录井技术与钻井计算机仿真

该文探讨了钻井计算机仿真技术与现代录井技术的关系，认为钻井仿真技术是现代录井技术拓展其功能的有力工具，其一是可以促使综合录井更准确地预报井下事故，通过模拟正常情况下的“理论曲线”与“实测曲线”的对比分析来做出事故预报；其二是为录井的中长期预报创造了条件；其三是可以提供多项服务，便于钻井设计方案的选优和对录井技术人员进行训练和培训。文章还简介了钻井计算机仿真技术的现状，这一研究的定义、内容及发展趋势，探讨了该项技术的应用前景。     

录井技术与钻井计算机仿真

该文探讨了钻井计算机仿真技术与现代录井技术的关系,认为钻井仿真技术是现代录井技术拓展其功能的有力工具,其一是可以促使综合录井更准确地预报井下事故,通过模拟正常情况下的“理论曲线”与“实测曲线”的对比分析来做出事故预报;其二是为录井的中长期预报创造了条件;其三是可以提供多项服务,便于钻井设计方案的选优和对录井技术人员进行训练和培训。文章还简介了钻井计算机仿真技术的现状,这一研究的定义、内容及发展趋势,探讨了该项技术的应用前景。     

关于钻井（探）工程可持续发展的几点设想

钻井工程是一门工程科学，有自己的基础理论和各种各样丰富的实践，在“上天，入地，下海，登极”的科学技术活动中已扮演了重要角色，应用范围还在日益扩展。钻井工作是日以继夜的，随着国民经济的和平崛起，其功能还在不断创新。提出4项建议：参加大洋综合钻探计划；筹划开发属于我国专属经济区的海底固体矿产资源；共同研究我国开采天然气水合物的钻井设备和工艺；派出一定钻井力量勘探开发非生物源油气，扩大我国寻找油气资源的新领域。参3     

我国第一台钻井模拟实验装置建成

一台能模拟井下3 500 m压力环境的钻井模拟实验装置(ZM-35型)已在北京石油勘探开发科学研究院钻井研究所内建成,并通过了验收鉴定。本装置由钻井主机、泥浆循环系统、液压系统、测量与控制系统及计算机数据采集系统等组成。能模拟4个井底压力,即地层覆盖压力,地层围压,地层孔隙压力及井底钻井液柱     

国内外钻井模拟技术现状及展望

钻井模拟技术可为降低钻井成本和施工风险、提高钻井速度提供有力的辅助决策支持,目前仍然是国外的研究热点。掌握国内外技术现状和发展趋势是开展钻井模拟技术研究的重要基础。从钻井工艺流程操作训练培训模拟、钻井过程模拟、钻井技术经济评价模拟等3个方向,阐述了钻井模拟技术研究现状,分析了国内外有代表性的钻井模拟系统的功能和特点;从钻井模拟模型研究、钻井培训模拟器研制、钻井模拟系统研发等3个方面,分析了我国与国外先进水平的主要差距。在此基础上,提出基于虚拟现实技术的钻井模拟系统将是下一步钻井模拟技术研究与应用的主导方向;认为目前国内钻井模拟技术的研究重点将集中在地质模拟模型的研究与验证、钻前工程设计模拟优化技术、钻井过程的实时模拟与预测技术、基于实钻井的培训模拟器研制等方面。      

钻井实时远程群体决策支持的实现

随着信息技术逐渐应用于石油工业，基于计算机网络环境的实时协同决策是未来钻井信息技术发展的一个重要方向。该文探讨了将传统石油工程与现代信息技术相结合的工作方式，提出了计算机网络协作支持工作机制下的钻井实时决策模式。针对石油钻井工程实际特点与客观需求，从钻井信息综合应用趋向、多专家协同决策机制、基础通信网络建设、CSCW环境下的工作方式等几方面论述了实时钻井决策的实施方案。同时，结合现场实际应用，给出了实现钻井作业实时远程群体决策过程的系统组成和基本功能。     

国外水平井钻井技术新进展

至１９９６年底，全世界所钻水平井数已超过１５０００口，绝大部分集中在北美和欧洲，这两个地区的水平井钻井技术反映了当今国际先进水平。产层导向技术是钻大斜度井和水平井的一种综合方法，结合了先进的电阻率正演模拟技术，把所有可获得的信息综合到总体钻井计划和钻井过程中，可在钻井作业期间的任何时候调整钻井计划。好几家公司正在研制旋转导向钻井系统，部分已非常接近商业应用。     

面向二十一世纪 制订石油工程专业新教学计划

石油大学开发系创建于1953年，是我国建立最早的。原设有钻井工程和采油工程两个专业。自1987年起从采油工程专业中又分出一个油藏工程专业。经过多年来的建设，这三个直接面向石油工业主战场的主干专业在教学、科研、师资队伍建设和实验室建设等方面都积累了比较丰富的经验，已具备相当雄厚的实力和基础，为国家培养了一大批从事油气钻井、开采和油气田开发工作的高级专门人才，为我国石油工业的发展做出了应有的贡献。但是，由于我系钻井和采油两个老专业从一开始就是按照前苏联培养“专才”的模式建立起来的，四十年来，其培养目标、课程…     

改革钻井体制 构建法人制度之我见

钻井企业是石油工业的龙头，多年来，钻井体制庞杂，虽“功能齐全”但又制约着钻井经济的发展，如何改革钻井体制，实现钻井专业化管理目标？是石油钻井企业亟待解决的一个问题，根据中国石油天然气总公司调整组织机械，尽快解体“大而全”、“小而全”的原则，提出了改革钻井体制，构建多法人制度的意见和建议，以及重组资产，搞活存量，提高结构效益，深化财务，工资制度改革，制定运行规范的总体思路。     

油藏模拟的重要进展——并行计算机技术的应用

为了解决工程上对计算机计算速度的不断要求，仅靠提高电子元器件的速度来满足已越来越困难，造价也越来越高，为此，９０年代推出了并行计算机。油藏数值模拟作为油田开发的重要手段，当用来解决高含水期剩余油的分布时，必需做精细油藏模拟。模拟节点数往往呈多个数量级增长，目前计算机的软硬件都不能适应。并行计算机的出现使油田开发和油藏模拟进入了一个崭新的阶段。文内介绍了由美国能源部支持完成的并行数模技术和研究成果。     

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。