3D seismic and formation micro-imager (FMI) integrated study to delineate depositional pattern of Abu Madi (Upper Miocene) clastic reservoir rocks in El-Wastani gas field,onshore Nile Delta,Egypt

Ten wells (EW-4, EW-5, EW-6, EW-7, EW-8, EW-9, EW-10, EW-12, EW-13 and EW-15) were interpreted using the composite well logs, data of core analysis, gamma-ray logs, formation micro-imager logs (FMI), and 3D seismic data in SEGY format to understand the stratigraphy of the onshore, Nile Delta, Egypt.The amplitude analysis of 3-D seismic horizon slice of Lower Abu Madi rock unit together with the lithostratigraphic correlation through the study area depending on the gamma-ray log “HSGR” (left to right increasing), and the identification of type of bed geometry, nature of bed contacts, type of the sedimentary structures and the dominant formative paleocurrents by using some available borehole micro-resistivity images (FMI) and core photos. All of these techniques are used together to define the different depositional facies and depositional environment of the Messinian clastics (Lower Abu Madi rock unit), which is considered to be the main reservoir in the El-Wastani gas field, onshore Nile Delta, Egypt.The present study of depositional pattern of the Upper Miocene clastics reservoir (Lower Abu Madi rock unit) revealed that it is represented by high sinuous meandering channels or paleo-valley and three types of fluvial facies were defined; channel fill, channel margin, and floodplain basin.     

基于修正幂律模型流体的柳叶形扶正器旋流规律及应用

为提高注水泥过程中水泥浆顶替效率，国内外愈来愈多地使用旋流扶正器。但是，目前旋流扶正器结构参数主要靠经验设计，缺乏理论基础也没有相关行业标准。针对依据文丘里效应设计的柳叶形旋流扶正器，基于修正幂律流体模型，构建了旋流扶正器旋流长度计算模型。通过数值模拟对旋流扶正器井下旋流规律进行研究，推导出了旋流扶正器在修正幂律流体条件下，周向平均速度和完全顶替的临界速度公式。基于旋流扶正器井下旋流规律，分析了井眼环空结构、流体性能、井下井壁附着力对水泥浆顶替效率的影响，优化了柳叶形旋流扶正器旋流角、扶正棱长度、扶正棱有效体积和扶正器高度等设计参数。对比分析了柳叶形与常规旋流扶正器在不同工况下的旋流长度，柳叶形扶正器的旋流长度比常规扇形平均提升了32%，比常规梯形扶正器平均提升了47%。柳叶形扶正器在新疆顺北油田顺北3井等20多井次超深井应用，应用井固井质量明显优于常规扇形的旋流扶正器。     

粉土界面恒刚度循环剪切试验研究

竖向循环荷载作用下桩土界面的作用机理是研究桩土摩擦疲劳的关键。针对循环荷载作用下桩-粉土界面的剪切性能,使用改进的剪切试验装置在恒刚度条件下进行循环剪切试验,研究循环次数、累积位移和法向刚度对其摩擦疲劳性能、循环后单调剪切性能的影响。试验结果表明,粉土在循环剪切过程中,法向应力和剪应力在初始10个循环内随循环数增加快速衰减,随着循环进行,逐渐趋于稳定;单次循环内在剪切位移方向变化时,土体呈现表现出剪缩-剪胀-剪缩交替现象,总体变形呈现剪缩的趋势;循环荷载作用下,粉土界面的法向应力和剪应力随法向刚度增大衰减速率增大,达到稳定的累积循环位移越小;粉土循环后的单调剪切、法向应力恢复的单调剪切的剪应力比小于首次单调剪切试验值,且法向应力恢复的循环后剪切试验的剪胀程度较小,表明循环剪切过程中界面处粉土颗粒棱角破碎,颗粒变得光滑。在对试验数据分析的基础上,提出了与累积位移、法向刚度和初始应力相关的无量纲累积位移,建立了法向应力和界面摩擦角随累积位移的衰减方程。     

Impact of Divalent Ions on Heavy Oil Recovery by in situ Emulsification

Many reservoir formation brines are characterized by high salinity and contain high concentrations of divalent ions such as calcium, magnesium, and potassium. These challenging conditions can render the surfactants ineffective during chemical flooding for enhanced heavy oil recovery. Various brine types can have an impact on the stability of emulsions generated with chemicals as chemicals have various resistant levels toward hard divalent ions and salinities. To investigate the impact of brine hardness on heavy oil-in-water emulsion stability, glass tube experiments, microscopic visualization and sandpack flooding experiments, and Hele-Shaw visualization experiments were conducted in this study under low-salinity/hard-brine, high-salinity/hard-brine conditions using commercial chemicals, which are designed for specific reservoir brine conditions. Recovery results demonstrated that complex colloidal solution introduced in the previous study with silica and Dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) along with screened chemicals from glass tube tests in this study can enhance heavy oil recovery significantly with an addition of low concentration of xanthan gum (Lee and Babadagli 2018). The results confirmed the robustness of the complex colloidal solution formula to enhance oil recovery with low concentration of polymer under any reservoir brine conditions. The study also demonstrates the potential of polymer as an emulsion stabilization additive for enhanced heavy oil recovery by in situ emulsion generation. Polymer effects seemed to be particularly dominant under the low-salinity conditions than high-salinity conditions.     

核电厂负刚度阻尼隔震结构的地震响应研究

隔震技术能有效减小核电厂上部结构的加速度响应，但强地震作用下隔震层位移过大会导致管道断裂。本文基于曲面运动原理及预压弹簧伸缩特性提出了一种负刚度阻尼系统，通过球铰在拱球面曲线运动实现负刚度特性，并在弹簧压缩方向提供黏滞阻尼性能。提出了负刚度系统的理论恢复力模型并进行了力学特性分析，设计了负刚度装置并完成了静力试验，结果显示理论恢复力模型与试验结果的一致性较理想。将核电厂负刚度阻尼隔震结构与核电厂隔震结构进行了地震响应对比分析，比较了不同地震波输入下的地震响应。结果表明负刚度阻尼系统可有效同时减小核电厂上部加速度响应和隔震层位移响应。     

英东油田成藏条件及勘探开发关键技术

英东油田是柴达木盆地单个油藏储量规模最大、丰度最高、物性最好、开发效益最佳的整装油气田。通过对英东油田的地质再认识，对成藏条件及技术难题进行了攻关研究。研究结果表明：英雄岭地区位于柴西地区茫崖生烃凹陷，油源条件丰富，新近系油砂山组以宽缓的三角洲前缘-滨浅湖沉积为主，砂、泥岩纵向交替出现，砂体分布广泛且物性较好，泥岩为主要盖层，与古近系优质烃源岩形成一套完整的下生上储式生-储-盖组合；英东地区的大型滑脱断层沟通了古近系优质烃源岩和中、浅层构造圈闭，使早期聚集的油气藏发生调整，同时后期形成的油气持续运聚，深、浅层断裂形成"接力式"输导，在浅层晚期形成的构造圈闭中聚集成藏；中、浅层断层具备良好的侧向封堵性能，有利于油气的保存。针对英东地区复杂的地形地貌和油藏特征，形成了复杂山地三维地震采集处理解释一体化技术，为落实油气勘探目标奠定了基础。针对英东油田含油气井段长、流体识别难度大等问题，建立了长井段多油气水系统油藏开发模式、多条件约束复杂断块地质建模技术。通过明确英东油田的成藏机理，攻克工程复杂关键技术，为实现英东油田的高效开发和增储上产提供了重要的地质理论支撑和技术保障。     

槽波地震勘探技术在瓦斯富集区探测中的应用研究

为查清糯东煤矿11705工作面内部煤厚变化，并圈出工作面瓦斯治理高风险区域，为工作面安全高效生产提供指导，采用槽波地震透射法对11705工作面进行探测。联合槽波速度解释与能量解释两种方法，辨析透射槽波的质量，将质量差的槽波射线分别绘制在平面图上，采用射线交汇的方法划分工作面的开采风险分布区域。探测成果与实验室中解吸法的瓦斯测定成果进行了对比，结果表明，煤与瓦斯突出矿井槽波速度与瓦斯富集区存在一定相关性，在槽波高速区、波速急剧变化带或高低速相间分布区，瓦斯含量可能较高；被四周高速区所包围的低速区域瓦斯含量较高。上述结论为国内同类型矿井瓦斯富集区探测提供了借鉴。     

节理峰前剪切刚度软化模型及其影响因素分析

节理峰前剪切应力-位移曲线是研究节理剪切行为的重要内容。然而目前对于节理峰前剪切行为大多以线性描述,不能较好的描述非线性的特点。对于非线性的描述也仅仅是唯象描述剪切应力-位移曲线,未能反映影响模型的参数物理意义及影响因素。以峰前节理刚度软化行为为出发点,采用归一化的思想将节理剪切刚度与位移无量纲化,用双曲线函数表示出剪切刚度与位移之间的关系。提出了考虑刚度软化的峰前剪切本构关系,通过与试验结果对比验证了本构关系的合理性。影响该模型最重要的两个因素是初始剪切刚度与峰值剪切位移。以Greenwood和Williamson模型为基础在细观上探讨了初始剪切刚度的影响因素;抓住法向应力与节理粗糙度主要因素,探讨了影响峰值剪切位移的影响因素。对模型参数的研究有助于进一步阐明节理峰前剪切机理。     

复杂应力区段煤柱合理留设宽度仿真研究

针对南关煤矿3205运输巷道工作面掘进与支护困难、巷道变形严重且维修频繁的现状,为破解复杂应力情况下煤柱合理留设宽度这一关键性问题,借助FLAC 3D软件进行了应力场与位移场仿真分析。研究结果表明:显著的水平应力场、邻近的采动应力场与劣化的围岩稳定性三重因素的综合作用是制约3205运输巷正常掘进作业的瓶颈。在不同煤柱宽度方案比选过程中,窄煤柱在应对较强水平应力与剪切应力作用时处于劣势。煤柱宽度越大,采动应力场对煤柱及工作面的影响越小,采掘活动更为安全。经过方案比选,最终确立留设煤柱在复杂应力区段的合理宽度为30 m。