生态保护型煤炭开采技术与实践

针对生态脆弱区煤炭规模化高效开采造成生态影响范围大、周期长和强度高,缺乏统筹开采全周期源头减损与生态全要素系统技术,导致矿区生态修复成本高、效率低和效果差的问题,提出了生态保护型煤炭开采理念,露天开采损伤传导途径和井工开采损伤传导模型、生态损伤定量分析方法和矿区生态修复决策方法,研发了露天矿节地减损开采、生态型地层重构、分布式水资源集-储-用、基于“生态修复窗口期”协同修复技术;研发了井工开采损伤传导控制、含水层生态功能恢复、装配式楔形地下水库坝体构筑、沉陷区分时分区生态修复技术。建成蒙东矿区生态保护型露天开采示范工程,宝日希勒露天矿示范区植被盖度由开发前30%提高到59%,胜利露天矿示范区植被盖度由开发前5%提高到39%;建成神东井工生态保护型煤炭开采示范工程,植被盖度由开发前不足10%提高到70%。研究成果为生态保护型煤炭开采提供了科技支撑,具有广泛的应用和推广价值。     

立井井筒井壁修护加固技术研究与应用

由于立井井筒所处环境复杂,在长时间承压受力、渗水等作用下破损尤为严重。以张双楼煤矿主井井筒修复加固治理实例为背景,通过技术方案试验验证,研究复杂条件下井壁修护加固技术,采用新型注浆治水材料配合井圈加固复合修复方案,实现了井筒治水和井壁的有效加固,防止井筒进一步破裂,为矿井安全生产奠定了基础。     

采动影响下暗立井稳定性及支护关键技术研究

为解决采动影响下回风暗立井井壁失稳问题,通过数值模拟对采动影响下的回风暗立井井壁稳定性开展了相关研究工作。结果表明:煤层的采动对井壁稳定性存在一定程度的影响,采用钢板筒支护的井壁能够有效地改善井壁应力集中、抵抗煤层采动带来的井壁变形,能够满足实际生产需求,保证回采期间上下巷道的通风安全。根据数值模拟结果及工程实际条件,选择了合理的反井施工工艺,制定了安全可靠的钢板筒支护施工方案,并总结了相关施工经验。     

创新监测技术服务油田开发为创建百年油田提供可靠技术保障

针对大庆油田现场存在的同位素吸水剖面测井同位素沾污、地层大孔道、注聚井注入剖面测试等问题,本着实用、配套的原则,重点发展了多项特色生产测井技术。“十五”期间开展了新型同位素载体、五参数组合测井技术、氧活化测井技术、聚驱注入剖面测井技术、示踪相关流量测井技术等课题的攻关,取得了一批先进实用的技术成果。本文在总结大庆油田监测工作取得的巨大成绩和突破性认识的基础上,指出了监测技术目前存在的主要问题及今后科研攻关的目标和发展方向。     

重复压裂候选井多级模糊决策方法

重复压裂是油气田开采后期增产稳产的一个重要措施。但是,目前的重复压裂效果不很理想,具体表现在：压裂后增产幅度小,含水上升,产量递减速度快,有效期短,有效率低。因此有必要对重复压裂候选井进行优选。而影响重复压裂效果的因素众多,可以分为：地层物性、产能、原油物性、工程因素四大类。而每一大类中又可细分为很多影响因素。因此,常规的单一目标函数方法不能用于该类问题。将系统工程理论中的层次分析法和多级模糊决策方法结合起来并应用于重复压裂候选井的评判上,对中原油田的7口井进行了优选。实践表明：该方法克服了以往重复压裂候选井选层的盲目作法,并且综合考虑了候选井的多个影响指标,因而更加合理。     

压裂水平井多裂缝系统的试井分析

压裂水平井技术是实现油气田经济开发的重要手段之一,而试井分析技术是压裂水平井的关键技术。在分析国内外压裂水平井试井模型和试井解释方法发展现状基础上,研究了压裂水平井多裂缝系统试并模型和解释方法,并分析了其压力动态特征。采用解析解与数值解相结合的半解析法构造渗流数学模型,并针对边界复杂情况,在模型中引入裂缝离散化机制。     

高含水后期套损井综合治理配套技术

大庆油田杏北开发区自1972年出现套损以来至2004年底已发现套损井2473口,套损形势十分严峻。套管损坏不仅造成油田的注采失衡,而且对套损井采取增产增注措施都会产生不同程度的限制,降低了套损井区剩余油的挖掘潜力。近几年通过不断加强套损井治理工作,套损井区的注采关系逐步得到改善。在套损井大修方面,研究应用了通径70mm以上套损井整形扩径技术,开展了段铣扩径技术和膨胀管加固技术攻关,不仅提高了套损井大修的修复率,而且提高了修井质量;在套损井利用方面,研究并应用了套损井分层注水工艺技术和细分堵水技术,开展了套损井分层压裂改造技术攻关．为通径100mm以上套损井细分注水、增产增注等措施提供了技术保证,充分发挥了套损井在油田高含水后期的生产潜力。