检索结果-内蒙古大学图书馆

特种油气藏 2023年第4期30卷 156-162页

作者：孔祥伟卾玄吉齐天俊陈青任勇王素兵李亭刘宇长江大学石油工程学院湖北武汉430000 长江大学油气钻完井技术国家工程研究中心湖北武汉430000 中国石油川庆钻探工程有限公司四川成都610000

目前页岩气井压裂的泵压预测主要依靠商业软件拟合,预测暂堵剂用量与泵压的数学模型较少。为此,考虑暂堵剂运移终速度、缝宽、暂堵剂阻力等因素,提出了复合暂堵泵压预测数学模型,分析了复合暂堵参数对泵压的影响。结果表明:随复合暂堵... 详细信息

目前页岩气井压裂的泵压预测主要依靠商业软件拟合,预测暂堵剂用量与泵压的数学模型较少。为此,考虑暂堵剂运移终速度、缝宽、暂堵剂阻力等因素,提出了复合暂堵泵压预测数学模型,分析了复合暂堵参数对泵压的影响。结果表明:随复合暂堵剂用量增大,泵压升高;复合暂堵剂同单一暂堵剂相比,复合暂堵剂用量对泵压影响更敏感;随暂堵粒径增大,泵压峰值呈现增大趋势;复合暂堵剂的起压及升压时间较单一暂堵剂明显减小,暂堵效果更佳;复合暂堵剂用量为180 g时,升压时间为31 s,泵压峰值可达到17.5 MPa,与粒径为0.8 mm的暂堵剂相比,升压时间缩短51 s,泵压峰值增大2.7 MPa,升压速度增大63.09%。室内实验和现场应用表明,泵压计算值与实测值最大误差分别为6.76%和6.27%。复合暂堵泵压预测数学模型对暂堵剂用量设计以及暂堵效果评价具有指导意义。

关键词：深层页岩气复合暂堵泵压暂堵剂

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基于LSTM神经网络深度序列机械钻速实时预测

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西安石油大学学报（自然科学版） 2024年第1期39卷 122-128页

作者：冯义朱亮杨立军李慎越席俊卿陈芳纪慧中石油吐哈油田分公司工程技术研究院新疆哈密839000 油气钻完井技术国家工程研究中心湖北武汉430100 油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 湖北武汉430100 长江大学石油工程学院湖北武汉430100

机械钻速是钻井优化、缩短钻井周期的关键因素,传统的机械钻速预测大多是在钻井后进行钻井分析,预测效率和精度低、地层适用性不广。为了以更高效的方法预测得到高精度机械钻速,提出基于长短期记忆(LSTM)神经网络的深度序列机械钻速预... 详细信息

机械钻速是钻井优化、缩短钻井周期的关键因素,传统的机械钻速预测大多是在钻井后进行钻井分析,预测效率和精度低、地层适用性不广。为了以更高效的方法预测得到高精度机械钻速,提出基于长短期记忆(LSTM)神经网络的深度序列机械钻速预测方法。采集实时钻井数据集,使用皮尔逊相关系数衡量各特征之间的相关性,筛选出井深、伽玛射线、地层密度、孔隙压力、井径、钻时、排量、钻井液密度等8个参数。构建LSTM神经网络模型,训练LSTM模型并预测ROP,对预测结果进行分析,并用决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)等指标对LSTM模型、BP模型和SVM模型性能进行对比分析。结果表明:LSTM模型其R^(2)、RMSE和MAPE的值分别为0.948、1.151和17.075,相较于BP模型和SVM模型,其R^(2)更大,RMSE和MAPE较小,说明LSTM模型预测性能更好。该方法有助于钻井工程师和决策者提前获得钻井信息,从而更好地规划钻井作业,缩短钻井周期,同时为钻井参数预测提供新的途径,能改善以往预测方法在处理复杂地层问题时效率不高、预测精度低等问题。

关键词：机械钻速 LSTM神经网络深度序列实时预测人工智能深度学习

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脉冲注水工具设计及冲蚀特性仿真研究

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石油机械 2024年第1期52卷 98-108页

作者：魏凯方琼瑶孙华忠汪洋王晓燕王范油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 长江大学石油工程学院油气钻完井技术国家工程研究中心川庆钻探工程有限公司湖北省油气地质工程有限公司

为提高脉冲注水工具抗冲蚀能力,设计了一套实用可靠的脉冲注水工具。采用内部中空、无转动部件、不易藏垢的结构,应用CFD-DPM方法研究了不同开度和颗粒直径时两相流对导流孔-注水孔的冲蚀特性,分析了导流孔-注水孔的两相流和颗粒分布,... 详细信息

为提高脉冲注水工具抗冲蚀能力,设计了一套实用可靠的脉冲注水工具。采用内部中空、无转动部件、不易藏垢的结构,应用CFD-DPM方法研究了不同开度和颗粒直径时两相流对导流孔-注水孔的冲蚀特性,分析了导流孔-注水孔的两相流和颗粒分布,明确了壁面的冲蚀分布规律和粒子数随冲蚀率的变化规律。当粒径增大时,沉淀效果显著,导流孔-注水孔内壁都发生了严重的冲蚀;导流孔-注水孔的最大冲蚀值随着颗粒大小的增加而呈指数级下降;粒子数对冲蚀程度起着主导作用。研究结果表明:在小开度的情况下冲蚀程度随着颗粒直径的增加而降低;当开度较大时,冲蚀程度先降低后增加。研究结果可为低渗油藏高效注水开发提供技术支撑。

关键词：压力脉冲脉冲注水工具碟簧压降冲蚀开度

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基于连通性分析局域化的集合卡尔曼滤波的油藏自动历史拟合方法

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科学技术与工程 2024年第19期24卷 8062-8068页

作者：曹静陈玉辛显康长江大学信息与数学学院荆州434023 长江大学石油工程学院武汉430100 油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 武汉430100 长江大学石油工程学院油气钻完井技术国家工程研究中心武汉430100

集合卡尔曼滤波(ensemble Kalman filter,EnKF)是自动历史拟合中应用最为广泛的方法之一,但该算法在应用过程中会产生伪相关、滤波发散等问题。建立了一种新的基于连通性分析的单井敏感性局域化集合卡尔曼滤波自动历史拟合方法,解决了... 详细信息

集合卡尔曼滤波(ensemble Kalman filter,EnKF)是自动历史拟合中应用最为广泛的方法之一,但该算法在应用过程中会产生伪相关、滤波发散等问题。建立了一种新的基于连通性分析的单井敏感性局域化集合卡尔曼滤波自动历史拟合方法,解决了传统距离截断方法处理伪相关时与实际油藏不匹配问题。该方法将油藏网格视为连通的有向图,利用连通性分析和Floyd算法计算任意两个网格点间的最短路径,从而确定单井敏感性区域和井点到各网格的相关系数矩阵,再结合集合卡尔曼滤波方法有效削弱了伪相关问题。将改进的算法编程实现并运用实例进行验证,结果表明,基于连通性分析局域化的EnKF方法在生产动态拟合和模型参数场反演等方面均优于标准EnKF方法。

关键词：集合卡尔曼滤波连通性局域化 Floyd算法

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二硫代氨基甲酸盐除铅性能评价及分子动力学模拟

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工业水处理 2024年

作者：唐嘉婧马超倪帅刘超周旭长江大学石油工程学院油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 油气钻完井技术国家工程研究中心中国石油集团渤海钻探工程有限公司第二固井分公司

为防止Pb2+通过水体或者土壤进入环境对生态产生危害，利用三乙烯四胺和二硫化碳在碱性环境下，制备出一种含有双二硫代氨基甲酸基团（DTC）的螯合剂TETA-DTC，并对产物的结构进行了表征。同时对其螯合性能进行了评价，采用分子模拟的... 详细信息

为防止Pb2+通过水体或者土壤进入环境对生态产生危害，利用三乙烯四胺和二硫化碳在碱性环境下，制备出一种含有双二硫代氨基甲酸基团（DTC）的螯合剂TETA-DTC，并对产物的结构进行了表征。同时对其螯合性能进行了评价，采用分子模拟的方法揭示了其螯合作用机理。研究结果表明：合成的螯合剂结构符合设计目标；当Pb2+浓度为25 mg/L时，螯合剂的投加量越大，螯合体系的pH越大，Pb2+去除率越高，其中当螯合剂投加量为60 mg/L，pH=5时，反应效果最好，Pb2+去除率达95.21%；另外，在Pb2+浓度为25 mg/L，pH=5的条件下比较了商业化螯合剂和TETA-DTC对Pb2+的作用效果，TETA-DTC除Pb2+效果优良；分子动力学模拟表明：（1）径向分布函数显示TETA-DTC结构中C-S-S基团与Pb2+的作用半径最小，强度最大，N1原子次之，N2原子最小，说明C-S-S基团是关键的螯合基团。（2）不同浓度的螯合剂和Pb2+的相互作用能表明，TETA-DTC分子和Pb2+之间的吸附作用稳定，且稳定性随着螯合剂数量的增加而增加。

关键词：二硫代氨基甲酸盐螯合剂 DTC 铅离子分子动力学模拟

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超高温纳米材料稳定泡沫实验研究

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中国科技论文 2023年第12期18卷 1383-1389页

作者：刘靓陈立峰郑伟毛志强曾慧勇胡煜张兆年邓俊辉油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 武汉430100 长江大学石油工程学院武汉430100 油气钻完井技术国家工程研究中心武汉430100 中海油研究总院有限责任公司北京100028

针对泡沫始于热力学不稳定体系、在地层条件下驱油效果不佳的问题,将片层纳米材料作为稳泡剂,应用于泡沫提高采收率中。首先通过测定气泡体积、析液半衰期确定纳米材料与实验室自制表面活性剂Y的最佳质量分数,并对表面活性剂Y的耐温性... 详细信息

针对泡沫始于热力学不稳定体系、在地层条件下驱油效果不佳的问题,将片层纳米材料作为稳泡剂,应用于泡沫提高采收率中。首先通过测定气泡体积、析液半衰期确定纳米材料与实验室自制表面活性剂Y的最佳质量分数,并对表面活性剂Y的耐温性和耐盐性进行评价,再用电子显微镜观察泡沫液的微观形态,最后用岩心驱替实验评价驱替效果。结果表明,自制表面活性剂Y在350℃条件下老化2 h后仍具有优异的泡沫性能,且纳米材料可大幅度提高表面活性剂的稳泡性,复配体系较单一表面活性剂体系具有更强的稳定性,在350℃下驱替实验中表现出良好的封堵性能。片层纳米材料稳定泡沫的优异性能对提高采收率有重要意义。

关键词：泡沫片层纳米材料稳泡高温高盐

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OBM-1油基钻井液用聚合物微球

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钻井液与完井液 2023年第6期40卷 711-717页

作者：张蔚邱士鑫张硕马佳蓥王龙燕杨丽丽蒋官澄西部钻探钻井液分公司新疆克拉玛依834000 油气钻完井技术国家工程研究中心·中国石油大学(北京) 北京102249

目前的堵漏材料大多针对水基钻井液来研发,对油基钻井液的适用性不强。采用反相乳液聚合方法,通过引入亲油组分,合成了一种油基钻井液用聚合物微球OBM-1。OBM-1基本呈球形,粒径分布处于1~100μm之间,在油基钻井液中具有良好的分散能力... 详细信息

目前的堵漏材料大多针对水基钻井液来研发,对油基钻井液的适用性不强。采用反相乳液聚合方法,通过引入亲油组分,合成了一种油基钻井液用聚合物微球OBM-1。OBM-1基本呈球形,粒径分布处于1~100μm之间,在油基钻井液中具有良好的分散能力。加入3%OBM-1后,能够保持油基钻井液流变性能稳定,有效降低高温高压滤失量和封闭滤失量。高温高压滤失实验表明,OBM-1可使120℃的高温高压滤失量降低50%,其抗温可达150℃;封堵承压实验表明,OBM-1能够封堵5~40μm砂盘,承压达15 MPa;封闭漏失实验表明,OBM-1能够有效封堵20~40目石英砂制备的砂床。现场应用结果表明,OBM-1可有效降低漏失量,试验井段每米油基钻井液消耗量同比下降30.3%,很大程度节约了钻井成本。该研究为使用油基钻井液进行安全高效钻进提供了有力的技术支持。

关键词：油基钻井液 OBM-1聚合物微球抗高温堵漏剂

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川渝裂缝性地层自动压井环空多相压力波速特性研究

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应用数学和力学 2022年第12期43卷 1370-1379页

作者：孔祥伟刘祚才靳彦欣长江大学石油工程学院武汉430000 长江大学油气钻完井技术国家工程研究中心武汉430000 中石化西南石油工程公司重庆钻井分公司重庆400000 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院山东青岛266000

考虑虚拟质量力、环空沿程压力、气液相间阻力、气体滑脱、环空空隙率等因素,基于小扰动理论,提出了裂缝性地层自动压井环空多相压力波速数学模型,结合半显式差分方法,以彭州PZ-5-3D井(垂深5827 m)为实例,对模型编程求解.结果表明:裂缝... 详细信息

考虑虚拟质量力、环空沿程压力、气液相间阻力、气体滑脱、环空空隙率等因素,基于小扰动理论,提出了裂缝性地层自动压井环空多相压力波速数学模型,结合半显式差分方法,以彭州PZ-5-3D井(垂深5827 m)为实例,对模型编程求解.结果表明:裂缝性地层出气具有段塞流特点,随空隙率增大,压力波速呈现先减小后增大趋势;空隙率在0%至16%区间,压力波速以液弹为主,压力波速呈急剧下降趋势;空隙率在16%至40%区间,压力波速趋于平缓恒定值;空隙率在42%至100%区间,压力波速呈现增大趋势,压力波速以气弹为主;随环空井深减小,环空空隙率减小,压力波速整体呈现减小趋势;随压井循环排气井口回压增大,压力波速整体呈现增大趋势;环空空隙率在0%至13%区间内,气体滑脱速度对压力波速影响不大;环空空隙率在13%至85%区间内,随气体滑脱速度增大,压力波速呈现减小趋势;节流阀调阀时间间隔与井底压力响应时间具有跟随性,随井底压力响应时间增大,调阀时间间隔增大.

关键词：裂缝性气藏自动压井环空多相流压力波速气体滑脱

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基于声波测井的地层孔隙压力预测及应用

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测井技术 2023年第4期47卷 415-420页

作者：祁文莉吴惠梅楼一珊翟晓鹏刘宏长江大学石油工程学院油气钻完井技术国家工程研究中心湖北武汉430100

地层孔隙压力预测是研究井壁稳定性的一个重要因素,准确预测地层孔隙压力可以避免发生溢流、井喷等安全问题,提高钻井效率,降低环境影响和经济损失。江苏油田花庄区块是新发现的页岩油区块,在施工过程中由于地层孔隙压力预测不准而引发... 详细信息

地层孔隙压力预测是研究井壁稳定性的一个重要因素,准确预测地层孔隙压力可以避免发生溢流、井喷等安全问题,提高钻井效率,降低环境影响和经济损失。江苏油田花庄区块是新发现的页岩油区块,在施工过程中由于地层孔隙压力预测不准而引发溢流、坍塌等复杂事故。为提高花庄区块地层孔隙压力预测精度,应用等效深度法、Eaton法、有效应力法进行孔隙压力预测,并对预测结果进行对比分析。研究结果表明:等效深度法和有效应力法预测结果最大误差均超过10%,不能满足工程需要;Eaton法预测误差最小,最大误差为4.77%。因此,在花庄区块用Eaton法预测地层孔隙压力的效果最佳。预测结果应用于指导现场施工,减少复杂事故的发生,为该区块页岩油的开发提供技术支撑。

关键词：声波测井页岩油地层孔隙压力等效深度法 Eaton法有效应力法花庄区块

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水平井分段压裂套管孔眼冲蚀机理研究

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特种油气藏 2024年第5期31卷 127-135页

作者：邹林浩宋杨苏义脑李玮赵欢盖京明李卓伦焦圣杰东北石油大学黑龙江大庆163318 中国石油吉林油田分公司吉林松原138000 油气钻完井技术国家工程研究中心北京102206

水平井分段压裂是页岩油开发的有效手段,在压裂过程中,由于长时间在高泵压、高砂量的条件下工作,套管射孔孔眼会产生侵蚀,导致套管壁厚减薄和孔眼处扩孔不均匀。为此,采用CFD-DDPM方法,开展了套管孔眼冲蚀的液-固两相流数值模拟研究,分... 详细信息

水平井分段压裂是页岩油开发的有效手段,在压裂过程中,由于长时间在高泵压、高砂量的条件下工作,套管射孔孔眼会产生侵蚀,导致套管壁厚减薄和孔眼处扩孔不均匀。为此,采用CFD-DDPM方法,开展了套管孔眼冲蚀的液-固两相流数值模拟研究,分析了密切割体积压裂过程中的套管孔眼冲蚀机理,研究了在不同射孔角度、含砂率、入口流速及颗粒粒径等因素影响下的射孔孔眼及邻近处的冲蚀规律。研究表明:随着套管射孔角度的增加,孔眼处的最大冲蚀速率呈“齿”形变化;随含砂率和入口流速的增加,最大冲蚀速率逐渐增大,且管道内壁的冲蚀区域也显著增加;随颗粒粒径的增大,最大冲蚀速率先减小后增大。基于CFD-DDPM方法的套管孔眼冲蚀液-固两相流数值模拟研究揭示了分段压裂中的孔眼冲蚀机理,对裂缝均衡起裂和延长工具寿命有重要指导意义。

关键词：分段压裂冲蚀套管孔眼液-固两相流 CFD-DDPM 水平井

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