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。     

一种滑动导向钻井工具面自适应控制方法

滑动导向钻井过程中，由于钻柱滑动摩擦阻力较大，工具面角的调整速度较为缓慢，且大多依赖司钻的经验，大大降低了钻井工作效率.论文建立了滑动导向钻井系统工具面控制对象的简化传递函数模型，并针对该模型提出一种具有自适应性的工具面动态控制方法.该方法采用微分正反馈控制律以提高工具面角的调整速度，并利用自适应方法对模型参数进行在线辨识，实时修正控制参数.最后通过动力学仿真验证了该方法能实现工具面角无超调无稳态误差的快速响应，且能根据参数辨识结果自动调整控制参数，无需依赖司钻经验，从而有效提高滑动导向钻井的工具面调整效率.     

浅水三角洲分流河道沉积模式分类

通过浅水三角洲现代沉积考察分析,结合探地雷达(GPR)资料,对浅水三角洲分类方案和对应的沉积模式进行探讨。结果表明:根据分流河道弯曲指数和分叉参数,将浅水三角洲分为分叉平直河三角洲、分叉曲流河三角洲、分汇曲流河三角洲和分汇辫状河三角洲4种类型,并建立了各类型的沉积模式; 浅水三角洲沉积模式的控制因素是分流河道下蚀作用和侧蚀作用的强度。将该沉积模式应用于渤海南部海域BZ25-1油田新近系明化镇组下段砂体内部构型的研究认为:明化镇组下段4油层组2小层(NmⅣ₂)时期是低位体系域早期,发育分汇曲流河三角洲,河道间为侧积隔夹层; 明化镇组下段4油层组1小层(NmⅣ₁)时期湖平面上升,发育分汇辫状河三角洲,河道间为垂积隔夹层。这为下一步的开发方案设计提供了指导。     

天然气管式除砂器结构设计与性能评价

海上天然气凝析液井口平台具有空间有限、远离陆地、无人员常驻、设备维护成本高等特点,对除砂设备与工艺提出了更高的挑战。针对这个问题,提出了一种结构紧凑、体积小的管式除砂设备,并以压降、质量分离效率、粒级分离效率为评价指标对除砂器性能进行了评价。结果表明,分离室直径由D1发展为2D1的过程中,质量分离效率提升较快。继续对分离室扩径,质量分离效率升高趋势减缓,除砂器压降迅速增大;除砂器采用二级分离结构对分离性能的提升较为明显,质量分离效率提升20%以上。将分离后的砂砾粒径与管道携砂临界粒径、井口安全运行临界粒径进行比较,大粒径砂砾的分离效率达到80%以上,管式除砂器可以完成海洋井口平台砂砾预分离任务。     

海上平台热采放喷气扩散数值模拟研究

为确保海洋稠油热采平台的安全生产,建立海上平台热采放喷气扩散数学模型,利用ANSYS Fluent软件对蒸汽吞吐热力开采过程中气体的扩散进行模拟计算,量化热采放喷过程对平台的影响,从而指导平台设备设施总体布置。以旅大21⁃2油田为例进行分析,由于放喷后期甲烷含量升高,且放喷气量减小造成扩散速度慢,放喷气容易在蒸汽锅炉等较高的设备间富集造成安全隐患。通过优化放空系统参数和设备布置方案,最大限度降低了热采放喷和冷放空对安全操作的影响,并减小平台面积5.9%。建立的模型考虑了平台主要设备结构、气体组分、风速、湍流脉动等因素的影响,满足工程精度要求,研究结果为热采平台的安全设计提供可靠依据。     

浅层油气运聚理论与渤海大油田群的发现

渤海油区年产原油3 000×10~4t,约占中国海洋石油产量的70%。渤海油区位于渤海湾新生代陆内裂谷盆地的中东部,勘探面积约4.5×104km2。渤海油区具有鲜明的石油地质特征:著名的郯庐大断裂纵贯渤海,新近纪断裂活动强烈,促进石油的纵向运移,但不利于油藏的保存;中新世—上新世发育河湖相沉积,上部储-盖组合广泛分布,为浅层石油富集创造了条件;古近系生油岩埋藏深,新近系储-盖层较浅,石油垂向运移距离远,运移途径复杂。针对渤海复杂的石油地质条件,经过20年认识—实践—再认识的探索,提出1大断裂-砂体"中转站"模式运移能力强、2小断层及走滑断裂运移油气能力弱、3地层—断层组合关系控制油气富集部位、4临界盖层控制断裂活动带油田形成、5圈闭汇油面积大小决定油田规模、6主力油田展布可分为凸起与凹陷富集型、7小凸起上的披覆背斜利于形成大油田7项创新学术思想,构成了浅层油气运聚理论并指导勘探,渤海勘探团队在短期内高效发现了7个大油田、17个中型油田,共27×10~8 m~3地质储量,奠定了中国第二大油区的储量基础。     

渤海B油田低渗储层“甜点”发育主控因素及分布模式

渤海B油田沙河街组发育低渗油藏,区块间单井产能差异大,优质储层分布规律与分布模式认识不清,制约了该区低渗油田注气方案的编制。本文综合应用录井、测井、岩芯、微观资料及地震信息,从低渗储层成因出发,将“甜点”分为3大类(河道型、河口坝型、席状砂型);建立了单层顶部型、单层中部型、单层底部型、双层型、多层型等5种“甜点”分布模式;基于相模式的振幅、波形聚类分析,对靶区各油组“甜点”分布进行了预测。本文研究为该油田注气实验区的确定、注气方案的编制提供了有利的支撑。     

深层优质碎屑岩储层全生命周期分析方法论

油气勘探领域的深层是指沉积盆地中埋深在3 500~4 500 m及以深的地层。在含油气盆地的深层碎屑岩储层中，优质储层是重要的勘探目标。优质储层具有大量孔隙，其形成与沙或砂岩的沉积条件、埋藏方式、区域温压场、膏盐岩效应等多种因素有关。通过系统研究全球不同区域不同时代不同类型深层碎屑岩储层，提出优质深层碎屑岩储层的全生命周期研究方法，即从储层形成演变的全部时间出发，将深部储层的形成过程划分为早期剥蚀搬运沉积阶段、中期埋藏阶段、中期或/和晚期改造阶段，从全生命周期的尺度分阶段综合分析深层碎屑岩储层的形成及演化过程，推演在地质历史时期中的优质储层演化时序及发育阶段、分布位置。     

考虑内波流影响的南海八号钻井平台锚泊能力分析评估

南海八号钻井平台在我国南海某油田钻井作业时,遭遇了内波流的作用,对平台的锚泊系统和钻井作业产生了一定的影响。结合南海特有的内波流环境条件,分析评估了南海八号钻井平台的锚泊能力。首先对平台的锚泊系统配置、海洋环境进行了介绍,然后就平台原设计环境条件进行了锚泊能力评估,平台水动力计算依据三维势流理论,采用挪威船级社DNV的Hydro D和Deep C软件,对南海八号半潜式钻井平台进行了水动力分析,并建立了平台系统耦合运动空间离散有限元模型的动平衡方程。重点评估了内波流作用下平台的定位能力,分析了平台遭遇不同内波流流速下平台的偏移、锚缆张力、锚的水平载荷,提出了可供平台作业方参考的工程建议。