水力喷射压裂液的研究及在中原油田的应用

针对水力喷射高剪切、油套混注的特点,室内研发了一种剪切恢复性好、低摩阻的压裂液体系,并初步探索了一种模拟现场施工条件的室内评价方法。经过对压裂液影响因素分析,研究发现,高剪切后的压裂液耐温耐剪切能力下降、粘弹性降低;随着油套液量比增大,成胶速率减慢,高温剪切实验中发现压裂液初期粘度最低,但"二次交联"后粘度最高,温度对"二次交联"影响很大,低温条件下不再出现"二次交联"特性,且耐温耐剪切能力差。经中原油田现场成功应用证明,此压裂液体系抗剪切能力强且可满足较大的油套液量比范围,具有广阔的应用前景。     

防砂充填颗粒对地层的作用机理研究

充填砂砾随携砂液进入地层时的运动状态对充填防砂的效果有着重要的影响,也是研究充填防砂作用机理的关键所在。利用液固两相流理论分析了充填砂粒流经炮眼时的受力情况和运动状态,得到了砂砾最大加速距离以及喷射速度与携砂液流量的关系;从能量守恒的角度分析了颗粒群与地层的作用,得到了充填砂砾破坏地层胶结物所需的最小喷射速度;分析了后续施工所产生高压对已形成砂墙的压实作用,得到了砂墙的当量直径表达式。计算结果表明,通常情况下,充填砂砾的加速距离小于炮眼深度,即砂砾以最大喷速进入地层,而且随着施工的进行,该喷射速度可以达到破坏地层胶结物所需的最小速度。     

蓄能器容积对二次调节液压抽油机系统的影响

对油田广泛采用的各种抽油机进行对比分析,阐述了液压驱动滚筒式抽油机的特点,分析了工作原理,设计了速度反馈系统控制方案.采用MATLAB软件建立了整机的仿真模型,基于该模型对整个系统的装机功率、元件参数、能量消耗和能量回收等关键要素进行了分析计算和对比.分析表明,蓄能器容积的确定对系统各方面性能指标影响较大,是液压抽油机设计中的一个关键技术.     

含油气系统中流体输导体系的研究

流体输导体系是含油气系统的一大基本要素。含油气系统强调油气从烃源岩到圈闭的过程是一个动态的过程,因此,在进行流体输导体系的研究时,必须考虑烃源岩、流体输导层、封闭层在时空上的配置关系,然后才能建立起流体输导体系的整体格架。论述了流体输导体系的研究流程,包括源岩分析、输导网络、流体势、异常压力以及流体示踪技术的研究等。并进一步强调了运用动态分析的方法来研究流体输导体系的必要性,给出了流体输导体系研究在莺－琼盆地中的实际应用。     

热拌面层铺筑对乳化沥青再生下面层的影响研究

乳化沥青冷再生混合料的生产过程中需要加入较多水分拌和,经过摊铺和碾压,并在自然条件下养生水分散失后,空隙率较大,路用强度不能达到热拌沥青混合料的标准,一般只应用在路面结构的基层或下面层,再面层加铺热拌沥青混合料。由于热拌沥青混合料铺筑温度高达150～170℃,摊铺与碾压过程中,对乳化沥青再生下面层加热并产生二次压实,势必对其产生影响。通过对乳化沥青再生下面层在热拌混合料铺筑前后性能指标的研究分析,提出在进行乳化沥青冷再生混合料室内设计时,需考虑到二次压实影响,改进室内设计方法。     

水力裂缝对二次采油动态的影响研究

本文以五点注采井网为例,利用黑油模型研究了二次采油中注采量及油藏面积波及系数随裂缝方位、压裂井别、裂缝穿透率及无因次裂缝导流能力等的变化规律,得出了规律性认识。它可应用于需经压裂开发的新区中注采井网的部署及给定注采井网下的总体压裂优化设计。     

砾石充填介质复合堵塞对天然气水合物储层产能的影响规律研究

砾石充填层堵塞是影响天然气水合物储层砾石充填防砂井产能优化的关键因素。在考虑泥质粉砂与二次生成水合物对砾石充填层复合堵塞情形的基础上,针对人造陶粒与石英砂充填介质,分别开展了泥质粉砂和水合物二次生成堵塞充填层的模拟试验,系统分析了堵塞过程。基于复合堵塞充填层机理及渗透率变化规律,构建了天然气水合物砾石充填防砂井砾石充填层堵塞后的产能预测模型并进行了案例分析。研究结果表明,在泥质粉砂和二次生成水合物堵塞条件下,充填层渗透率的降幅分别达93%与98%;复合堵塞造成充填层渗透率降低对产能的影响显著,堵塞后防砂井产能比的降幅达97%。大粒径砾石充填虽然能缓解产能受损,但效果不明显。研究认为,预防复合堵塞的关键是优化生产制度,避免水合物二次生成。