水平井储层损害的室内评价方法

针对水平井的特点.通过流动效率的计算.建立了钻井液对水平井锗层损害程度的室内评价方法.根据大量实验结果.提出了计算损害带半径的数学回归模型.使用该模型.并结合岩心受钻井液污染前后渗透率的测定,可计算出表皮系数.运用该方法系统地评价了大港油田女MH-01水平井的储层损害情况.     

广谱"油膜"暂堵钻井液体系研究

在钻井过程中，为达到保护油层的目的，通常根据油层的平均孔喉半径，在上部钻井液中加入合适粒径的暂堵剂，再配合胶体填充粒子将其改造为对油层具有保护作用的钻井液。但在实际井中，油层孔喉半径分布范围较宽，导致经改造后的钻井液仅对某井段具有较好的屏蔽暂堵效果，而对另外的井段则不能起到较好的保护油层作用。针对油层非均质性强、孔径分布范围较大、油层孔径难以准确预知等特点，根据室内岩样污染评价结果，提出了采用广谱“油膜”暂堵剂GPJ的暂堵技术。室内评价和现场应用表明，该钻井液体系不仅实现了对油层的广谱暂堵，而且保护油层效果更佳，可获得更大的日产油量。     

美国页岩气水平井水基钻井液研究与应用进展

 水平井钻井是推动美国页岩气大规模开发的核心技术之一,美国在页岩气水平井初期使用油基钻井液成功钻探页岩水平井。迫于油基钻井液环保和成本高的压力,美国对页岩气水平井水基钻井液进行了研究并推广应用。介绍了美国典型的3个页岩气区块水基钻井液研究情况。Haynesville地区选用更接近井下环境1.38 MPa分压的CO₂侵、12%低密度固相污染和204℃、48 h条件评价钻井液抗污染能力;通过模拟钻井液流入、井底静止和流出过程中井温和压力变化的新方法测试钻井液在井眼中的流变性。而Fayetteville和Barnett地区采用扫描电子显微镜（SEM）分析浸泡后岩石的形貌研究钻井液与岩石的作用机理,进而研究水基钻井液配方。Haynesville地区现场应用时,在CO₂侵和井底204℃高温条件下,机械钻速比使用油基钻井液的邻井提高8.5%;Fayetteville和Barnett地区应用钠米硅醇封堵水基钻井液时,滑动钻速分别是9.2~15.4 m/h和7.4~24.6 m/h,复合钻钻速30.8~77.0 m/h。     

基于径向基函数(RBF)神经网络的储层损害诊断技术研究

在石油勘探开发过程中会因各种原因造成储层损害，降低油井产量甚至停产，必须对损害储层进行准确定量诊断的基础上采取相应的解堵措施，提高或恢复油井产量．人工神经网络法是进行储层损害诊断较好的方法，但目前仅限于BP神经网络，或改进的BP神经网络的应用．本文通过对BP神经网络和径向基函数（RBF）网络的对比表明，径向基函数（RBF）网络具有收敛速度快、预测精度高等优点，并在确定影响储层敏感性和各损害类型因素的基础上，分别收集了各数据70组以上，然后进行了径向基（RBF）网络训练和应用，分别建立了径向基（RBF）神经网络在储层损害敏感性和定量诊断领域的应用，实现了对储层水敏性、盐敏性、速敏性预测，以及储层微粒运移、固相颗粒堵塞、水化膨胀和结垢损害程度的定量诊断；同时，提出的径向基（RBF）网络储层损害定量诊断法在孤东油田17口井上得到了检验，成功率达100％，证明RBF网络法与其它方法相比具有诊断结果准确性高、结论可靠、推广应用方便、收敛速度快等优点，提高了储层保护措施和解堵措施优化决策的科学性和准确性，在油田生产中发挥了重要作用．     

油田原油集输絮凝物形成机制与处理技术

在油田集输原油脱水沉降和污水除油沉降分离过程中,在油水界面上会有一层非常稳定的黏稠胶状物质形成,其黏度高、含水率高,难以实现脱水处理,严重影响设备的正常运行.通过大量室内试验,借助显微镜、热天平等分析仪器,探讨油田原油集输絮凝物的形成过程、稳定因素及形成机制,在此基础上针对油田絮凝物的特点,研究开发油田絮凝物破乳处理、离心脱水处理及干化燃烧处理技术.监测结果表明,新的絮凝物处理技术可以实现油田絮凝物的无害化处理与资源化利用.     

固体微粒与表面活性剂的协同乳化作用

通过室内实验研究了钻井液、完井液中常见的固体微粒和某些表面活性剂之间的协同乳化作用。结果表明，在一般情况下，亲油的固体微粒（如有机土）与油溶性表面活性剂相配伍，接近于中性润湿的固体微粒（如ＳＮ－１）与水溶性和油溶性两类表面活性剂均具有一定的协同乳化作用．亲水的固体微粒与表面活性剂复配使用时情况比较复杂，在Ｗ／Ｏ或Ｏ／Ｗ型乳化钻井液中，某些固体微粒能够代替或部分代替表面活性剂而起到乳化稳定作用．     

钻井液氟碳润湿反转剂作用机理的量子化学研究

针对低孔低渗储层钻井过程中极易受到水锁损害的特点,对氟碳类润湿反转剂的作用机理进行量子化学研究。建立了两种模拟砂岩的原子簇模型。利用量子化学从头计算法(HF-3-21G)计算了两种不同分子结构的氟碳润湿反转剂与砂岩模型的相互作用关系;并计算了水分子与砂岩以及润湿反转剂模型的相互作用关系。结果表明,两种氟碳润湿反转剂均倾向于以HOMO轨道和砂岩的LUMO轨道发生结合,结合后氟碳链官能团向外伸展,对内部结构及砂岩起到了屏蔽保护的作用;水分子在砂岩模型表面的吸附势阱绝对值大约在40 kJ·mol-1左右,为氢键力作用,在氟碳润湿反转剂模型表面的吸附势阱均绝对值小于10 kJ·mol-1甚至更小,为物理凝聚;此外,水分子在润湿反转剂模型表面的吸附距离也远大于砂岩模型表面,说明钻井液与砂岩的接触过程中,氟碳润湿反转剂倾向于以不含氟官能团吸附在砂岩表面,且吸附后砂岩表面与水分子的作用力明显减弱。     

广谱"油膜"暂堵钻井液体系研究

在钻井过程中,为达到保护油层的目的,通常根据油层的平均孔喉半径,在上部钻井液中加入合适粒径的暂堵剂,再配合胶体填充粒子将其改造为对油层具有保护作用的钻井液.但在实际井中,油层孔喉半径分布范围较宽,导致经改造后的钻井液仅对某井段具有较好的屏蔽暂堵效果,而对另外的井段则不能起到较好的保护油层作用.针对油层非均质性强、孔径分布范围较大、油层孔径难以准确预知等特点,根据室内岩样污染评价结果,提出了采用广谱"油膜"暂堵剂GPJ的暂堵技术.室内评价和现场应用表明,该钻井液体系不仅实现了对油层的广谱暂堵,而且保护油层效果更佳,可获得更大的日产油量.     

高压充填防砂过渡带对产能影响研究

在分析影响过渡带形成因素的基础上,采用室内实验方法测定了不同条件下形成的过渡带厚度和过渡带渗透率,并采用多元回归分析,建立了它们的计算模型并进行了验证;最后,根据渗流力学原理建立了更加完善的高压充填防砂井产能预测模型.通过现场应用表明,该模型提高了防砂井产能预测的准确性,可进一步提高防砂方法优选的科学性.     

疏松砂岩油藏出砂状况模拟技术研究

在系统研究影响油藏出砂因素的基础上，采用人工神经网络BP模型，首先从理论上研究了引起地层砂粒运移的最低地层流体流速——门限流速预测方法，并建立了实际日产量较大时的地层最大出砂半径计算模型；然后，结合岩石力学、渗流力学等知识，建立了引起岩石结构破坏的临界井底流压的计算模型，并推导了当实际井底流压小于临界井底流压，因岩石结构破坏而引起大量出砂时，出砂半径的计算公式，同时，给出了防砂工艺设计中抑砂剂用量和固体防砂剂用量的计算式，避免了防砂剂量设计的盲目性。现场应用表明，建立的计算模型可明显提高防砂措施的成功率和有效期。