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准噶尔盆地东道海子凹陷二叠系平地泉组烃源岩特征

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岩性油气藏 2024年第1期36卷 88-97页

作者：李二庭米巨磊张宇潘越扬迪丽达尔·肉孜王海静高秀伟新疆砾岩油藏实验室新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田公司实验检测研究院新疆克拉玛依834000

东道海子凹陷是准噶尔盆地二叠系重要的勘探领域之一,二叠系平地泉组是该区烃源岩发育的重点层系。通过对东道海子凹陷烃源岩分布及有机质地球化学特征分析,明确了平地泉组烃源岩生烃潜力及生成油气的类型。研究结果表明:①东道海子凹... 详细信息

东道海子凹陷是准噶尔盆地二叠系重要的勘探领域之一,二叠系平地泉组是该区烃源岩发育的重点层系。通过对东道海子凹陷烃源岩分布及有机质地球化学特征分析,明确了平地泉组烃源岩生烃潜力及生成油气的类型。研究结果表明:①东道海子凹陷平地泉组烃源岩的Pr/nC17值为0.35~1.18,Ph/nC18值为0.23~0.81,显示其生烃母质主要为混合源,既有陆地生物的贡献,也有水体生物的贡献。②纵向上,平一段和平二段烃源岩质量最好,平一段的好—优质烃源岩占比为81.1%,TOC平均值为1.88%,平二段的好—优质烃源岩占比为62.5%,TOC平均值为1.55%,而平三段的好—优质烃源岩仅占30.2%。平一段和平二段烃源岩主要为Ⅱ型,占比分别为66.7%和48.4%,既可生油也可生气,平三段烃源岩质量较差,以Ⅲ型干酪根为主,具有一定的生气潜力;平面上,烃源岩从边缘区向凹陷区逐渐变好。③凹陷边缘区的烃源岩达到成熟演化阶段,凹陷区烃源岩埋深较大,达到高—过成熟演化阶段,该套烃源岩在埋深约为2500m时达到生烃门限,在埋深为4350m处达到大量排烃门限,而当埋深大于5050m时,进入大量裂解生气阶段。④研究区油气分布明显受烃源岩分布及成熟度控制,在远源端剥蚀区浅层侏罗系八道湾组发现成熟油,下凹斜坡区二叠系以轻质油为主,而凹陷中心以平地泉组“自生自储”气藏为主。

关键词：烃源岩生烃潜力地球化学特征自生自储平地泉组二叠系东道海子凹陷准噶尔盆地

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某催化裂化装置催化剂破碎跑损诊断分析

炼油技术与工程 2024年第8期54卷 56-59,64页

作者：姬勇刘俊平李鹏韩胜显杨琦彭威中石油乌鲁木齐石化公司新疆乌鲁木齐830019 中石油克拉玛依石化公司新疆克拉玛依834003 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆克拉玛依834000

某1.0 Mt/a催化裂化装置正常运行中突然出现催化剂跑损(跑剂)故障,且无减小趋势,过程中工艺操作参数无异常,外排烟气颗粒物浓度和油浆固含量超标。通过分析系统内催化剂的粒度分布、APS(平均粒径)、形貌等变化,发现催化剂发生了严重的破... 详细信息

某1.0 Mt/a催化裂化装置正常运行中突然出现催化剂跑损(跑剂)故障,且无减小趋势,过程中工艺操作参数无异常,外排烟气颗粒物浓度和油浆固含量超标。通过分析系统内催化剂的粒度分布、APS(平均粒径)、形貌等变化,发现催化剂发生了严重的破碎,产生了大量细粉。核算发现,该装置主风分布器喷嘴和进料喷嘴气速均未发生变化,汽提蒸汽管的压力降发生了较大的变化,蒸汽喷出线速度远超设计值,达到75 m/s以上,故推测催化剂跑损原因为汽提蒸汽管断裂导致的催化剂冲击破碎和热崩破碎。采取降低装置加工负荷、减少两器通入蒸汽量、加大平衡剂置换量等措施,在满足装置不停工的前提下有效地降低了催化剂跑损量。

关键词：催化裂化装置催化剂跑损冲击破碎热崩颗粒直径粒度分布

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

准噶尔盆地玛西斜坡八道湾组一段厚层砂砾岩储层评价及强非均质控藏特征

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科学技术与工程 2024年第23期24卷 9718-9728页

作者：齐洪岩李小石王智忠王爱霞赵晓东中国石油新疆油田公司勘探开发研究院克拉玛依834000 中国石油大学(北京)克拉玛依校区石油学院克拉玛依834000

准噶尔盆地侏罗系是增储上产的主力层系,其中玛湖凹陷西斜坡(简称“玛西斜坡)侏罗系八道湾组一段主要为低孔低渗砂砾岩储层,玛西斜坡同一套储层(构造、沉积、成岩条件类似)有的成藏、有的未成藏,亟需开展砂砾岩储层评价,明确控藏特征。... 详细信息

准噶尔盆地侏罗系是增储上产的主力层系,其中玛湖凹陷西斜坡(简称“玛西斜坡)侏罗系八道湾组一段主要为低孔低渗砂砾岩储层,玛西斜坡同一套储层(构造、沉积、成岩条件类似)有的成藏、有的未成藏,亟需开展砂砾岩储层评价,明确控藏特征。利用岩心、薄片、分析化验、试油试产等资料,进行玛西斜坡八道湾组一段厚层砂砾岩储层评价,重点开展储层非均质评价明确非均质控藏特征。研究结果表明:①玛西斜坡八道湾组一段主要发育厚层砂砾岩储层,为辫状河道沉积,储层中主要发育泥质、致密砂岩层、钙质与煤层等4种隔夹层,隔夹层在纵向上增强了储层非均质性;②玛西斜坡八道湾组一段储层孔隙度分布范围2.9%~18.8%,平均孔隙度为10.60%,渗透率分布范围是0.02×10^(-3)~255×10^(-3)μm^(2),平均渗透率为3.29×10^(-3)μm^(2),其中砂砾岩储层孔隙度分布范围4.1%~15.8%,平均为8.27%,渗透率分布范围是0.05×10^(-3)~145×10^(-3)μm^(2),平均值1.24×10^(-3)μm^(2),属于特低孔特低渗储层,储层具有孔喉半径较小,孔隙结构复杂,喉道连通性较差,排驱压力高的特征;③建立起储集空间与含油性的关系,储集空间发育、非均质性弱的层段含油性差,而储集空间弱发育、非均质性强的层段含油性好,储层非均质性是控制准噶尔盆地玛西斜坡八道湾组厚层砂砾岩储层油气成藏的主控因素;④利用数据包络法计算了玛西斜坡八道湾组一段厚层砂砾岩储层非均质指数,主要介于0.621~0.782,属于较强—中等非均质性。试油出油层段储层非均质指数为0.621~0.673,为较强非均质性储层,试油未或少出油层段储层非均质指数为0.674~0.782,为中等非均质性储层。结论认为储层非均质性对玛西斜坡八道湾组一段厚层砂砾岩储层油气成藏具有控制作用,强非均质储层中油气难以逸散而得到保存,油藏主要富集在强非均质储层中。

关键词：准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡砂砾岩储层储层非均质性非均质指数

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考虑钻杆接头的小井眼环空压耗计算模型

钻井液与完井液 2024年第3期41卷 296-304页

作者：陈雨飞安锦涛张辉李军周英操路宗羽中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆克拉玛依834000 中石油钻井工程技术研究院北京102249 中国石油新疆油田分公司新疆克拉玛依834002

小井眼钻井作为开发深部油气资源的重要技术手段越来越受到重视。小井眼往往具有更高的环空压耗,这给环空压力控制带来了一定挑战。准确预测钻柱偏心旋转情况下的环空压耗是小井眼钻井的重要理论与实践基础,但常规预测模型适用性非常有... 详细信息

小井眼钻井作为开发深部油气资源的重要技术手段越来越受到重视。小井眼往往具有更高的环空压耗,这给环空压力控制带来了一定挑战。准确预测钻柱偏心旋转情况下的环空压耗是小井眼钻井的重要理论与实践基础,但常规预测模型适用性非常有限,往往忽略了钻杆接头的影响,无法满足现场的精度需求。为此,利用数值模拟技术,分析了钻杆接头对环空流场、压耗的影响规律,并据此确定了压耗修正因子经验模型的构建方式。分析结果表明:钻杆接头所产生的额外压耗受钻井液类型、钻杆转速、偏心和环空返速的影响,压耗修正因子的构建应考虑多种因素的耦合关系。利用152组数模结果,建立了针对新疆玛湖油田的小井眼环空压耗预测模型,该模型计算结果表明,在钻杆低偏心度情况下存在临界转速,使得环空压耗达到最大,而钻杆处于高偏心度时,环空压耗会随转速增大而增大;而偏心度对环空压耗的影响规律也会因转速不同而变得更加复杂。利用环空压耗预测模型,计算了玛湖油田MHHW-X井的当量循环密度,结果与PWD数据进行对比,平均误差仅为1.18%,模型具有较高的准确性。研究结果表明,利用数模结果建立的考虑钻杆接头的小井眼环空压耗模型可以满足现场预测精度需要,能够为现场环空压力控制提供指导。

关键词：环空压耗小井眼钻杆接头钻杆旋转偏心度预测模型

基于长短时记忆神经网络的抽油机井故障智能预警

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科学技术与工程 2024年第9期24卷 3646-3653页

作者：褚浩元张傲雪李情霞黄晓东李喧喧赵岩龙中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司工程技术研究院(监理公司) 克拉玛依834000 中国石油大学(北京)克拉玛依校区克拉玛依834000 中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司陆梁油田作业区克拉玛依834000

准确预测抽油机井故障对油田生产具有重要意义。针对新疆油田某区块抽油机井故障情况,统计了500口油井的生产数据,明确了结垢、结蜡、杆管腐蚀、杆管疲劳、杆管偏磨5种引发抽油机井故障的主要因素;基于长短时记忆神经网络(long short-te... 详细信息

准确预测抽油机井故障对油田生产具有重要意义。针对新疆油田某区块抽油机井故障情况,统计了500口油井的生产数据,明确了结垢、结蜡、杆管腐蚀、杆管疲劳、杆管偏磨5种引发抽油机井故障的主要因素;基于长短时记忆神经网络(long short-term memory networks,LSTM),构建了油井故障智能预警模型;筛选出影响油井故障的14种特征参数进行小波降噪处理,借助自适应矩估计算法对模型进行训练与测试。研究结果表明,模型预测准确率为96.81%,能够为油田提供较为准确的抽油机井故障预警信息。

关键词：故障预测 LSTM 小波降噪神经网络抽油机井

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井下涡轮发电机轴系减振阻尼器设计与分析

中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 186-193页

作者：姚本春张仕民谈建平张金泽田朕范进朝中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆克拉玛依834000 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206

提出一种新型阻尼器以减小基础激励下发电机的轴承力,该阻尼器由周向油膜的挤压效应与端面节流流道的节流效应协同产生阻尼,端面节流流道采用特斯拉阀结构,具有一定单向导通性,既可产生正向阻尼,又可减小油液反流阻力,缓解油膜空化问题... 详细信息

提出一种新型阻尼器以减小基础激励下发电机的轴承力,该阻尼器由周向油膜的挤压效应与端面节流流道的节流效应协同产生阻尼,端面节流流道采用特斯拉阀结构,具有一定单向导通性,既可产生正向阻尼,又可减小油液反流阻力,缓解油膜空化问题;采用内置密封储油腔,整体结构紧凑。对阻尼器结构进行设计,采用数值方法研究阻尼特性及减振性能。结果表明:阻尼系数总体上具有一定非线性,但在低速低频区具有良好的线性度;阻尼器显著减小基础摆动产生的惯性载荷,与未安装阻尼器的对照组相比,径向轴承力下降至53.51%,支撑刚性下降至0.038倍,轴系径向振动位移和速度增长至14.63倍,但二者之积仍小于1,说明支撑刚性下降导致的轴系振动位移增长趋势被抑制,轴系得以有效减振。

关键词：阻尼器特斯拉阀单向导通性减振井下涡轮发电机

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吉木萨尔凹陷芦草沟组层理页岩渗吸置换规律

新疆石油地质 2024年第3期45卷 346-354页

作者：田刚祝健蒲平凡夏安董卓吴嘉仪王飞中国石油新疆油田分公司工程技术研究院(监理公司) 新疆克拉玛依834000 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

为研究吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组层理页岩储集层压裂后渗吸期间原油的动用规律,采用岩心渗吸置换实验结合核磁共振技术,定量描述不同孔隙内原油的相对含量。采用吉木萨尔地区上甜点的岩心开展渗吸实验,研究重力作用、各向异性、重力... 详细信息

为研究吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组层理页岩储集层压裂后渗吸期间原油的动用规律,采用岩心渗吸置换实验结合核磁共振技术,定量描述不同孔隙内原油的相对含量。采用吉木萨尔地区上甜点的岩心开展渗吸实验,研究重力作用、各向异性、重力分异和水力压裂裂缝宽度对渗吸置换影响,并进行定量表征。结果表明:层理页岩自发渗吸的过程中,重力作用在渗吸中起到了动力作用,顶部渗吸的采收率高于水平渗吸;各向异性对层理页岩渗吸的影响较大,压裂液进入平行于层理的渗吸置换量大,达到渗吸平衡的时间较垂直于层理短,平行于层理渗吸采收率高于垂直于层理;重力分异是指在岩心底部渗吸时,渗吸置换出原油而停留在岩层表面形成油膜,阻止压裂液继续进入基质,导致渗吸效果变差,底部渗吸采收率与顶部渗吸采收率相差14.12%;模拟水力压裂裂缝宽度为2 mm的条件下发生渗吸置换的液量有限,导致模拟裂缝内含水饱和度下降快,限制了渗吸的进一步进行。因此,裂缝的缝高方向应尽量穿过平行层理,增大裂缝宽度,增加裂缝改造体积。

关键词：吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩渗吸置换层理缝储集层改造水力压裂裂缝

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考虑井筒完整性的固井方案风险评价方法

石油钻采工艺 2024年第1期46卷 53-59页

作者：张俊成李军谢士远王雪刚张浩宋琳中国石油大学(北京) 北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆克拉玛依834000 新疆油田公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000

在吉木萨尔页岩油藏开发过程中,压裂导致井筒完整性失效的问题严重,不同固井方案下的失效位置和比例差异较大。为研究固井方案对压裂时井筒完整性的影响,基于该地区固井现状构建了二开特征水平井Ⅰ井和Ⅱ井,分别选取这2口井在一开、二... 详细信息

在吉木萨尔页岩油藏开发过程中,压裂导致井筒完整性失效的问题严重,不同固井方案下的失效位置和比例差异较大。为研究固井方案对压裂时井筒完整性的影响,基于该地区固井现状构建了二开特征水平井Ⅰ井和Ⅱ井,分别选取这2口井在一开、二开井段的相同位置及Ⅰ井水泥环与钻井液的固液交界处作为关键节点进行研究。采用有限元软件模拟压裂施工对井筒的影响,明确了压裂时不同固井方案下井筒不同位置处套管和水泥环的应力分布规律,分析了全井筒多节点的失效风险,优选了固井方案。研究结果表明:B环空内是钻井液时油层套管的Mises应力明显大于是水泥环时,损伤风险更大;B环空中水泥环的受力大于C环空,且顶部有较高拉伸破坏风险,底部有较高压缩破坏风险;固井方案Ⅰ相较于方案Ⅱ完整性失效风险低。风险评价及优选结果可为拟压裂井的固完井方案设计提供指导,为优选安全经济的固完井方案提供参考。

关键词：页岩油固井方案井筒完整性套管变形水泥环失效风险评价

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