海上稠油油田蒸汽吞吐产量确定新方法

针对目前蒸汽吞吐产量预测模型假设条件简单、普适性差等问题,一般采用测试法和类比法综合确定海上稠油油田蒸汽吞吐初期产量。由于目前海上油田通常只开展常规测试,无法直接获得热采开发初期产量。笔者提出海上稠油油田蒸汽吞吐初期产量确定新方法,建立蒸汽吞吐相对于常规开发的初期产量倍数预测模型,通过蒸汽吞吐产量倍数,将常规测试确定的产量转化为蒸汽吞吐产量。研究表明,蒸汽吞吐初期产量倍数主要受储集层渗透率、原油黏度、注入强度、蒸汽干度等因素影响,利用正交试验设计和多元回归等方法,建立海上稠油油田蒸汽吞吐初期产量倍数与油藏地质参数及注入参数之间的非线性预测模型,该模型经实际生产数据验证,预测误差小于5%,可靠性高,能够为海上稠油油田蒸汽吞吐初期产量的确定提供依据。     

浅谈海上电网短路电流计算及限制措施

海上油气田电网规模的不断增大带来系统短路电流水平的增加.针对海上油气田电力系统的特点,分析了短路电流计算方法,阐述了多种限制短路电流的措施及其优缺点,并探讨这些限流措施在海上平台的适用性.通过采用合适的限流措施,可有效限制短路电流,对保证海上电力系统安全稳定运行具有重要的意义.     

煤层注气强化开采流固耦合效应研究

为准确表征煤层气藏强化开采过程中的复杂地质力学效应,同时考虑多孔介质全组份多过程物质运移特征,构建了煤层气藏强化开采全流固耦合数学模型,开发了相应的数值模拟算法,并据此进一步剖析了地质力学效应以及注入气组成对孔渗参数及注采指标的影响。结果表明,有效应力效应与基质膨胀/收缩作用均可显著地影响孔隙度与渗透率,但两者作用方向相反,注入CO2诱发的基质膨胀可使注入井附近渗透率损失近90%。随着杨氏模量的增大或者基质形变强度的降低,CO2突破时间提前,导致煤层气产量及CO2埋存量降低。研究成果可为煤层气产能准确预测及高效开发提供技术支持。     

GO-TSC/聚酰亚胺混合基质膜的制备及气体分离性能研究

使用氨基硫脲（TSC）对氧化石墨烯（GO）进行改性,制备GO-TSC层状复合材料。随后,将该复合材料加入到Matrimid^®5218（PI）基质中,制备用于二氧化碳分离的混合基质膜（MMMs）。通过TGA、SEM及气体分离性能测试考察了GO-TSC对膜热稳定性、结构和气体分离性能等的影响。SEM结果显示GO-TSC可均匀分散在聚合物基质上并与基质紧密结合;TGA结果显示混合基质膜在250 ℃以上仍保持稳定。与纯PI膜相比,MMMs显著增强了二氧化碳的渗透性。GO-TSC中所含的氨基与二氧化碳具有良好的亲和力,增加的碱性位点可以有效地转运二氧化碳。GO-TSC的层状结构增加了气体的传输路径,不利于大动态直径气体（甲烷、氮气）的通过,从而提高了分离性能。GO-TSC负载量为0.75%（质量分数）时混合基质膜的分离性能最佳。相比较纯PI膜,混合基质膜的二氧化碳渗透系数和二氧化碳/甲烷、二氧化碳/氮气分离系数分别提高了42.16%、95.79%和83.72%。     

基于FMECA的钢悬链立管(SCR)柔性接头可靠性分析

柔性接头作为钢悬链立管(SCR)的重要核心部件,在钢悬链立管与浮式平台之间起到运动解耦作用,其可靠性是保证海洋石油气正常开采的基础。根据钢悬链立管(SCR)柔性接头的设备结构和功能分析,对失效模式的严酷度等级进行了定义,采用了FMECA对钢悬链立管(SCR)柔性接头进行了故障模式和危害性分析,从而找出了故障影响因素,评估了故障的危害性,并采取了设计等改进措施,极大地提升了钢悬链立管(SCR)柔性接头的在应用阶段的可靠性。     

基于动态硼酸酯键改性黄原胶的性能

基于苯硼酸聚合物可以与存在于黄原胶糖环单元结构中的伯、仲醇羟基通过硼酸酯键形成动态共价微交联结构的性质对黄原胶进行改性。以偶氮二异丁基脒二盐酸盐（AIBA）为引发剂，通过水相自由基聚合，制备了不同共聚比的丙烯酰胺（AM）、N-(3-二甲氨基丙基)丙烯酰胺（DMAPAM）和3-丙烯酰胺基苯硼酸（AMBB）的三元共聚物P(AM-co-DMAPAM-co-AMBB)。通过1H NMR、FTIR、元素分析和光散射对聚合物结构及相对分子质量进行了表征，并对其与黄原胶复配体系的增黏性、流变性、抗老化性及抗干扰性进行了评价。结果表明：P(AM-co-DMAPAM-co-AMBB)与黄原胶复配后对黄原胶溶液具有明显的增黏性，其中苯硼酸单体的摩尔比为1.0 mol%的聚合物对黄原胶溶液的增黏幅度达43.8%，在8074 mg/L的矿化水中增黏幅度高达56.4%，且复配体系具有良好的抗老化降解性，对乙二醇和1,3-丙二醇具有较强的抗干扰性。     

中国近海富油凹陷湖相优质烃源岩发育机制

富油凹陷是大型油气田形成的资源基础,控制或影响着大中型油气田(藏)的形成和富集分布,而优质烃源岩是形成富油凹陷的物质基础,探讨中国近海富油凹陷优质烃源岩发育机制与成因对潜在富油凹陷的遴选意义重大。中国近海已证实的富油凹陷湖相优质烃源岩的发育与分布受控于强断陷、适度遮挡、富营养和热事件4个主要因素。“强断陷”作用可形成深凹陷,为烃源岩的发育提供足够的可容纳空间,同时形成半深湖—深湖还原环境,有利于有机质的富集与保存。烃源岩沉积期,物源搬运路径上的“沉砂池”等对粗碎屑进行“适度遮挡”,可控制粗碎屑向凹陷的输入量,使凹陷区特别是深洼区主要发育细粒沉积物形成泥质烃源岩。凹陷及其周缘的深部热液活动、火山灰、流经花岗岩物源区的河流等向凹陷输入丰富的营养物质,导致湖盆水体“富营养”,可促进藻类勃发并提供大量沉积有机质,同时形成缺氧环境,有利于优质烃源岩发育。断裂活动和岩浆活动等晚期“热事件”加速了烃源岩热演化,扩大了有效烃源岩的分布范围,有利于烃源岩规模性生油。     

氢能地下储存技术进展和挑战

在“双碳”目标下绿色无污染、高能量密度的氢能已成为能源产业未来发展的重要趋势,地下储氢是一项很有前景的大规模氢能储存技术。通过综述地下储氢概念的提出和矿场实践研究现状,深入剖析了盐穴储氢、含水层储氢、枯竭油气藏储氢及废弃矿井储氢的储存模式及特征,从多角度对比分析了各自优缺点。天然气的地下储存可为储氢提供技术经验,但二者又存在明显区别。通过系统研究地下储氢的可行性,详细阐述了地下储氢在盖层密封性、井筒密封完整性及储层化学反应等方面存在的难点和挑战。基于以上研究和分析,指出了地下储氢发展存在的难题,展望了地下储氢的未来发展前景,提出了加强盖层地质力学完整性、井筒完整性研究以及加快储层岩石、流体与氢气的地球化学和微生物反应评估等对策建议,以期为中国氢能地下储存提供参考。     

时移地震技术在油藏监测中的应用——以西非深水扇A油田为例

A油田海上深水浊积砂岩油藏开发中井数少且井距大,井控程度较低,存在连通性难判断、水淹范围及程度难刻画、剩余油难预测等问题。时移地震技术基于分析不同时间点三维地震数据的波阻抗差异,可有效弥补井资料不足的问题,成为油田生产优化及调整挖潜的重要手段。以西非某典型深水扇油田为例,采用动静结合的思路,将时移地震与构造断裂、储层预测、井网分布、生产动态研究相结合,探讨时移地震在深水浊积挥发性油藏中的有效应用,为该类油田的时移地震应用提供借鉴与参考。研究表明,时移地震与断距结合,在判断断层封堵性方面具有较高的可靠性,可有效厘清开发矛盾,指导调整井的部署;时移地震与沉积相及储层预测相结合,可有效刻画出水驱前缘、表征水淹程度,明确生产优化方向;时移地震与井点泥岩隔夹层结合,可准确判断层间连通性,指导措施优化;综合构造断裂、沉积相分布、储层结构和井网等信息,可以实现对剩余油的有效预测并指导油田调整挖潜。     

高酸性气体对硫铝酸盐水泥石腐蚀作用机理

为了研究硫铝酸盐水泥石在含有H₂S的高酸性环境的性能变化及腐蚀机理,采用氮吸附比表面积及孔径分析测试仪(BET和BJH方法)测试了腐蚀前后水泥石比表面积和孔隙结构变化,利用X射线衍射仪(XRD)和热分析仪(TG/DTG)分析了腐蚀前后水泥石水化产物的变化,采用扫描电子显微镜(SEM)观察对比了腐蚀前后水泥石水化产物微观形貌的变化。结果表明：SAC在60℃时强度发展较好,60℃腐蚀14 d后水泥石主要产物为AFt,90℃腐蚀14 d后主要生成物是CaSO₄·2 H₂O;水泥石被H₂S腐蚀后会产生明显的分层现象,外层最先被腐蚀,内层会由于膨胀作用出现短期内的强度提高;H₂S的腐蚀机理为水泥水化产物中的C-S-H和CH分别与H₂S发生反应,生成具有膨胀性的AFt和CaSO₄·2 H₂O,进而使水泥石产生裂纹,导致抗压强度下降。研究结果为硫铝酸盐水泥在高含硫油气井的固井应用提供了一定的实验及理论基础。