离散数据拉普拉斯变换在试井分析中的应用研究

众所周知，对于低产低压井的试井分析，借助拉普拉斯数值变换可以消除井筒储存效应的影响，使被掩盖了的近井地带的真实特征得以明确显示，从而获得准确可靠的分析结果。但是，由于试井所获得的数据是某一时间范围内受测试噪音影响的离散数据点，为了将这样的数据变换到拉普拉斯空间，不能再采用以前人们常用的拉普拉斯数值变换方法，因为这些方法都是建立在连续函数基础之上的。针对这一问题推导建立了离散数据拉普拉斯数值变换方法，应用该方法可以方便快捷地实现试井数据的拉普拉斯数值变换，有利于低产低压井早期数据的解释，获得稳定可靠的计算结果。     

流速对天然气输气管道腐蚀的影响规律研究

从金属管道的腐蚀机理出发,分析了常见的金属腐蚀类型。对高速流体作用下的输气管道腐蚀规律进行了深入的分析,归纳总结流场诱导腐蚀的各种形式,并借助CFD软件,重点对管道接头区域的流场变化导致的腐蚀规律进行计算模拟。模拟结果表明,接头处流场发生突变,存在较明显的涡流现象,加速了输气管道接头部位的破坏;同时接头附近出现较大的压力波动,产生强烈的冲击,导致天然气输气管道表面出现微蚀坑或微裂纹。     

随钻地层压力监测和预测技术研究

随着油气勘探开发的日益深入, 目前钻探地层普遍存在着多产层、 多压力系统, 且高低压相间, 钻井过程中井下复杂事故时有发生, 严重影响钻井周期和钻井成本。因此, 深入开展随钻地层压力监测与预测研究工作是十分重要的。为此, 推荐使用两种随钻压力监测方法（ ｄ ｃ 指数法、 ｓ ｉ ｇ ｍ ａ 计算法） , 并详细阐述了两种监测方法的基本原理和计算模型, 分析了两种监测方法的优势和差异。实际应用表明, 该监测和预测技术能够为钻井工作提供可靠依据。     

泡沫钻水平井岩屑颗粒的运移规律研究

水平井岩屑大量堆积会引起摩阻和扭矩增加,还可能出现许多复杂问题,严重时会出现卡钻事故,甚至影响后续作业。为了研究大斜度及水平井中岩屑的输送规律,文章基于泡沫流体的特殊流变模型,建立了垂直/近垂直段、过渡段和大斜度/水平段岩屑输送的数学模型,并对岩屑床厚度随井斜角的分布特征以及不同泡沫流动参数对环空岩屑床厚度的影响规律进行分析。结果表明,井斜角、环空速度、泡沫质量、岩屑粒径和偏心度是影响环空岩屑传输的关键因素。环空中岩屑床的厚度随着井斜角的减小而减小;随泡沫流速、质量的增大而减小;随钻柱偏心度增大而增大。因此在现场作业中,在大斜度井段应降低钻柱偏心度,保证钻柱居中度,同时旋转钻柱、提高泡沫流速或增加泡沫质量来减小岩屑床的厚度,以便更好地改善井眼的清岩效果。     

低产低压油井井底续流量的一种简单求取方法

低产低压油井关井后 ,井筒内出现段塞流 ,测试资料表现出很长的早期段。为了准确分析这类测试资料 ,必须在分析过程中考虑井底续流的影响。本文建立了借助物质平衡原理通过压力数据求取井底续流量的一种简单方法 ,该方法思路清晰 ,简单适用 ,计算结果能够满足试井分析的需要 ,特别适于对低产低压油井早期短时测试资料进行预处理     

RMR系统正常工况下流量调节与井底压力控制

无隔水管海底泵举升系统(RMR)受限于深水钻井作业技术和理论的缺乏,难以满足实际要求。为此,根据RMR系统双梯度钻井原理,建立了正常工况下井底压力控制方程,并将常规的流量调节与海底泵流量调节特性相结合,对RMR系统在正常工况下井底压力与流量之间的变化规律进行了分析。研究结果表明：流量调节对井底压力的控制作用更适宜在海水深度1 000～1500 m、地层深度3 000～4 000 m、钻井液密度1.16～1.21 g/cm³、井眼直径311.0～400.0 mm、钻杆外径101.6 mm、钻井泵出口流量25～28 L/s、钻井液塑性黏度20～26 mPa·s、动切力5～8 Pa工况下进行;井底压力为80.16 MPa时,流量可调范围为26～42 L/s,机械钻速调节范围为0.0～7.2 m/h。所得结论可为RMR系统在海洋深水和超深水领域的应用提供技术借鉴。     

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随着计算机技术和试井分析理论的日益发展，人们将拉普拉斯数值变换方法引入到试井分析中，并得到越来越广泛的应用，拉普拉斯变换已经成为处理试井测试数据的一种重要手段。以前人们研究较多的是基于连续函数的拉普拉斯变换方法，然而，试井测试所获得的数据通常都是某一时间区间上受到一定测试噪声影响的有序离散数据点列，所以，以前的那些方法不能直接用于处理试井测试数据。为此，文章在考虑试井测试数据特点和拉普拉斯变换对原函数要求的基础上，通过将整个半无穷界时间域分成三段，对每个时间段分别采取合适的离散数据积分算法，推导建立了适用于试井分析的离散数据拉普拉斯变换方法。该方法具有方便快捷、计算过程简单、计算稳定可靠的特点，特别适合于在计算机上进行处理。     

高含硫气田元素硫沉积模型及应用研究

高含硫气井在开采过程中,随着储层压力的降低,元素硫在天然气中的溶解度也要降低,并析出元素硫,在孔隙空间中沉积,降低了储层的渗透率,甚至形成硫堵.通过对元素硫在高压酸性天然气中的析出沉积机理分析,利用气体的稳定渗流理论,建立了元素硫析出沉积预测模型.利用该模型可以预测高含硫天然气开采早期元素硫析出沉积的特点和规律,分析不同产能下元素硫的沉积规律,在此基础上选择合理的开采速度,防止元素硫的沉积对产能造成有害的影响.     

裂缝地层调整井压力影响因素研究

由于裂缝地层的流体流动具有明显的无规律性, 难以给予合理的定量描述。经过多年的开发, 长期受不断变化的注、 采工作制度的影响, 油藏地层压力系统极度紊乱和不均衡, 地层孔隙压力分布格局发生了很大变化, 原地应力状态也发生了相应变化。地层中出现了压力亏空区和憋压区, 而且地层压力时刻动态变化, 如果部分区域垂直裂缝及微细缝极为发育。然而, 在进行调整井地层压力预测时, 油田有关工作人员普遍采用的是基于均质地层假设条件的等压图方法, 调整井地层压力难以准确预测。因此, 频繁出现的复杂情况严重制约着调整井钻井施工进度, 造成钻井成本居高不下。为此, 首先利用裂缝网络系统的非均质性和各向异性来研究其渗透特性, 给出相应的张量计算表达式, 并在此基础之上进行了裂缝网络地层中调整井地层压力的单因素影响分析。     

泥页岩水化对气体钻井井壁稳定性影响规律研究

气体钻井钻遇地层水后,井壁岩石力学特征变得复杂,给钻井施工带来较大的安全威胁。从泥页岩水化机理着手,通过实验和理论计算方法,对气体钻井过程中泥页岩水化对井周岩石力学参数的影响规律进行分析研究,给出地层出水条件下泥页岩井段井壁稳定性分析评价方法,结合工程地质特征,对川西特殊复杂地层出水情况下气体钻井井壁稳定性进行定量评价。分析结果表明,由于川西地区中浅～中深井段泥页岩层段较多,且地层水丰富,气体钻井过程中井壁容易发生失稳破坏。因此在气体钻井过程中,应充分认识待钻井段地层出水情况和泥页岩地层的纵向分布规律。