断溶体油藏连通路径智能识别

油藏连通路径识别是分析井间连通结构的基础,是开展注水（气）分析及井网改造的重要依据,对提高油藏采收率具有重要意义。目前,连通路径识别是在储集体动、静态描述的基础上,采用人工识别的方法手工绘制连通图,识别效率低、效果差。文中在地震孔隙度切片的基础上,首次将图像处理技术与达西定律相结合,获取流动通道的路径权重,利用迪克斯特拉算法开展连通路径的智能识别。塔河油田断溶体油藏2口井的研究表明,智能识别的连通路径与示踪剂分析结果一致。该方法具有一定的可行性,可为同类油藏提供参考。     

缝洞型碳酸盐岩油藏井间连通通道结构识别——以塔河油田十二区TH12370和TH12348井为例

井间连通通道结构的识别能够为油田现场优化开发方案、提高采收率提供重要的依据。为了探索识别缝洞型碳酸盐岩油藏井间连通结构的有效方法,综合生产动态数据、示踪剂监测资料和地震资料,对塔河油田十二区TH12370井和TH12348井开展系统分析。根据注水受效和示踪剂监测数据确定井间连通性;利用示踪剂浓度变化曲线的特征参数和突破后的无因次累计产出质量曲线对井间连通通道结构进行识别;通过不同属性的地震剖面和缝洞体的三维“雕刻”揭示井间通道的空间发育特征。结果表明,TH12370井和TH12348井之间通道结构由并联管道叠加风化壳构成。研究认为,示踪剂产出曲线的峰型、峰数、峰值强度、推进速度等特征参数和突破后的无因次累计产出质量曲线特征可以有效地识别缝洞型碳酸盐岩油藏井间通道类型和连通结构,而井间连通通道结构的最终确定应综合考虑生产动态和地震资料的解释结果。     

塔河油田缝洞型储集层类型综合识别

为了实现塔河油田连通缝洞结构的识别，以大尺度储集层地震雕刻成果为参考，基于钻井、录井、测井、示踪剂等资料，识别井周和井间储集层类型；通过静态和动态监测方法，确定缝洞型储集层识别方法的特征参数，提高了缝洞单元内储集层类型识别的可靠性。综合静态和动态方法识别的储集层类型，按照空间位置关系构建连通的缝洞结构。在X缝洞单元内的单井缝洞结构识别中，相较单一静态或动态的储集层类型识别方法，该方法提高了缝洞结构识别的可靠性。     

救援井与事故井连通探测方法初步研究

钻救援井是目前解决井喷漏油问题的最有效方法,而救援井与事故井相对位置的精确探测是救援井技术成功的关键环节之一。为了能够成功连通救援井与事故井,初步研究了利用救援井与事故井连通探测工具确定两井相对位置的计算方法。将事故井套管近似为地层圆柱体,通过分析井下电极注入地层的低频交变电流在地层及事故井套管中的传播与衰减规律,得到了利用救援井与事故井连通探测工具确定两井间距和方位的方法,同时分析了井下电极注入地层的交变电流大小、井下电极与探管间距等因素对该探测工具测量精度的影响。研究结果表明,应用提出的确定救援井和事故井两井间距和方位的计算方法,可以引导救援井与事故井垂直连通或平行连通;分析认为,救援井与事故井连通探测工具基本可以满足救援井现场施工需求。      

井间精确测量工具及应用研究

随着钻井技术的进步,两井眼间连通的实现成为可能.井眼间精确测量工具(测距工具/连通工具)是井眼能否成功连通的决定因素之一,工具的选择和使用也是连通技术的关键所在,因此了解测距工具对连通工艺十分重要.该文通过对目前世界范围内测距工具的深入调研,研究各工具性能特点,总结测距工具的技术关键点,提出了工具的选择思路,可作为现场...     

分子模拟方法在非均相催化领域的应用

对近年来应用在非均相催化领域的分子模拟方法和成果进行了综述。简要介绍了量子力学方法、分子力学方法及其组合方法等几种典型的分子模拟方法。分子模拟方法作为辅助实验研究的一种有效的工具可大大加速催化剂的研发和节省实验开支,详细介绍了分子模拟技术在催化剂的负载机理、反应物在催化剂中的吸附和扩散性质、解析和设计催化剂的结构和催化反应机理等方面的研究进展,并讨论了分子模拟方法在非均相催化领域应用所面临的问题和发展方向。     

基于分子矩阵的馏分油组成的分子建模

将MTHS分子矩阵(Molecular type homologous series matrix)应用于馏分油组成的分子建模,提出了表征馏分油的IMTHS(Improved MTHS matrix)分子矩阵,并建立了IMTHS分子矩阵中等价组分的性质关联方法,实现了基于分子尺度的馏分油的分子表征。实例研究表明,IMTHS分子矩阵是一种可行的预测石油馏分近似分子组成的方法。     

基于结构导向集总的渣油分子组成矩阵构建模型

渣油组成信息对重油轻质化加工工艺的选择具有重要的指导作用,但由于渣油组成的复杂性,传统方法难以对其组成进行分子水平的描述。采用结构导向集总方法,设计了包含烃类结构、杂原子结构及重金属结构的21个结构单元,构建了代表渣油分子组成的55类共2 791种典型分子的结构向量。采用模拟退火算法计算渣油的分子组成矩阵,使烃类组成信息和平均分子结构参数的计算值与仪器测定值相吻合,构建了基于结构导向集总的渣油分子组成计算模型。结果表明,采用该模型对渣油进行分子组成矩阵构建后,渣油的残炭、密度等性质指标和芳碳率、芳环数等结构参数的计算值和实验测定值吻合较好。表明基于结构导向集总方法可以对渣油组成进行分子水平的定量描述。     

基于CT扫描的油藏连通性表征新技术

传统的连通性研究方法在连通性认识深度上不足,主要依据地质、地震、动态、测试和数理统计等手段,定性描述连通性,还没有一种能够三维定量表征连通性的技术方法。本文利用CT扫描实验将岩心数字化,识别微观孔隙结构参数,基于低渗油藏非线性渗流规律分析了微元体的启动压力梯度,建立了岩心连通孔道比例与压力梯度的函数关系,实现了连通性的定量表征。利用CT扫描实验构建的函数关系,提出了考虑非线性渗流规律的油藏数值模拟连通场计算方法,可将油藏任意时刻的压力场转化为连通场,进一步实现了连通性的三维表征。根据计算的连通孔道比例,拟定了连通场分类评价标准,实现了油藏连通性的空间评价。低渗油藏连通场的建立,实现了连通性的三维定量表征,可以分析油田在任何开发阶段的油藏连通孔道空间分布特征,指导油田开展注采井网调整和生产工作制度优化等工作,提高低渗油藏注水开发效果。     

Cr3+、碱和表面活性剂对聚合物分子构型及渗流特性影响

用动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)和岩心驱替等实验方法,研究了Cr³⁺、碱和表面活性剂对聚合物(HPAM)分子线团直径、结构形态和渗流特性的影响.结果表明,Cr³⁺、碱和表面活性剂可以改变聚合物分子线团直径,进而影响聚合物分子结构形态和渗流特性.通过改变Cr³⁺浓度和电解质浓度等实验条件,可以使聚合物分子形成具有不同分子构型的Cr³⁺聚合物凝胶.在高电解质浓度和低Cr³⁺浓度条件下,聚合物分子与Cr³⁺的交联反应主要发生在同一分子内不同支链间,具有"分子内"交联特征.在低电解质浓度和高Cr³⁺浓度条件下,聚合物分子与Cr³⁺的交联反应主要发生在不同分子链间,具有"分子间"交联特征.与相同浓度聚合物溶液相比较,"分子内"聚合物凝胶的表观黏度几乎保持不变,但阻力系数和残余阻力系数却要大得多,且残余阻力系数大于阻力系数,表现出独特的渗流特性.与"分子间"聚合物凝胶相比较,"分子内"聚合物凝胶的分子线团直径较小,但它仍略高于相同浓度聚合物分子线团直径.碱使聚合物分子扩散层厚度减小,分子链卷曲收缩和变粗,分子线团尺寸减小,形成以支状为主、网状为辅的结构形态.表面活性剂使聚合物分子线团稍有减小,结构形态无明显变化.     

减压蜡油分子重构模型 Ⅰ模型建立

基于减压蜡油化学结构组成特点,考虑到不同化学结构官能团对蜡油烃类宏观物性的影响,针对环烷烃、芳烃结构协同关联关系,提出了27个化学结构虚拟官能团的减压蜡油同分异构分子重构模型（MTHS）。通过合理的简化,将MTHS扩展应用于蜡油馏分。以烃类沸点和化学结构确立的MTHS方法,通过常见的宏观物性即可对蜡油馏分进行分子重组。      

沥青质在石英表面吸附行为的分子动力学模拟

为考察沥青质分子在不同溶剂环境中在岩石表面的吸附情况,选用代表性的沥青质分子结构,采用分子动力学模拟的方法研究了正庚烷、甲苯和吡啶3种溶剂中沥青质分子在羟基化石英表面的吸附机理。沥青质分子的平衡吸附构型显示,在正庚烷中,沥青质分子以较强的弯曲构型吸附在石英表面上;在甲苯和吡啶中,沥青质分子自身构型变化减弱,向石英表面吸附的趋势也明显下降。沥青质分子在石英表面吸附能及其与溶剂相互作用能的计算结果表明,正庚烷中沥青质在石英表面的吸附强度最大,而在甲苯和吡啶中其在石英表面的吸附则较弱;库仑相互作用能是沥青质在石英表面吸附过程中的决定因素,而范德华相互作用能则在沥青质与溶剂相互作用中占主导地位。因此,分子动力学方法可对沥青质分子吸附的动力学过程进行有效模拟。     

国产重油组成的表征

将化学分析和核磁共振波谱结合 ,通过模型混合物试验 ,建立了较完整的核磁共振氢谱和碳谱的谱带归属指定以及系统的结构基团分析方法 ,并分别估计出齐鲁蜡油、大庆蜡油和大庆常压渣油 13种结构基团的摩尔质量 ,以及相应的结构参数。采用MonteCarlo算法 ,并考虑国产重油中有正构烷烃的存在 ,建立了重油分子构造规则和计算程序 ,进一步完善了等效分子系综法。验证结果表明 ,除个别结构基团的摩尔质量误差较大外 ,构建分子系综中沸点、统计结构基团的摩尔质量、相对分子质量、环和侧链分布均与实测值相近 ,与重油组成具有等效性     

柴油抗磨剂的分子结构设计研究

根据前线轨道理论,采用量子力学方法考察了多种烯基丁二酸酐及其衍生物与摩擦表面的化学吸附作用;采用分子力学方法研究了烯基丁二酸酐及其衍生物分子间的相互作用;结合高频往复试验(HFRR)对烯基丁二酸酐及其衍生物抗磨性能的评价结果,提出了同时含有与摩擦表面发生化学吸附的官能团和形成分子间氢键的官能团的抗磨剂分子--“T”形分子可能具有更优越的抗磨性能,此观点为开发新型抗磨剂分子提供了一种新思路。     

A Novel Kinetic Model for Complex Reaction Systems in Molecular Level: Part 1. Monte Carlo Simulation of Feedstock

Abstract

The kinetics of complex reaction systems were studied in molecular level with the combined method of Monte Carlo simulation and structural oriented lumping by focusing on deep catalytic cracking. A method to transform the plant regular analytical data for a complex feedstock into a set (1,000) of representative molecules was developed. Each molecule was expressed as a vector with 19 attributes. The results of model simulation showed that these 1,000 molecules well reflected the characters of feedstock, and their average properties gave a good agreement with the plant data.     

烯丙醇在Ti-MWW催化剂上的环氧化反应

以水热合成-酸处理法制得的T i-MWW分子筛为催化剂,研究了烯丙醇(AAL)和H2O2在水中的环氧化反应,考察了反应条件对AAL的转化率和环氧丙醇(GLY)选择性的影响。实验结果表明,AAL的浓度较低时有利于反应的进行,高浓度的H2O2则降低GLY的选择性,n(AAL)∶n(H2O2)=1时,GLY的选择性最高;当反应温度高于333K时,GLY的选择性随反应温度升高明显下降。当T i-MWW催化剂用量为50m g、AAL和H2O2的用量均为10mm ol、水量为20mL时,在333K下反应30m in,AAL的转化率达到96%,同时GLY的选择性可达98%以上。该反应的机理与TS-1催化剂催化烯烃环氧化反应类似,AAL和溶剂在活性位上存在竞争吸附。GLY的高选择性归因于T i-MWW催化剂中T i活性位与水、H2O2形成的五元环过渡态。     

膨胀管金属流动行为的计算机模拟研究

膨胀套管技术在我国尚处于理论探索阶段。鉴于此 ,用ADINA软件的弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型 ,对壁厚 8 94mm的 2 4 4 5mm套管进行膨胀过程的计算机模拟 ,通过分析和比较沿膨胀管径向不同位置处的单元节点组在X轴和Y轴方向的位移量 ,得出了膨胀管在不同摩擦系数和不同内径膨胀幅度时的金属流动规律 ,为膨胀锥体的结构设计和材料选择以及膨胀技术的实际应用提供了理论依据。     

VGO分子在FAU分子筛中的扩散研究

应用分子模拟技术计算了VGO模型化合物中刚性基团的尺寸和VGO分子尺寸,利用分子动力学模拟在800K催化裂化反应温度下VGO分子在FAU型分子筛内的扩散过程,并通过计算扩散穿透距离,研究不同类型VGO分子在FAU型分子筛内扩散能力的差异。结果表明:分子中刚性基团的尺寸和VGO分子碳链长度是影响VGO分子在FAU型分子筛内扩散能力的主要因素;直链烷烃的链长增加,烃分子在扩散时易发生卷曲,扩散能力降低;环烷烃、芳烃环数的增加或分子中含有支链会增加烃分子刚性基团的尺寸,进而降低烃分子的扩散能力;烃分子与多环芳烃混合进行扩散,难扩散的多环芳烃占据分子筛孔道,堵塞孔道而降低易扩散烃分子的扩散能力。     

烃分子尺寸及其与扩散能垒关系的初步研究

 依次采用分子力学、分子动力学、量子力学方法计算得到烃分子的最低能量构象,获得了分子的三维尺寸,并与动力学直径进行了对比分析,并初步研究了烃分子尺寸与在 MFI、FAU 分子筛中扩散能垒的关系。结果表明,在分子筛催化研究中用三维尺寸描述烃分子大小比用动力学直径更合理。与环烷烃、芳烃分子相比,长链烷烃分子结构柔性较大,长链烷烃分子尺寸不能只考虑其最低能量构象的尺寸,还应考虑分子构象的动力学变化。在同一分子筛中,随烃分子最小截面尺寸的增加,扩散能垒增大;同一分子在 MFI 分子筛中的扩散能垒大于在 FAU 分子筛中的扩散能垒。研究结果对于探索分子筛择形催化机理具有一定的理论价值。     

提高细晶粒Y型分子筛的结构稳定性及其裂化性能的研究

在实验室研究了晶粒粒径约0．2－0．4μm的分子筛硅／铝比与结构稳定性之间的关系,提出了提高细晶粒Y型分子筛结构稳定性的关键是在提高其硅／铝比的同时保持完整的晶体结构;用特殊的热－化学法制备的骨架硅／铝比11．7、结晶度大于90％的细晶粒USY分子筛具有与常规粗晶粒USY分子筛相近的结构和活性稳定性;与常规粗晶粒USY分子筛相比,细晶粒USY分子筛具有较高的裂化活性和动态活性,有更强的渣油转化能力,有更高附加值的产品产率和选择性。