1998年冬春季粤港赤潮爆发海区异常高SST成因分析

根据海洋站、气象站的观测资料和历史文献,较系统地分析了1998年冬春季粤港发生大规模赤潮期间广东沿海海表水温（SST）变化特点及异常高SST的原因。结果表明,1997年4月至1998年6月,月平均SST呈准同步变化趋势。赤潮大爆发期间各站的季平均海表水温距平（SSTA）为1．1℃～1．5℃,达到异常高SST标准。其中月平均SSTA达1．5℃-2．0℃。SSTA有两个明显峰期分别出现于1997年12月-1998年1月和1998年4-5月。异常高SST的主要原因是全球气候变暖,受强EI Nino影响、冬季风异常弱、南海高压持续偏强。     

山东省砂岩热储地热资源开发利用模式探讨

通过对山东省砂岩热储地热资源、开发利用现状及存在问题的分析,结合社会、经济、环境效益及清洁能源应用需求,提出了地热供暖、梯级利用、多级取热、尾水回灌为适合山东省砂岩热储地热资源合理开发、高效利用及采灌均衡可持续开发利用模式。以此模式建立的山东省首个砂岩热储地热回灌示范工程——德州市水文家园,示范效果良好,促进了山东省鲁北地区地热供暖产业的持续健康发展,实现了社会、经济、生态环境的共赢。     

吐哈油田胜北区块地层特性及钻井液技术对策

吐哈油田胜北区块钻井过程中遇到壁失稳引起的下钻遇阻、划眼、卡钻等井下复杂情况,制约了钻井提速提效。以胜北508H为代表井,对不同层位岩屑样品的矿物组成及理化性能进行了测定,进而分析了上部地层和下部地层的主要特性和井壁失稳机理。研究表明,地层中普遍存在泥岩,泥岩中粘土矿物含量较高且其组成主要以伊蒙混层和伊利石为主,同时也含有蒙脱石,这些是导致井下发生复杂情况的地层因素。针对上部地层泥岩易水化分散造浆、缩径,提出了采取聚合物强化包被性能以及复合盐强化抑制性能的钻井液技术措施,优化后钻井液的滚动回收率高达88.40%,膨胀率为1.17%。针对下部地层泥岩易剥落掉块、坍塌,提出了通过微-纳米全尺寸封堵并结合复合盐的活度控制及聚胺强化抑制性能的钻井液技术措施,优化后钻井液的平衡压力时间大幅延长,达160 h。钻井液活度低于0.76,钻井液72 h浸泡泥岩岩心的强度降幅减小。优化后的钻井液在胜北区块SH5s21-2和SH5s13-2两口井应用中取得了良好的效果,钻井过程中未发生复杂事故,实现了维持井壁稳定、提高钻井时效的目的。     

SPD脱扣装置中温度保险丝性能分析

金属氧化物避雷器(MOV)对电子设备和网络系统提供有效防雷保护的同时也出现了因MOV失效所导致的诸多问题,其中最严重的是导致起火、爆炸。分析了MOV起火的原因,阐述了温度保险丝的工作原理,提出运用温度保险丝对MOV进行过热保护,防止MOV起火的观点。为检测温度保险丝的性能,设计了温度保险丝的过电流耐受冲击试验、限制电压试验和热稳定性试验。试验结果表明:使用温度保险丝作为电涌保护器内置脱扣装置时,能够耐受雷电流的冲击;压敏电压的变化率在10%以内,限制电压仅上升2.2%,说明温度保险丝并不会影响MOV的限压性能;在MOV过热时,温度保险丝能迅速熔断,切断MOV与主电路的连接,从而保护系统安全。还对温度保险丝和低温焊锡的脱扣性能进行比较,将二者的脱扣温度与断开时间进行了分析,当脱扣时的温度小于130℃时,温度保险丝较低温焊锡动作及时,具有一定的优越性。     

BZ13-1油田井壁稳定性研究及应用

位于渤海中部海域的BZ13-1油田在前期钻井中存在溢流、井漏、阻卡等较多复杂问题,制约了钻井速度。井壁稳定的力学分析方法主要利用钻井资料、测井资料、录井资料等,分析地层压力、地应力、地层强度参数的分布规律,结合岩体强度准则计算坍塌压力与破裂压力,得出钻井安全密度窗口。通过对BZ13-1油田井壁稳定性进行分析,得出了高压层、易漏失层、易坍塌层位置,并据此对开发井进行井身结构设计,分析结果在开发井钻井中取得了良好的应用效果,有效减少了钻井复杂问题。     

近井储层改造对天然气水合物藏降压开采特性影响的数值模拟研究

本文基于我国第一轮海域天然气水合物试采地质模型,利用Tough+Hydrate对近井储层改造后的水合物藏进行降压开采模拟研究。探究了多孔骨架渗流通道对气/水输送、压降传播、水合物分解等的影响机制,评估了近井储层改造在不同开采层位和整个开采过程中对产能提高的贡献大小。模拟结果表明：多孔骨架渗流通道内气/水流速高,可以起到导流、防砂的作用;近井储层改造可促进压降传播,加快水合物分解,但骨架通道的增产作用随开采时间增加逐渐减弱;近井储层改造在不同开采层位起到的增产效果不同,三相层中的增产效果最明显,但由于模拟改造范围较小、形成的多孔骨架渗流通道渗透性较低,增产效果不明显,多孔骨架渗流通道高度为50 cm时,2年产气量仅提高11.7%。     

Mesoscale numerical study on the evolution of borehole breakout in heterogeneous rocks

Inherent heterogeneity of a rock strongly affects its mechanical behavior. We numerically study the mechanisms governing the initiation, propagation, and ultimate pattern of borehole breakouts in heterogeneous rocks. A two-dimensional finite element model incorporating material heterogeneity is established to systematically examine the effects of several key factors on borehole failure, including borehole diameter, far-field stress, and rock heterogeneity. The inherent heterogeneity of a rock is explicitly characterized by prescribing the rock mechanical properties of mesoscale elements statistically obeying the Weibull distribution. Elastic damage mechanics is used to represent the constitutive law of the mesoscale element. We find that borehole diameter reduction remarkably changes the crack failure from tensile to shear and elevates the critical hydrostatic pressure. Far-field stress anisotropy strongly affects the shape of the borehole breakout. Rock heterogeneity dictates the location of the preferred crack under the hydrostatic stress, which leads to local stress concentration, and determines the types of breakouts around the borehole. Our findings facilitate in-depth understanding of the classic borehole stability problems in heterogeneous rocks.     

川西高温高压气井井筒完整性优化设计及应用

川西须二气藏埋藏深,具有高温、高压、含CO2的特点,恶劣工况导致井筒失效问题十分突出。统计分析表明导致川西须二气井井筒失效最主要的因素是套管磨损,其次为CO2腐蚀,再次是井口失效,还有粘扣、套管质量缺陷等失效模式。根据井筒失效分析结果,结合井筒腐蚀预测、剩余强度计算、管柱力学分析,提出了从套管防磨、管柱防腐和井口装置优选三方面提高井筒完整性的优化设计方法,并在新场、大邑等区块进行了初步应用,取得明显的应用效果。     

地下水观测井井筒效应的多场耦合数值模拟

利用3种不同水流运移方程分别模拟井管附近不同区域的水流运动, 基于流量守恒原理实现不同流态区域边界的耦合, 建立了有代表性的观测井-含水层系统场景; 利用建立的耦合模型模拟了观测井-含水层系统中水头的分布, 基于模型模拟数据分析了观测井井筒存在对含水层局部水头分布及地下水水质采样和环境监测结果的影响; 还分析了地下水三维水流强度、观测井井径以及含水层介质参数等对井筒效应的影响规律: 井筒效应在粘土等渗透系数和比单位贮水系数相对较小的含水层介质中更为明显, 其影响随着三维水流强度及观测井井径的增加而增大; 进行了上述参数的敏感性分析, 指出对于同一参数其在不同区间的敏感性比例不同, 对于不同参数观测井井径的敏感性比例最大, 因此在地下水环境监测的工程实践中减小观测井井径是相对快速且有效提高监测和采样精度的方法.      

深直井中卡钻趋势的实时监测

摘 要　 对扭矩—拉力 “软索” 模型进行了改进‚在假设深直井眼是螺旋弯曲的基础上‚首 次在国内建立了深直井的实时计算井眼综合摩阻系数的模型‚编制了计算机软件‚并利用塔 西南地区曲3井综合录井仪采集的钻进过程中的实时监测数据‚对上述模型进行了验证‚取 得了比较满意的效果。