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双碳目标下新能源配套工程技术发展及研究

采油工程

采油工程 2024年第1期 62-68,83页

作者：张殿旭冯立金东明樊文钢张闯大庆油田有限责任公司采油工艺研究院

在能源转型大背景下,采油工程系统如何助推油田公司绿色低碳发展,对“碳达峰、碳中和”及应对全球气候变化问题和实现社会经济可持续发展具有重要意义。在通过文献法收集资料了解油气行业情况后,利用战略分析中的对标工具,探索CCUS、地... 详细信息

在能源转型大背景下,采油工程系统如何助推油田公司绿色低碳发展,对“碳达峰、碳中和”及应对全球气候变化问题和实现社会经济可持续发展具有重要意义。在通过文献法收集资料了解油气行业情况后,利用战略分析中的对标工具,探索CCUS、地热能、UCG、绿色能源利用四大新业务领域,明晰各领域存在的技术难题、现有配套工程技术存在差距,针对性地提出了未来发展定位及目标。经分析研究,建议采油工程系统应强化顶层统筹引领、加快采油工程与新能源融合发展、加大基础与储备技术研究投入、加速知识产权成果申报、加强开放合作与研发平台建设、加大管理模式创新,打造新能源全技术链产业链,推动“油、气、新能源”产业链技术链双向融合,实现多维度发展。

关键词：采油工程新能源配套工程 CCUS 地热能 UCG

纳米SiO_(2)表面改性稳定非水相泡沫的实验研究

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日用化学工业（中英文） 2024年第8期54卷 903-910页

作者：姚思齐燕永利张随望陈钰贺炳成西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710021 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710021 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司采油十厂采油工艺研究所甘肃庆城745100

非水相泡沫在石油开采、功能材料、日用化工等领域有着广泛的应用,非水相泡沫的研究进展影响着相关行业的发展。然而,由于其自身的界面张力和介电常数较低,致使发泡难度较大。为解决非水相体系发泡困难的问题,文章通过制备纳米SiO_(2)颗... 详细信息

非水相泡沫在石油开采、功能材料、日用化工等领域有着广泛的应用,非水相泡沫的研究进展影响着相关行业的发展。然而,由于其自身的界面张力和介电常数较低,致使发泡难度较大。为解决非水相体系发泡困难的问题,文章通过制备纳米SiO_(2)颗粒,经TEM,FT-IR及XRD对颗粒进行表征,采用3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对纳米SiO_(2)颗粒润湿性进行调控,研究纳米SiO_(2)颗粒对非水相溶剂发泡性能的影响。结果表明:经GPTMS改性后,颗粒的接触角范围扩大至34.7°~116°之间;且能有效降低不同溶剂的表面张力并增加溶剂体系的黏度;当颗粒质量分数为7%,粒径为10 nm时,非水相产生的泡沫体积随纳米SiO_(2)颗粒接触角的增大呈现先增后减的趋势,泡沫稳定性随纳米SiO_(2)颗粒接触角的增大呈现先增强后减弱的趋势。在甲酰胺体系中,当颗粒接触角为92.3°时,泡沫体积最高可达到12 mL,泡沫稳定时长可达63 d;在乙酸苄酯体系中,当颗粒接触角为79.5°时,泡沫体积最高可达到7 mL,泡沫稳定时长可达47 d;在癸烷体系中,当颗粒接触角为60.3°时,泡沫体积最高可达到4 mL,泡沫稳定时长可达8 d。

关键词：非水相泡沫纳米SiO_(2)颗粒润湿性发泡性能稳定性

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油相对水相泡沫形成和稳定性的影响

日用化学工业（中英文） 2024年第6期54卷 630-639页

作者：白凡燕永利刘江波严阿勇贺炳成西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710021 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710021 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司采油十厂采油工艺研究所甘肃庆城745100

油水混相泡沫在日用化妆品、化学工业、石油工业等领域有着广泛的应用,但是目前关于油水混相泡沫的报道多集中在探究表面活性剂、温度、pH、矿化度等外界因素对油水混相泡沫的稳定性的影响,对于油相种类和油相含量对水相泡沫的形成和稳... 详细信息

油水混相泡沫在日用化妆品、化学工业、石油工业等领域有着广泛的应用,但是目前关于油水混相泡沫的报道多集中在探究表面活性剂、温度、pH、矿化度等外界因素对油水混相泡沫的稳定性的影响,对于油相种类和油相含量对水相泡沫的形成和稳定性影响机制缺乏系统研究。文章通过改变油相种类、油水体积比进行发泡实验,最后通过分析各泡沫体积、泡沫排液半衰期、泡沫的衰变速率、泡沫的微观粒径、油相的表面张力和油水界面张力来探究油相对水相泡沫的形成和稳定性影响机制。研究发现:随着油相碳链长度的增加水相泡沫的起泡性能下降;同时随着油相的表面张力增大,泡沫稳定性提高;油水体积比对水相泡沫的形成和稳定性有着重要的影响,在低油水体积比时,泡沫壁之间排列紧密,形成了大小不一的泡沫,且由于泡沫之间相互挤压,使其微观结构形貌杂乱无规则;随着油水体积比的升高泡沫粒径整体上变小,且大小变得越来越均匀,泡沫结构变得更加致密,使得泡沫更加稳定。

关键词：油水混相泡沫油相种类油相含量形成稳定性

基于PDCA循环的海外油田采油工程方案质量创新管理与实践

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石油工业技术监督 2024年第8期40卷 23-28,34页

作者：陈欣姜滔中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院黑龙江大庆163453

海外油田开发方案是石油公司发展战略的重要组成部分,是油田开发工作的纲领和指南。海外油田采油工程方案在开发方案中起着承上启下的重要作用,是实现海外油田高产稳产的关键所在,也是实现油田有效开发管理和科学化的前提所在。海外油... 详细信息

海外油田开发方案是石油公司发展战略的重要组成部分,是油田开发工作的纲领和指南。海外油田采油工程方案在开发方案中起着承上启下的重要作用,是实现海外油田高产稳产的关键所在,也是实现油田有效开发管理和科学化的前提所在。海外油气开发项目合同模式、合作方式、开发时效性、项目经济性等独有的特点,决定了海外油气田勘探开发不能照搬国内已有的模式,必须开拓创新,形成一套适合海外油气特点、具有中国石油公司特色的方案设计方法。基于PDCA循环,通过全过程控制对海外油田采油工程方案编制模式进行创新管理,有效提高方案编制水平,科学指导海外油田建设,增强国际竞争能力。

关键词： PDCA循环海外油田采油工程方案编制

纳米SiO_(2)颗粒稳定非水相泡沫的排液行为研究

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日用化学工业（中英文） 2024年第7期54卷 751-758页

作者：高婷婷燕永利张随望陈钰贺炳成西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710021 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710021 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司采油十厂采油工艺研究所甘肃庆城745100

非水相泡沫在石油化工、食品化工、日用化工和生物医药等行业有着广泛的应用,但非水相溶剂本身的低表面张力和低介电常数决定了其难以形成稳定的泡沫,而纳米Si O_(2)颗粒在发泡及稳泡领域的独特优势正得到越来越多的关注。本文通过二氯... 详细信息

非水相泡沫在石油化工、食品化工、日用化工和生物医药等行业有着广泛的应用,但非水相溶剂本身的低表面张力和低介电常数决定了其难以形成稳定的泡沫,而纳米Si O_(2)颗粒在发泡及稳泡领域的独特优势正得到越来越多的关注。本文通过二氯二甲基硅烷(DCDMS)对14 nm的Si O_(2)颗粒进行表面润湿性改性,研究纳米Si O_(2)颗粒润湿性对非水相泡沫排液行为的影响。研究发现:随纳米Si O_(2)颗粒表面润湿性的增大,在非水相溶剂中形成的泡沫体积呈现先增大后减小的趋势;非水相溶剂极性的增强,其发泡性能呈现逐渐增强的趋势,但在非极性溶剂中不能形成有效的泡沫。所形成的非水相泡沫排液过程分为排液初期、中期、末期三个阶段,随纳米Si O_(2)颗粒表面润湿性的增大,泡沫消泡半衰期呈现先增大后减小的趋势;强极性溶剂泡沫排液半衰期可达45 min,中等极性溶剂泡沫排液半衰期可达60 min,且在光学显微镜下观察到随排液时间的增加,泡沫粒径逐渐增大,形状逐渐趋于多边形。

关键词：纳米SiO_(2)颗粒润湿性非水相泡沫排液曲线排液半衰期

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油水混相泡沫的稳定化研究进展

日用化学工业（中英文） 2024年第6期54卷 698-707页

作者：方旭东燕永利刘江波严阿勇贺炳成西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710021 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710021 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司采油十厂采油工艺研究所甘肃庆城745100

油水混相泡沫是一种特殊的泡沫体系,由于其在化工、食品、药品等领域的广泛应用,因此对其稳定化机制的研究变得越来越重要。基于最新研究进展,研究了影响油水混相泡沫稳定性的因素,包括表面活性物质、油相以及一些其他因素,以探究其对... 详细信息

油水混相泡沫是一种特殊的泡沫体系,由于其在化工、食品、药品等领域的广泛应用,因此对其稳定化机制的研究变得越来越重要。基于最新研究进展,研究了影响油水混相泡沫稳定性的因素,包括表面活性物质、油相以及一些其他因素,以探究其对泡沫的发泡性能和稳定性的作用机制,并着重论述了油相的种类、含量对泡沫稳定化的影响,最后探究了温度、矿化度以及不同表面活性剂和颗粒或者油相的耦合对泡沫稳定性的影响。文章还提出了一些未来的研究方向以及利用新型材料和纳米颗粒技术开发更有效的泡沫稳定化方法,对于深入理解油水混相泡沫的稳定化机制、优化泡沫性能、开发新的应用和解决相关领域的问题具有重要意义。

关键词：油水混相泡沫表面活性物质油相温度矿化度稳定化

机器学习方法在油气产量预测中的应用现状及前景展望

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特种油气藏 2024年

作者：谢坤田轩硕刘长龙邵明刘延春高铭宣袁世亮张宝岩东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院中国石油大庆油田有限责任公司采油工程研究院

受开发过程中储层物性、流体性质和工艺措施的复杂多变性影响，油气生产数据的分析利用程度多取决于石油科技工作者的专业经验，通常需要较高的计算成本和时间成本，难以满足现代油气藏高效开发需求，因此亟待找到更加高效率的油气产量... 详细信息

受开发过程中储层物性、流体性质和工艺措施的复杂多变性影响，油气生产数据的分析利用程度多取决于石油科技工作者的专业经验，通常需要较高的计算成本和时间成本，难以满足现代油气藏高效开发需求，因此亟待找到更加高效率的油气产量预测方法。近年来，以深度神经网络、随机森林算法和迁移学习为代表的机器学习方法凭借处理高维数据、捕捉时序数据长期依赖关系和提取开发数据特征等方面的独特优势，在油气产量预测中取得了显著应用效果。文中介绍了常用于油气产量预测的机器学习方法原理及其优缺点，阐述了机器学习方法在油气产量预测领域的应用现状，总结了应用过程中潜在的问题，同时对油气产量预测方法的发展进行了展望。未来，一方面应关注将物理约束融入机器学习模型，提高模型的可解释性，避免过于理想化的预测结果；另一方面要开发适合小样本情况下的算法和迁移学习技术，充分利用历史生产数据，为油气产量预测提供更好的数据分析技术支持。

关键词：油气田开发产量预测机器学习神经网络

高压注空气驱油过程中油气爆炸风险分析及特性实验

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石油学报 2024年第7期45卷 1141-1151页

作者：黄丽娟陈志伟李宗法周小淞张贺源廖广志任韶然长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国石油吐哈油田公司采油工艺研究院新疆鄯善838200 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

注空气驱油是一项经济有效的提高采收率技术,同时油气—空气混合物的防爆安全备受关注。目前爆炸风险评估多是基于低温低压条件下油气爆炸特性进行的,缺乏针对实际油田高温高压工况下的研究。采用自行研制的高温高压油气爆炸实验装置,... 详细信息

注空气驱油是一项经济有效的提高采收率技术,同时油气—空气混合物的防爆安全备受关注。目前爆炸风险评估多是基于低温低压条件下油气爆炸特性进行的,缺乏针对实际油田高温高压工况下的研究。采用自行研制的高温高压油气爆炸实验装置,模拟井筒注空气工况,研究了压力、密度、气体组分对天然气爆炸极限的影响。实验结果表明,100℃时压力从5 MPa升高至15 MPa,爆炸极限范围扩大了10.25%,爆炸风险增加。通过进行稀油和稠油的自燃爆实验表明,高温导致轻质组分蒸发,稀油和稠油的自燃爆温度随密度增加均升高,在15 MPa条件下,自燃爆温度可低至190~207℃。针对不同注空气工艺流程和油气爆炸机理进行了爆炸风险分析,当注气井压力低于油藏压力时,油气回流进入井筒与空气混合是发生爆炸的主要原因;生产井中,由于原油氧化不完全或气窜导致氧浓度超过临界氧含量是导致爆炸的最重要因素之一。最后,基于实验和理论分析结果,提出了不同注空气工艺过程中有效的井筒防爆措施。

关键词：注空气油气爆炸自燃爆高温高压密度

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电容层析成像垂直环空气液两相流动实验

实验室研究与探索 2024年第8期43卷 5-9页

作者：尹邦堂王树龙张绪亮张旭鑫王志远孙宝江中国石油大学(华东)深层油气全国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 中石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841001 大港油田采油工艺研究院天津300280

为了研究石油与天然气钻井溢流期间井筒环空中的气液两相流动规律,设计并搭建了一套垂直井筒环空气液两相流动实验装置,创建了电容层析成像(ECVT)和含气率分析的流型识别方法。通过实验表明:该实验揭示了含气率随气液相表观速度、黏度... 详细信息

为了研究石油与天然气钻井溢流期间井筒环空中的气液两相流动规律,设计并搭建了一套垂直井筒环空气液两相流动实验装置,创建了电容层析成像(ECVT)和含气率分析的流型识别方法。通过实验表明:该实验揭示了含气率随气液相表观速度、黏度的变化规律;实现了对不透明井筒环空内气液两相流动过程的实时可视化和定量化表征。该实验装置可作为垂直井筒环空中气液两相流动特征、气体运移、流型转化研究的重要手段,也可用于实验教学、大学生创新性实验项目等。

关键词：电容层析成像气液两相流动垂直环空可视化定量化