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考虑分段流变模式的深井井筒压力精确预测模型

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钻采工艺 2024年第2期47卷 42-50页

作者：柳贡慧杨宏伟李军张更王文旭北京工业大学机械与能源工程学院中国石油大学(北京)石油工程学院

超深井、特深井井筒温度和压力分布范围宽,钻井液流变性受超高温超高压影响显著,基于常规流变模式的井筒压力预测误差较大,文章通过开展温度为20~220℃、压力为0.1~200 MPa的水基钻井液和油基钻井液流变性测试实验,提出了不同温度和压... 详细信息

超深井、特深井井筒温度和压力分布范围宽,钻井液流变性受超高温超高压影响显著,基于常规流变模式的井筒压力预测误差较大,文章通过开展温度为20~220℃、压力为0.1~200 MPa的水基钻井液和油基钻井液流变性测试实验,提出了不同温度和压力范围内的钻井液分段流变模式优选方法,建立了考虑多因素综合影响的钻井井筒压力精确预测模型。研究结果表明,随着温度和压力的变化,钻井液流变曲线的变化规律不一致,单一流变模式无法完全表征钻井液的流变特性;赫巴流变模式对100℃以下的水基钻井液和140℃以下的油基钻井液的流变性适用性更好,其他温度范围内罗斯流变模式的适用性更好;分段流变模式对井底压力的影响较为明显。将模型的计算结果与实测数据进行对比,发现井底压力预测误差在0.3 MPa以内,立管压力预测误差小于0.6 MPa;相对于油基钻井液,水基钻井液中的井筒压力预测误差更小。研究结果能够为超深井、特深井井筒压力精确预测奠定理论基础。

关键词：深井分段流变模式井筒压力钻井液

成果导向混的合非式计教算学机改专革业及程实序践设计课程

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实验室研究与探索 2024年

作者：李志娜谯永发李振春王鹏张军华黄建平中国石油大学(华东)地球科学与技术学院中国石油大学(华东)石油工程学院

基于传统以线下教学为主的传统教学模式难以发挥学生的主体作用，教学效果欠佳，因而结合线上和线下教学优势的混合式教学受到了广泛关注。通过对教学现状分析，以“成果”导向为指引，结合混合式教学方法对非计算机专业程序设计课程开... 详细信息

基于传统以线下教学为主的传统教学模式难以发挥学生的主体作用，教学效果欠佳，因而结合线上和线下教学优势的混合式教学受到了广泛关注。通过对教学现状分析，以“成果”导向为指引，结合混合式教学方法对非计算机专业程序设计课程开展教学目标、教学内容、教学策略及考核机制改革，充分调动学生的学习兴趣，培养学生的计算思维及解决实际工程应用问题的实践能力和创新意识。通过教学案例及教学成果评价阐述了教学改革实施过程及取得的教学成效。

关键词：成果导向非计算机专业程序设计混合式教学

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多簇压裂裂缝竞争扩展与支撑剂铺置数值模拟

深圳大学学报(理工版) 2024年

作者：李力曾冀陈伟华郭天魁罗志林张亚暄中国石油西南油气田公司工程技术研究院中国石油大学(华东)石油工程学院

压裂过程中，裂缝的有效支撑是影响水平井分段压裂效果的关键因素．为提高致密油气压裂开采的效果，需要明确多簇裂缝扩展过程中支撑剂的运移和铺置规律．本研究通过建立平面三维裂缝模型与支撑剂运移一体化计算模型，模拟水平井多簇裂... 详细信息

压裂过程中，裂缝的有效支撑是影响水平井分段压裂效果的关键因素．为提高致密油气压裂开采的效果，需要明确多簇裂缝扩展过程中支撑剂的运移和铺置规律．本研究通过建立平面三维裂缝模型与支撑剂运移一体化计算模型，模拟水平井多簇裂缝竞争扩展状态，并对比分析不同施工参数对缝内支撑剂铺置的影响规律，优化压裂施工工艺参数．研究结果表明：受到缝宽影响，支撑剂易在缝宽较小处堆积；受缝间应力影响，排量、液体黏度和簇间距增大时，中间裂缝受到挤压，其穿透能力增强，裂缝面积较大；阶梯加砂方式下支撑剂在缝内呈“楔形”分布，支撑剂浓度与缝宽的变化规律相同，沿缝长均逐渐减小，所以，近井支撑效果较好；受缝间应力影响，采用高注入排量，配合低黏度压裂液与低密度支撑剂组合注入方式，可有效提高裂缝的支撑面积及支撑效果．研究可为明确水平井的裂缝扩展规律及现场施工参数提供理论依据．

关键词：油田开发水平井压裂支撑剂分布支撑剂运移裂缝扩展施工参数数值模拟

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超分子凝胶封堵剂及其封堵机制

中国石油大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杨景斌白英睿孙金声吕开河刘凡朱跃成中国石油大学(华东)石油工程学院中国石油集团工程技术研究院有限公司

为解决油气钻采过程中恶性漏失气层的钻井液漏失问题，采用胶束共聚法制备一种基于疏水缔合作用的超分子凝胶封堵剂，应用于油气钻采过程中封堵地层中的裂缝和孔隙。该封堵剂由丙烯酰胺、甲基丙烯酸十八烷基酯、十二烷基硫酸钠等单体通... 详细信息

为解决油气钻采过程中恶性漏失气层的钻井液漏失问题，采用胶束共聚法制备一种基于疏水缔合作用的超分子凝胶封堵剂，应用于油气钻采过程中封堵地层中的裂缝和孔隙。该封堵剂由丙烯酰胺、甲基丙烯酸十八烷基酯、十二烷基硫酸钠等单体通过自由基聚合形成。根据油气钻采过程中对封堵材料的要求，对超分子凝胶的成胶时间、流变性、溶胀性、力学性能以及封堵性能等进行室内评价。结果表明：超分子凝胶封堵剂的成胶时间可控，在一定剪切应变和扫描频率范围内具有优异的黏弹性恢复能力，在压缩量接近87%时，压缩应力达到1.43 MPa；超分子凝胶的溶胀性能良好，其溶胀过程为非Fickian扩散型，溶胀过程除水分子扩散外，受凝胶网络及高分子链段弛豫、水分子与高分子网络间及高分子网络基团间相互作用等因素的影响较大；超分子凝胶具有较强的地层黏结能力，封堵性能良好，封堵率大于95%，能有效降低漏失、提高封堵效果，适用于非均质、恶性漏失层的长效封堵。

关键词：超分子凝胶封堵剂流变性能溶胀性能封堵效果

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自愈合凝胶在石油工程中的应用进展

精细化工 2024年

作者：刘佳音李一宁魏志毅张金泽张玲可儿范海明中国石油大学(华东)石油工程学院中国石油大学(华东)山东省油田化学重点实验室

与传统的水凝胶相比，自愈合水凝胶具有良好的自愈合性能和生物相容性，是生物、医学、材料等领域的理想材料。近年来，其作为新型调剖堵水材料已用于石油工程领域。如何实现此领域应用的水凝胶同时拥有优异的自愈合性能和力学性能仍是... 详细信息

与传统的水凝胶相比，自愈合水凝胶具有良好的自愈合性能和生物相容性，是生物、医学、材料等领域的理想材料。近年来，其作为新型调剖堵水材料已用于石油工程领域。如何实现此领域应用的水凝胶同时拥有优异的自愈合性能和力学性能仍是一项重大挑战。该文首先介绍了自愈合凝胶的作用机制；然后，在总结应用于油气开发领域的自愈合凝胶类型的基础上，重点综述了不同阶段自愈合凝胶的自愈合性能评价方法，包括只能通过定性手段评价愈合时间的目测观察法、挑挂法、强度代码法和可定量评价自愈合性能的愈合效率法和流变法，分析了影响自愈合性能的因素，包括内部因素（动态键、溶胀比和粒径）和外部因素（温度和pH）；最后，对自愈合凝胶在油气开发的应用前景进行了展望，并对深入研究预制凝胶颗粒的自愈合性能评价手段和拓展探索自愈合凝胶其他性能（黏附性和降解性等）提出了建议。

关键词：自愈合水凝胶自愈合性能评价影响因素油气开发调剖堵水

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含硫动态高分子的研究进展

功能高分子学报 2024年第1期37卷 66-81页

作者：马清杰李亮张彦峰耿云鹏李军中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院乌鲁木齐830011 中国石化缝洞型油藏提高采收率重点实验室乌鲁木齐830011 西安交通大学化学学院西安710049

自动态共价键概念问世以来,含硫动态高分子作为动态化学中的一类重要高分子在化学、生物、材料等领域的应用取得了重大进展。硫元素作为自然界中常见元素,其来源广泛,且理化性质较为活泼,可参与多种有机化学反应,因此含硫动态高分子得... 详细信息

自动态共价键概念问世以来,含硫动态高分子作为动态化学中的一类重要高分子在化学、生物、材料等领域的应用取得了重大进展。硫元素作为自然界中常见元素,其来源广泛,且理化性质较为活泼,可参与多种有机化学反应,因此含硫动态高分子得到了迅速发展。本文介绍了不同类型的含硫动态共价键,简述了其动态影响因素,并探讨了多种含硫动态共价键在高分子材料设计和构建中的应用,特别是对材料化学、电子器件、生物医疗等领域的影响,最后对含硫动态高分子材料的未来发展作了展望。

关键词：动态共价键含硫动态键可逆反应动态高分子含硫高分子

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基于质量含油率的湖相页岩油可动资源评价——以渤海湾盆地沧东凹陷孔二段为例

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深圳大学学报（理工版） 2024年第1期41卷 33-41页

作者：窦煜韩文中王文东董姜畅王娜李昊东勐睿大港油田勘探开发研究院天津300280 中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266580

页岩样品中普遍存在烃类散失和有机质吸附,导致页岩油可动资源评价不准,为解决该难题,利用中国渤海湾盆地沧东凹陷孔二段G19-25井45 m密闭取心,创新设计了45块次3类(0 h与24 h、密闭与开放、常规与多温阶)页岩热解对比实验和12块次干酪... 详细信息

页岩样品中普遍存在烃类散失和有机质吸附,导致页岩油可动资源评价不准,为解决该难题,利用中国渤海湾盆地沧东凹陷孔二段G19-25井45 m密闭取心,创新设计了45块次3类(0 h与24 h、密闭与开放、常规与多温阶)页岩热解对比实验和12块次干酪根溶胀实验,构建了轻烃恢复校正系数和有机质吸附系数.研究表明,样品放置24 h后轻烃平均损失率为29.4%,开放条件下碎样轻烃平均损失率为21.0%,常规热解轻烃平均损失率为15.5%,综合平均损失率为47.1%,即原始地层状态下页岩滞留烃量是常规热解游离烃量的2倍(页岩油轻烃校正系数为2.0);页岩中单位有机质吸附烃量随着镜质体反射率Ro增加而逐渐降低,当Ro为0.8%~1.1%时,页岩有机质吸附油量平均为0.1(质量分数).本研究创建页岩油可动资源评价的质量含油率新方法,提出用页岩质量含油率表征页岩滞留烃去除有机质吸附烃后的页岩中可动烃量,评价孔二段页岩油可动资源量为6.8×10^(8)t,研究成果可为类似盆地页岩油研究提供借鉴.

关键词：地质学页岩油资源评价含油率多温阶热解孔二段沧东凹陷

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渤海油田非连续化学驱提高采收率机理

石油学报 2024年第6期45卷 988-998页

作者：张健李宜强李先杰管错陈鑫梁丹海洋油气高效开发全国重点实验室北京102209 中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

渤海水驱油田以高孔高渗疏松砂岩为主,分大段强注强采至高含水阶段非均质性进一步加剧,存在水驱及常规聚合物驱方式难以动用更多小层、持续有效扩大波及等问题。按照化学体系调驱强度的差异,分别将凝胶、弹性分散流体和聚合物定义为强... 详细信息

渤海水驱油田以高孔高渗疏松砂岩为主,分大段强注强采至高含水阶段非均质性进一步加剧,存在水驱及常规聚合物驱方式难以动用更多小层、持续有效扩大波及等问题。按照化学体系调驱强度的差异,分别将凝胶、弹性分散流体和聚合物定义为强、中、弱3级调驱体系。根据连续化学驱(持续注入单一段塞体系)过程中渗流阻力动态变化规律,结合非均质岩心有效注入压力测试研究由强、中、弱3种调驱体系组合而成的非连续化学驱(DCF)扩大波及体积的动态特征;基于微流控实验揭示其扩大波及体积的微观机理,利用并联岩心驱替实验优化了DCF段塞组合注入方式;最后通过海上油田矿场试验验证DCF提高采收率的可行性。研究结果表明,连续化学驱过程中油水两相总流度持续增加,非均质岩心中的高渗区域总流度占比增大,扩大波及体积能力受限,不同药剂体系段塞组合的DCF驱替模式可以有效解决单一段塞增阻能力不足、过强或不均匀的问题;微流控实验表明,强-弱组合和弱-强组合DCF可较连续注入单一体系分别扩大波及29.2%和14.0%;岩心驱替实验表明,中-强-弱-强-弱DCF组合方式效果较好,可以在连续聚合物驱基础上提高采收率4.41%。有效调控注采压差和持续扩大微观波及体积是非连续化学驱提高采收率的主要机理。DCF模式在渤海BZ油田2口井的先导试验受效井含水率最大降低14%,增油量为6.97×10^(4)t,控水增油效果良好。

关键词：渗流阻力非连续化学驱波及体积注采压差段塞组合

致密储层不同二氧化碳注入方式下的沥青质沉积特征及其对渗透率的影响

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油田化学 2024年第1期41卷 85-92页

作者：杨明洋黄世军赵凤兰孙浩月陈新阳中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 油气资源与工程全国重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249

注CO_(2)引起的原油沥青质沉积对致密储层造成的伤害严重影响其开发效果。为明确不同CO_(2)注入方式下的沥青质沉积特征及其对储层渗透率的影响,对致密岩心分别进行了CO_(2)驱替和吞吐两种注入方式的实验,通过核磁共振和扫描电镜等,分... 详细信息

注CO_(2)引起的原油沥青质沉积对致密储层造成的伤害严重影响其开发效果。为明确不同CO_(2)注入方式下的沥青质沉积特征及其对储层渗透率的影响,对致密岩心分别进行了CO_(2)驱替和吞吐两种注入方式的实验,通过核磁共振和扫描电镜等,分析了两种注入方式下的沥青质沉积特征、原油采出程度以及对致密岩心渗透率的影响。结果表明,两种CO_(2)注入方式下的致密岩心均会产生沥青质沉积,且主要以膜状吸附的方式沉积在孔隙表面。受CO_(2)与原油相互作用时间的影响,吞吐方式下的沥青质沉积量大于驱替方式,且吞吐方式下的沉积孔径范围高于驱替方式。沥青质沉积对致密岩心渗透率的伤害程度与原油的产出方向有关。驱替方式下沥青质沉积对岩心正向(CO_(2)注入方向)渗透率的伤害程度较大,而吞吐方式下沥青质沉积对岩心逆向渗透率的伤害程度较大。在围压为10、5 MPa时,CO_(2)驱替和吞吐方式下的沥青质沉积对岩心正向渗透率的伤害程度(正向渗透率平均降幅)分别为7.05%和1.67%,对岩心逆向渗透率的伤害程度(逆向渗透率平均降幅)分别为0.41%和2.66%。受注采模式和流动机制的影响,CO_(2)吞吐方式下的采出程度低于驱替方式。研究结果对于致密储层CO_(2)驱沥青质沉积不同方向上储层伤害程度的认识及注入方式的优选具有一定的指导意义。

关键词：致密储层 CO_(2)驱替 CO_(2)吞吐沥青质沉积渗透率