抗CO2腐蚀环保型油基环空保护液研究 被引量：10

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作者 孙宜成 陆凯 +3 位作者 曾德智 易勇刚 刘从平 石善志 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2018年第6期90-93,130,131,共6页

由于丝扣等连接件的密封性问题的存在,油气田开发过程中的CO_2不可避免会渗入环空,进而产生严重的CO_2腐蚀,有必要研制出一种环保高效的油基环空保护液以延长管柱服役寿命。首先,从6种油中优选出经济环保的白油作为基础油,其稠环芳烃含... 由于丝扣等连接件的密封性问题的存在,油气田开发过程中的CO_2不可避免会渗入环空,进而产生严重的CO_2腐蚀,有必要研制出一种环保高效的油基环空保护液以延长管柱服役寿命。首先,从6种油中优选出经济环保的白油作为基础油,其稠环芳烃含量为0. 3%,远低于欧盟2005/69/EC指令中要求的3%,符合环保要求;其次,通过配伍性实验对9种缓蚀剂进行油溶性筛选,并利用电化学方法对配伍性良好的缓蚀剂进行测试,筛选出了缓蚀性能较好的咪唑啉类缓蚀剂及其最佳注入浓度1 000 mg/L,形成一种环保型油基环空保护液,其配方为白油+1 000 mg/L咪唑啉类缓蚀剂;然后,对该油基环空保保护液进行理化性能测试,结果表明,其闪点不低于160℃、倾点为-37℃、密度为0. 82 g/cm^3,符合安全生产要求;最后,采用高温高压釜模拟注CO_2井环空腐蚀工况环境,对该油基环空保护液进行防护效果评价,实验结果表明,P110钢的在CO_2相中的腐蚀速率降到0. 05 mm/a以下,在油相中的腐蚀速率降到0. 01 mm/a,缓蚀率可达95%以上。研究结果表明,新型环保型油基环空保液具有良好的防护效果和耐温性能,符合环保要求,可用于CO_2腐蚀工况环空管柱的防护。 展开更多

关键词 气井 油套环空 CO2腐蚀 环空保护液 配方

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烟煤、杂木颗粒和油泥混燃特性的热重分析

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作者 侯秀芹 周凯 +6 位作者 邓骏 栾明煜 马能亮 董凌霄 白杨 邓磊 车得福 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期860-867,共8页

为了研究烟煤、杂木颗粒和油泥的掺混燃烧特性,通过热重试验对三者的掺混燃料进行燃烧特性分析,利用FWO法对掺混燃料进行动力学分析。研究结果表明:烟煤燃烧过程主要为固定碳燃烧,杂木颗粒的燃烧过程更复杂、燃烧性能最好,其综合燃烧特... 为了研究烟煤、杂木颗粒和油泥的掺混燃烧特性,通过热重试验对三者的掺混燃料进行燃烧特性分析,利用FWO法对掺混燃料进行动力学分析。研究结果表明:烟煤燃烧过程主要为固定碳燃烧,杂木颗粒的燃烧过程更复杂、燃烧性能最好,其综合燃烧特性指数高达1.93×10^(-7);掺烧杂木颗粒可有效改善烟煤的燃烧性能,当烟煤和杂木颗粒以1∶4的质量比掺混燃烧时,掺混燃料的着火温度较烟煤降低了35%,综合燃烧特性指数比杂木颗粒提高了7.2%;烟煤和杂木颗粒掺烧的最概然函数为[-ln(1-α)]^(-3)/4;当杂木颗粒掺混比高达45%时,适量掺混油泥有助于提升燃料燃烧性能;三者掺混燃料的燃烧反应最概然函数为[-ln(1-α)]2;当烟煤、杂木颗粒和油泥的掺混比例为40∶40∶20和45∶45∶10时,掺混燃料对应的活化能较其它比例掺混燃料有明显降低,综合燃烧特性指数是纯烟煤的1.5倍左右。 展开更多

关键词 烟煤 杂木颗粒 油泥 掺混燃烧 燃烧特性 动力学分析

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稠油水平井平行双管注汽井筒参数计算模型 被引量：8

3

作者 东晓虎 刘慧卿 +3 位作者 庞占喜 张传新 易勇刚 秦耘 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期939-945,共7页

考虑到传统单管蒸汽注入模型的局限性,利用热传递理论,建立平行双管稠油水平井的井筒参数计算模型以及蒸汽回流模型,并采用节点分析方法进行求解。采用蒸汽回流模型对水平段封隔器的封隔情况进行了模拟,从而对稠油双管注汽水平井的实际... 考虑到传统单管蒸汽注入模型的局限性,利用热传递理论,建立平行双管稠油水平井的井筒参数计算模型以及蒸汽回流模型,并采用节点分析方法进行求解。采用蒸汽回流模型对水平段封隔器的封隔情况进行了模拟,从而对稠油双管注汽水平井的实际验封过程进行分析。结果表明:与传统的单管蒸汽注入方式相比,平行双管注汽具有明显的优势,与单管注蒸汽过程相比,双管注汽可以提高注汽井井底蒸汽干度0.1以上。平行双管注汽的井筒沿程蒸汽参数与双注汽管的注汽方式、注汽参数以及管柱尺寸等有较大关系,井口蒸汽干度与注汽速率对井筒热损失程度影响较大;双管注汽的井筒蒸汽干度主要损失于水平段,主注汽管水平段管柱的尺寸应尽可能的小。 展开更多

关键词 稠油油藏 水平井 平行双管 热损失 压力验封

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压裂液侵入对页岩储层导流能力伤害 被引量：13

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作者 袁旭 许冬进 +3 位作者 陈世海 何小东 承宁 陈进 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第9期3591-3597,共7页

大规模水力分段压裂是页岩气等非常规资源高效开发的关键技术。页岩气井返排率一般较低,大量的压裂液长期滞留地层对储层岩石、支撑剂强度等造成一定的伤害,影响页岩储层压裂改造长期效果。针对该问题,通过室内试验模拟研究现场压裂前... 大规模水力分段压裂是页岩气等非常规资源高效开发的关键技术。页岩气井返排率一般较低,大量的压裂液长期滞留地层对储层岩石、支撑剂强度等造成一定的伤害,影响页岩储层压裂改造长期效果。针对该问题,通过室内试验模拟研究现场压裂前后气测导流的变化规律,对压裂液伤害程度进行表征。结果表明:压裂液侵入降低了支撑剂、页岩岩石强度,导致支撑剂破碎率、岩石嵌入程度加剧,导流能力伤害达到60%以上;使用大粒径支撑剂、较高铺砂浓度,优选破胶性能好、低残渣、防膨性强的压裂液,能有效提高导流能力,降低压裂液伤害程度。研究结果对页岩地层压裂设计,降低压裂液伤害提高产量提供参考。 展开更多

关键词 页岩储层 支撑裂缝 气测导流能力 压裂液伤害 压裂设计

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双水平井SAGD挤液预处理启动水力连通模型 被引量：6

5

作者 张磊 黄勇 +3 位作者 何小东 杨洪 林伯韬 栾海军 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期64-69,共6页

为了定量获取注采井间连通及扩容信息,以风城油田SAGD挤液预处理启动为例,采用有限元软件ABAQUS计算扩容过程中储层变形及渗流特性,通过监测压力,结合德雷克-普拉格力学本构模型,按照比值定义法、权重思想和乘法原则建立了扩容过程中的... 为了定量获取注采井间连通及扩容信息,以风城油田SAGD挤液预处理启动为例,采用有限元软件ABAQUS计算扩容过程中储层变形及渗流特性,通过监测压力,结合德雷克-普拉格力学本构模型,按照比值定义法、权重思想和乘法原则建立了扩容过程中的水力连通模型,依靠数据分析中回归方法得出了扩容半径的计算公式。结果表明,风城SAGD超稠油储层的水力连通系数为0.6~0.8,系数越大,扩容区域越大,后期预热蒸汽用量越少。模型预测与实际监测数据吻合效果好,相对误差小于5%,说明建立的水力连通模型是有效的。 展开更多

关键词 SAGD启动 水力连通 水力波及半径 风城油田

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临兴致密气压裂液全过程渗吸伤害规律 被引量：5

6

作者 梅宸 李紫晗 +3 位作者 承宁 陈进 许冬进 王智民 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第22期9330-9336,共7页

致密砂岩气作为重要的非常规天然气资源,需经过压裂改造才能实现有效开发。压裂施工中由于毛管力作用压裂液的渗吸现象会造成储层渗透率降低,从而降低采收率,因此开展压裂过程中压裂液渗吸伤害机理研究对储层保护和提高压后产能具有深... 致密砂岩气作为重要的非常规天然气资源,需经过压裂改造才能实现有效开发。压裂施工中由于毛管力作用压裂液的渗吸现象会造成储层渗透率降低,从而降低采收率,因此开展压裂过程中压裂液渗吸伤害机理研究对储层保护和提高压后产能具有深刻意义。以临兴致密气区块为研究对象,通过室内渗吸实验模拟从压裂到返排整个过程中压裂液与储层之间的渗吸作用机理,探究了渗吸液相、压裂液黏度、岩心渗透率以及渗吸时间四种因素影响下的压裂液渗吸伤害规律,并利用灰色关联法量化分析各因素对渗吸伤害的影响程度。研究结果表明:压裂液黏度和压后焖井时间与储层伤害率呈正相关关系,与返排率呈负相关关系;岩心渗透率与伤害率呈负相关关系,与返排率呈正相关关系;压裂液渗吸对储层的伤害率较地层水大,返排率则低于地层水;各因素对致密砂岩气储层渗吸伤害的影响程度大小排序为:压裂液黏度>压裂液渗吸时间>岩心渗透率。研究结果为压裂施工现场的压裂液体系优选及焖井时间控制提供参考。 展开更多

关键词 致密砂岩气 渗吸伤害 室内渗吸实验 灰色关联法

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分布式光纤声波振动传感系统研发及应用 被引量：12

7

作者 董小卫 谢斌 +3 位作者 潘勇 王宁博 舒博钊 刘帅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1298-1304,共7页

针对油气田勘探开发需获取微声波信号完整波形的问题,开展了基于双脉冲外差调制与反正切外差解调方案的分布式光纤声波传感(DAS)技术研究与配套系统研发。通过特征参数室内振动模拟实验,新型DAS系统的响应频率范围20 Hz^25 kHz、最大动... 针对油气田勘探开发需获取微声波信号完整波形的问题,开展了基于双脉冲外差调制与反正切外差解调方案的分布式光纤声波传感(DAS)技术研究与配套系统研发。通过特征参数室内振动模拟实验,新型DAS系统的响应频率范围20 Hz^25 kHz、最大动态范围60 dB、信噪比49 dB,满足微声波信号幅度、频率、相位等信息的探测需求。同时,该系统在新疆油田稠油热采井下蒸汽腔探测方面成功开展了现场应用,实测有效声压强度-195 dB,验证了系统的可靠性,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 分布式光纤 声波传感 双脉冲 外差解调 蒸汽腔

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热采老井转火驱生产油管断裂失效原因分析 被引量：6

8

作者 计玲 陈莉娟 +1 位作者 张鹏 张永晖 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2019年第2期147-150,155,共5页

新疆油田某火驱生产井在修井时发生油管柱断裂。此前,该油管先后经历了蒸汽热采、火驱两种工况。通过金相分析、微观形貌检测、能谱分析及X射线衍射分析等方法,对油管断裂原因进行了深入研究。结果表明:油管碎片表面的腐蚀产物主要有FeC... 新疆油田某火驱生产井在修井时发生油管柱断裂。此前,该油管先后经历了蒸汽热采、火驱两种工况。通过金相分析、微观形貌检测、能谱分析及X射线衍射分析等方法,对油管断裂原因进行了深入研究。结果表明:油管碎片表面的腐蚀产物主要有FeCO_3和Fe的硫化物;井下油管发生了CO_2腐蚀和H_2S腐蚀,管柱剩余壁厚不足,难以承受油管悬重,导致油管断裂落井;经历过蒸汽热采和火驱两种工况的N80油管,其腐蚀严重程度远高于火驱工况下的,因此在蒸汽热采井转火驱生产论证时,应客观评价原有管柱的服役能力。 展开更多

关键词 N80油管 CO2腐蚀 H2S腐蚀 壁厚减薄 失效分析

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稠油热采井套管设计方法探索与实践 被引量：4

9

作者 董小卫 刘海龙 +4 位作者 谢斌 田志华 刘帅 李一强 王宁博 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第6期76-79,I0005,共5页

新疆油田稠油热采井主要采用多轮次注汽-焖井-采油的开采方式,套管长期服役进入热弹-塑性状态,套损形式众多,传统应力套管柱设计方法已不能满足蒸汽吞吐稠油热采的生产寿命需求。基于应变热采套管的设计方法,通过开展套管强度交错设计... 新疆油田稠油热采井主要采用多轮次注汽-焖井-采油的开采方式,套管长期服役进入热弹-塑性状态,套损形式众多,传统应力套管柱设计方法已不能满足蒸汽吞吐稠油热采的生产寿命需求。基于应变热采套管的设计方法,通过开展套管强度交错设计、气密封特殊螺纹扣技术、管材成分对比优化、室内工况模拟评价等方面的研究,研制了适用于新疆油田270℃蒸汽吞吐工况条件下的80SH新型热采套管。现场试验8口井,最高注汽23轮次,跟踪诊断结果表明,相比于同期常规热采套管井,试验井套管局部变形量降低了42%,变形范围符合API标准要求,套管服役效果良好,满足新疆油田稠油热采的现场需求。 展开更多

关键词 稠油热采 套损 应变 80SH热采套管

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基于赫巴流变模式的旋转套管顶替效率计算 被引量：3

10

作者 程永钦 李黔 +4 位作者 尹虎 石建刚 宋琳 熊超 李世平 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2019年第2期229-233,共5页

旋转套管是提高固井顶替效率的重要措施。为了定量计算注水泥时旋转套管的顶替效率,使用微元分析法,对旋转套管时水泥浆驱替钻井液状态进行了受力分析,建立了顶替界面达到平衡时的顶替效率计算模型,可以计算出不同旋转套管转速时的不同... 旋转套管是提高固井顶替效率的重要措施。为了定量计算注水泥时旋转套管的顶替效率,使用微元分析法,对旋转套管时水泥浆驱替钻井液状态进行了受力分析,建立了顶替界面达到平衡时的顶替效率计算模型,可以计算出不同旋转套管转速时的不同周向角顶替效率。计算表明,当旋转套管转速大于10 r/min时,会有效减小近井壁钻井液滞留层厚度,适当提高稠度系数,流性指数在0.4～0.7之间时,旋转套管能使顶替效率显著提升。 展开更多

关键词 赫巴方程 旋转套管 顶替效率 滞留层 边界位置

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考虑黏土矿物影响的湿相-非湿相置换实验

11

作者 李静鹏 许冬进 +2 位作者 唐昱 石善志 何小东 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第7期2671-2676,共6页

通过天然岩心与人工岩心的岩心渗吸实验结果分析,黏土矿物的存在对渗吸作用存在影响。利用玻璃管填充不同比例黏土矿物和石英砂,可视化观察和测量湿相置换量和气-液界面前缘突进速度,实验采用2%、3%、5%含量黏土矿物和纯石英砂填充做对... 通过天然岩心与人工岩心的岩心渗吸实验结果分析,黏土矿物的存在对渗吸作用存在影响。利用玻璃管填充不同比例黏土矿物和石英砂,可视化观察和测量湿相置换量和气-液界面前缘突进速度,实验采用2%、3%、5%含量黏土矿物和纯石英砂填充做对比发现,纯石英砂湿相置换量为88.96%,5%含量黏土矿物湿相置换量为69.22%。黏土矿物含量为5%时,所需要的置换时间为纯石英砂的2.29倍,湿相置换量为纯石英砂的77.8%。黏土矿物在接触去离子水后发生膨胀,湿相置换量随着黏土矿物含量的增加而减少。在湿相中加入KCl可有效抑制黏土矿物发生膨胀,并提高湿相置换率,实验结果显示5%黏土矿物填充管实验中,湿相加入40 g/L浓度KCl溶液,最终湿相置换率接近纯石英砂湿相置换率。可见,非湿相中存在不同含量的黏土矿物,对湿相-非湿相置换过程存在影响,而湿相中加入KCl可有效避免黏土膨胀。 展开更多

关键词 填砂管实验 黏土矿物 湿相置换率 KCl防膨剂

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在役采气树超声相控阵检测应用 被引量：1

12

作者 王凯 胡承军 +1 位作者 邱福寿 朱祥军 《中国测试》 北大核心 2017年第S1期48-50,共3页

针对油气田采气树阀门本体、进出口通道以及法兰密封面的腐蚀失效形式,根据各检测技术优缺点,选用相应超声相控阵进行在线检测,介绍某作业区采气树的超声相控阵检测实例,选用扇形扫描并利用A/S/C等不同显示模式对腐蚀缺陷进行定性和定... 针对油气田采气树阀门本体、进出口通道以及法兰密封面的腐蚀失效形式,根据各检测技术优缺点,选用相应超声相控阵进行在线检测,介绍某作业区采气树的超声相控阵检测实例,选用扇形扫描并利用A/S/C等不同显示模式对腐蚀缺陷进行定性和定量分析,结果表明超声相控阵技术对于检测不可拆卸或难于拆卸的装置有技术优势,可实现在役装置的快速在线检测。 展开更多

关键词 采气树 腐蚀 超声相控阵 扇形扫描 在线检测

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