旋转射流破岩成孔规律研究

在前期对旋转射流结构特性及流动特性研究的基础上，利用试验的方法研究了射流压力、喷距、岩石的渗透率及强度、添加剂的浓度等因素对旋转射流破岩效率的影响。同时，研究了岩石渗透率对旋转射流和普通圆射流影响的区别。研究结果表明：在同喷距同射流压力条件下，破岩效果随着岩石强度的减小、岩石渗透率的增加而增加；相比而言，岩石的渗透率在射流的破碎效果中起着主要作用；在相同射流压力条件下随着添加剂浓度的增大，岩石的破碎深度、破碎直径和破碎体积都表现出增大后减小的变化趋势。本试验条件下的最优浓度为200－300mmp，随着渗透率的增大，旋转射流破岩成孔的效果明显优于普通圆射流的破岩成孔的效果。     

融入行业科技创新体系建设 促进特色型大学科学发展

特色型大学融入行业科技创新体系建设是学校科学发展的需要。特色型大学在以自身优势支撑行业科技创新体系建设的同时,通过多种途径和机制加强与行业的合作,有利于强化学校办学优势和特色,促进学校现实定位和办学水平的提高。     

锂盐早强剂改善油井水泥的低温性能及其作用机理

为缩短深水低温固井候凝时间,开展了锂盐早强剂对油井水泥低温水化能力和性能影响的研究。结果表明,锂盐早强剂通过加快水化保护膜破裂使水化诱导期缩短的方式提高油井水泥中C₃S、C₂S 低温水化能力,从而明显缩短油井水泥的低温稠化时间,提高低温抗压强度,并且对水泥浆初始稠度无影响,表现出优异的低温早强功效。锂盐早强剂对油井水泥的水化产物类型无影响,水化产物主要为硅酸钙凝胶、Ca(OH)₂晶体和少量钙钒石AFt晶体,与单纯油井水泥水化产物一致,但水化产物的微观结构较常规水泥石致密。     

捷联式旋转导向钻井系统的研制与现场试验

作为尖端自动化钻井新技术的旋转导向钻井技术已经成为复杂超深钻井和大位移井的必备技术。为打破国外垄断,胜利石油钻井院开发了基于捷联式算法的稳定平台。利用伺服技术控制导向机构动作的执行,并对上传、下行通讯系统进行了优化改进,从而实现捷联式动态推靠旋转导向系统的自主研发;同时设计了一套工具井上测试平台,实现对其推靠性能的测试,验证设计的准确性,并在此基础上进行了4口井的现场实验。结果表明,该系统的最大造斜能力可达到6.43 （°）/30 m,具备了良好的实用性、稳定性和可靠性。主要论述了捷联式旋转导向设计过程和思路,介绍了其主要结构和设计关键点,并对井上测试平台和井下实验进行了描述,对旋转导向系统技术进一步的优化改进有一定的指导作用。     

基于有限元法的油藏开发数值模拟

根据有限元单元计算叠加原理,提出了计算有限体积过程中控制体积内流量的方法,这种方法可以在一个有限元平台上开发结合有限元和有限体积的油藏数值模拟器。该方法只借鉴有限体积方法控制体积内流体流量计算的思想,而不用划分有限体积网格;每条控制体积边界流量较传统有限体积方法少算一次,从而大大减少了计算量和编程的难度,提高了油藏数值模拟的效率。     

高渗透水泥防砂暂堵型前置液体系研究

高渗透水泥防砂技术是一种全新的化学防砂技术,为防砂开辟了一条经济、高效的途径,但在进行两渗透水泥防砂施工时,水泥浆的侵入常会对油层造成污染甚至永久性的伤害,严重时会使防砂固井作业失败,油井丧失产能力。本研究以稳定性较好的油溶性树脂A为主要原料,率先研制出适合高渗透水泥防砂的屏蔽暂堵型前置液。该前置液在温度不超过80℃时,除了自身失水量很小外,还能使随后注入的高渗透水泥浆API失水量大幅度降低,特别当温度为60℃～70℃时水泥浆失水量几乎为零。该前置液所形成的滤饼不但具有良好的油溶解堵能力,而且还对水、油具有不同的选择性渗透能力,即具有较好的“堵水疏油”作用。对于地层温度低于80℃的油井,采用该前置液与高渗透水泥浆联合施工作业,不但能保证防砂施工成功,而且还具有良好的选择性堵水能力,达到既防砂又堵水的目的。     

新型触变性水泥浆触变剂的研制

对改善水泥浆触变性机理进行调研分析的基础上,建立了一种新型水泥浆触变剂体系。考察了矿化度与高pH值对该新型触变剂体系成胶性能的影响,对水泥浆添加剂对新型触变剂体系性能影响进行实验,并结合正交实验方法得到了触变剂体系的配方。利用滞后环法以及固井水泥浆API标准对强触变性水泥浆的触变性和常规性能进行了评价实验,认为水泥浆降失水剂对触变剂体系的成胶性能影响不大,水泥浆分散剂抑制触变剂体系成胶,但可以通过调整新型触变剂体系引发剂的加量改善触变剂体系的成胶性能;触变剂体系加入水泥浆中,水泥浆具有较强的触变性能,流动性较好,稠化时间比常规水泥浆延长,75℃、30min失水量为81ml,24h抗压强度为119．4MPa,均满足固井质量要求。
     

切向注入式旋转射流喷嘴携岩能力研究

鉴于优化井底水力特性能有效地提高钻头破岩钻进速度的认识,提出了将旋转射流引入到钻头的技术设想,并设计了切向注入式旋转射流喷嘴。基于较少假设,采用标准k-ε模型,对切向注入式旋转射流喷嘴流场进行了数值模拟研究,并以射流冲砂携岩试验进行了验证。研究结果表明,切向注入式旋转射流喷嘴的携岩能力优于直射流喷嘴;切向注入式旋转射流喷嘴存在最佳携岩喷距和切向注入孔个数,该实验中最佳喷距为5～8L／d,最佳切入孔个数为3个。研究结果为钻头的设计和使用提供了依据。
     

天然气水合物注热开采能量分析

天然气水合物储量巨大、清洁环保，作为一种潜在战略能源逐渐受到了重视。综述了天然气水合物开采方式并进行了分析，认为由于水合物以固体形式存在，原始状态下渗透率极低，压力传播范围十分有限，降压法开采面临一定的困难；考虑了加热法开采水合物过程中地层内的所有吸热因素，把水合物加热分解过程分为了三个阶段；计算了各部分吸收热量占注入热量的比例。结果表明：注热开采水合物的大部分能量被非水合物升温所消耗，因此提供足够的热源是水合物开发的关键。针对海底水合物开采所需要大量能量供给的状况提出了两种经济廉价的热源。     

封闭边界油藏水平井产能模型

随着油气勘探开发技术的发展,水平井以其泄油面积大、油气流动阻力小的突出优点越来越受到人们的重视。而水平井的产能预测,可以预测该水平井的开发效益及经济回报,为此对水平井产能的研究也就尤为重要。本文在前人对产能研究的基础上,通过分析在上下封闭边界油藏内有一口水平裸眼井的垂直面内渗流阻力及垂直面内径向渗流等效外边界半径,在考虑了完井损害和垂向渗透率对产能的影响条件下,建立了上下封闭边界油藏中一口水平井裸眼完井时的产能模型。