增材制造技术在超高膨胀封隔器中的应用

石油和天然气行业不断关注增材制造技术在航空航天和汽车行业的应用发展。研发了利用增材制造技术的超高膨胀封隔器,该封隔器的支承环系统由增材制造。增材制造设计大幅减少了支承系统的构件数量,同时显著提高了膨胀能力和额定压力。密封元件系统与增材制造支承环安装在一起,提供了极端膨胀比、零挤压间隙和对不规则孔的良好适应性。分析和测试结果表明:直径膨胀比高达111%,与常规封隔器相比,提高50%以上; 至少涵盖5种线重的套管(外径相同); 在148.89 ℃的温度下,密封元件能够保持压力68.95 MPa。介绍了增材制造技术、增材制造支承环概念、增材制造材料力学性能、密封元件系统优化和测试情况,以期给我国的完井作业提供借鉴。     

水力旋冲钻井工具破岩影响因素模拟及应用

常规的冲击钻井工具不能满足井眼轨迹控制要求、使用寿命有限、缓解脱压不显著等问题,影响了在定向井钻井中的推广应用。建立ø215.9 mm PDC钻头和岩石的有限元模型,分析钻井参数对破岩效率的影响规律,结果表明:冲击频率为17.5 Hz和35 Hz时,破岩效率最优; 破岩效率随钻压增大而增加,而后变化逐渐平缓; 破岩效率随钻头转速增大而增加; 破岩效率随冲击载荷的增加变化平缓。据此研制了新型水力旋冲钻井工具。现场试验表明,该工具符合定向水平井“一趟钻”工艺要求,使机械钻速提高56%,使用寿命达150 h,MWD信号正常。     

济阳坳陷下古生界潜山油气藏特征及成藏模式

济阳坳陷下古生界潜山具有多样性、复杂性的特点，潜山差异性的形成演化、油气成藏主控因素和控藏模式不明确，严重制约了该区潜山油气勘探。在潜山分类的基础上，综合利用系统恢复、分类对比和典型解剖等方法，揭示了济阳坳陷下古生界不同类型潜山的形成演化过程和油气成藏主控因素差异性，分类建立了油气成藏模式。研究表明，济阳坳陷下古生界主要发育高位新盖侵蚀残丘潜山、中位古盖拉张断块潜山、中位新古盖拉张剪切断块潜山、中位中古盖挤压拉张断块潜山和低位古盖拉张滑脱断块潜山5种潜山类型。不同类型潜山的形成演化和油气成藏各具特色，其中，高位新盖侵蚀残丘潜山的发育受隆升、侵蚀作用控制，油气成藏主要受控于油源和盖层条件，表现为"单向供烃、砂体-不整合岩溶体联合输导、残丘控藏"的成藏模式；中位古盖拉张断块潜山的发育受掀斜、断裂作用控制，油气成藏主要受控于储集条件，表现为"单向供烃、顺向断层输导、反向断层控藏"的成藏模式；中位新古盖拉张剪切断块潜山的发育受反转、翘倾和走滑切割作用控制，油气成藏主要受控于输导条件，表现为"多源供烃、断溶体立体输导、断裂控藏"的成藏模式；中位中古盖挤压拉张断块潜山的形成受强烈挤压、拉张滑脱作用控制，油气成藏主要受控于储集条件，表现为"多源供烃、断缝体输导、断褶控藏"的成藏模式；低位古盖拉张滑脱断块潜山的形成受强烈拉张滑脱作用控制，油气成藏主要受控于输导条件，表现为"顶部供烃、断缝体输导、断裂控藏"的成藏模式。     

等时格架下陆相页岩多尺度岩相精细识别及控制因素分析——以渤海湾盆地东营凹陷为例

由于陆相页岩控制因素的多样性与复杂性，使得页岩岩相的精细识别及预测具有一定的难度，同时，页岩岩相发育的控制因素也一直没有明确。通过近年来对渤海湾盆地东营凹陷泥页岩岩相及控制因素的持续研究，总结了不同级次等时地层格架下陆相页岩岩相多尺度精细识别标志与发育特征，提出了2种尺度的控制因素。岩相可分为层耦、层耦组、岩相域和岩相层序4个尺度，其中层耦受古生产力、季风、氧化—还原条件联合控制，层耦组—岩相域—岩相层序受物源、气候、构造联合控制，多种因素叠合造就了陆相页岩岩相的复杂性与多样性。研究成果对于系统刻画中国陆相页岩岩相特征、深入理解不同尺度岩相形成机理具有重要意义。      

A novel temperature-tolerant foamed resin for enhanced oil recovery

The synthesis and performance of a novel temperature-tolerant foamed resin for enhanced oil recovery were investigated using various methods, including infrared, NMR, scanning electron microscopy (SEM), and displacement experiments. Polycondensation of furfuryl alcohol prepolymers was confirmed by the infrared and NMR results. The poor temperature tolerance of furfuryl alcohol prepolymers after gelation at high temperatures is mainly due to the fracture of furan rings. The addition of ester additives is an effective method of increasing the temperature tolerance of the prepared foamed resins and can effectively reduce the weight-loss rate of the polycondensation products. The SEM results show that the skeleton structure of the foamed resin remains intact after high-temperature treatment. Thus, the novel plugging agent system has excellent thermal stability and still has a high strength (>0.8 MPa) after high-temperature aging treatment for 40 days, giving the prepared foamed resin a good plugging performance (plugging rate > 91%) at 250 °C. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47161.     

叠合盆地凸起区多期复杂断裂特征及形成机制——以准噶尔盆地车排子凸起为例

以高精度三维地震资料为基础,结合构造演化恢复和区域构造背景,系统研究了准噶尔盆地车排子凸起断裂分布和形成机制。结果表明,车排子凸起发育深部和浅部2套断裂体系,深部断裂体系和浅部断裂体系分别发育3种断裂样式。车排子凸起共经历5个构造演化阶段,其中,晚二叠世挤压-逆冲控制了深部断裂体系的初始形成,晚侏罗世逆冲-走滑控制了深部断裂体系的最终定型,新近纪叠加掀斜、局部伸展控制了浅部断裂体系的形成。不同断裂体系在油气成藏过程中均起到了重要作用。其中:深部断裂体系的红车断裂是重要的油源断裂,低序级断层控制形成了石炭系火山岩优质储集体;浅部断裂体系使得油气向浅部层系运移调整,同时形成了断块圈闭、断鼻圈闭和断层-岩性圈闭等丰富的圈闭类型。     

三相交流电动机启动过程参数数值模拟

提出一种进行模拟计算电动机启动过程中各参数的新方法。利用电机运行理论,结合物体定轴转动定律,推导出电机运行参数随时间变化的函数关系式。将计算公式离散化后,对电机启动过程运行规律进行求解。实例计算了一种型号潜油三相电动机启动时电动机定子电流、转子电流、激磁电流、扭转力矩、转速参数及效率参数等随时间或转差率的变化规律,其变化曲线与试验结果基本一致,说明提出的计算方法是有效、正确、适用的。     

渣油胶质和沥青质在分散型催化剂作用下的临氢热反应行为

采用四组分法从辽河减压渣油中分离出胶质、沥青质，分别考察了它们在分散型催化剂作用下的临氢热反应行为。结果表明，胶质、沥青质一方面要裂化生成较轻的产物；另一方面也要发生缩合反应生成较重的反应产物以及甲苯不溶物。渣油在临氢热反应过程中，沥青质是生焦的主要来源，其次才是胶质。比较了热反应生成的沥青质与原生沥青质之间以及热反应生成的胶质与原生胶质之间化学组成的区别，结果表明，反应生成的沥青质和胶质较原生的沥青质和胶质分子结构缩合程度高，并且反应苛刻度越高，缩合程度也越高。     

渤海湾盆地济阳——临清东部煤系烃源岩形成环境

钻井、地震、测井及测试资料综合研究认为:渤海湾盆地济阳—临清东部地区石炭—二叠系主要发育一套浅海碳酸盐岩台地相灰岩、障壁—潟湖、潮坪、沼泽及三角洲相陆源碎屑岩和煤层.从纵向发育的沉积特征来看,上石炭统本溪组发育浅海台地相碳酸盐岩和浅海陆棚相(陆表海)砂泥岩,太原组主要发育障壁—潟湖、潮坪、沼泽相碳酸盐岩、陆源碎屑岩和煤的混合沉积;二叠系山西组主要发育三角洲相和三角洲平原沼泽相砂泥岩及煤,下石盒子组和上石盒子组则以发育近海陆相碎屑岩沉积为主,局部有河流沼泽的泥炭和煤发育.沉积环境总体具有自下而上、由南向北由浅海相、海陆交互相逐步过渡为陆相的基本特点.成煤环境以晚石炭世—早二叠世太原、山西期潮坪、潟湖过渡带之潮坪沼泽环境及三角洲平原沼泽环境为最佳.      

重整生成油选择性加氢脱烯烃 Pd基催化剂的研究

 研究了负载在Al₂O₃载体上的贵金属钯(Pd)基催化剂在重整生成油选择性加氢脱烯烃反应中的性能。在高压微反装置上，采用环己烯、甲苯和正庚烷的混合物为模拟油来评价筛选催化剂，并对不同工业原料油进行加氢试验。结果表明，在现有工业上常用的工艺条件下，采用Pd/Al₂O₃催化剂进行重整生成油全馏分的选择性加氢，不能满足产品质量要求。其原因是高沸点馏分强吸附在催化剂表面，从而导致催化剂失活。在适宜的工艺条件下，采用Pd/Al₂O₃催化剂进行连续重整汽油BTX 馏分选择性加氢脱烯烃，可以使加氢汽油满足芳烃抽提进料的质量要求。添加助剂对Pd/Al₂O₃催化剂进行改进，可以大大提高催化剂的稳定性。改进后的双金属Pd基催化剂(Pd+M/Al₂O₃)可用于不同原料的重整生成油（苯(C6)馏分、BTX(C6~C9)馏分、全馏分）的选择性加氢脱烯烃反应。加氢反应产物的溴价小于200mgBr/100g，芳烃损失小于0.5%(质量分数)，且在重整生成油全馏分的选择性加氢过程中该催化剂表现出好的稳定性。