基于组态王与PLC的深水压力模拟测试系统的设计

在深海钻探中,深水仪器在下水前通常需要进行压力模拟测试以验证水密性与耐压性,因此经常用到深水压力模拟测试系统。本文对传统的深水压力模拟测试系统进行了改进,改进后的系统电控部分主要由组态王与PLC组成。PLC作为下位机,通过其内置的A/D模块,配合压力传感器可实现对压力信号的采集,用户可以设置参数与预设程序,通过开关量输出点、接触器等实现试压泵的启停和阀门开关控制;系统支持手动、自动两种工作模式;通过PLC串口配合蓝牙串口透传模块,可实现蓝牙设备端数据显示。组态王作为上位机通过串口以Modbus RTU协议方式与下位机通讯,组态编程开发人机交互界面,实现用户对压力模拟测试全过程的加压、保压、卸荷设置,以及实现监控测试过程、显示压力曲线、显示报表等功能。深水压力模拟测试系统具有人机界面友好、模拟监控形象直观、功能齐全、性能可靠、操作方便、安全及具备可扩展性等优点。     

中低温水井清洁型凝胶压裂液设计与研究

基岩水井压裂增水技术自研发以来取得较为良好的增产效果,但该技术目前仍存在适用性差、增产效果不确定等问题。基于压裂增水过程中流体流态和裂缝宽度影响因素分析的结果,确定了提高压裂液粘度是较为经济、有效的增产技术措施。开展了水井和中低温地热井清洁型凝胶压裂液配方的设计工作,进行了稠化剂、pH值调节剂、交联剂和破胶剂选配与性能实验,研发了适用于水井和中低温地热井（30~80 ℃）清洁型凝胶压裂液体系并开展现场试验。对凝胶压裂液配液应用难点与使用成本进行了分析,进一步补充完善了水井压裂增水技术在压裂液方向的研究。     

鄂西地区页岩气地质调查鄂建地4井钻井技术

为查明鄂西页岩气勘查区域地层层序、地质参数,揭示地层含油气性特征,中国地质调查局在湖北省建始县部署了一口大口径页岩气地质调查井——鄂建地4井,完钻井深2026 m。针对卵砾石层、承压水层、致斜地层等复杂地层难钻进和坍塌掉块等井下复杂频现难题,通过钻头优选、钻具组合优化、多类型钻井液体系配制等措施,形成了卵砾石层优快钻进和防斜复合钻进技术;针对涌漏并存,从通井、下套管、固井施工工艺等方面细化技术措施,实现了“穿鞋戴帽”固井,为后续油气开发、井筒完整性等创造了有利条件。该井形成的系列技术方法可为鄂西地区未来油气钻井施工提供有益经验。     

基于SWOT分析的深海采矿发展策略研究

深海中蕴藏着丰富的矿产资源,对高科技与低碳转型发展具有巨大的潜在经济价值,世界各国对深海采矿的关注度正在不断提高,但深海采矿目前仅停留在局部勘探阶段.本文采用SWOT分析方法,对深海采矿的优势、劣势、机会和风险进行了可行性分析.分析结果表明,相较于陆地采矿,深海采矿在技术、环境和政策等方面都具有特殊性.深海矿产在富集程...     

车镇凹陷沙二段滩坝砂体沉积特征及控制因素

车镇凹陷沙二段沉积时期发育了一定规模的滩坝砂体,对于其沉积迁移规律等的认识不够深入,制约了滩坝砂油藏的精细勘探开发进程。为了进一步明确研究区滩坝砂体的沉积迁移规律,在充分利用岩心、录井、测井及相关测试资料的基础上,系统研究了滩坝砂体的沉积特征及控制因素。结果表明：车镇凹陷沙二段滩坝砂体以岩屑长石砂岩为主,粒度概率曲线以反映波浪作用的跳跃加悬浮式和两段跳跃加悬浮式为主;滩坝砂体沉积构造类型多样,主要发育反映波浪作用的浪成沙纹交错层理和沙纹交错层理、反映强水动力作用的平行层理,以及反映生物作用的生物钻孔和生物扰动构造;滩坝砂体主要为原地改造型,垂向上主要发育反粒序特征明显的坝砂和相序不明显的滩砂,局部地区发育由于波浪作用改造不彻底而形成的正粒序或复合相序;断层活动控制了滩坝砂体的沉积迁移规律,波浪作用控制了原地改造型滩坝的发育,物源供给控制了滩坝砂体的发育规模;整体上,车镇凹陷沙二段滩坝砂体具有“漫湖”沉积特征,成分成熟度和结构成熟度均中等偏低。研究结果可为车镇凹陷沙二段滩坝砂油藏的进一步勘探开发提供参考。     

基于川南地区川高地1井煤系非常规天然气有利层位分析

为了研究四川南部地区含煤盆地非常规天然气的开发潜力,增加清洁能源供应,基于在该地区实施的川高地1井,通过现场试井和对所获取的岩心样品的实验分析,研究了该地区煤系地层的煤岩、煤质特征,孔隙性、渗透性、含气量和吸附性等物性特征,最后对有利层位进行了分析。结果发现煤系地层孔隙以微孔为主,有利于天然气的聚集,渗流孔隙发育较少,孔隙连通性差,煤层和煤系泥页岩地层具有较高的含气量,具有较好的开发潜力,但需要采取储层改造以提高地层的渗透性。分析得出C6 7和C8煤层为主要有利目标层;C1煤层及邻近泥页岩夹层为次要有利目标层。本文可为四川南部地区煤系地层非常规天然气合采与深入研究提供资料和依据。     

基于层次分析和信息量法的地裂缝危险性评价

华北平原是遭受地裂缝较严重的地区,尤其是对于重大的线性工程,地裂缝的影响更为敏感.对于山前平原地带,地裂缝的形成是多要素成因的综合结果.利用ArcGIS平台,选择活动构造、地貌岩性和地下水位、第四系厚度、地裂缝现状分布五大类影响因子,采用层次分析-信息量模型对京石高铁和南水北调京石段进行了地裂缝危险性评价,结果表明这种方法能够较为合理的评价地裂缝危险性,并且对类似区域的危险性评价具有借鉴意义.     

海域天然气水合物浅软地层水平井钻井液技术

近年来,随着海域天然气水合物的勘探不断深入,为了进一步提高产量,加快实现海域天然气水合物商业化开采步伐,水平井开发成为了增产的重要手段。然而浅软地层水平井施工过程中,面对浅软未成岩地层,重点要解决好大斜度井段和水平井段的井眼清洁、井壁稳定、流变性能控制,润滑降摩、防漏等关键技术。本文从浅软地层水平井钻井液技术难点出发,通过室内研究和现场试验,形成了一套满足浅软地层水平井钻井施工的钻井液体系和钻井液施工工艺,并在陆地进行了多口浅软地层水平试验井施工,确保了钻完井顺利实施,为我国海域天然气水合物水平井试采提供了大量的现场试验数据。     

巴西圣埃斯皮里图盆地油气地质特征及勘探方向

近几年来,桑托斯（Santos）、坎波斯（Campos）2个盆地取得了较大的油气发现,而紧邻这2个盆地的圣埃斯皮里图（Espirito Santo）盆地油气发现较少,勘探程度较低。为了揭示该盆地的油气成藏规律,指明勘探方向,对该盆地的沉积特征、构造演化、烃源岩、圈闭和储集层等进行了深入研究和剖析,初步摸清了该盆地的油气分布规律、成藏主控因素和模式。该盆地位于巴西东海岸被动大陆边缘盆地群,先后经历了裂谷期、过渡期、漂移期3个演化阶段,相应地发育了盐下、盐岩和盐上3套层序。受盐岩底辟作用影响,形成特征迥异的盐下和盐上双层构造,其中盐下受裂谷体系控制,总体上表现为倾向分带的“斜向棋盘”格局,盐上为重力滑覆体系,发育了较多的盐构造类型。阿普第阶Cricare组Neocomian湖相页岩为最好的烃源岩,油气主要分布在上白垩统-新近系的盐上浊积砂中,以岩性圈闭为主。分析认为,浊积砂的分布和运移通道是油气成藏主要控制因素,盆地目前存在6个勘探方向,其中靠近陆岸的斜坡区是油气运移和聚集的最有利区。     

深井高速涡轮钻配套同径取心技术研究

分析了涡轮钻具结构特征及性能特点,在深井、特深井的高温高压、强研磨性地层中,涡轮钻具基本上成为唯一可选的用于复合钻进提速降本的井下动力钻具。针对深部资源的勘探开发需求,阐述了现有涡轮钻具同径取心技术的优势及存在的问题,利用数值模拟仿真技术分析和研究了涡轮钻具同径取心过程中钻井液的流动状态对取心效果的影响,认识到涡轮钻具可耐高温,适于深井、特深井全面钻进及取心钻进,但其高转速在取心钻进过程也容易造成岩心磨损、岩柱螺旋,而改善同径取心钻具高速单动性能、加长涡轮钻具螺旋稳定器、利用反螺旋扰流板等技术措施,有利于减小取心钻具井底的涡动、降低岩心内外管轴向速度差,从而提高涡轮钻同径取心钻进的岩心质量。