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不同分子结构表面活性剂复配体系对超稠油乳化降黏影响实验研究

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化工进展 2024年

作者：陈阳罗进王典林杨祖国杨鹏陈勇钟翔唐丽西南石油大学石油与天然气工程学院西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室乌法国立石油技术大学管道系中国石油化工股份有限公司西北油田分公司中国石油化工集团有限公司中国石油塔里木油田分公司中国石油塔里木石化分公司

为了实现塔河油田超稠油高效乳化降黏，本文对八种表面活性剂（阴离子、阳离子、非离子、两性离子）进行筛选复配，构建了一种高效降黏的超稠油降黏体系。通过Anton Par MCR302旋转流变仪在宏观尺度对超稠油进行物性分析，对单一、复配... 详细信息

为了实现塔河油田超稠油高效乳化降黏，本文对八种表面活性剂（阴离子、阳离子、非离子、两性离子）进行筛选复配，构建了一种高效降黏的超稠油降黏体系。通过Anton Par MCR302旋转流变仪在宏观尺度对超稠油进行物性分析，对单一、复配表面活性剂及其影响因素进行降黏效果评价；通过偏光显微镜（DM2700P）、Phenmo pro X扫描冷冻电镜（SEM）在微观尺度对表面活性剂微观形貌、粒径尺寸及交联结构进行了表征，获得了宏观和微观尺度下复配体系乳化性能与稠油降黏性能的关系。实验结果表明：十二烷基硫酸钠（SDS）与辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）的复配体系，在质量比1:1、复配浓度1.0%、油水比3:7、掺稀比0.5:1条件下降黏效果最佳，降黏率最高达到98.81%；表面活性剂微观交联网状结构、微观OP-10聚氧乙基长链和SDS硫酸根基团可与超稠油油分子充分结合，促进油水界面膜形成，最终乳化超稠油降黏，本文构建的超稠油降黏体系为塔河油田的高效降黏提供了技术支持。

关键词：超稠油乳化降黏表面活性剂微观形貌分子模型

深层页岩储层现今地应力场特征及其对页岩储层改造的影响——以川南永川页岩气区块五峰—龙马溪组为例

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中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 546-563页

作者：李勇何建华邓虎成魏力民王园园李瑞雪曹峰尹帅成都理工大学能源学院成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室中国石化西南油气分公司勘探开发研究院中海石油(中国)有限公司海南分公司西安石油大学地球科学与工程学院

深层页岩储层现今地应力特征及其控制下的裂缝有效性和对水力压裂影响尚不明确.以川东南永川页岩气区块为例，综合水压致裂法、岩石声发射试验、测井资料以及数值模拟明确深层页岩储层应力特征及其对页岩储层改造的影响.研究表明：川东... 详细信息

深层页岩储层现今地应力特征及其控制下的裂缝有效性和对水力压裂影响尚不明确.以川东南永川页岩气区块为例，综合水压致裂法、岩石声发射试验、测井资料以及数值模拟明确深层页岩储层应力特征及其对页岩储层改造的影响.研究表明：川东南深层页岩储层现今地应力场主要为拉张走滑和走滑态，部分地区属于挤压走滑态，两向应力差主要介于10～30 MPa[0.05～0.3 Sv（Sv:垂向主应力）],最大主应力方向总体以近EW向（92°～105°）为主，应力分布受断层和褶皱扰动明显；侧向应力系数（K）受埋深影响小，主要介于0.9～1.1,平均K值接近1.0.深层页岩的裂缝面摩擦系数较低（普遍小于0.2）,倾角为中高角度（>45°±10°）以及与最大主应力走向介于15°～65°的天然裂缝在改造后具有较好的开启性；现今地应力对渗透率起到了一定的控制作用；随着水平应力差增大，裂缝网络复杂程度逐步降低，压裂效果较差；偏方位井导致的剪应力会诱导水力裂缝产生较大的扭转角（>40°）,深层页岩因岩相差异会在纵向上形成应力屏障；拉张走滑态地区的改造效果相对更好；结果可为深层页岩储层地应力研究和深层页岩气的高效勘探开发提供科学依据.

关键词：深层页岩川南五峰—龙马溪组地应力特征储层工程品质裂缝力学有效性水力压裂

永川北区页岩气超高强度加砂压裂工艺技术探索

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石油化工应用 2024年第4期43卷 32-37页

作者：王兴文刘琦王峻峰穆轲帆中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618000

永川北区页岩气田位于重庆市,开发层系为志留系五峰组-龙马溪组,埋深4100 m左右,目前处于开发评价阶段。储层具有高应力、高破裂压力、高闭合压力、天然裂缝发育程度低等特征,面临难以形成复杂人工裂缝网络、加砂难度大、高导流能力难... 详细信息

永川北区页岩气田位于重庆市,开发层系为志留系五峰组-龙马溪组,埋深4100 m左右,目前处于开发评价阶段。储层具有高应力、高破裂压力、高闭合压力、天然裂缝发育程度低等特征,面临难以形成复杂人工裂缝网络、加砂难度大、高导流能力难保持等问题。本文通过支撑剂输送机理研究,明确了支撑剂粒径、液体黏度和施工排量是影响加砂难度的重要因素,提出了相应的强加砂工艺措施。应用于水平井YY2-2井,单段加砂强度最高7.70 t/m,平均5.82 t/m,综合砂比提升至10.2%。压后评估表明,超高强度加砂压裂工艺技术大幅提高了改造体积和人工裂缝复杂程度,初期试采效果远超前期实施井。为永川北区产能建设提供了支撑,同时为类似深层页岩气的有效开发提供了技术借鉴。

关键词：页岩气加砂强度加砂难度超高强度水平井

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新型抗高温酸化缓速剂的研制与性能评价

精细石油化工 2024年第2期41卷 20-25页

作者：曹鹏中石化江苏油田分公司工程技术服务中心江苏扬州225200

以丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚和十六烷基二甲基烯丙基氯化铵为单体,采用水溶液聚合法合成了一种抗高温、低黏酸化缓速剂。实验结果表明:在200℃、w(酸化缓速剂)=1%时,缓速率可达35%。该缓速剂可抗w(NaCl)=10%及w(CaCl_... 详细信息

以丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚和十六烷基二甲基烯丙基氯化铵为单体,采用水溶液聚合法合成了一种抗高温、低黏酸化缓速剂。实验结果表明:在200℃、w(酸化缓速剂)=1%时,缓速率可达35%。该缓速剂可抗w(NaCl)=10%及w(CaCl_(2))=10%污染;酸化缓速剂对酸化工作液配方稳定铁离子能力和表面张力的改变均小于1%。川西南低渗砂岩气藏增产实验表明,在相同的地层条件下,新型酸化缓速剂构建的酸液体系增产效果为0.99%~3.88%。

关键词：酸化缓速性能抗高温共聚物低黏

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元坝隔层型底水气藏水侵动态实验模拟研究

陕西科技大学学报 2024年第4期42卷 101-110页

作者：祝浪涛黄仕林吴亚军张明迪史晨辉中石化西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610041 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500

元坝长兴组生物礁储层纵向发育多期生物礁,不同期次礁体之间均发育不同程度的不渗透隔层、低渗透隔层,纵横向展布连续性差,隔层如何影响底水水侵动态是气藏开发关注的重点和难点.本文首次设计了7组无隔层、低渗透隔层、不渗透隔层型底... 详细信息

元坝长兴组生物礁储层纵向发育多期生物礁,不同期次礁体之间均发育不同程度的不渗透隔层、低渗透隔层,纵横向展布连续性差,隔层如何影响底水水侵动态是气藏开发关注的重点和难点.本文首次设计了7组无隔层、低渗透隔层、不渗透隔层型底水水侵全直径岩心物理模拟实验:主要包括无隔层型、不渗透隔层型和低渗透隔型底水水侵模拟对比实验,不渗透隔层型底水在不同衰竭速度下的水侵动态模拟实验,不同厚度低渗透隔层水侵动态模拟实验.实验结果表明,隔层型底水气藏水侵可划分为以天然气弹性能为主要驱动能的弹性气驱、受天然气弹性能与底水水体补能共同作用的水体补能及受水侵储层伤害控制的气水同产三类渗流阶段,隔层、低采速、高厚度隔层能够抑制底水过快水侵到井底,提高气藏开发效果.基于无隔层、有隔层型底水水侵渗流阶段的差异性建立了水侵模式诊断曲线,为明确底水气藏模式提供了理论支撑.

关键词：底水不渗透隔层低渗透隔层隔层厚度衰竭速度

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一种基于遗传算法的PID参数优化方法

当代化工研究 2024年第2期 187-190页

作者：曾彬洋中国石油工程建设有限公司西南分公司四川610000

石化工厂装置常使用PID回路控制,而常规的参数调整方法需要依赖人工经验选择PID参数,存在一定的局限性。为了解决这个问题,设计了一种基于遗传算法的自整定PID控制器预测方法。该方法首先利用遗传算法对PID控制器的参数进行优化,得到最... 详细信息

石化工厂装置常使用PID回路控制,而常规的参数调整方法需要依赖人工经验选择PID参数,存在一定的局限性。为了解决这个问题,设计了一种基于遗传算法的自整定PID控制器预测方法。该方法首先利用遗传算法对PID控制器的参数进行优化,得到最佳的参数组合。然后,将这组参数应用到模型中,并利用模型来预测下一个时刻的系统输出。根据实际输出与预测输出之间的误差,通过调整PID控制器的参数来减小偏差。通过不断迭代和优化,最终获得具有良好控制性能的PID控制器。采用遗传算法进行参数优化,能够快速将被控对象调整到稳定状态,并明显提高整个系统的响应速度。同时,在该方法在软件仿真下,稳态误差和超调量都得到了有效降低。

关键词：遗传算法 PID 参数整定仿真

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川西高密度钻井液技术难点分析及对策

精细石油化工进展 2024年第4期25卷 1-4,10页

作者：梁兵中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院河南濮阳457001

川西地区作为中石化西南地区油气勘探开发重要地区,重点开发高庙子、中江区块,钻遇地层复杂,主要目的层为上、下沙溪庙组,地层压力系数高,自二开起,钻井液密度超过2.10g/cm^(3),高密度钻井液在施工过程中流变性控制难度大,地层井壁失稳... 详细信息

川西地区作为中石化西南地区油气勘探开发重要地区,重点开发高庙子、中江区块,钻遇地层复杂,主要目的层为上、下沙溪庙组,地层压力系数高,自二开起,钻井液密度超过2.10g/cm^(3),高密度钻井液在施工过程中流变性控制难度大,地层井壁失稳严重,地层安全密度窗口窄,水平段摩阻大,电测、下套管困难。针对川西地区高密度钻井液施工过程中的技术难点,通过分析沙溪庙组地层井壁失稳原因,优化控制高密度钻井液流变性,降低长裸眼段摩阻,形成高密度钻井液现场技术对策。

关键词：高密度钻井液井壁失稳流变性摩阻

井研地区筇竹寺组页岩储层水平井钻井井壁稳定性评价

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中外能源 2024年第3期29卷 62-66页

作者：智慧文栗涵洁权子涵中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618000

川西南井研区块筇竹寺组页岩气具有良好的开发前景,但由于对其岩矿组分、力学性质、水化特征等认识程度较低,钻井井壁稳定性认识不清,导致出现掉块、阻卡等复杂情况。为了充分认识该区寒武系筇竹寺组地层的井壁稳定性,明确粉砂质页岩水... 详细信息

川西南井研区块筇竹寺组页岩气具有良好的开发前景,但由于对其岩矿组分、力学性质、水化特征等认识程度较低,钻井井壁稳定性认识不清,导致出现掉块、阻卡等复杂情况。为了充分认识该区寒武系筇竹寺组地层的井壁稳定性,明确粉砂质页岩水化作用及其对坍塌压力的影响规律,在岩石力学实验的基础上,研究不同钻井液浸泡时间对岩石力学参数的影响规律,建立考虑水化作用的井壁稳定性预测模型,分析不同井斜方位下坍塌压力的差异。研究结果表明:筇竹寺组伊蒙混层含量高,具有一定膨胀性,水化作用后导致岩石强度降低,对井壁稳定性有较大影响;不同钻井液体系对井壁稳定性的影响有差异,总体上油基钻井液更有利于井壁稳定;考虑了水化作用的井壁稳定预测模型更加符合实际,以此为依据,通过优化钻井液设计可以有效降低井壁失稳风险,提高钻井时效。

关键词：井壁稳定性粉砂质页岩水化作用井斜方位坍塌压力油基钻井液

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一种活动式可密封的滑套开启工具设计与研制

石化技术 2024年第1期31卷 100-102页

作者：崔警宇赵伟曾明勇刘涛中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618000

多级滑套分段压裂技术作为水平井分段压裂的重要支撑,近年来被广泛推广应用,通过滑套开启工具开启滑套并密封上一改造层段是确保该技术成功的关键。设计了一种在滑套开启工具上设置密封胶筒的结构,采用轴向机械压缩胶筒的层间密封理念,... 详细信息

多级滑套分段压裂技术作为水平井分段压裂的重要支撑,近年来被广泛推广应用,通过滑套开启工具开启滑套并密封上一改造层段是确保该技术成功的关键。设计了一种在滑套开启工具上设置密封胶筒的结构,采用轴向机械压缩胶筒的层间密封理念,研制了活动密封式滑套开启工具,建立了密封性评价试验系统。结果表明:开启工具的密封承载能力达45MPa,结合井筒试验验证了密封设计的可靠性,具备生产应用条件。

关键词：固井无级滑套活动密封式滑套开启工具