石油测井技术论文实用13篇

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石油测井技术论文

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1GIS技术在石油勘探中的应用

GIS技术在石油勘探中主要应用在两个方面:一个是空间数据的应用;另一个是石油勘探成果的可视化。在石油勘探的过程中,能够积累大量的图形数据以及基础数据,所以利用GIS技术进行对数据的管理与存储,可以为工作人员提供灵活、完整的资料管理的环境。在实际工作中,主要应用Oracle数据库来对石油勘探进行管理与组织。使用服务器(B/S)/浏览器的操作模式,便能够允许用户可以组合直观的HTML界面,并且允许用户开发数据库,对石油勘探所得到的数据进行访问。GIS具有较为强大的空间数据的分析能力,这主要是针对数据的处理而言,所以GIS数据库能够将石油勘探过程中所得出的不同资料进行比较,进而得到具有意义的数据。对于石油勘探成果的可视化,主要是将基于GIS可视化系统用计算机数据和图形进行结合,并通过网络技术将实际的情况图文并茂的输出,更利于决策。和一般的数字石油应用的可视化系统相比较,石油勘探的可视化系统要满足以下层次的需求,主要是面向管理层、决策层和科研层。

2测井技术在石油地质勘探中

测井技术的发展,主要是因为计算机技术和电子技术的发展。目前,石油地质勘探工作中,利用计算机设备,能够有效地完成测井工作的数据分析、采集与处理,并能够将现有的数据转变为成像测井技术,从而提升数据的准确性和真实性,在短时间内,发送更全面的数据信息,而且通过对设备进行不同的组合,从而扩大范围,提升勘探的深度和采样的效率。除了测井技术,其中新型技术中还包括随钻测井技术、核磁共振技术、套管井技术等,这些技术都对石油地质勘探工作效率具有重要的作用。比如,在石油地质勘探中应用核磁共振技术,能够有效地提升测井效率,还能够提升测量的准确与精读,并且通过对应的测量平台,还能够减少测井过程中出现意外的发生,从而保证测井工作进行得更加顺利。核磁共振技术不仅能够缩短测井的时间,提升测量的效率,还能够保证设备的安全。在石油地质勘探中应用综合性的测井技术,对测井车、仪器以及计算机等设备和系统合理进行搭配,从而提升测井的成功率,加强测井的质量。

3虚拟现实技术在石油勘探中的应用

在石油地质勘探中应用虚拟现实技术能够提升人们对勘探目标的识别能力。此功能能够提升勘探的效率和精度,并有效地降低在勘探时出现错误的几率。在传统的勘探中,一般需要足够的实践对数据进行整理和分析,但是,在虚拟现实技术系统中,仅需要几天就可以完成数据的分析工作,能够直观地显现,使数据更容易被人们理解。这种技术还能够对储集层的三层模型进行分析,以及对其进行处理,使工作人员可以更方便快捷地使用这些数据,能够有效地减少工作人员的工作时间,从而有效地提升工作人员的工作效率,推进石油勘探的进步。应用虚拟现实技术分析数据能够使交易更加容易,并能够减少工作人员出现错误的次数,保证石油勘探工作可以正常地运行。虚拟现实技术通过对传统数据进行分析与处理,从而形成直观的三维影像,对石油勘探工作中的相关数据进行分析与展示,让工作人员有身临其境的感觉,让数据的分析过程更加顺利。

篇2

主办单位:中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院;大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司;大庆油田测井公司;北京京石宇能源科技有限公司;中国石油集团测井有限公司长庆事业部

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创刊时间:1980

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期刊简介

本刊是我国展示世界先进测井技术的信息总汇,是由中国石油天然气集团公司勘探与生产分公司主管,由长庆、辽河石油勘探局测井公司、煤炭局地球物理勘探研究院和全国各油田联合主办的面向全国的权威性刊物。本刊以科学态度、求实精神赢得广大读者信任和喜爱,在1989年科技期刊评比中,获湖北省优秀期刊奖,是我国报导世界先进测井技术发行量最大、覆盖面最广的一家刊物。本刊设有:决策精华、热点述评、综述、专题、测井方法与解释、射孔技术、新技术介绍、学术讨论、应用天地、经验交流、百花苑、公司风采、市场动态、油海采珠、球球见闻、综合信息等栏目,内容庞大、新颖、突出前瞻、创新、求实,在国际测井界享有很高声誉。主要刊登:介绍国内外测井技术研究现状、应用实例及其发展方向;报导国内外测井方面新技术、新产品及其设计精华,以及国内外测井市场动态;讨论和评价引进的仪器和设备的特点及其地质应用效果;报导国内外学术交流动态;对国内外较有影响的论文展开不同观点的讨论以促进学术繁荣。本刊主要以石油、煤炭、地矿等系统从事勘探开发测井专业的技术干部、管理人员及大专院校师生等读者为对象。

主要栏目:

决策精华

热点述评

综述

地质应用

开发应用

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长庆油田已有相关的管理制度和文件对固井市场进行了一定的规范,固井质量也得以保证,施工队伍实现程序化、科学化。固井新技术相应地投入使用,弥足原有技术的不足,更好地满足了工程需求。新技术需要进一步地实施才能获得最优的效果,通过了解固井技术的现状,得出对发展趋势的合理规划,对长庆油田固井技术的提高与发展有着至关重要的作用,对长庆油田长远的经济利益也有重大的影响。

一、固井工程管理现状

固井即油井和气井在建井过程中的一个重要环节,长庆油田两大类固井施工队伍在长庆油田协作运转。勘探局所拥有的并且与交易部分联系的固井公司来固井为第一类。原勘探局的管理机制在现勘探局得以保留,为了使固井质量得以保证,勘探局具备了良好的设备、规范的用料、成熟的施工工艺和水泥浆配方体系。第二类为外部固井公司对市场所开放的一部分井进行固井,完成工作和任务大且重而勘探局固井公司难以完成的工作量。油田公司对外油田固井公司进行了严格的管理并认真审核,消除了其由于长庆油田陌生的地质特征而对工程造成的不利影响,制定了相应地管理制度,并且完善了不成熟的固井技术手段和水泥浆配方体系,施工的范围得以扩大。

三级管理的执行提高了固井水泥及添加剂的质量。首先,管理生产厂家和产品为第一级,实施“使用许可证”制度,评测全套固井材料并建档。监督固井材料的运输与储存为二级管理。第三级则是对现场使用的管理水泥浆体系检验要在入井前严格执行。随机复测部分采用声幅测井的固井震慑固井施工单位,使其固井工程质量意识有所提高。良好的工作运行使长庆油田的生产基本满足需要。

二、固井工程技术现状

1作为固井质量中最重要的影响因素,水泥浆配方有着至关重要的作用,由相关技术人员分析地层特点和适应性后进行制定。

气层埋藏深度、气蹿程度和上部地层的受压能力对天然气井的水泥浆体系的制定有重要的影响,由此制定不同区块的配方。

通过对油层的地层压力以及油气水的活跃程度进行分析,可以选出使用成熟并且应用效果好的水泥外加剂。

2六大新工艺、新技术的应用极大地保证了固井的质量。

(1)GLC低密高强水泥浆体系通过紧密堆积理论及粒径分布技术解决了多级压力层系、低压易漏失、长裸眼、水层活跃地层的油气井固井难题。

(2)GSJ防气蹿降失水体系通过应用聚合醇成膜技术,长庆油田使用该体系的一百多口气田井质量全部合格,解决了长庆油田具有的气段长、低压易漏失的气井气蹿和气层压力系数高等问题。

(3)GFQ防气蹿泡沫水泥浆体系使得长庆油田使用该体系的四十多口井全部合格,解决了气田压力系数高的气井气蹿问题和气层煤藏浅问题

(4)XYJ小井眼、小间隙固井水泥水泥浆体系通过在欠平衡小井眼、安塞油田浅油层和气探井尾管的使用,使固井质量全部合格,并解决了小井眼、小间隙油气井固井难题。

(5)GST水平井固井水泥浆体系在气井水平井和油井十口的使用也是固井质量全部合格,还解决了有关的油气井水平井固井问题。

(6)GJR降失水早强水泥浆体系主要使用在安塞油田、胡尖山油田和陇东油田的活跃水层及底水油藏井固井,长庆油田使用该体系的二百五十多口井质量全部合格。

相对于发展缓慢的固井质量检测评价技术,长庆油田的固井技术有很大大的进步,不同的水泥浆体系应用于不同的地层,同时还投入使用了化学添加剂。

三、固井质量的检测技术现状

长庆油田主要有八中井下井下测井仪器检测固井质量:三样测井(声幅测井、磁定位测井、自然伽马测井)、声波变密度测井(CBL-VDL)、水泥胶结测井仪、脉冲回声水泥评价仪器(PET)、俄罗斯声波水泥胶结评价仪器、伽马-密度测井仪器、井温仪器、噪声测井仪器。八种井下测井仪器清晰地记录固井的质量,有助于及时作出对固井的修缮方案,不仅降低了经济效益中不必要的损失,还是施工队伍的工作效率得到了极大地提升。

四、长庆油田固井技术的发展趋势

单一的声幅测井会使质量检测的结果出现错误 ,不能同时正确反映两个界面的胶结程度,阻碍了对固井的深入研究。。虽然变密度测井弥补了声幅测井对第二界面固井胶结质量的错误检测,但检测是否合格时不够明显与直观。另外,声幅测井的无向性对判断缺口的方位会产生很大的影响,导致无法准确确定缺口所在位置。

而MAK-II利用较强的声波能量,可以对六条参数曲线进行分析,并且相比之前,可以定性区别出水泥的微坏程度。

水泥胶结的质量、水泥返高和自由套管井段都可以通过MAK-II进行评价,并且准群地查出套管损坏的位置以及水泥浆密度等问题。

水泥胶结测井利用同时作为发射器和接收器的八个传感器记录波形,更详细地显示水泥胶结的情况。有发射器产生的声波虽然没有固定的方向性,但是最终都会由一组接收器接收。同时其利用其与声幅测井相结合,在测井图上得到的水泥胶结情况达到三种,测量水泥与地层之间的胶结为第一种,第二种可以得到测量水泥和套管间的胶结,最后得到的是用于检测测井仪器居中情况的声波传播所用的时间。

结语

声幅测井技术存在诸多不足,对固井质量检测产生了不利的影响,相关人员的方案也因测量误差出现错误,施工队伍的效率也收到了很大的影响。而新技术MAK-II不仅吸收了声幅测井技术的优点,而且极大程度地弥足了声幅测井技术的缺点,提高了对固井质量检测的准确性,同时收获对的经济效益也有提高。新技术应逐渐广泛实施,配合正确的施工方案,淘汰原有技术的弊端,更高地提高工作的精确度。

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文献标识码:A

文章编号:1006-0278(2013)08-176-01

一、前言

光纤传感器在地球物理测井领域取得了长足的进步,全世界各大石油生产公司、测井服务公司以及各种光纤传感器研发机构和企业都参加了研究、开发过程。

二、光纤传感器在测井上的研究进展

(一)储层参数监测

1 压力监测

由于开发方案的需要,对油藏压力的管理需要特别谨慎,这样做的目的是减少因在低于泡点压力的状态下开采所造成的原油损失,减少在注气过程中因油藏超压将原油挤入含水层所造成的原油损失。传统的井下压力监测采用的传感器主要有应变压力计和石英晶体压力计,应变式压力计受温度影响和滞后影响,而石英压力计会受到温度和压力急剧变化的影响。在压力监测时,这些传感器还涉及安装困难、长期稳定性差等问题。井下光纤传感器没有井下电子线路、易于安装、体积小、抗干扰能力强等优点,而这些正是井下监测所必需的。

2 温度监测

分布式光纤温度传感器具有通过沿整个完井长度连续性采集温度资料来提供一条监测生产和油层的新途径的潜力。因为井的温度剖面的变化可以与其它地面采集的资料(流量、含水、井口压力等)以及裸眼测井曲线对比,从而为操作者提供有关出现在井下的变化的定性和定量信息。传统的测温工具只能在任何给定时间内测量某个点的温度,要测试全范围的温度,点式传感器只能在井中来回移动才能实现,不可避免地对井内环境平衡造成影响。光纤分布式温度传感器的优势在于光纤无须在检测区域内来回移动,能保证井内的温度平衡状态不受影响。而且由于光纤被置于毛细钢管内,因此凡毛细钢管能通达的地方都可进行光纤分布式温度传感器测试。

3 多相流监测

为了做好油藏监控和油田管理,最关键的环节是获得生产井和注水井稳定可信的总流量剖面和各相流体的持率。然而,大多数油井分层开采,每层含水量不同,而且有时流速较大,给利用常规生产测井设备测量和分析油井的生产状况带来了巨大的困难。液体在油管中的摩阻和从油藏中向井筒内的喷射使得压差密度仪器无法准确测量,电子探头更是无法探测到液体中的小油气泡。

光纤测量多相流有两种方法,第一种是美国斯伦贝谢公司的持气率光纤传感仪,该仪器能直接测量多相流中持气率。其四个光纤探头均匀地分布在井筒的横剖面中,其空间取向方位可用一个集成化的相对方位传感器准确测量,在气液混合物中,通过探头反射的光信号来确定持气率和泡沫数量(这二者与气体流量相关联)。此外,利用每个探头的测量值来建立一种井中气体流动的图像,这些图像资料特别适用于斜井和水平井,可以更好地了解多相流流型以及解释在倾斜条件下这些流型固有的相分离。最近,这种仪器已在世界各地成功地进行了测井实验。它提供的资料能直接测定和量化多相混合物中气体和液体,能准确诊断井眼问题,并有助于生产调整。仪器通过了三口井的现场测试。

第二种是通过测量声速来确定两相混合流的相组分,因为混合流体的声速与各单相流体的声速和密度具有相关性,而这个相关性普遍存在于两相气/液和液腋混合流体系统中,同时也适用于多相混合流系统。根据混合流体的声速确定各相流体的体积分数,就是测量流过流量计的各单相体积分数(即持率测量)。某一流体相持率是否等于该相流动体积分数,取决于该相相对于其它相是否存在严重的滑脱现象。

(二)声波测量

与过去相比,勘探开发公司如今面临更大的风险和更复杂的钻井环境,因此获得准确的地层构造图和油藏机理具有重要意义。目前使用的地震测量方法,如拖曳等浮电缆检波器组、临时海底布放地震检波器和井下电缆布放地震检波器等,能提供目的产油区域的测量,但这些方法具有相对高的作业费用,不能下入井内或受环境条件的限制等,而且提供的图像不全面、不连续,分辨率不是很高,因此难于实现连续实时油藏动态监测。

基于光纤的井下地震检波器系统能够解决这些问题,它能提供整个油井寿命期间永久高分辨率四维油藏图像,极大方便了油藏管理。这种井下地震加速度检波器能接收地震波,并将其处理成地层和流体前缘图像。

永久井下光纤3分量地震测量具有高的灵敏度和方向性,能产生高精度空间图像,不仅能提供近井眼图像,而且能提供井眼周围地层图像,在某些情况下测量范围能达数千英尺。它在油井的整个寿命期间运行,能经受恶劣的环境条件(温度达175℃,压力达100MPa),且没有可移动部件和井下电子器件,被封装在直径2.5cm的保护外壳中,能经受强的冲击和振动,可安装到复杂的完井管柱及小的空间内。此外,该系统还具有动态范围大和信号频带宽的特点,其信号频带宽度为3Hz~800Hz,能记录从极低到极高频率的等效响应。

三、激光光纤核测井技术

激光技术和光纤技术可以用于研制井下传感器,用于在充有原油和泥浆等非透明流体的井中进行测井。对于激光光纤核传感器的研究在国外比较盛行,美国、德国、俄罗斯和比利时等国均有大量的有关研究论文。

激光光纤核传感器是在光纤通信和光纤传感器的基础上产生的,它利用了光致损耗和光致发光等物理效应,比常规核探测器具有更多的优越性,是典型的学科交叉。光纤核测井技术,实际上就是在特定的环境下的核探测技术,其典型的优点为:

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作为国有大型企业,胜利油田一直处于改革开放的潮头,胜利石油工程有限公司测井公司五分公司成立时间较晚,各种规章制度、管理体系有待进一步规范,管理工作方法需要不断摸索。在新的环境和形势下,怎样进一步做好职工的思想政治工作,以达到凝聚人心、鼓舞士气、稳定队伍的目的,分公司做了积极的探索。在课题开展过程中,分公司坚持以人为本、为民服务,紧紧围绕“打造世界一流、实现率先发展”的大局和中心,以客户满意、社会公众满意、职工群众满意“三满意”为载体,深入贯彻“质量永远领先一步、服务永远领先一步”的工作要求,认真履行“每一条曲线都是承诺”的社会责任,不断增强“每一位员工都是中石化形象大使”的使命意识,切实践行“每一项工作都是产品、每一个岗位都是窗口”的胜利追求,围绕“发现油层、评价油层、解放油层”,强化“为用而测,条条曲线都是精品”的理念,牢记“把准油水井动态脉搏、打造找油控水第一平台”的愿景,进一步提高服务水平,提高客户民众满意度、社会公众满意度和职工群众满意度,提升分公司的品牌形象和核心竞争力。

二、精细承诺必践具体措施

(一)实施分公司、测井部、班组、个人四级联合承诺制度,结合实际,分层次、分岗位作出公开承诺,公开承诺内容,制定具体措施,确保承诺履行到位、见到实效。分公司领导承诺发挥先锋带头作用,严格执行“两特”上井制度。测井部承诺为班组排忧解难,建立职工个人信息卡片,以人为本,确保生产一线无思想安全隐患、无设备安全隐患、无制度安全隐患,积极推行“七想七不干”管理方法。班组承诺对生产安全负责,对班组成本控制负责,对用户负责,认真做好施工准备、严格三标施工、确保资料合格,积极参加分公司经营管理活动,参加技术比武和各项劳动竞赛。职工个人承诺以分公司需要为本,立足岗位,学习技术,遵章守纪,想公司所想,解公司之所困。

(二)服务流程标准化,树立质量意识,提升综合施工能力,实施优质服务工程,让客户民众满意。切实做到“仪修保小队、机关保基层、施工保解释”,即确定施工流程、仪修流程、解释流程,确保无缝隙接口,无缝隙服务,把切实践行“每一项工作都是产品、每一个岗位都是窗口”的胜利追求贯穿始终。领导干部带头参加,突出领导骨干,充分发挥了示范表率作用,以实际行动践行有正气、有力量;充分发挥了党员先锋模范作用,党员在活动中当尖兵、打头阵。树立了生产环节“上道工序为下道工序提品,下道工序是上道工序的客户”的理念,坚持“生产测井施工为生产解释服务,生产解释对测井施工监督”,切实做到了“仪修保小队、机关保基层、施工保解释”,把服务理念贯穿于分公司生产经营管理全过程,确保在内部和谐的基础上实现客户民众满意、职工群众满意的目标。

(三)全员参与,与“比学赶帮超”活动相结合,推进精细管理各项工作,全面落实承诺。修订完善分公司岗位责任制,让各个岗位的工作人员把承诺落到实处去。围绕“怎么干”、“干到什么程度”等问题,补充岗位说明书、操作规程等内容,形成较完善的岗位责任制。加大精细文化的执行落地力度,引导干部职工牢固树立“精从细中来,细在尽责处”的理念,以更优化的思路、更精确的标准、更尽心的态度开展生产、科研、培训等各项工作。同时以油田“三基”建设为标准,严格考核,有效激励,修订完善各项考核细则,切合分公司实际,体现公平公正原则,激发和调动职工群众的积极性。

三、推动承诺必践取得实效

通过承诺必践,职工群众的工作热情得到了积极的调动,形成了一支能打硬仗、善于学习、敢于担当的队伍。在活动过程中也涌现出许多优秀个人,有的长期带队服务于冀东、华北等外部市场,先后完成内、外部市场多口重点井、疑难井施工,树立了胜利测井品牌。有的长期在新疆市场工作,在竞争激烈的新疆生产测井市场打开了局面。他们通过一流的服务水平和业绩实践着自己的承诺,为分公司做出了自己的贡献。

通过承诺必践,科研攻关、技术服务能力得到了进一步的提升。组建分公司技术专家团,对分公司的技术工艺进行全面梳理,形成系统的生产测井技术工艺手册和技术题库,让小队技术人员、仪修技术人员学有指导,学有所成。利用集中授课、一对一“导师带徒”等方式,重点培养、以点带面、全面提升。

通过承诺必践,品牌形象、市场份额得到进一步拓展。在胜利油区内部,分公司创建市场联络和工作沟通机制,强化市场责任的落实,加强与采油厂、油公司的技术交流和市场回访,努力实现施工解释同步化;建立特殊井电子档案,全面跟踪应用效果。创新与采油厂合作模式,实行“捆绑式”测井服务。在外部市场,不断加强队伍设备的综合服务能力,达到保生产、保安全、降成本、增效益的目标。以冀东、新疆和东北市场为重点,选派常驻队伍,靠一流技术、靠综合服务能力开拓市场,推广爬行器水平井生产测井技术、模拟抽油机产液剖面技术、旋转式井壁取心等有独特优势的生产测井技术,使经济效益稳步上升。同时提高了公司的客户满意度,塑造了良好的企业形象。

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双侧向测井技术利用两个屏蔽电极对主电流进行聚焦,具有很多优点,比如具有较大的径向探测深度和很高的垂向分辨率,同时能够利用同一电极系进行深部和浅部的探测。因而双侧向测井已成为一种广泛应用的电阻率测井方法。影响双侧向测井质量的因素很多,遇到不明情况出现时,一定要祥加分析,找出影响因素,才能有针对性地采取相应措施,以便获得满意的测井效果。

一、双侧向测井工作原理

从双侧向电极工作情况来看,它有9个电极构成,主电极位于中央,并且在主电极的上下还有4对对称的电极,分别用短路性线进行连接。另外还有两对监督性电极和两对聚焦性电极(又称屏蔽性电极),而参考电极测量与回流电极都在无限远处。在进行较深的探测时,两对屏蔽性电极始终保持着电位,并且主电流与屏流是同极。由于屏蔽性电极相对较长,所以它无形中也增加了屏流对于主电流的集聚功能,所以主电流层一旦进入人地层,就会分散。另外,受探测深度影响,探测的视电阻率会和真电阻率比较接近。

对于浅探测,在双侧向测井中,电极具有回流电极的功能,也就是说其中两对电极具有反极性,这样也就会削弱屏流对双侧向测井主电流的集聚功能;当主电流接近地层时,就会产生发散,而在探测深度不够的情况下,视电阻率将会受到侵入带影响。

二、对双侧向测井构成影响的因素

(一)测井回路

从双侧向测井回路连接过程来看,不管是浅侧向回路,还是深侧向回路统一是10号的芯线,而深侧向的回路测量则是7号缆芯。在深侧向中,它需要2条较远距离导线,也就是7号缆芯与10号缆芯,一旦线路不通畅,或者出现阻值过大的情况,都有可能出现侧向错误的现象。因此,两条线通断情况,会直接影响测井侧向结果。从运行过程来看,侧向测井不通畅,一般都是2条线路的问题。

如果10号芯线不好,就会让出现深屏流损坏的现象,一旦深屏流通道不能正常运行,就会影响IS、ED、ES、ID等正常运行,即或深屏流没有损坏,SP也不能正常运行。如果是7号芯不通畅,那么可以认为是深电压中的测量电阻已经损坏。一旦深电压损坏,不仅IS、ES消失,还不能正常看见ED,虽然有ID值,但是ID不准确。而10号、7号芯的好坏程度,也可以从ZERO、CAL以及LOOG等的转换过程看出,如果ZERO与CAL是正确值话,LOG不对,那么就可以看成是10或者7的问题,同时它也包含3514等内部的芯线。在这过程中,需要注意的是:必须确保继电器刻度的接触良好与翻转可靠。而其中7号线是否通断,也包含地面开关设置过程,3514是否处在7号线芯中间,并且继电器处在正确的区域。

室内回线通常连接在patch盒子上,由于这种类型的配接会让仪器检测不到整体回路,面对侧向回路对测井的重要作用,必须将室内检查仪和回路线直接联系在硬电极环与缆铠上,这样就能避免测井中出现数值变换等问题。

(二)SP测井

在双侧向测井中,橡胶马笼头上的8号电极环,也就是SP电极环,只要与马笼头本体保持在一定距离内,即或向上移动,对SP也没有任何影响,但是需要注意的是,它不能与电缆外皮靠的太近,并且电缆外皮与SP环的距离必须在6米以上。

微侧向与侧向组合成测井时,为了让7号芯和8号芯正常连接,必须将SP开关放到bridle上。反之,SP就会选择性的置于bridle上,进而出现虽然有SP,但是没有任何微侧向故障的现象;如果选择的是tool,就会出现有微侧向,没有SP的现象。通常地面SP的来源选择,最好选择在tool,如果将其置于bridle,就会让3514内部的微侧向的8芯电极5号环和下层断开,而微侧向没有任何回路。

(三)深驱动板

在双侧向测井中,双侧向的U2功放与U1运放会构成压电性恒流源,在双侧向和其他仪器配接时,具体如:微球,就会因为仪器绝缘能力不够,让深侧向的驱动板电流遭到影响。对于这个问题,深驱动板必须重新设计。在双侧向深驱动板设计中,深驱动板和逻辑深参考板上的电路相连,并且生成深电流源。而深参考板的电位可调器通常用于直流点评输入,并且和反馈控制中的V2DD电压一起生成深电流源的信号控制,而合成后的被合成后形成的QD信号斩波,生成32Hz方波,然后经过滤波器,在深参考端产生输出32Hz正弦波信号,只要该正弦波信号经过T2耦合变压器,就能生成对应的深驱动板。在这期间,电流输出大小完全取决于初级的T2电压以及电阻比值。如果仪器绝缘性能较低,那么干扰信号与高压直接通过公共接地端,进入运放,并且稳压二极管能够起到高压隔离与干扰的作用,同时这样也能原件烧毁的现象。

(四)带通滤波器

在双侧向仪器测井中,浅侧向的工作频率为128Hz,深侧向的工作频率为32Hz。带通滤波器由相位敏感性电路和频率构成,而电子线路中的滤波器中心频率直接影响电阻率检测的准确性,最后影响油气层划分。在带通滤波器工作中,它会随着中心频率转移,带来更大程度的相位移,因此造成的的浅侧向、深侧向测量误差都比较大,仪器可能还会出现浅侧向、深侧向的测井曲线分离与异常;如果将中心频率的浅电阻率和侧向深电阻率曲线进行调整,就能取得线路吻合的效果。在这过程中,带通滤波器增益和中心频率对浅、深侧向曲线作用非常大,所以在维修与调校时,必须是在验箱环境下,对仪器中的增益以及中心频率及时检查,在保证仪器模拟地层中的精度时,让仪器始终处于最佳的集聚状态。因此,在双侧向测井仪调校、维修中,中心额率具有重要作用。在深侧向测井中,深侧向会快速的紧随带通滤波器,在调整滑动变阻器时,就能对带通滤波器以及相位进行调整,让深时钟与正弦波信号始终处于相同的相位。

(五)其他影响因素

通常,侧向换挡电源位于3516,换挡高低和180V马笼头电压以正比关系呈现。对于井深温度较高的情况,电源效率会遭到影响,甚至出现换挡不灵敏的现象。针对这种情况,我们可以适当增加180V电压,弥补电源换挡造成的影响。对于深侧向测井屏流供电不完全导通的情况,它会让深侧向的电流电压值降低,如果电阻率比值处于低阻状态时,没有太大的差别,而对于高阻则有明显的差异。因此,在双侧向测井中,必须注重参数变化。

三、双侧向测井应对措施

在双侧向测井中,为了保障工作效率以及工作安全,必须确定室内刻度。P=KU0/I0式中P为侧向测井电阻率,K是电极常数,它由具体的实验数值确定,U0是主电极和参考电极之间的电位差,I0是主电极上的电流。为了方便观测过程,我们可以将实验室中的工程值改为10与10000代表电阻率,这种模拟探头电阻阻值以及地面采值关系的方式,通过工程值就能确定因子值。在实际工作中,双侧向通过微球形测井聚焦就能形成综合性下井仪器。

双侧向测井作为单电极系统联系浅、深测量装置的聚焦型电极体系,由于使用的是屏蔽性电极聚焦,既能拥有较高的分辨率,还能较大程度的深度探测,并且能够为不同径向,进行两条视电阻率探测,所以在山东东营双侧向测井中,通常将其作为油水性质以及储层测井的主要方法。目前,随着石油勘探与开发力度加大,越来越多的高矿化钻井与大井眼。国内外双侧向测井仪器,由于深侧向屏蔽聚焦、浅侧向单级聚焦,所以探测深度一般不大,而在盐水泥浆、大井眼等情况下的测井,具有明显的效果,尤其是浅侧位于大井眼偏心的情况下,根本不能真正反映电阻变化。从ECLIPS-5700测井体系来看,它除了保留常规双侧向标准模式外,还增加了双层屏蔽、三层屏蔽的聚焦模式。这种标准模式不仅能保障井眼测井,对于研究电阻率变化也有重要作用;较强的聚焦模式不仅能在高矿化度钻井、大井眼等情况下,将对对井眼的影响,还能精确反映电阻变化,保障仪器管口附近的电阻率。它能适应水基泥浆测井,具有良好的实用性,同时这也是双侧向测井技术发展的突破,在现代化测井中已经取得了良好的反映。

结束语:

从影响双侧向测井因素来看,影响因素相对较多,所以对于不明确的情况,必须加强分析,在找出原因的同时,采取有目的性的措施,这样就能取得较为满意的效果。在研究自然电位、测井回路中,必须根据采样值的工作区域以及可行性,强化解决方法,推动测井工作发展。下一步大力推广阵列侧向,电子元器件趋于集成化,仪器工作更加稳定逐步,解决双侧向求取地层真电阻率困难,以至于求取地层含油饱和度不准的难题。

参考文献:

[1] 栾一秀,张崇军,稽成高等.影响双侧向仪器测井质量的因素分析及解决方法[J].石油仪器,2013,27(6):53-55.

[2] 王安涛.1239DLL-S型双侧向测井仪器改进分析及其应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(7):62.

[3] 马效国.HRDL双侧向测井仪故障分析及解决方案[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(12):238-238.

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储层流体性质识别一直是测井解释的重点和难点,其解释精度和准确度直接关系到油田的经济效益,甚至是评价整个油藏是否具有开发价值的关键[1]。在油田的实际应用过程中,一般采用交会图法来识别储层流体性质,但是通过研究发现,利用交会图技术总是存在交叉的边界区间无法判定,只能粗略地进行识别,识别精度低。近年来,随着测井技术以及计算机技术的飞速发展,多种数学方法如模糊数学、神经网络等相继引入到测井解释中,并在某些方面取得了较大的成果。对于模糊数学,计算过程较为复杂,而且主观经验依赖性强;对于神经网络,需要采用大量的样本进行训练,运行效率低。贝叶斯判别分析方法是判别样品所属类型的一种统计方法[2],通过计算样品属于各类总体的后验概率,将样品判别为来自概率最大的总体。该方法应用简单方便,运行速度快,具有一定的实用价值。

1 贝叶斯判别法原理

设有G个总体,N个样品,每个样品都属于这G个总体的一个样本,每个样品有P项指标。同时,视各样品为相互独立的正态随机向量,于是便有第g类服从均值向量为,协方差矩阵为的多元正态分布。若有一来自某类的新样品,则可根据贝叶斯公式计算出样品归属于第g类的后验概率:

其中是第g类的先验概率,是x属于第g类的概率密度函数。

在算出的G个后验概率中,如果x属于第k类的后验概率最大,则将样品x归属于第k类。

在的假设下,若各类总体的协方差矩阵不全相等,其概率密度函数可以表示为:

2 方法应用

2.1 资料分析

S凹陷地质特征复杂,储层电阻率测井响应受岩性等多种因素影响严重,导致油水层电阻率跨度范围大,油水界限模糊不清,应用常规方法无法建立统一的油水层识别标准,流体识别难度较大。分析认为主要是研究区钙质胶结严重,低阻油层和高阻水层同时存在,岩性对电性的控制作用大于储层流体对电性的控制作用。

2.2 样本选择

由于岩性等多种因素影响,油水层测井响应复杂,直接利用原始电阻率曲线来区分油水层是行不通的。在进行油水层测井响应特征提取的过程中发现,深浅电阻率的比值能较好地反映油水层性质。通过对储层的分析和研究,最终选取了对流体性质响应敏感的4个参数,即声波时差、补偿中子、密度、R’(深浅电阻率的比值),作为储层流体识别的指标,进行流体识别。针对研究区块储层特征并结合试油资料,在18口井的储层中各选取了60个样品组成每一类的样本集,每一个样品都反映出与之对应的流体类型。

3 应用效果分析

在确立了样本集的基础上,建立了判别函数,编制了相应的处理程序。图1为S1井处理成果图,其40、42、44号层电阻率分布在15.59~27.92Ω・m之间,采用贝叶斯判别(第9道)结果为油层,试油结果为油层,经压裂后日产油15t,日产水0.13m3。判别结果与试油结果相符。

4 结论

(1)利用贝叶斯判别法对储层进行流体识别是可行的,具有较高的应用价值。

(2)在实际应用过程中,样本的选取一定要全面,而且参数的选取非常关键,本文中对电阻率曲线进行了适当变换,提高了识别准确度。

参考文献

[1] 范翔宇,黄毅,等.基于对应分析理论的油气储层流体识别新方法[J].钻采工艺,2009,32(1):39-42.

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通常情况下,低渗油田中所蕴含的天然能源和能量都不很充足,原因就在于低渗油田所具有的低渗透性,也就造成了低渗油田的形成不是很顺利,其养成并不充分,地层压力也会下降,我们一次性的采收率也会越来越低,所以,我国国内大部分的低渗油田都会进行注水开采开发。造成低渗油田吸水能力低的原因就在于油田结构,排除我们通常所说的油层渗透率、孔隙结构以及沉积微相等油田自身内在的因素,这一现象还和油层伤害程度以及注采井距偏大密切相关,因此,技术人员必须要对这些因素进行研究和思考,并且采取一定的措施,将低渗油田注水能力提升。

一、低渗油田注水能力下降成因分析

(一)技术人员没有按照特殊地质条件要求进行注水

在低渗油田注水工程中,有些技术人员明明已经知道了这一油田属于比较典型的低压油田,但是,这些技术人员还是没有将低压条件进行考虑,这样也就增加了低渗油田开采的难度,并且使其不能够进行设备安装,因此,我们只有对其进行高效、持续的注水,才能够将低渗油田进行有效的开发。还有的技术人员不能够对油田进行及时的注水,由于低渗油田注水工程主要受到油田地质和沉积砂体的各种影响,这样就可能会导致所注入的水很容易会沿着低渗油田的地下层河道这一方向流走,这一现象一旦发生,就会造成由于主项高压水量太多,侧向会出现低压的情况,最终会导致油田低产情况的出现,因此,作为技术人员,必须要掌握好注水的时机,这一点是极其重要的。

(二)技术人员没有考虑油田生产形势

众所周知,低渗油田实现自身持续稳产关键的因素就在于对其进行注水,在我们对低渗油田进行注水和开采开发的过程中,要求技术人员必须要将过去注水的模式进行改变,然而,一些技术人员并没有在低渗油田注水工程中将注水模式改变,很多技术人员甚至根本没有认识到这一点,这就要求低渗油田注水工程的技术人员必须要拥有灵活的思路和思维,能够及时的根据不同油藏和不同区块进行精细注水方案的制定,从而确保低渗油田的注水工程和开采开发工程具有有效性。

二、低渗油田注水能力下降对策

在我们对低渗油田进行注水以后,因为低渗油田具有裂缝性,就造成了低渗油田地底的压力很大,所以,我们要在对低渗油田进行开发开采过程中花费人力、物力和很长的时间来对油田的地层进行巩固,然而,在低渗油田注水以后,水流一定会沿着油田的裂缝从而进入到地层中去,这样能够使地层压力得到有效地缓解,也会将有层间孔隙度降低,最终使裂缝得到闭合,降低了低渗油田的渗透率。

由于在低渗油田开采和开发的过程中,会不断降低地层的压力,也就使得低渗油田的地层原油开始出现脱气现象,在油田地层压力已经下降到了饱和压力时,原油脱气也就会逐渐的加剧,最终一定会导致地层崩塌,会增加地层原油密度和粘稠度,在质量不发生变化的时候,其体积也会急速下降,也就使原来的原油渗流的阻力加大。因为低渗油田地层里面存在气洞,如果出现了原油脱气,而气体中往往会有一些油质,这些油质在自身脱气过程中,遇到冷空气而发生了凝固,将气孔堵住,也就形成了气锁,我们也称其为贾敏效应,这一效应的出现使得有效油流的通道减少了。当我们在低渗油田注水工程中采用了超前的注水方式,油田中底层的压力会比原始地层的压力高,这样能够有效地将原油物性变差这一现象进行避免,最终保证了原油渗流通道畅通无阻,从根本上将低渗油田油井的单井产量提高了。

结语

笔者认为,提升低渗油田注水能力最为主要的因素在于技术人员,这就要求技术人员必须要培养自身的创新思维,提升自己的职业道德水平和个人素质,对自身的工作负责,本文中,笔者首先从技术人员没有按照特殊地质条件要求进行注水以及技术人员没有考虑油田生产形势这两个方面对低渗油田注水能力下降成因进行了分析,接着提出了渗透油田注水能力下降的对策,笔者进行低渗油田注水能力下降原因分析及其对策探讨这一思考和研究的目的就在于能够为我们在低渗油田注水工程实际操作中提供一个参考,所以,我们要将其和低渗油田注水工程相互结合。

参考文献

[1]姜岩,姚益轩,廖文胜,李晓剑,刘超,王立民. 地浸采铀作业过程地层伤害原因分析[A]. 中国核科学技术进展报告――中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷・第2册)[C], 2009 .

[2]王树华,刘晓红,高志斌. 稠油注蒸汽井防砂及蒸汽转向一体化技术研究与应用[A]. 胜利油田北部油区特高含水期提高采收率技术研讨会论文汇编[C], 2005 .

[3]任晓娟,齐银,张宁生,张国辉. 低渗孔隙介质中低速非达西渗流特征研究进展[A]. 第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C], 2007 .

篇9

二、注重以人为本,全面提高公司广大青工的综合素质。

创新的目的是创效,创新的基础是人才,广大青工只有敬业爱岗,不断的学习和实践努力提高自身的综合素质,才能有能力创新,也才能通过创新解决生产、工作中的困难,从而达到为企业创效的目的。我们面临的新世纪,是一个以高新技术为先导的世纪。新世纪竞争的焦点是人才的竞争,因此,培养高素质的青工队伍是他们开展创新创效活动的前提和首要任务。公司下属以测井资料解释和研究为主的解释研究中心,发挥技术和知识份子密集的优势,每年三月份在青工中开展“青年科技技能月”活动。中心始终坚持生产科研并举的方针,定期在青年职工中举行技术讲座与交流活动,营造浓厚的学术氛围,他们结合青海油田勘探开发实际,每年撰写科研论文10篇以上,有力地解决了测井解释工作中的技术难题。今年青工共完成技术论文13篇,征集QC成果5项,解决了裂缝性油藏描述等几项生产技术中的难题。一年一度的测井技术研讨活动在测井大队定期举行,高级工程师和青年职工互相交流新技术、新工艺,从而推动青年职工队伍整体技术素质的提高,大大激发了青工的创新热情。其它如地质录井大队和射孔中队等主要生产单位,也将创新创效各项活动逐步展开。一个“比、学、赶、帮、超”的学习氛围正在全公司范围内形成。广大青工好学上进,青工素质正在不断提高,为今后更好地开展创新创效活动创造了有利的条件。

三、重点突出技改,推进创新创效活动的深入开展。

对于测录井这样的技术服务行业而言,开展青工创新创效活动,其核心内容,无疑是技术创新,其主要参与者必然是生产一线青工。这是由一线青工所占比重及其在整个公司发展中的地位决定的。为此,公司团委提出以青年文明号为试点,以青年技术带头人为骨干,以知识份子、技术干部和工人技师为主力,开展岗位练兵、技术比武、QC小组活动、“五小”活动和油气上产劳动竞赛等为主要形式,以团干部、班组长、青年文明号负责人、青年岗位能手、青年技术人员为骨干队伍的创新创效活动工作思路。这为公司各单位、各团支部开展创新创效活动打下了基础。促进了活动向深、向实、向广阔领域发展,青工一些技术革新活动开展的卓有成效。如测井大队确定的《1309自然伽玛仪器探头部分国产化改造》项目,几名青工用国产光电倍增管4B402替代进口980光电倍增管,为了达到好的效果,对高压电源进行调节,经过不断实验和数十次实践获得成功。射孔中队青年技术人员在现有基础上,自制出新型测试联作工具,这项技术可以简化施工程序,大大节约工时,提高施工效率,投入运用后效果明显,填补了青海油田射孔史上一项技术空白。地质录井大队青工运用革新后的综合录井软件在录井现场试验成功,软件运行效率大大提高。

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在钻井工作中,钻井液工程是十分重要的内容,它不仅能安全合理地保障钻井的实效性,而且能科学有效地保护好油气层的环境,为工程的开展提供较高的稳定性[1]。近年来,我国的钻探技术得到了全面的提升和优化,由于矿井的结构非常复杂,因而衍生出了全新的技术要求,在这样的状况下,必然要对钻井液进行多方面的控制,使这项技术在实际的运用中,促使井壁处于稳定的状态,做好对储层的保护工作。

2钻完井液工程技术在新疆油田应用中存在的问题

2.1钻完井液工程技术开展的难度大

在石油工业迅速发展的过程中,我国新疆油田的钻井速度也在不断地加快,而在这个过程中,很多简单结构的油田表层都被迅速地采掘一空,而剩下的油田在开展各方面工艺时,都存在很大的难度,具体体现在以下几个方面:(1)对于油田的老区部分,由于长期施工,井套管出现了严重的破损状况,并且其本身的结构十分复杂,要进行以往的简单施工已经十分困难;(2)在新疆油田发展的过程中,涌现出越来越多的全新油田区域,这些区域的钻井往往非常深,地层压力和温度都会随着钻井深度的加深而不断增加,这样的状况无疑使钻井施工技术的开展更加艰难;(3)无论是新的石油钻井,还是传统的石油钻井,都需要考虑其复杂的状况,很多油田本身的钻井技术并不是十分完善,盲目地开采很容易加大其风险,为整个施工埋下隐患。

2.2缺乏对油气层的多方面认知

在新疆油田的钻探过程中,油气层保护属于其中的重要内容之一,对于这一系统工程的开展,需要采取最合理有效的措施,而不能仅仅依赖简单的处理剂。同时,在钻井的过程中,需要对多个技术环节进行合理的协调,直到完善地完成整个作业内容。但是很多石油部门在钻探的过程中,并没有考虑这么多因素,认为油气层属于简单的保护位置,不需要进行多方面的关注。并且在技术衔接方面,所采取的措施效果不好,经常出现一些问题,并且难以科学有效地解决。

2.3在方案的设计上缺乏一定的针对性

在新疆油田的钻探过程中,需要设计油田钻探方案,而这些方案的制定,需要对不同的区块采用不同的设计方法,进而突出其针对性,发挥理论结合实际的实效性。同时,在这个过程中,还需要有一定的资料作基础,并且需要进行全方面的分析,以提高其实际效益。但是资料的收集,往往是施工人员最容易忽略的部分,使最终的油田施工区域资料相当不完善,存在许多漏洞,导致在施工过程中出现问题。

3钻完井液工程技术在新疆油田当中的应用

3.1井壁稳定钻井液技术

1)油基的钻井液施工技术。在整个施工过程中,需要保证钻井液的性能处于十分稳定的状态,而且钻屑颗粒的直径也要比较平均,尽量不出现过于突出的棱角。而且钻井的直径应较为规则,如果钻井的直径扩大率已然达到了2%,则需要对井眼进行一定的清理,使其具有一定的携带能力。同时,其抗原油性能也十分强,能容下较高的固相值。通过合理的应用井壁稳定钻井液技术,可以使整个钻井处于十分稳定的状态,而且出现复杂事故的概率很低[2]。合理地采用油基钻井液回收技术,可以对井筒进行合理的清洗。而在这一过程中,需要分步骤实施。如果钻屑油基钻井液的回收率已超过了90%,则需要节约一定的成本,并保持钻井环境的清洁干净。此外,合理地运用生物酶技术,能对钻屑的含油量进行合理有效的处理,使处理后的钻屑含油量低于1%,进而实现有效的排放。2)水基钻井液技术,它在实际的油田钻探过程中,能满足实际的钻探需求,并有效地降低成本。而且,其在新疆油田钻探中的应用也较为广泛,已经完全替代了以往的油基钻井液,能够实现深层次的钻井效率。由于砂岩与灰岩属于互层部分,而泥岩的夹层则容易受到水化的影响,进而出现一系列的膨胀状况,容易导致井壁的平稳难以维持下去。

3.2钻完井油气层保护技术

在运用这些技术的过程中,需要考虑到实际的储层保护效果,并且采用针对性的储层钻开液。1)在保护储层的处理材料方面,需要对材料进行一定的分类,而这些材料主要包括暂堵材料、黏土防膨类以及防水锁剂类。(1)暂堵材料的功能主要在于其可以较好地提升泥饼的细密性,使其中的滤液水平相当低,固相的侵入量也会保持最低的水平。在现阶段的新疆油田钻探工作中,这一技术被运用在碎屑岩储层中,具有较高的实效性。(2)黏土类的材料的功能主要在于能提升钻井液的抑制效果,在一定程度上可以减少钻井液的敏感运用。在这一技术的完善过程中,已经可以应用于对水有着较高敏感程度的储层。同时,对于不同的岩石储层,需要进行合理的分析,以确定其本身的抑制作用[3]。2)储层的钻井液技术,这一技术包含的技术内容也很多,主要有基础的无固相钻井液技术、泡沫钻井、气体钻井等。(1)无固相钻井液技术,主要针对一些不容易发生漏失现象的钻井,它可以有效地解决裂缝伤害的问题,如果油田现场的温度够高,它的油气保护层效果也能完全地凸显出来。(2)泡沫钻井技术一般可以应用在潜山底层,其实效性也十分高,能使钻井作业良好地进行下去。(3)气体钻井。在新疆的钻井液技术当中,气体钻井属于储层保护层采用较多的技术,需要对地层有着一定的了解,才能够在实际的钻井当中发挥最为有效的功效。

4结语

总而言之,石油工业的发展过程中,新疆油田的多样化发展必然需要较完善的钻完井液工程技术,而现如今我国采用的钻完井液工程技术依然存在着相当多的问题,需要进行切实的完善和发展。考虑不同的钻井状况,尤其是井壁的稳定钻井液技术以及钻完井油气层的保护技术,都需要进行多方面的创新,才能切实迎合当前新疆油田钻井工程的实际需求,产生最为高效的效用。

【参考文献】

【1】邱广军.声波变密度测井技术及其应用[J].内蒙古石油化工,2010(1):102.

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国内外经过多年实践应用经验的积累,对射孔/压裂井下作用机理有了感性认识,能够进行定性的机理分析,但是实际施工设计中存在大量不确定因素,急需定量的井下实况信息的指导。到目前为止,射孔/压裂工具设计主要以地面靶试验结果和现场实施效果做参考[1]。实际应用中井下环境复杂多变,要具体指导射孔/压裂设计,尤其是压裂过程中使用的推进剂装药设计以及提高油气井开采率和产量,还需要准确测取油气井下射孔弹爆燃瞬态压力特性等信息。

为保证测试仪器可靠性,对仪器进行了多次实验环境模拟。测试发现,导致数据测量失准、丢失的根本原因是仪器壳体受损变形导致内部测试电路受损。针对这一问题,本文还对目前射孔器枪内压力测试仪器壳体防护进行了进一步的研究。

2.井下射孔过程压力信号分析

枪内一体式复合射孔器是通过导爆索将射孔弹按螺旋状连接起来,目前射孔器装弹密度一般为16弹/米,普遍使用的102射孔器弹架直径为62mm,射孔弹相位相差90°,其连接实物图如图1。

聚能弹和导爆索使用的炸药,一般为黑索金(RDX)、奥克托金(HMX)或太安(PETN),通过查资料可得:RDX炸药的传爆速度为7800~8000m/s[2]。

射孔弹螺旋线连接示意图如图2所示。螺旋线公式如式(1)所示:

由公式(1)得知相邻射孔弹间导爆索长度约79mm,在此设定RDX炸药的传爆速度7900m/s,可计算出相邻射孔弹间引爆时间差为:

射孔弹长度约为40mm,以爆轰波的传播速度为7500m/s,可以计算得出:单发射孔弹由导爆索点燃到爆轰完毕需要时间约为5.3μs。射孔弹爆炸时射孔器内压力信号频率接近200KHz。工程上采样频率取实验数据频率的7~10倍,即要测试并分辨射孔弹爆炸时射孔器内压力快速变化过程,射孔器内部测试系统的采样频率应达到2MHz。

3.枪内压力测试仪器总体设计

3.1 测试系统性能设计

射孔器枪内压力测试系统由传感器、信号调理电路、微处理器、电源管理电路和采样存储电路构成。传感器获取压力信号,经滤波、放大电路,然后在CPLD芯片的控制下经AD采集并存储到存储器中。系统框图如图3所示。

3.2 测试系统壳体耐高压设计

受结构的限制,测压系统的壳体的外径不能大于射孔弹的直径52mm,这里我们确定壳体的外径为51mm。内径的大小与电路、电池及传感器的大小有关,原则上要求尽可能的小,这里我们取内径a为30mm。设计18Ni马氏体时效钢作为壳体加工材料[3],其屈服极限等于2000MPa。

受高压容器不允许产生过量的塑性变形,根据所查资料,在设计时建议弹塑性界面半径的最佳半径[4~5],由式(3)可以求得,在上述条件下壳体的弹性极限压力为:

即当射孔时所产生的压力在小于755MPa时,壳体还处于弹性阶段。可以得出:

再由式(5)得出上述条件下壳体所能要求承受的极限压力:

满足1000MPa的耐压要求。

4.射孔器内压力测试系统防护研究

最初的防护结构是在测试系统和射孔弹之间安装了一个硬度比较高的圆平钢板。这种设计主要是为了防止射孔弹爆炸的破片直接伤害到测试器的外壳,导致外壳的破损,从而影响其使用次数和寿命。但是,这种防护结构在实验中暴露了一个新的问题,那就是挡板在外力的作用下与测试系统外壳挤压,导致了测试系统外壳结构发生了变形。经分析,是因为挡板平面与测试系统外壳的接触面很窄,在受高压过程中,产生应力集中,导致挡板和测试系统的外壳均发生比较大的变形。

经过理论分析和力学计算,我们改进了测试系统的防护结构,如图4所示。选用硬度较小的铝材,使两者作用过程中不会发生应力集中。同时在结构上,防护结构的外形设计成弧形,在压力作用一开始接触面积就比较大,避免产生应力集中。

参考文献

[1]李东传,石健,金成福,等.复合射孔器压裂能力评价方法的探讨[J].火工品,2008(3):32-35.

[2]梁纯,孙新波,王海东.导爆索爆速的测定及影响因素分析[J].测井技术,2006,30(1):98-100.

[3]陈建刚,张建福,卢凤双,等.18Ni马氏体时效钢强化方法概述[J].金属功能材料,2009,16(4):46-49.

[4]Miklowitz J.The Theory of Elastic Waves And Waveg-uides[M].Amsterdam:North-Holland Publishing Company,1978.

篇12

油藏工程是石油工程专业重要的主干专业课程之一,是专门研究油田开发方法的一门综合技术学科。它综合应用地球物理、油藏地质、油层物理、渗流理论和采油工程等方面的成果以及所提供的信息资料,对油藏开发方案进行设计和评价,以及应用有效的开采机理、驱替理论和工程方法来预测和分析油藏未来的开发动态,并根据这种预测结果提出相应的技术措施,以便获得最大的经济采收率[1]。毫无疑问,该课程是石油工程专业的一门主要专业课,但该课程在传统的讲授式教学中却难以培养学生的工程实践能力。[2]作为专业课,其建设只停留在本课程的改革与建设上,没有与相关的专业基础课和实践环节的改革结合起来。其没有作为系统工程进行建设,既没有很好地让专业基础课发挥对本课程的支撑作用,也没有很好地发挥本课程对实践环节的带动作用。

一、学生实践能力的培养原则

(一)系统性原则

没有实践知识就没有根基,要进行实践需具备一定的基础知识。油藏工程课程实践应有三个子系统的课程体系。

1.基础知识。基础知识包括油田勘探开发程序、油藏评价、开发层系划分与组合、井网与注水方式、油田开发方案报告编写、复杂油田开发、油田开发调整等相关专业基础知识的学习,对油藏工程所研究的对象――“油气藏”有一定的了解。在油藏工程的教学中,要充分结合基础理论课程,加强技能培养,利用实验仪器设备进行实验室观察、演示性实验、验证性实验、创新性实验、观摩操作等巩固、深化、扩展课程内容,同时要加快知识向技能转化,要求学生掌握油藏工程的基本概念、基础理论和基本方法,学会用油藏工程的理论解决油田开发过程中的实际问题[3]。

2.应用性知识。应用性知识包括非混相驱替及注水开发指标计算、试井分析方法、油藏动态分析方法学等。利用计算机教室开展油藏驱替机理、动态分析、试井分析的编程演练,并组织学生演示分析计算过程和对结果进行分析。

3.研究性知识。研究性知识包括油藏井间示踪剂动态分析方法、生产测井技术在油田开发中的应用、示踪剂流出曲线方程的推导、多层油藏的总示踪剂浓度方程的推导、水平井及其产能评价等知识体系。利用油田科研实例,深入分析涉及难点知识的运用方法,课余邀请学生参与科研的工作,在实际的运用过程中深化知识的掌握。通过理论教学与现场实践相结合,培养学生分析问题和解决问题的能力,从而提高学生的专业素质使其具有一定的独立参加科研工作的能力。当学生进行第一线实践时,要求其能够将所学的知识技能综合应用、融会贯通。只有把知识融会贯通,各种技能熟练化,才能在实践中信手粘来,得心应手。系统化还要求实践安排的层次系列化,需要经过不间断的实践―反思―改进―再实践―再反思―再提高的螺旋上升的过程。

(二)层次性原则

观摩、练习指导与综合实践三层次。观摩与练习指导是综合实践前的重要教学环节。是学生头脑中储存的陈述性知识,无法自觉熟练地应用。虽然有的人通过自己摸索也能做好,但从总体上来说,有效练习与指导是观察学习、模仿学习,促进多数人的技能全面快速提升的有效方法。因此,需要观摩,因为观摩有助于把知识技能形象化、操作化,而练习指导则有助于把技能程序化、熟练化,这样才能内化。例如,油藏驱替过程的实验教学、油藏动态分析和试井编程活动的组织、科研案例的分析都需要经过观摩、练习与指导。要让学生实践能力得到有效的提高,需要有综合实践这个环节,综合实践有助于让学生把各种知识技能综合应用。通过综合实践使学生知道知识技能应用的条件与边界,这样才能形成自己的独特的知识结构与能力。实习是最好的综合实践,抓好实习有助于提高学生的综合能力。

(三)个体性原则

共性与个性培养相结合。任何事物都具有两面性:共性和个性。共性是一切人和事的基础和立足点。一般来说,共性的要求也是普遍化要求。普遍化要求是教学目标的基本特性。面对集体教学,我们只能做一些最基本的要求。否则,教学就无法进行,也无法保证每个学生都能达到教学的要求。此外,我们也不能忽略个性的问题,个性是指人和事的特性,对于个人发展非常必要。对石油工程专业的学生来说,由于每个人兴趣、知识背景、特长不一样,所能达到的水平也不一样,尤其在实践能力上更是差异很大。针对有些同学对于油藏没有感性认识,可以让他们参与岩心的制备,直观看、摸到岩心;对于编程能力差的同学,引导他们做好程序流程图,思路清晰地解决问题;对于数学基础差的同学,进行对比计算,让油藏和流体物性参数对计算结果的影响直观化。

二、学生实践能力的培养途径

(一)课内练习与课外实践相结合

课堂练习是培养学生实践能力的主渠道,既有教学目标、教学计划、课时等措施的保障,又有教师的指导。然而,课内练习时间是极其有限的,因此课外练习无疑是课堂练习的重要补充。学生通过主题班会、课外兴趣小组、社会实践等活动来培养自己的专业特长,满足自身专业成长的需求。课外练习具有个体性、情境性和综合性的特点,能够有效地提升学生自我效能感和成就感,促进个体自我进一步完善。课堂教学是针对全体同学进行基础训练的重要组织形式,可以保证绝大多数学生达到教学基本要求。但由于课时、指导力量等原因的限制,要使学生能力,尤其是创新能力,以及综合素质得到全面提高是有一定困难的。因此,利用课余时间,特别是寒暑假让学生自行组织实践活动,无疑是一条促进学生实践能力形成和发展的有效途径。而且学生对此有兴趣、没压力、不怕失败,这样学生完全可以放开手脚,大胆尝试,充分发挥其潜能和作用。此外,还要注重对学生的应用实践和科研实践能力的培养,想要让毕业生的能力和表现受到用人单位的认可和好评,我们认为应在以下几个方面下功夫:

1.加强技能型的课程学习。充分利用课堂的师生示范、学生练习。同时充分利用实验室、实习基地的设备和空间,要求学生操作与演练。如油田勘探开发程序、开发层系划分与组合、井网与注水方式、油田开发方案报告编写、油田开发调整等知识的学习。

2.设立实验兴趣小组。实验兴趣小组定期开展活动。兴趣小组分为三类:一类是在教师指导下由学生尝试进行实验设计,目的是帮助学生加深对专业知识的理解和提高实验操作能力;一类是以问题为导向,引导学生通过设计综合性实验,提高学生实验设计能力;一类是协助和参与由教师主持的课题研究,目的是为了促使本科生及早进入科研,提高其研究水平。

3.建立学生实践平台。建议利用油藏工程实验中心,设立“油藏驱替机理与提高采收率研究中心”的学生组织。专业学生在假期充分利用“中心”的设备、场所、网络等为对广大石油工作者提供基础计算、文献调研等方面的社会服务。在服务的过程中,强化知识的掌握和知识面的拓宽,进一步了解油田开发运行的程序和规律。

(二)课程演练、专业实习相结合

阶梯式的推进,层层加固学生技能在课程演练中,需要对学生进行必要的实践训练,这种练习有助于学生理解与掌握有关的技能。除了课程演练外,实习也是重要的途径。在见习中学生可以学到在大学课堂上学不到的知识技能,如班主任的班级管理、课堂教学的组织、教材的处理方法。在条件允许的情况下,在见习过程中进行尝试性的教学,为后续课程的学习提示方向,为实习奠定基础。实习无疑是一种培养学生实践能力的综合方法,需要进行有效的组织与指导。学生在实习中必然遇到很多问题,并且只靠一个老师带队肯定是无法对每个学生进行细致指导。为此,组织小组共同备课,互相听课评课能够极大促进学生教学能力、评课能力的提高。

(三)科研实践与应用实践相结

科研应用,纵横交织科研能力的提高无疑要在科研实践中逐渐完善。一些人认为大学生不用做研究,也不用写论文。其实科研能力不是到研究生阶段才能培养的,科研能力的培养更是一种创新能力的培养过程,也是解决问题的训练过程。科研能力的提高也有助于应用能力的完善。因为在实践过程中会遇到一些学习过程中没听过见过的问题与困难,需要学生自己创造性地去解决。科研实践的训练有:观察法、调查法、实验法等,科研方法无疑能够帮助学生更好把握问题本质所在,为更好地寻找解决问题的方法奠定基础。同时科研实践过程中训练的独特视角能够促进自己突破书本知识、个人经验的局限,这样才会起到意想不到的效果。在实践过程应用到科研实践的过程中也会遇到书本中没有的知识,这就为科研提供了很重要的研究课题。因此应鼓励学生积极申请大学生创新课题、社会实践课题、参与教师的课题研究等。要严把论文关,要求做实证研究,从选题、综述、设计、论证、撰写每个环节都认真对待。有些实证研究,贴近学生的心理特点,丰富了其他专业学生的实验内容,提高了石油工程专业学生的实验设计与操作能力。

总之,教学实践必须明确培养目标,优化专业实践与实验教学体系,开展研究型实践教学,把“应用性”落到实处,使学生在激烈的社会竞争中获益,成为能主动适应社会发展和市场经济所需要的应用型石油工程人才。

参考文献: