基于光纤传感技术的液位测量系统研究

采用先进的光纤传感技术在浮子式液位计的基础上研制了一种新型的液位测量系统。试验数据表明,该系统在测量范围0～1000mm时,测量误差≤±6mm、相对误差<2%;现场应用表明,该系统的各项性能指标符合生产要求,运行稳定,性能可靠。     

光纤地球物理技术的发展现状与展望

近年来,光纤传感技术已经应用于地面地震数据、海洋地震数据、井中地震数据和井-地联合地震数据的采集,推动了光纤传感技术在地球物理特别是地震数据采集领域的应用。对国内外应用于陆地、海洋和井中的光纤地震数据采集系统进行了简要介绍,重点关注了分布式光纤声波传感(DAS)技术在井中地震数据和井-地联合地震数据的采集、处理和综合解释中的应用。光纤传感技术是一项革命性的新技术,光纤因体积小、不带电、分布式、高密度、多参量、耐高温、高压、全段接收和低成本等特征,必将带来井下、海洋和陆地地球物理技术的一场革命。井中分布式光纤声波传感技术已广泛应用于井中VSP数据采集、水力压裂微地震监测和精准工程监测,可实现油气井全生命周期监测、管理和使用。分布式光纤传感技术在油气资源勘探开发领域的规模化推广应用,已经从井中延伸到陆地和海洋;从井下单分量测量拓展到井下和陆地三分量测量(螺旋形绕制的铠装光缆);从单井单参数测量发展到了多井多参数同步测量,调制解调仪器也从单通道单参数发展到了多通道多参数复合调制解调系统。光纤传感技术应用已经由地震勘探领域延伸至油气藏开发领域,围绕光纤应用的地球物理技术对地下结构的静态刻画和动...     

光纤传感技术改善油气井监测

介绍了光纤传感技术的新进展。分布式温度传感器的测量精度和可靠性不断提高,其在注入和产出剖面测量及油藏监测与管理中得到了越来越多的应用;壳牌公司和贝克休斯公司联合研发了分布式应力传感器,这种传感器能够在井的整个寿命期内监测套管柱的微小变化;其他光纤传感技术,像分布式声波传感技术和分布式化学传感技术取得了显著进步,预计几年之后会投入商业应用。光纤传感技术能够实时提供比较完整的井眼流体信息,无需对井进行干预,具有良好的发展前景。     

基于分布式光纤声传感的油气井工程监测技术应用与进展

为保障油气井全生命周期全井段实时监测,引入了分布式光纤传感技术。根据分布式光纤传感技术基本原理将其分为分布式光纤温传感(DTS)技术和分布式光纤声传感 (DAS)技术,并对二者进行了对比,指出DAS技术具有高精度、长距离监测、高信号强度等优点。介绍了分布式光纤声传感技术的监测原理、光纤结构和安装方式,调研了DAS技术在石油领域——地震、油气井生产和注入、水力压裂、生产出砂、管柱泄露、井筒完整性等领域的研究和应用,提出DAS技术将有望成为一种可实时监测油气井全生命周期的经济型监测技术。该研究可为制定合理的开采方案、提高作业的安全性、降低油气田开发成本提供借鉴。     

SAGD高温油井光纤F—P测压系统研究与应用

针对SAGD高温高压油井的测量环境,设计研制了基于光纤非本征型F-P腔的波长解调型光纤压力传感器系统.该系统采用激光熔接制作的光纤F-P传感头,具有测量动态范围大、温度敏感性小、耐高温和长期工作稳定等优点.F-P测压系统已成功应用于SAGD油井压力实时连续监测,为SAGD开发提供了重要依据.     

水力压裂分布式光纤传感联合监测技术研究进展

水力压裂分布式光纤传感监测技术已成为非常规储层开发的重要技术之一，为使业界进一步明确和了解不同类型传感技术的物理机理、技术特性和理论模型，促进该技术更加快速有效地推广和应用，本文针对分布式温度传感（DTS）、分布式声波传感（DAS）和基于瑞利频移的分布式应变传感（DSS-RFS）3种技术在水力压裂监测中的应用情况，从不同传感技术的物理机理和主流安装方式出发，系统地总结分析了各类传感技术现场应用的典型案例和技术特点，以及对应的监测解释理论模型的研究现状。最后结合水力压裂监测矿场实验的最新实例，总结了未来开展水力压裂分布式光纤联合监测的技术思路。研究结果表明：(1)水力压裂分布式光纤传感联合监测技术能够在压裂工艺设计、裂缝扩展反演、邻井干扰监测和压后效果评价等诸多方面提供重要的实时数据和解释结果，不同类型传感器所对应的理论模型有不同程度的发展；(2) DTS本井温度监测是水力压裂光纤监测和评价的重要组成部分同时具有一定程度的多解性，DAS邻井应变率监测和DSS-RFS本井应变监测能够直接反馈裂缝扩展和裂缝演化过程中的相关应变，今后将成为水力压裂裂缝评价的重点发展领域；(3)分布式光纤传感技...     

光纤传感技术在油田监测领域中的应用

光纤传感技术是以光波为信息载体,光纤为传输介质来感测外界物理量变化的技术。当光波在光纤中传输时,其功率、相位、波长、偏振态等参数会受外界环境影响而发生改变,通过检测光纤中传输的光波参数的变化,获得外界被测量的信息。本文阐述了光纤传感技术在的温度、压力、多相流、地震检波等油田领域中的应用及国内外现状,然后指出了光纤传感技术在油田应用中的巨大优势和广阔前景。     

一种新型智能光纤传感器的研制与应用

光纤传感技术是一种新型的传感技术，目前已受到国内外广泛重视而得到高速发展。光纤液位变送器具有高精度、高可靠性，不受电磁干扰等优点，特别是在防爆要求非常高的油气集输领域，它的无电检测、光信号传输完全消除了不安全的因素，为易燃易爆场所提供了安全可靠的检测仪器。     

新型节流/密封阀的研制

根据国家“863”计划项目“套管井双封隔器单元研制”中液压控制系统的要求,研制了一种用于井下测试器液压控制系统中控制液流方向的新型节流/密封阀。该阀不仅具有密封阀的通断功能,还具有节流阀的流量控制功能。由于其特殊的功能要求和性能要求使其在组成和结构等方面有别于常规的两位两通阀。通过阀杆、保护套、弹簧等零件的巧妙设计和配合,并选择合适的直流电动机控制方案,达到了预期目的。室内和现场实验表明,节流/密封阀各方面性能均达到了设计要求。     

分布式光纤传感技术在国内油田应用浅谈

文章介绍了分布式光纤测温系统进行井温测量的方法,该系统是一种实时测量空间温度场分布的光纤传感系统.同时介绍了分布式光纤传感技术在油田应用的方向、技术发展情况及技术特点.最后探讨了分布式光纤传感器在石油工业生产中的发展前景.     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

金属茂催化剂的结构和催化特性

评述了近年来金属茂聚烯烃催化剂在合成、结构、表征等方面的新进展。重点介绍了金属茂的合成方法及环戊二烯环上的取代基、溶剂对合成及分离旋光性金属茂的影响。探讨了金属茂的结构与活性、金属茂的对称性与聚合过程的立体选择性及茂环上的取代基与聚合物的立体化学等诸多因素之间的关系。介绍了手性金属茂用于合成光学活性高分子的发展及前景。简述了金属茂用于烯烃聚合的机理。     

油气藏自然电位勘探原理及在开发中的应用

自然电位勘探是油气藏地球物理勘探的重要内容之一，研究的重要内容是自然极化机理。简要介绍油气藏氧化还原电位学说和自然电位非极化成因的长分子烃裂解学说。提出油气-水溶液和岩石-油气离子极化机理，产生极化电动势的条件前者主要是油气扩散运移、水溶液向下沉降以及还原梯度变化，后者主要是油气的扩散运移，建立了极化概念模型。油气藏存在极化电动势是共性，可以将整个油气藏、扩散带和扩散流动带作为场源，其极化电动势可用极化偶极模型描述。导出了基于极化偶极和电流观点的位场解析表达式。室内和野外模型实验以及不同模型的正演计算，证明了极化理论的正确性。在实验基础上，成功地将自然电位法用于在油田开发领域寻找高效区块，进行油田开发扩边。根据东北地区某油气藏地表自然电位异常大小、宽度、边部梯度等指标，结合其它地质资料，共预测65口开发井的开发效果，预测成功率为85％。图7参5（王君恒摘）     

C5 /C6烷烃低温异构化Pt/Cl-Al2O3催化剂

通过氯化剂种类的筛选,以及对活性组分Pt和引入第2金属组分Zr 添加质量分数的考察,制备出适于C5,C6烷烃低温异构化的高活性Pt/Cl-Al2O3催化剂,并在10 mL小型试验装置中,对上述制备的该催化剂性能与反应工艺条件进行了优化。结果表明:采用无水氯化铝制备的Pt/Cl-Al2O3催化剂对C5,C6烷烃的异构化率分别为64.58%,78.64%,C1～C4裂化产物收率为0.65%,综合性能较佳;Pt/Cl-Al2O3催化剂的异构化性能随着Pt质量分数的增大而提高,且随着第2金属组分Zr质量分数的增大,呈现先增加后降低的趋势;在确保该催化剂性能前提下,Pt与Zr添加质量分数分别以0.24%,0.2%为最佳。在反应温度为130 ℃,反应压力为1.0 MPa,体积空速为1.5 h-1,氢气/烃（摩尔比）为0.1的最佳条件下,制备的Pt/Cl-Al2O3催化剂对C5,C6烷烃的异构化率分别为78.64%,88.34%,液体收率为96.41%。     

2000年以来中国大气田勘探开发特征

截至2013年底,中国共探明51个大气田,天然气储量持续高峰增长、产量快速上升、管网建设蓬勃发展、市场需求旺盛。总结2000年以来中国大气田勘探、开发的特征,可以为发现更多的大气田提供借鉴和思路。中国大气田勘探特征:仅发现于沉积面积大于10×10~4km~2的盆地,已在9个盆地中探明了大气田;2005年前大气田探明天然气总储量较少,为2.708588×10~(12)m~3,之后则较大,2013年底探明天然气总储量为8.168377×10~(12)m~3;大气田储量丰度最大的和最小的相差超过86倍,储量丰度最大的克拉2气田为59.05×10~8m~3/km~2,最小的靖边气田为0.684×10~8m~3/km~2;深度介于3000~4500m的大气田探明储量比例大,占总储量的46.11%。中国大气田开发特征:大气田的产量是中国天然气工业的支柱,2013年大气田总产量达922.72×10~8m~3,占全国天然气总产量的76.3%;大气田的产量中以煤成气为主,2013年大气田中煤成气总产量为710.13×10~8m~3,煤成气占全国大气田总产量的77.0%;关键大气田(苏里格、靖边、大牛地、普光、克拉2等气田)的产量是支撑产气大国的基石。     

天然气水合物人工矿体高温分解模拟实验

天然气水合物(以下简称水合物)藏对地质条件的变化较为敏感,微弱波动即可造成水合物藏被破坏。为研究水合物藏在温度突变下的分解过程,在水合物三维成藏物模实验系统(装置主体为32 MPa高压反应釜,反应釜内部由5个温度传感器和30个电阻率探测电极构成空间点阵)中合成了100 L的人工水合物矿体,测定了水合物矿体在外界温度升高到295 K后其内部温度、电阻率的变化情况,并以此为基础分析了水合物薇在温度发生突变以后的演化行为。实验结果表明:①人工水合物矿体在环境温度升高后会迅速分解(经过600 h才生成并达到稳定的矿体仅需38 h即可完全分解),通过监测实验过程中介质温度和电阻率变化,可以对分解过程中的分解量、分解速度进行考察;②分解过程中,电阻率变化受水合物饱和度、孔隙水盐度以及地层位置的影响,其中,水合物饱和度较高的区域发生少量分解时,由于孔隙水被稀释会导致电阻率上升;③对于海底水合物藏,当发生持续、显著的温度变化后,其气体组分、赋存方式等均会发生明显改变。     

芳烃烷基化反应性能对烷基化脱除汽油中硫化物过程的影响

以苯、甲苯和二甲苯作为芳烃模型化合物,考察了它们的烷基化反应性能,并将其对噻吩烷基化反应性能的影响进行了比较。实验结果表明,苯和二甲苯的烷基化反应性能比甲苯低得多,在反应温度60℃、压力1.5M Pa、质量空速3.0h-1、反应时间1h时,苯、二甲苯的转化率分别为8.88%和1.76%,甲苯转化率较高(达到43.21%);芳烃的烷基化反应性能均远低于噻吩的烷基化反应性能,在苯、甲苯和二甲苯存在时,噻吩转化率分别达到98.04%,87.68%,59.85%;在烯烃过量的情况下,苯和甲苯对噻吩烷基化反应的影响很小,而二甲苯的存在则可以在反应刚开始的较短时间内抑制噻吩的烷基化反应;芳烃烷基化反应性能影响烯烃烷基化反应性能的强弱顺序为:二甲苯>甲苯>苯。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。