酚醛树脂防砂与改性树脂固砂

从室内试验研究和现场应用分析2方面对酚醛树脂覆膜砂、改性树脂固砂剂的性能特点进行了详述。酚醛树脂覆膜砂是在石英砂表面通过物理方法均匀涂敷一层酚醛树脂,当温度达到一定值时树脂覆膜砂表面的树脂软化固结。树脂覆膜砂固结后的抗压强度和渗透率受树脂浓度、石英砂粒径、固化温度等因素影响,试验发现树脂浓度为12%的树脂覆膜砂在地层温度60℃以上时抗压强度和渗透率均较高。树脂覆膜砂现场适用于有一定亏空地层,冀东油田现场应用50井次,效果较好。改性树脂固砂剂防砂是双液法防砂,室内和现场试验说明改性树脂固砂剂适应温度范围广,固结强度更高,适用于早期防砂。     

硅酸盐固砂剂研究与应用

硅酸盐固砂剂是以无机物作为粘结剂,采用有机硅处理过程中的固化剂。辅助以少量增孔助剂,对砂孔进行固结试验试验,在固化剂和扩孔剂用量范围内,利用正交试验优化固砂剂组成。试验结果表明,该固砂剂固结的岩心在２００℃温度范围内,既有较高抗压强度（＞５ＭＰa),又具有较大渗透率（＞１μm^2),并具有耐温、耐碱性能,在克拉玛依应用达到固结游离砂目的。     

稠油热采井用双钙基有机硅固砂剂

本文介绍一种新开发的用于稠油热采出砂井的双钙基有机硅固砂剂（三氧固砂剂）。该剂在＞２００℃固化后可耐温３５０℃以上，固砂效果良好，单井有效期平均长达９１天。本文报道了室内研究、现场试验和应用结果。     

水分散型活性固砂剂的制备及性能评价

针对胜利油田油井地层砂表面存在的油膜、水膜导致的化学防砂效果不理想的问题,依据自由基接枝反应机理,以环氧树脂为主链,通过在侧链接枝亲水性和亲油性基团制备了活性固砂剂。通过红外光谱、元素分析、热重分析、动态光散射分析等研究了活性固砂剂的结构和固砂剂乳液的稳定性,考察了固结温度、固结时间、原油附着量、填砂管含水率对固结砂芯抗压强度和渗透率的影响。结果表明,接枝了亲水亲油基团的活性固砂剂乳液悬浮性较好、黏度较低。固砂剂热分解温度为80℃,适用于低温井下环境。固结温度、固结时间、填砂管含水率对固结砂芯抗压强度的影响较大。固结岩芯抗压强度随固结时间的延长而增加、随温度升高先增加后降低。随填砂管含水率的升高,固结砂芯抗压强度先增加后降低,渗透率逐渐减小。随油水混合物浸泡液原油含量的增加,固结岩芯抗压强度降低,但降幅较小,受原油附着量的影响较小。在40数80℃、20%原油含量和固结时间72 h的条件下制得的油砂固结砂芯的抗压强度和渗透率分别为5.5 MPa和17.5μm~2,几乎不受砂粒表面油膜水膜的影响。     

乳化脲醛树脂固砂剂的研究及应用

针对胜坨油田特高含水开发后期地层出砂严重和普遍的问题，开展了乳化脲醛树脂固砂剂的研究。筛选出了固化剂、偶联剂和表面活性剂，确定了乳化脲醛树脂固砂剂的最佳配方，考察了各因素对固结体性能的影响。结果表明，该乳化脲醛树脂固砂剂成本低，实现了乳化脲醛树脂的自乳化和单液法施工，可用于多层生产井的分层和选层固砂，施工工艺简单，固结体抗压强度高，渗透率损失小。在胜坨油田固砂试验13井次，成功率100％。     

蒸汽驱井无机固砂剂的研究

针对稠油热采井出砂的特点,通过室内试验研制了适合于高温蒸气井（≥３００℃）的无机类固砂剂ＪＮＧ－５和ＪＮＧ－６。结果表明：该固砂剂具有优异的耐高温性能,固砂强度高（≥５ＭＰａ）,对地层砂渗透率损害小（〈２０％）,耐油水冲刷,成本低廉。现场试验表明该剂能有效地控制蒸汽驱井出砂,延长检周期。     

蒸汽吞吐井糠醇树脂固砂剂的室内研究

针对高温蒸汽吞吐井由于出砂导致地层不稳定的问题，研究了以糠醇预聚体（KAR）、乙酸乙酯（AC-2）和硅树脂（M15）为主要成分的高温覆砂，并考察了单剂加量、剂砂比、固化温度和固化时间对高温覆膜砂固结强度和渗透性能的影响。试验表明：随着刑砂比的增大、固化时间的延长、砂粒粒径的增大、渗透率的升高，固砂体抗压强度降低。通过研究筛选出了胶结剂组成：80．0％KAR＋8．0％AC-2＋8．0％M15＋0．8％KH550＋3．2％苯甲磺酰氯（SC-2），在试验条件下固砂体抗压强度大于9MPa，渗透率大于0．2μm^2，且固砂体的耐介质性较好。     

冻胶膜固砂剂的研究

冻胶膜固砂剂是一种酸性固砂剂，由稠化剂（FAM），交联剂（GL－6）及酸液组成，可用于酸化同时又可解决酸化过程中的缓速与出砂问题。文中研究了冻胶膜固砂剂的作用机理，通过冲砂试验评价了冻胶膜固砂剂对固砂效果的各种影响因素，从而优选出效果最佳的固砂剂配方。     

CMAS人工岩层防砂技术

一种新的无机防砂剂在水环境中可自行固结成人造多孔岩层,以填补油层实体亏空,阻挡砂粒运移,防止出砂。着重从固结与防砂机理、优化配方研究、温度对人工岩层团结的影响、抗老化与抗介质腐蚀研究、CMAS人造岩心润湿性及有效渗透率测试和孔隙大小分布测试等室内研究出发,介绍了该防砂剂的自固结特性,同时介绍了现场应用及效果。     

GS固砂剂在青海尕斯油田的应用

针对青海尕斯油田N1－N2^1油藏出砂严重这一问题,研制出与之相匹配的GS固砂剂,并对在该区域采用直接注固砂剂的固砂工艺进行了室内模拟试验,初步探讨出GS中的固化剂加量、挤入GS量入扩孔液、扩孔体积等对固结强度和渗透率的影响,并优选出合适的固砂剂种类和相关工艺参数,在该工艺条件下,其固结体抗压强度大于10MPa,渗透率损害小于30％,这些条件对现场施工产生了有效的指导作用。     

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。