奥里油海上溢油扩散的数值模拟及信息熵预测

利用CFD商业软件PHOENICS3.6.1对奥里油在恒定流情况下在海面和海下的稳态扩散进行数值模拟,通过对扩散的浓度场分布规律的分析,并与经验数据对比,表明奥里油在海下的扩散与其它类型油的扩散有所不同,在扩散的初期油的浓度与水深呈正比例关系衰减,在后期浓度则随水深呈指数型衰减.并应用信息熵理论对污染带的浓度分布进行预测,结果和数值模拟的结果吻合良好,表明用信息熵预测奥里油海上溢油扩散的浓度分布是可行的.     

海上大气边界层数值预报技术发展概论

海上大气边界层对社会经济和军事活动有着重要的影响,目前我国还没有建立业务化运行的海上大气边界层数值预报系统,对相关预报技术的研究具有十分重要的意义。本文详细分析了大气边界层数值模式的发展情况和边界层主要物理过程的国内外研究现状,为发展适用于我国的海上大气边界层数值预报系统和相关的物理过程研究提供科学依据。     

海面状态参数化对海上大气边界层数值模拟的影响研究

由于海上大气边界层的下垫面是复杂多变的海面,因此海面状态的参数化对海上大气边界层数值模拟起到十分关键的作用.采用高分辨率的大气边界层模式进行敏感性试验研究,讨论了不同海面参数化方案对海上大气边界层数值模拟产生的影响.结果表明:几种海面粗糙度参数化方案在中低风速下模拟垂直结构主要的差异出现在边界层和自由大气分界面上;考虑...     

北部湾三维潮汐潮流数值模拟

潮汐潮流变化对海洋建设、民生、国防等方面都有重大意义,深入了解北部湾潮汐潮流变化可为北部湾沿海港口航道建设等提供重要的参考依据。本文基于有限体积海岸海洋模型(Finite-volume coastal ocean model, FVCOM)建立了一个三维潮汐潮流数值模型,对北部湾的潮汐潮流进行数值模拟分析,同时收集了历史潮位站、2个实测潮位站以及4个海流实测站点数据对模型结果进行对比验证。结果表明,北部湾湾内以规则全日潮为主,湾内同时存在规则全日潮流、不规则全日潮流以及不规则半日潮流,潮流运动形式主要以往复式潮流为主。在涨落急流场中,最大流速点位于琼州海峡口处,流速达到157 cm/s,计算得到的最大可能流速也位于琼州海峡内。北部湾内余流平均流速为2 cm/s,余流通过琼州海峡从外海进入北部湾,并沿着广西近岸流动,在湾内形成一个气旋式环流。通过与实测资料对比,本研究所进行的数值模拟结果与实测资料基本吻合,能够反应出近年来北部湾水动力状况,为北部湾海洋工程建设以及环境保护提供了重要的科学依据。     

夏、冬季对马暖流（表层）来源的数值模拟

本文利用黄海南部、东海及台湾以东海域表层流分布图提供的资料作为边界条件，对区域１１９°～１３２°Ｅ，２１°～４１°Ｎ做数值模拟．模拟出的流场各流系与实测的基本吻合。所得主要结论为：（１）在３０°～３３°Ｎ，１２５°～１２８°Ｅ这一区域流速小，流向不稳定，它的西、南部分别有流入，东、北部有流出的这一特点与孙湘平所提出的“海水集散”区概念一致、（２）对马暖流不能简单地视为黑潮的分支，应该认为“海水集散区”是它的发源地，此“海水集散区“的水来源是多方面的。     

南海北部一次台风浪过程的数值模拟

采用Holland 模型将2009 年6 号台风莫拉菲参数化, 并通过一个权重系数将模型风场和背景风场叠加起来, 构造了南海北部台风过境时的风场。随后通过时空插值, 将该风场以空间分辨率5′×5′、时间步长1 h 的精度输入到SWAN(Simulating Waves Nearshore)模式中, 模拟了莫拉菲台风通过时南海北部的海浪场。然后使用Jason-2 卫星波高数据对模式进行了验证, 结果表明模式结果与实测值吻合良好。利用模式结果我们分析了台风中心和海浪场的最大有效波高中心的位置关系, 以及台风风场结构和海浪场结构的关系。最后, 通过计算海浪场的能量并将其与风要素和浪要素对比, 我们研究了台风过境期间海浪场的动力机制。     

黄、东海环流的数值研究Ⅲ——正压环流的数值模拟

依据黄、东海环流的的动力学模型 ,运用“流速分解法”对黄、东海正压环流进行了数值模拟。计算结果表明冬季黄海正压环流主要受风应力影响 ,基本形态为黄海暖流由济州岛西南进入南黄海中部 ,其东西两侧分别为两支向南流动的沿岸流 ;夏季主要受到潮致体力的影响 ,为一逆时针涡旋。东海环流主要是边界力作用驱动的结果 ,东海黑潮、台湾暖流和对马暖流较稳定。冬季风应力对东海环流表层流场有消弱作用 ,在夏季则有一定增强作用。     

水平井技术在秦皇岛32—6油田西区底水油藏中的开发实践

随着油田开发技术的进步,水平井开采技术日趋完善,在底水油藏应用中取得了明显效果。秦皇岛32—6油田西区是典型的底水油藏,该区主体于2002年采用定向井投入开发,投产后基本没有无水采油期,底水锥进、突破很快,经过6年多的开发已进入高含水期,至2008年初,含水83．7％,采出程度5．05％,开发效果较差。基于水平井开发底水油藏试验研究,总结出影响该区水平井开发效果两个主要因素：水平段距离油水界面高度和水平井区隔夹层分布状况。在此基础之上,通过开展隔夹层及剩余油研究,在明下段有利位置布水平井6口,并在实施中应用了随钻跟踪及先进的完井技术。该区6口水平调整井投产后初期产能约是定向井的3倍,全油田预计最终采收率提高0．36％,取得了良好的效益。     

不同湍流模型在波浪水槽数值模拟中的 应用与比较

为了研究不同湍流模型在建立数值水槽中的适用性,选用计算流体力学软件,采用S-A、标准的k-着及RNG k-着 等8种不同的湍流模型对水槽中的波浪进行了数值模拟,通过对比得到：RNG k-着模型不仅具有较高的精度,而且又节省计 算资源,较其它模型更具优势。     

一次典型高压型海雾过程中海上大气波导的数值模拟

2009年4月9—12日黄海海域发生了一次受高压系统影响的海雾过程。利用卫星观测与探空数据、WRF模式(Weather Research and Forecasting Model)对此次海雾过程及相伴的大气波导进行了观测分析与数值模拟。海雾与波导发展可分为3个阶段:(1)大气波导先于海雾存在于黄海海面;受高压下沉影响,黄海上空存在逆温层和较强的湿度梯度,表现为较强的贴海表面波导和非贴海表面波导。(2)海雾始于高压西部,并随高压系统逐渐东移减弱,向黄海北部扩展;辐射冷却虽然使雾顶附近逆温增强,但海雾的机械湍流使其顶部湿度梯度减小,雾顶附近对应弱悬空波导或波导消失。(3)高压系统影响使干空气下沉到雾区导致黄海海雾消散;雾顶附近逆温仍存在,同时湿度梯度增大,黄海上空逐渐变为非贴海表面波导。本研究结果表明:高压系统不仅极易为波导的发生提供有利条件,而且有利于海雾的生成,在海雾演变过程中主要是雾顶水汽梯度的变化导致了波导类型及强度的变化。     

海上油田开发中后期砂岩储层构型剖析与表征

在油田开发中后期,砂层组或小层级别的砂岩储层内部构型剖析与表征逐渐成为储层研究的重点。在少井条件下充分挖掘地震资料信息,建立储层内部结构特征的地震响应关系,发展“以地震信息为导向,井震联合”的方法,成为海上油田储层构型研究的有效途径。通过井点处曲线形态、砂体厚度、垂向高程差异等信息对砂体期次的刻画,以及结构类敏感地震属性对砂体边界的预测,开展复合砂体的垂向分期与侧向划界,能够实现储层构型的剖析。结合海上油田的资料基础和开发特点,形成一套储层构型的结构和成因表征方法：分析沉积类型及其对砂体展布的控制机理,构建沉积模式;优选敏感地震属性,预测储层内部结构;标定井震资料的地质含义并转化为合理参数;综合多信息编制地质图件。     

聚合物驱在渤海旅大10—1油田的应用

海上油田开发具有勘探投入大、采油平台使用寿命短、生产操作费用高和水驱采收率低等特点,如何提高采收率是油田开发面临的重大技术难题。从海上油田LD10—1开发实际需求出发,结合油藏地质特征和流体性质特点,利用理论分析和室内评价实验,开展了早期聚合物凝胶和聚合物驱增油效果及其影响因素实验研究。结果表明,早期实施聚合物驱不仅大大缩短油田开发时间、节省操作费用,而且最终采收率也比中后期实施时高。在化学药剂费用相同条件下,“聚合物凝胶＋聚合物”段塞组合驱的增油效果要好于单纯聚合物驱。A23井单井组聚合物驱矿场试验于2006年3月23日开始,矿场监测结果表明,注入压力大幅度提高,吸液剖面明显改善,部分油井已陆续见到“增油降水”效果。     

水下井口回接工艺在边际油田开发中的应用及改进

水下井口回接是海洋石油钻井工程中的一项特殊工艺。为降低开发成本,提高边际油田的开发效益,利用临时弃井的井进行水下井口的回接,并在此基础上建造小型生产平台是开发边际油田一项不错的选择。于1988年钻探的BZ34-3-2D井,试油显示较好,采用了保留水下井口的临时弃井。介绍了井口回接工艺以及该工艺在BZ34-3油田的应用中遇到的困难,对常规井口回接工艺进行了改进与创新,利用水下摄像技术观察水下井口情况,最终回接成功,对今后水下井口回接作业有一定的指导作用。     

滩海油田开发初期的地质建模研究

地质建模是油田开发的基础性工作,由于滩海油田特殊的地理位置条件,造成钻井少,各种资料获取、采集难度大,给处于开发初期的油田带来了较大挑战。以大港滩海关家堡开发区为例,提出在前期地质概念模型的指导下,多学科综合,应用随机模拟理论,采用储层约束反演与地质建模相结合,建立储层岩性模型,并在岩性模型的控制下实现储层参数建模,通过三维地质模型的建立,提取出沿设计井轨迹方向的预测曲线成果,指导复杂结构井的钻探,利用该建模思路与成果,大大降低了井间储层预测的不确定性与开发风险,现场实施效果显著,其建模方法对于类似滩海稀井网开发提供了很好的借鉴。     

海上高温低渗油田酸化技术应用研究

针对渤中34油田油藏孔隙度渗透率比较低、温度比较高（大于120℃）的特点,结合储层伤害原因分析,根据室内试验结果,采用多氢酸体系对渤中34油田的油井进行酸化增产作业。通过对渤中34油田5口井（均为新井,完井后基本不出液）的酸化施工,酸化成功率达到100％,酸化后各井均达到甚至超过配产要求,这表明多氢酸体系对于高温低渗砂岩地层,能够有效地解除钻完井过程中造成的污染。与常规酸液体系相比,多氢酸体系具有明显的优势且效果明显,对于类似海上油田酸化有较强的借鉴意义。     

海上气田气井排液采气技术应用及发展浅谈

目前国内海上气田排液采气工艺措施主要分成两类,一类是可以较长时问采用的工艺技术,主要以连续和间歇气举为主,一类是临时采用的工艺技术,主要有固体泡排和连续油管作业。从排液采气工艺技术应用来看,已经取得了一定的效果,但仍未形成成套技术系列,应用范围受限较大。而受海上气田平台操作空间、气田流体性质、气田完井工艺以及措施成本等各方面的影响,陆地上常用泡沫排水、柱塞气举、小油管排液采气等技术在海上平台应用还有很多瓶颈无法实施。针对目前海上天然气开发实际,初步提出了下阶段可能在海上气田可以适用的排水采气工艺技术和发展方向。     

海上油田功能型聚合物调驱的实验研究

渤海油田油层非均质性严重、油水流度差异大、吸水剖面不均衡,比较适宜采取深部调驱的方式来提高采收率。通过岩心模拟实验对一种新的功能型聚合物GN-1的黏度-浓度关系、流动性能进行了测定,对该聚合物的流体转向能力和调驱效果进行了评价,结果表明其具有良好的调驱能力。使用高浓度的普通聚合物0．1PV＋GN-1聚合物0．15PV组合驱替能有效的动用中低渗透层,大幅度提高采出程度。     

弱凝胶体系地层流体转向技术在海上稠油油田的应用

稠油油田注水开发过程中,受不利流度比和非均质性的影响,注入水沿高渗层突进,造成油井暴性水淹,严重影响水驱开发效果。针对海上稠油油田的开发特点和存在问题,对弱凝胶体系的适用性进行了分析,对影响凝胶体系调驱的关键参数进行了优化。结果表明,原油黏度影响弱凝胶调驱效果,随着黏度的增大调驱效果有变差趋势。在含水率40％以后,注入时机越晚,调驱效果越差。注入量越大,调驱效果越好,在实际生产过程中考虑注入能力和经济因素应采取合理的注入量。先导性弱凝胶试验的成功,为海上稠油油田的稳油控水工作指明了方向。     

Characterization of the Karababa-C reservoir in the South Karaku oilfield, southeast Turkey

The South Karaku oil field is located in southeast Turkey, and produces, from the Late Cretaceous Mardin Group, carbonate reservoirs consisting of the Karababa, Derdere, Sabunsuyu and Areban Formations. The Karababa Formation is divided into three members, of which the productive Karababa-C member, discussed here, is composed of shallow marine bioclastic mudstone to wackestone. It is affected by early to late diagenetic processes that caused modification of the original pore system by cementation, dissolution and fracturing. Two petrophysical-petrologic facies can be discriminated by principal component analysis, and linear, multiple and stepwise multiple regression analysis of petrophysical data. These correspond to vuggy-moldic porosity and microporosity dominated reservoirs.     

BZ34-3／5小边际油田的开发模式和电潜泵采油技术的应用

开展海上边际油田的开发研究是开发海上油田的三大技术难题之一。BZ34-3／5油田是渤海海域的小边际油田,针对该边际油田“现有油田附近含油构造”特点采用了“三一”开发模式和两腿三桩轻型平台,并且采用了一井双泵采油技术,自投产以来日产油达300多立方米,这标志着该海上小边际油田建成并成功投产,达到了预期的目的,并取得了较好的经济效益。该油田的开发和开采模式对于边际油田的开发具有普遍意义,因此简要介绍了该油田开发模式和电潜泵采油技术的应用。