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科学研究

59859cc威尼斯官网:2020年度科研成果

发布时间:2021-12-08


实验室油田开发理论与应用、采油采气理论与工艺技术、油气田钻井完井技术、油田化学理论与工程应用、非常规油气开发技术等领域的研究在湖北省处于领先水平,在油气领域具有很强的影响力。特别是近年在页岩油气高效安全钻井和页岩油气完井井筒承压修复方面,取得了重要的突破性研究成果,在页岩气钻井和完井技术发展及工程服务方面为页岩气工程的建设做出了重大贡献,推动了页岩气产业及整体经济社会发展。在成果产出方面,在成果产出方面,获湖北省科技进步二等奖1项、湖北省技术发明三等奖1项、山东省科技进步一等奖1项、中石油和化学工业联合会科技进步奖一等奖1项;申请或授权发明专利68项,其中授权发明专利28项;公开发表科技论文106篇,其中标注有重点实验室名称的有11篇,SCI、EI收录6篇;出版学术专著1本。主要成果有以下几个方面:

①非常规油气藏智能开发研究获新进展,发表实验室首篇ESI全球Top1%高被引论文

以实验室赵辉教授为通讯作者、盛广龙博士为第一作者发表在《Fuel》期刊的论文“An analytical model to couple gas storage and transport capacity in organic matter with noncircular pores”,入选工程领域ESI全球Top1%高被引论文。该论文针对非常规油气藏智能开发模拟流动难题,采用形状因子、无量纲比表面积和分形理论等方法定量表征了有机质多孔介质静态结构特征等对气体流动的影响。形状因子用于量化孔隙几何形状、表征孔隙形状对流体运移的影响具有显著优势,其中形状因子可以根据氮吸附测试和汞注入毛细管压力计算;无量纲比表面积精确刻画了表面力作用对流体运移的影响,可通过孔隙形状形态计算得到,相关方法大幅度提高了计算效率。该论文自出刊以来受到了学者们的广泛关注,且引用频次增加较快。

②智能油气开发团队研究成果在智能油气藏领域影响日益深入

202083194,国际多孔介质协会第12届全球年会在线上举办,实验室赵辉教授受邀参加会议并担任大会分会场主持人。会上,赵辉教授发表题为“A Physics-based Data-driven Model for Waterflooding Profile Control and Water Plugging Performance”的大会报告,引发与会专家的热烈讨论与好评,受到国际同行的高度关注与认可。赵辉教授团队在2020年受邀参与了多个国际国内学术交流讨论会议,720-22日带队参加由美国石油工程师协会(SPE)举办的第八届非常规资源技术大会(URTeC2020),盛广龙博士代表团队做了题为“Study of Fracturing Fluid Imbition Impact on Gas-Water Two Phase Flow in Shale Fracture-Matrix System”的专题报告;822赵辉教授受邀参加“第二届全国青年渗流力学学术会议暨首届地下资源开发人工智能与大数据前沿论坛”担任大会主持,并做了题为“基于INSIM的数据驱动模拟体系及智能优化方法”的报告。研究成果中创立的数据驱动模拟模型(INSIM)被挪威SINTEF公司Manuel Borregales等人应用到目前世界石油领域著名的开源油藏数值模拟仿真软件MATLAB Reservoir Simulation ToolboxMRST)中,该软件被国内外广大石油高:褪凸竟惴翰捎,用于教学、科研和快速原型开发研究。

复杂地层长水平段页岩油气安全高效钻井关键技术实现大规模应用并取得突出效果

复杂地层长水平段页岩油气安全高效钻井关键技术,是针对页岩在钻进过程中井壁失稳以及井眼清洁困难、摩阻损失大引起的钻进困难的问题而形成的一套技术,包含长水平井岩屑运移分析与技术对策、复杂条件井壁稳定分析技术和长水平段页岩油气层钻井液技术。该技术揭示了不同倾斜角井段的岩屑运移规律,提出了水平井评估岩屑沉降与运移清楚的方法;建立了动态固-液两相流通用模型,研发了井眼清洁对钻柱受力及ECD影响分析技术;开发了井眼清洁及钻井评价分析智能决策软件,研制了岩屑床破坏器优化使用技术。成果已广泛应用于挪威国家石油公司Equinor的实时钻井监测平台和美国油服巨头哈里伯顿(Halliburton)的实时钻井监测服务中。成果研究的井壁稳定分析和页岩钻井液技术已经成功应用于长庆油田公司的页岩油钻井工程(由川庆钻探长庆钻井总公司施工),中石油渤海钻探的页岩油钻井施工,中石化江汉工程公司和华东工程公司在礁石坝页岩气钻井、南川页岩气钻井、四川长宁自贡和威远页岩气钻井中,显著提高了页岩油气长水平段钻进效率,节约成本3.4亿元,累计创造经济效益超过5.6亿元。该成果获2020年湖北省科技进步二等奖(复杂地层长水平段页岩油气安全高效钻井关键技术与应用,张菲菲、王越支,湖北省人民政府)。

④成功研发具有自主知识产权的完井井筒承压修复关键技术

由于页岩气开发压裂过程中由于地质、井眼、材料及施工过程中的影响,会出现高压流体穿过套管丝扣或破损点而产生泄露,导致井筒密封性难以满足压裂施工的要求,甚至面临井筒报废的问题,造成巨大经济损失。针对这些问题,形成了六项发明专利,形成了含“球状凝胶材料技术”、“射孔炮眼95MPa承压修复技术”、“压裂井筒90MPa整体承压修复技术”、“生产井筒破损点承压修复技术”的页岩气完井井筒承压修复技术,解决了常规化学无机凝胶修复材料无法满足页岩气井筒高承压的难题,同时解决了取套换套、套管补贴等机械方法施工复杂、成本的问题。该技术已实现了现场的成果转化,已在焦页14-1HF井、焦页39-2HF井、焦页7HF井、焦页50-6HF井、焦页9HF井、永页4-1HF井、YS112H3-3井、KQT-B2H井和TET-A2井成功应用,挽回直接经济损失1亿元以上。该项技术成果获2020年湖北省技术发明三等奖(页岩气完井井筒承压修复技术及应用,许明标,湖北省人民政府)。



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