地层元素分析测井仪研制

在复杂岩性和页岩气评价等方面,地层元素分析测井仪器(FEAT)发挥的作用日益明显.仪器使用BGO晶体和Am-Be中子源.文章介绍了仪器的测量原理、电路设计、解谱方法、现场试验效果.地层元素分析测井仪已在大庆、松原等地区测井二十余口,并和国外的同类仪器进行了多口同井测量对比.     

热中子衰减时间测井

热中子衰减时间测井(TDT)是脉冲中子俘获测井的一种,它测量地层的热中子俘获性质——热中子衰减时间和宏观俘获截面。在一定地层水矿化度的情况下,这些测量值对于区分油(气)层和水层是很有用的。热中子衰减时间测井最主要的用途是在套管井里探测油气,确定地层含水饱和度的变化。因此,它对于解决油井生产中的问题和监测储集层动态具有重要的意义。基本原理     

多探测器脉冲中子孔隙度仪器的响应

采用14Mev脉冲中子源和多源距中子孔隙度仪器的开发研究对于确定地层含氢指数实质性的改进提供了条件。最佳源距的选择实质上降低了页岩地层粘土矿物显示的地层原子密度增加的影响，也降低了岩性影响。探测器系统有5个中子探测器。4个超热中子和1个热中子．由于是脉冲源，探测器系统可以测量两种计数率和中子到达时间。为了降低井眼影响．探测器背面屏蔽并且仪器推靠井壁。在用计数率比值和超热中子慢化时间组合进行超热中子孔隙度测量时．对于仪器推靠井壁的间隙采用了实时校正。使用超热中子探测消除了在页岩地层通常见到的热中亍吸收影响。另外．液体矿化度和温度影响也有实质性降低。改善了粘土引起较低灵敏度的测量增益的垂直分辨率，因此,比较容易鉴别和评价薄层。单一的热中子探测用来测量井壁附近地层的俘获截面．。这种附加测量有好的层分辨率，因而有利于地层评价和对气的识别．实验室测量和蒙特-卡洛模型相结合使得地层和井眼参数的仪器响应有很宽的范围。在碳酸盐地层，鉴别石灰岩和白云岩差不多。使用脉冲源消除了常规Am-Be中子源辐射危害，改善了安全性。这种技术在页岩地层的气勘探中有特殊的用途。     

碳氧比测井的新发展

碳氧比测井目前是淡水油田油井下钢套管后判断地层油水状况的唯一方法。新开发的仪器确定含油饱和度的精度可提高到10%以内,并可在油管中进行测量获取井眼油水分布资料。这些新开发的仪器主要采用新型的高密度、高原子序数的闪烁晶体BGO和GSO。阐述了BGO、GSO的特点、性能,列举了测井实例。     

应用脉冲中子实现热中子孔隙度测量

文章主要介绍一种用脉冲中子发生器测得数据计算等效热中子孔隙度的方法.此方法使用中子减速长度,俘获截面和密度来预测使用化学源的传统热中子仪器测量的计数率.该算法的核心是将脉冲中子发生器测得的中子减速长度转化为便于解释的等同于镅-铍源测得的中子减速长度的形式.     

锂玻璃探测器补偿中子测井仪

为配齐孔隙度测井系列,大庆测井公司地球物理研究所研制成锂玻璃探测器补偿中子测井仪,并于1984年12月27日通过大庆市科学技术委员会组织的技术鉴定。 该仪器采用锂(Li~6)玻璃代替碘化锂晶体、氦(He~3)计数管探测热中子。锂玻璃物理化学性能稳定,能耐高温、低温、潮湿及骤冷骤热,寿命长,其探测热中子效率达     

利用D-D中子发生器进行补偿中子孔隙度测井的模拟研究

利用蒙特卡罗方法模拟研究了D-D脉冲中子源和Am-Be中子源产生的中子与地层的作用过程.得到热中子计数随着源距增加而呈指数下降,源距小于20 cm时D-D中子管的热中子相对计数高于Am-Be中子源;源距大于20 cm时比Am-Be中子源低.在低孔隙度(小于20%)地层D-D中子管补偿中子孔隙度测井的热中子计数比值略大于Am-Be中子源;高孔隙度(大于20%)地层D-D中子管的热中子计数比值远远大于Am-Be中子源,对地层孔隙度灵敏度增加.与Am-Be中子源相比,D-D中子管补偿中子孔隙度测井的探测深度略为降低,地层孔隙度测量的灵敏度增加,因此利用D-D中子管可以进行补偿中子孔隙度测井.     

地层元素分析测井仪研制

在复杂岩性和页岩气评价等方面,地层元素分析测井仪器(FEAT)发挥的作用日益明显。仪器使用BGO晶体和AmBe中子源。文章介绍了仪器的测量原理、电路设计、解谱方法、现场试验效果。地层元素分析测井仪已在大庆、松原等地区测井二十余口,并和国外的同类仪器进行了多口同井测量对比。     

FEM地层元素测井仪研制

介绍了FEM地层元素测井仪的研制与设计.采用BGO晶体探测器,相较于传统的NaI(T1)探测器,较大地提高了对伽马射线的探测效率.为了消除仪器自身材料产生的俘获伽马本底,在仪器外表面加了一定厚度的硼套;重点分析了采集控制电路的设计及流程,以及元素标准谱的制作方法、解谱方法和氧化物闭合模型.对FEM地层元素测井仪进行了模型井和现场测井试验,试验结果证实了在不同岩性地区FEM测井曲线均能较好地反映地层岩性特征.     

脉冲中子-中子测井技术在大港油田的应用

脉冲中子-中子(PNN)测井是利用直接测量热中子通量进而计算剩余油饱和度的测井技术.该项技术通过测量地层中热中子数量随不同时间的变化关系,用特有的处理手段和解释方法求取含油饱和度等多种地层参数.介绍了该项测试技术的测试原理及仪器的技术参数.通过在大港油田70多口井次的应用实例,阐述了该测试技术对含油饱和度的测试、寻找潜力层、低电阻率油层的识别等方法及应用,为油田的后期开发及剩余油开采提供了一种监测手段.     

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。     

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。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

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.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

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。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。