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烟道气辅助注蒸汽开采稠油增效机理及应用

石油学报 2024年第3期45卷 574-585页

作者：李博良李宾飞冀延民盖平原王建李兆敏王成建中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油化工集团有限公司胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司山东东营257000 中国石油化工集团有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000 淄博华润燃气有限公司山东淄博255000

烟道气作为辅助剂可改善蒸汽开发稠油的效果。为探究烟道气与不同相态蒸汽协同作用下的增产机制、推动烟道气在油田的规模化应用,通过控制一维驱油实验参数,系统研究烟道气对蒸汽/热水驱油特征的影响,利用二维可视化实验探究烟道气对蒸... 详细信息

烟道气作为辅助剂可改善蒸汽开发稠油的效果。为探究烟道气与不同相态蒸汽协同作用下的增产机制、推动烟道气在油田的规模化应用,通过控制一维驱油实验参数,系统研究烟道气对蒸汽/热水驱油特征的影响,利用二维可视化实验探究烟道气对蒸汽腔扩展规律及驱油生产动态的影响,并开展烟道气辅助蒸汽吞吐现场试验,对效果进行了验证。研究结果表明,烟道气能显著提高蒸汽的驱油效率;当蒸汽为液态时,烟道气将液相转变为气液两相,改善微观波及效果,且随着温度升高,烟道气增效作用变强;当蒸汽为汽态时,烟道气改善蒸汽的干度,大幅提高蒸汽与稠油的接触程度和热利用效率,但是随着温度升高,烟道气增油效果减弱;烟道气发挥作用的优势区域在汽—液相态边界处,驱油效率增幅可达24.2%。烟道气促进蒸汽驱过程中蒸汽腔中下部的发育,使蒸汽腔波及系数提高17.4%,采收率提高25.4%。现场应用25井次,平均周期增油量为120 t,油汽比提高0.1,典型井周期增油量为775 t,油汽比由0.3提高到0.9。

关键词：稠油烟道气蒸汽相态提高采收率现场应用

基于双级节流制冷循环的天然气液化工艺模拟与优化

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天然气工业 2024年第6期44卷 111-121页

作者：潘杰李媛媛曹清寒韩冰王佳乐李冉西安石油大学石油工程学院油气储运安全与节能陕西省高校工程研究中心中国船舶集团有限公司第七一一研究所陕西延长石油(集团)有限责任公司天然气研究院

液化天然气以其安全可靠、汽化潜热高、环境污染小等特点,在天然气贸易中占据重要位置,但天然气液化工艺系统功耗大以及液化成本较高等问题仍然存在。为此,基于2个双级节流制冷循环的天然气液化工艺系统,采用Aspen HYSYS软件,以比功耗、... 详细信息

液化天然气以其安全可靠、汽化潜热高、环境污染小等特点,在天然气贸易中占据重要位置,但天然气液化工艺系统功耗大以及液化成本较高等问题仍然存在。为此,基于2个双级节流制冷循环的天然气液化工艺系统,采用Aspen HYSYS软件,以比功耗、㶲效率、液化率和总成本作为评价指标,分析了关键参数对系统性能的影响;然后对2个系统进行了单目标和多目标优化,确定了系统的最优运行工况;最后对2个系统的最优性能进行对比,并采用LINMAP与TOPSIS方法对Pareto前沿进行决策,在最优工况下对系统设备进行了㶲分析。研究结果表明:①节流阀V1、V3、V4的节流压力增大,或乙烯质量流量增大,均会使系统比功耗先减后增;单目标优化结果显示系统B性能优于系统A;②采用LINMAP与TOPSIS方法对Pareto前沿的决策结果有所差别,基于LINMAP方法的决策结果表明,系统B的总成本优于系统A,系统A的比功耗和㶲效率更优,综合性能更好;③基于TOPSIS方法的决策结果表明,系统A的比功耗优于系统B,系统B的㶲效率和总成本更优,综合性能更好;④㶲分析结果显示,节流阀及换热器的㶲损较大。结论认为,开展双级节流制冷循环天然气液化工艺研究,对其进行参数分析和优化,能够为天然气液化工艺设计创新提供借鉴,将有助于天然气液化行业的高质量发展。

关键词：天然气液化双级循环制冷节流制冷遗传算法系统优化多目标决策㶲分析

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非均质致密储层水平井分段压裂裂缝扩展模拟

大庆石油地质与开发 2024年第2期43卷 53-60页

作者：陈峥嵘齐宇韩磊房茂军王波谢昕孙乐李昊樊伟鹏中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

针对非均质致密储层水平井分段压裂时裂缝的扩展延伸导致不同压裂缝簇产量差异大的问题,在考虑压裂液排量、黏度和地应力特征的情况下,开展非均质致密储层真三轴水力压裂实验和数值模拟研究,分析非均质岩石水平井分段压裂多裂缝扩展规... 详细信息

针对非均质致密储层水平井分段压裂时裂缝的扩展延伸导致不同压裂缝簇产量差异大的问题,在考虑压裂液排量、黏度和地应力特征的情况下,开展非均质致密储层真三轴水力压裂实验和数值模拟研究,分析非均质岩石水平井分段压裂多裂缝扩展规律。结果表明:非均质性强的致密储层在水平井分段压裂时会产生不均一的裂缝形态,低两向水平应力差会强化储层非均质对裂缝形态差异性的影响,压裂液黏度对非均质储层改造时裂缝的形态影响相对较小,高弹性模量区域裂缝扩展相对更充分;数值模拟则证实储层非均质性会增加应力干扰的影响程度,通过改变弹性模量、压裂液排量等压裂参数均可以实现裂缝扩展的起裂扩展调控,因此对于非均质性较强的储层而言,有必要通过限流法或者暂堵等其他工艺手段进行水平井分段压裂施工,其中限流法可以保证不同位置的裂缝可以均衡进液,实现段内裂缝的同步和充分扩展,暂堵压裂则可以实现储层的充分打碎。研究成果有助于指导不同改造思路下的水平井压裂工艺优选。

关键词：致密储层水平井非均质裂缝扩展扩展有限元

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中国前陆冲断带油气地震勘探技术及发展方向

石油学报 2024年第1期45卷 276-294页

作者：常德双王贵重温铁民李道善胡少华李凯刘冬民中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司河北涿州072750

前陆盆地是世界上油气资源最丰富的盆地类型,而地处其活动翼的前陆冲断带已成为近年来勘探突破发现和增储上产的重要接替领域。中国前陆冲断带油气地震勘探技术发展经历了常规二维地震、宽线大组合二维地震、常规三维地震和宽方位高密... 详细信息

前陆盆地是世界上油气资源最丰富的盆地类型,而地处其活动翼的前陆冲断带已成为近年来勘探突破发现和增储上产的重要接替领域。中国前陆冲断带油气地震勘探技术发展经历了常规二维地震、宽线大组合二维地震、常规三维地震和宽方位高密度三维地震4个阶段。通过面向叠前深度偏移成像的地震采集优化设计技术、面向复杂构造区的地震资料处理技术和面向复杂构造区的地震资料解释技术3个方面阐述了中国前陆冲断带油气地震勘探关键技术,并以塔里木盆地库车坳陷、准噶尔盆地南缘为例介绍了主要勘探成效,其对推动前陆冲断带核心配套技术形成和应用具有重要意义。对于前陆冲断带勘探中所面临的复杂地表和地下地质条件(双复杂)、构造变形剧烈、地震资料品质差等挑战,依然需要在"人工智能+物探技术"、深层—超深层、岩性地层及非常规油气藏、地球物理综合服务与跨专业一体化协同工作等方向进行探索和发展。

关键词：前陆冲断带地震勘探技术发展历程关键技术发展方向

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坡度X70管线钢全自动外焊接头组织与性能

中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 145-153页

作者：韩彬高建章周聪贾彦杰刘雪光谢斐牛盛源李立英中国石油大学(华东)材料科学与工程学院山东青岛266580 国家管网集团西南管道有限责任公司四川成都610095 海洋石油工程股份有限公司天津300461

采用全自动外焊工艺对坡度为25°的X70管线钢进行焊接,利用光学显微镜和背散射电子衍射(EBSD)对焊接接头组织进行观察,并对焊接接头进行拉伸、弯曲、硬度、冲击和裂纹尖端张开位移(CTOD)等试验。结果表明:上下坡口的粗晶区宽度和焊接残... 详细信息

采用全自动外焊工艺对坡度为25°的X70管线钢进行焊接,利用光学显微镜和背散射电子衍射(EBSD)对焊接接头组织进行观察,并对焊接接头进行拉伸、弯曲、硬度、冲击和裂纹尖端张开位移(CTOD)等试验。结果表明:上下坡口的粗晶区宽度和焊接残余应力不同,上坡口粗晶区宽、残余应力大;焊接位置明显影响内表面熔合线冲击功,平焊和立焊位置内表面熔合线冲击功远低于仰焊位置,是接头的韧性薄弱区;焊缝冲击功较高而CTOD值较低,建议评定焊接接头韧性应同时考虑冲击功和CTOD值;根焊区是焊接接头的危险区,易引起环焊缝失效,建议采用等强或高强匹配,焊接工艺评定应区分山区和平原地区,对山区条件下接头进行焊接工艺评定时一定要重点关注根焊区。

关键词：大坡度 X70管线钢全自动焊显微组织韧性

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鄂尔多斯盆地长7泥岩生-储-排油特征及演化模式

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 37-44页

作者：葛云锦贺永红许璟马芳侠杜克锋李红进陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710065

通过低成熟度泥岩生排烃模拟试验,结合高压压汞、液氮吸附、核磁共振等测试手段,对鄂尔多斯盆地延长组长7泥岩的生油、储油、排油及热演化特征进行研究,对生成原油及其可动性进行分析,建立全过程演化模式。结果表明:长7泥岩最大的生油... 详细信息

通过低成熟度泥岩生排烃模拟试验,结合高压压汞、液氮吸附、核磁共振等测试手段,对鄂尔多斯盆地延长组长7泥岩的生油、储油、排油及热演化特征进行研究,对生成原油及其可动性进行分析,建立全过程演化模式。结果表明:长7泥岩最大的生油量出现在成熟度R o=1.0%附近,生油量约为120 mg/g TOC,而后随着成熟度增高,生液态烃量逐渐降低,气态烃量逐渐增加,累积生烃量持续增大;排出页岩油量随成熟度增加呈现先升高后降低的趋势,在R o为1.15%时液态烃排出量最大,约为64.55 mg/g TOC,之后随后成熟度继续增大,液态烃排出率迅速降低;随热演化程度升高,泥岩微孔体积持续增大,中孔体积先增大后减少,大孔体积先减小后增大,宏孔持续增大;可动流体饱和度先增大后减小再增大,不同成熟度泥岩可动流体平均为23.17%;长7泥岩生储排烃演化过程可划分为低成熟阶段、成熟—自饱和阶段、成熟—排油阶段、成熟—高成熟阶段4个阶段。

关键词：鄂尔多斯盆地页岩油生排烃可动流体演化模式

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聚合物强化泡沫体系的性能与岩心流动特征

油田化学 2024年第1期41卷 122-130页

作者：刘潇潇王勃琛郭程飞濮阳石油化工职业技术学院河南濮阳457001 西安石油大学石油工程学院陕西西安710300 陕西延长石油(集团)有限责任公司陕西西安710065

为解决现场泡沫驱出现的气窜问题,通过外加聚合物稳泡剂构建强化泡沫体系,可提高泡沫的稳定性,实现泡沫性能的优化,以提高泡沫驱的应用效果。但强化泡沫体系在提高泡沫稳定性的同时也存在降低发泡性的问题,需要进一步明确强化泡沫体系... 详细信息

为解决现场泡沫驱出现的气窜问题,通过外加聚合物稳泡剂构建强化泡沫体系,可提高泡沫的稳定性,实现泡沫性能的优化,以提高泡沫驱的应用效果。但强化泡沫体系在提高泡沫稳定性的同时也存在降低发泡性的问题,需要进一步明确强化泡沫体系的适用条件。为此,开展了聚合物PAAO-1强化泡沫体系性能评价与岩心流动特征实验研究。结果表明,强化泡沫体系随聚合物PAAO-1浓度增加,泡沫体积减小、泡沫半衰期增大,泡沫综合指数始终大于无聚合物泡沫体系,确定聚合物PAAO-1使用浓度为1200 mg/L。强化泡沫体系平均泡沫直径大于无聚合物泡沫体系,需较强扰动作用或较高能量引入才能形成细腻、均匀的泡沫。驱替速度较低时,泡沫形成不充分,强化泡沫体系泡沫有效黏度较小,临界发泡渗流速度为0.12 m/d。强化泡沫体系液膜强度高,有效黏度最高达到435 mPa·s,对高渗透层的封堵能力强,不易发生气窜。在均质岩心中,强化泡沫体系提高采收率幅度为13.67百分点,与无聚合物泡沫体系相当;而在非均质岩心中,强化泡沫体系改变分液率及提高采收率幅度更高。强化泡沫体系适合渗流速度较大、渗透率范围较广以及非均质严重的油层条件,为现场合理选择泡沫驱油体系提供依据。

关键词：强化泡沫发泡性稳定性提高采收率适用条件

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超临界CO增黏机理研究进展

应用化工 2024年

作者：康宵瑜薛媛康阳王维波郭茂雷陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西延长石油(集团)有限责任公司

阐述了超临界CO2增黏机理研究进展，归纳了超临界CO2增黏的四种机理，包括超临界CO2增黏的基础理论是相似相溶机理；熵增焓减是超临界CO2增黏的重要机制，通过改变超临界CO2的物理状态和分子间相互作用力增加其黏性；"π-π堆叠"机制和L... 详细信息

阐述了超临界CO2增黏机理研究进展，归纳了超临界CO2增黏的四种机理，包括超临界CO2增黏的基础理论是相似相溶机理；熵增焓减是超临界CO2增黏的重要机制，通过改变超临界CO2的物理状态和分子间相互作用力增加其黏性；"π-π堆叠"机制和Lewis酸碱理论可以指导合成新型聚合物增粘剂的研发，进一步提高超临界CO2的增黏效果。超临界CO2增黏技术在CO2压裂和CO2驱提高采收率技术领域内具有广阔的应用前景，但其理论研究相对薄弱，限制了该技术的工业化进程，还需要进行大量的研究。

关键词：超临界流体 CO 增黏剂机理

鄂尔多斯盆地东南部长7段页岩油气富集主控因素

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新疆石油地质 2024年第1期45卷 27-34页

作者：宋海强刘慧卿王敬斯尚华杨潇中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 陕西延长石油国际能源化工有限公司西安710061 西安石油大学地球科学与工程学院西安710065 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院西安710061

为明确鄂尔多斯盆地东南部长7段页岩油气富集主控因素,综合钻井、测井、岩心分析化验等资料,对研究区长7段页岩油气富集程度及其机理进行研究。页岩解析气量与烃源岩总有机碳含量呈正比,有机质含量控制页岩油气的总含量,有机质发育大量... 详细信息

为明确鄂尔多斯盆地东南部长7段页岩油气富集主控因素,综合钻井、测井、岩心分析化验等资料,对研究区长7段页岩油气富集程度及其机理进行研究。页岩解析气量与烃源岩总有机碳含量呈正比,有机质含量控制页岩油气的总含量,有机质发育大量孔隙,页岩油气以吸附态和游离态赋存于有机孔隙中。储集层孔隙结构和孔隙度影响页岩油气的含量及赋存状态,吸附油气主要赋存于微孔中,游离油气主要赋存于中孔和大孔中,但中孔中游离气含量高于大孔,而孔隙度越大,页岩中油气绝对含量越高。砂岩夹层和富有机质页岩的配置关系控制着页岩油气的富集部位,根据粉砂岩、细砂岩与页岩的关系,延长组长7段页岩油气可划分为近源和源内2类,源内又可分为砂岩与页岩互层型、页岩夹砂岩型和页岩型;下伏于富有机质页岩中的砂体和透镜状砂体油气含量最高,其次是上覆于富有机质页岩的砂体和呈舌状或指状与富有机质页岩接触的砂体。

关键词：鄂尔多斯盆地东南部延长组长7段烃源岩储集层页岩油气主控因素