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储气库Y型井口携砂采气临界冲蚀模拟研究

表面技术 2024年第11期53卷 160-170页

作者：贺梦琦杨炎鑫檀德库王江宽段吉彬于晓聪阚长宾中国石油辽河油田储气库公司辽宁盘锦124010 中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074 中国石油辽河油田分公司辽宁盘锦124010

目的研究储气库携砂采气过程中储气库生产通道冲蚀磨损的主要影响因素及规律。方法在辽河油田双6储气库注采井管柱结构和生产工况条件下,开展室内冲蚀模拟实验和生产通道冲蚀数值模拟研究,通过数值分析,明确采气速度、生产压力、出砂速... 详细信息

目的研究储气库携砂采气过程中储气库生产通道冲蚀磨损的主要影响因素及规律。方法在辽河油田双6储气库注采井管柱结构和生产工况条件下,开展室内冲蚀模拟实验和生产通道冲蚀数值模拟研究,通过数值分析,明确采气速度、生产压力、出砂速率、出砂粒径对管柱冲蚀速率的影响规律。结合临界冲蚀理论计算结果,设计适用于出砂工况条件下储气库生产通道临界冲蚀系数取值的图版。结果出砂速度、采气速度、生产压力在管柱冲蚀中起着主要作用,实验数据与预测结果的一致性较高,管柱最大冲蚀速率与日产气量的二次幂、井筒内压力的负二次幂、出砂速率的一次幂成正比。此外,管柱变径部位的冲蚀速率随着服役时间的延长呈下降趋势,最终与管壁的冲蚀速率基本保持在相同数量级。根据构建的临界冲蚀系数取值图版,在当前储气库出砂工况条件下,为了保证储气库满足服役年限,将临界冲蚀系数(C)取值为180,进一步考虑到储气库的最大产能情况,推荐C介于175~200之间。结论通过储气库管柱冲蚀的实验模拟和数值模拟研究,建立了储气库注采井管柱的冲蚀速率模型,构建了储气库注采管柱临界冲蚀系数设计图版,有利于工程技术人员准确判断实时生产工况条件下储气库注采管柱的生产工况负荷、服役安全工况条件等,可以提供关键的实时性、安全性基础数据。

关键词：储气库管柱冲蚀规律 Y型井口冲蚀速率图版管柱安全临界冲蚀

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面向崎岖海底界面的声-弹最小二乘偏移

地球物理学进展 2024年第2期39卷 851-866页

作者：柳世光孙晶波张东伟张高吴佳乐袁安龙中国石油辽河油田分公司盘锦124010

在海洋环境中,地震波通过声波介质和弹性波介质进行传播.在海水层中,地震波以纵波的声波形式传播;而在下伏海底构造层中,地震波以既有纵波又有横波的弹性波形式传播.海底界面存在多种干扰波.本文推导出适用于起伏海底界面的声-弹耦合方... 详细信息

在海洋环境中,地震波通过声波介质和弹性波介质进行传播.在海水层中,地震波以纵波的声波形式传播;而在下伏海底构造层中,地震波以既有纵波又有横波的弹性波形式传播.海底界面存在多种干扰波.本文推导出适用于起伏海底界面的声-弹耦合方程,旨在消除起伏海底界面所引起的散射和绕射干扰,从而实现声波场和弹性波场之间的稳定传递和转换.为解决起伏海底界面所产生的虚假散射噪声问题,本文提出了分层贴体网格剖分策略,通过坐标变换将起伏海底界面转换为水平海底界面,将物理域中的贴体网格转换为计算域中的矩形网格,以消除起伏海底和复杂构造的影响.模型测试结果表明,本文方法能够准确模拟起伏海底声-弹耦合介质的波场传递,产生稳定且清晰的波形.与传统的矩形网格声-弹耦合和单一弹性波方法相比,起伏海底声-弹耦合介质的最小二乘逆时偏移成像结果在信噪比和分辨率方面有显著的提高.

关键词：起伏地表起伏海底声-弹耦合贴体网格最小二乘逆时偏移

鄂尔多斯盆地南缘麟游-淳化地区平凉组礁滩体沉积特征及分布预测

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大庆石油地质与开发 2024年第2期43卷 1-9页

作者：单俊峰金科吴炳伟崔晓磊崔广智杨时杰汪国文吴文柱张坤中国石油辽河油田公司辽宁盘锦124010 中国石油辽河油田公司勘探开发研究院辽宁盘锦124010

鄂尔多斯盆地南缘平凉期发育规模生物礁滩型储层,目前对该区的研究主要集中在礁滩体的类型、成因、区域演化等方面,而对礁滩体的地球物理预测尚未开展系统研究。为了提高礁滩体的预测精度,建立礁滩体储层地震预测方法,通过野外露头实地... 详细信息

鄂尔多斯盆地南缘平凉期发育规模生物礁滩型储层,目前对该区的研究主要集中在礁滩体的类型、成因、区域演化等方面,而对礁滩体的地球物理预测尚未开展系统研究。为了提高礁滩体的预测精度,建立礁滩体储层地震预测方法,通过野外露头实地踏勘,结合岩心及分析测试等资料,对镶边台地高能环境下的生物礁滩发育特征进行研究。通过已知井的井震响应特征,建立礁滩体正演模型,同时开展流体活动性、地震纹理属性分析,形成研究区礁滩体储层的地震预测方法。结果表明:鄂尔多斯盆地南缘平凉组主要发育碳酸盐岩台地边缘-浅水陆棚沉积体系;礁滩体主要分布于台地边缘亚相,多期叠置;高亮体和纹理属性对礁滩体的预测效果最好,2种方法的联合应用大大提高了礁滩体预测精度。研究成果为台缘带礁滩体平面分布规律预测和鄂尔多斯盆地南缘平凉组礁滩体的勘探开发奠定基础。

关键词：鄂尔多斯盆地南缘平凉组礁滩体镶边台地响应特征地震属性

陆东凹陷中低成熟度页岩油储层含油性特征及“甜点”评价

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特种油气藏 2024年第4期31卷 27-35页

作者：周立国中国石油辽河油田分公司辽宁盘锦124010

针对陆东凹陷交力格洼陷中低成熟度页岩油储层分布特征与富集控制因素不明等问题,通过开展二维核磁共振分析、纳米CT扫描、干酪根显微组分鉴定等方法,对页岩油储层含油性特征进行研究,综合页岩岩相、储集性、含油性及可动性等因素,基于... 详细信息

针对陆东凹陷交力格洼陷中低成熟度页岩油储层分布特征与富集控制因素不明等问题,通过开展二维核磁共振分析、纳米CT扫描、干酪根显微组分鉴定等方法,对页岩油储层含油性特征进行研究,综合页岩岩相、储集性、含油性及可动性等因素,基于储层及含油性分级参数建立了页岩油“甜点”综合评价标准。结果表明:页岩纹层与层理的发育程度、密度、岩性等结构特征是含油性特征及分布的主要影响因素。层状含粗粒岩屑粉砂岩与纹层状长英质页岩岩相微观孔隙结构及连通性较好,比表面积小于15 m 2/g,氮气吸附平均孔径大于8 nm,为优质储层。Ⅰ+Ⅱ类“甜点”TOC大于1%,储层发育中、大孔,占比大于25%,储集空间孔径大于8 nm,含油性和可动性为中等—好,油气相对富集。该成果可为研究区页岩油有利目标优选及试验区部署评价提供技术支撑。

关键词： “甜点”评价赋存特征微观分布中低成熟度页岩油交力格洼陷陆东凹陷

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储气库用大尺寸可溶封隔器研制及试验

石油机械 2024年第4期52卷 136-142页

作者：王江宽贺梦琦董奇玮刘全和钟喜东曾文波徐健辽河油田(盘锦)储气库有限公司

在储气库不压井作业中,常规封隔器存在综合成本高、尺寸受限、溶解效果差等问题。为此,研制出一种适用于外径177.8 mm套管的大尺寸可溶封隔器。根据相关技术要求和生产需求,对该封隔器关键部件进行力学计算校核,对主体结构参数进行优化... 详细信息

在储气库不压井作业中,常规封隔器存在综合成本高、尺寸受限、溶解效果差等问题。为此,研制出一种适用于外径177.8 mm套管的大尺寸可溶封隔器。根据相关技术要求和生产需求,对该封隔器关键部件进行力学计算校核,对主体结构参数进行优化设计,在模拟地层液、KCl溶液以及柠檬酸溶液中,对配比出的镁铝合金进行室内溶解试验,并对主体结构力学性能进行仿真分析。分析结果表明:该封隔器可满足在3~15 d内储气库封隔要求,并且其溶解速率高效可控;封隔器材料溶解速率约为10~35 mg/(cm^(2)·h),溶解速度较为平稳且可控;加工样机通过室内承压试验,此封隔器可在90℃下承压40 MPa,满足现场作业要求。所得结论可为储气库大尺寸暂堵技术研究及现场作业施工提供技术参考。

关键词：储气库可溶封隔器结构设计溶解速率仿真分析承压试验

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利用热化学流体反应生热增压解除致密砂岩凝析气反凝析伤害的新方法

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大庆石油地质与开发 2024年第2期43卷 78-85页

作者：宋江峰中国石油辽河油田建设有限公司辽宁盘锦124010

鉴于CO_(2)吞吐仅能短期改善反凝析伤害,且存在CO_(2)气源短缺及注入成本昂贵等问题,提出了一种利用热化学流体反应生热增压解除反凝析伤害的新方法。通过开展岩心驱替和吞吐实验,对比评价了2种注入方式下热化学流体改善反凝析伤害的效... 详细信息

鉴于CO_(2)吞吐仅能短期改善反凝析伤害,且存在CO_(2)气源短缺及注入成本昂贵等问题,提出了一种利用热化学流体反应生热增压解除反凝析伤害的新方法。通过开展岩心驱替和吞吐实验,对比评价了2种注入方式下热化学流体改善反凝析伤害的效果,研究了热化学流体对岩心微观孔隙结构和油气两相渗流的影响。结果表明:吞吐注入的最大压差可达25 MPa,最高温度达到329℃,累计4次吞吐凝析油采出程度为63.2%,大于驱替方式的凝析油采出程度49.5%,吞吐效果更好,且最佳吞吐次数为2次;热化学流体注入后能够增大孔隙直径、诱发形成微裂缝、降低毛细管压力和提高油气两相相对渗透率,其中吞吐式注入热化学流体后平均孔径由0.86μm增大至2.54μm,最大孔径由80.11μm增加至690.63μm,但总孔隙度变化较小,平均毛细管压力降幅达到51.2%,最大气相和最大油相相对渗透率分别提高了2.3倍和1.8倍,残余油饱和度下降了29%。研究成果为长期高效解除反凝析伤害提供了方法和借鉴。

关键词：凝析气反凝析热化学流体(TCM) 致密砂岩孔隙结构相对渗透率微裂缝

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小样本预测埋地管道外腐蚀速率

石油钻采工艺 2024年第1期46卷 106-111页

作者：赵阳中国石油辽河油田公司油气集输公司辽宁盘锦124010

为解决现有线性回归模型、单一支持向量机和遗传算法优化支持向量机(GA-SVM)等管道腐蚀速率预测准确率低的难题,选取总含盐量、氧化还原电位、pH值、氯离子浓度、硝酸根浓度、硫酸根浓度、溶解氧含量、自然腐蚀电位等埋地管道外腐蚀速... 详细信息

为解决现有线性回归模型、单一支持向量机和遗传算法优化支持向量机(GA-SVM)等管道腐蚀速率预测准确率低的难题,选取总含盐量、氧化还原电位、pH值、氯离子浓度、硝酸根浓度、硫酸根浓度、溶解氧含量、自然腐蚀电位等埋地管道外腐蚀速率的主要影响因素作为输入变量,采用麻雀搜索算法优化支持向量机算法,建立了麻雀搜索优化的支持向量机(SSA-SVM)腐蚀速率预测模型。测试集验证结果表明,SSA-SVM模型的决定系数R2为0.9919,高于线性回归模型(0.7189)、单一支持向量机(0.8442)和GA-SVM(0.9137);均方根误差为0.0686 mm/a,低于其他3种模型的0.1166、1.7745、0.1183 mm/a;平均绝对误差为0.0902 mm/a,低于其他3种模型的0.1474、1.7056、0.0977 mm/a;平均相对误差为3.94%,低于其他3种模型的25.59%、32.29%和6.42%。采用此模型随机选择B管道8组检测数据预测埋地管线外腐蚀速率,与现场实际年腐蚀速率对比预测精度为0.9642,高于GA-SVM的预测精度0.6690,表明该模型可应用于埋地管道的外腐蚀量和腐蚀速率预测,为埋地管道的安全运行提供数据支持。

关键词：石油天然气油气储运集输管道管道腐蚀预测模型影响因素麻雀搜索算法支持向量机

辽河坳陷东部凹陷煤系成因生物气特征及勘探突破

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中国石油勘探 2024年第1期29卷 76-91页

作者：陈星州郭强张斌韩宏伟孙新宇刘岩杜新军中国石油辽河油田公司中国石油大学(北京)地球科学学院

辽河坳陷东部凹陷是我国最早发现生物气的地区之一,勘探早期由于中深层勘探效果较好,对浅层生物气一直未重视,缺乏对浅层生物气源岩和分布规律的正确认识。在对已钻井发现浅层气(藏)地球化学特征开展系统分析基础上,以碳同位素值等为重... 详细信息

辽河坳陷东部凹陷是我国最早发现生物气的地区之一,勘探早期由于中深层勘探效果较好,对浅层生物气一直未重视,缺乏对浅层生物气源岩和分布规律的正确认识。在对已钻井发现浅层气(藏)地球化学特征开展系统分析基础上,以碳同位素值等为重要指标,将东部凹陷浅层气划分为原生生物气、生物—过渡带气、改造型生物气和混合气4种类型;进一步探讨了浅层气成因,认为研究区内浅层生物气主要为煤系地层成因;深化研究形成了浅层生物气分布明显受煤系地层、碎屑岩优质储层、沙河街组沙三上亚段和沙一段两套区域性封盖层等因素控制,构造晚定型、油气晚期充注成藏有利于形成浅层气的规模富集等地质认识。以此为指导,发现了高产工业气流井与规模储量,开辟了辽河坳陷煤系成因生物气勘探新局面。

关键词：东部凹陷浅层气煤系成因生物气煤系地层晚期成藏

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耐高温泡沫树脂低伤害均匀固砂技术

油田化学 2024年第1期41卷 53-60页

作者：匡韶华吕民孙振宇胡祎中国石油辽河油田钻采工艺研究院辽宁盘锦124010

针对常规泡沫树脂体系耐温性较差和辽河油田疏松砂岩稠油油藏化学固砂储层伤害大与有效期短的问题,以环氧树脂、酚醛树脂、疏水纳米SiO_(2)、硅烷偶联剂等为原料制得纳米改性树脂基液,然后加入固化剂、乳化剂、起泡剂、稳泡剂等添加剂... 详细信息

针对常规泡沫树脂体系耐温性较差和辽河油田疏松砂岩稠油油藏化学固砂储层伤害大与有效期短的问题,以环氧树脂、酚醛树脂、疏水纳米SiO_(2)、硅烷偶联剂等为原料制得纳米改性树脂基液,然后加入固化剂、乳化剂、起泡剂、稳泡剂等添加剂制得泡沫树脂固砂体系。评价了该体系的固化温度、固砂强度、渗透性能、耐温性能和非均质多层注入性能;研发了配套的泡沫发生器,形成了耐高温泡沫树脂低伤害均匀固砂技术,并在辽河油田进行了现场应用。结果表明,泡沫树脂固砂体系的最优配方为:20%~30%树脂基液+8%~12%酚醛胺类固化剂+0.3%乳化剂OP-10+0.5%起泡剂有机硅表面活性剂+0.1%固体稳泡剂纳米SiO_(2)+0.1%聚合物稳泡剂聚乙二醇+57%~71%清水。该体系的起泡体积约为发泡前的7倍、半衰期大于20 min,可在35℃以上固化,固化后耐温可达280℃,既具有低温固化的特点,又具有耐高温的特点。在不同温度下固化的泡沫树脂固结岩心的抗压强度达到5 MPa以上,固砂强度高,满足疏松砂岩固砂强度的要求。对用0.25~0.42 mm石英砂制得的固结岩心的固砂渗透率达到4.8μm2,优于常规树脂固砂剂(1.9μm~2)。在非均质多油层中可明显防止高渗透层突进,改善固砂剂注入剖面,实现均匀固砂。现场试验取得良好的防砂效果,验证了该技术可实现均匀固砂和低伤害特性。利用泡沫树脂流体特性实现非均质多油层均匀固砂,达到了提高化学固砂效果和防砂有效期的目的。

关键词：化学固砂泡沫树脂低温固化耐高温均匀固砂泡沫发生器辽河油田