坡下部“断控”前缘砂体源内成藏3种断裂控藏模式;凹陷北侧深层岩性圈闭、凹陷北侧陡坡带中浅部构造圈闭是后续有利勘探方向。

关键词：断裂特征断裂体系断裂控藏新生代沙南凹陷