离子色谱法分析油气田地层取样样品中的阴、阳离子

探讨使用离子色谱仪分析油气田地层取样样品的可行性。该方法使用ICS900型离子色谱仪(配阴离子色谱柱AS19和阳离子色谱柱CS12A),同时由自动淋洗液发生器RFC30产生20 mmol/L氢氧化钾溶液和20mmol/L甲烷磺酸溶液,流量为1 m L/min。7种离子测定结果的相对标准偏差为0.87%~3.40%,样品加标回收率为98.00%~104.0%。该方法精密度和准确度满足油气田地层取样样品中阴阳离子的分析要求。     

反相高效液相色谱法测定聚羧酸类减水剂合成原料

提出了反相高效液相色谱法同时测定聚羧酸类减水剂"大单体"原料中甲基丙烯酸(MA)、聚乙二醇单甲醚(MPEG)和聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)的含量。以ZOR-BAX 300SB-C18柱为分离柱,以不同体积比的甲醇和0.1%三氟乙酸(体积比,pH 2.0)的混合溶液为流动相进行梯度洗脱,用紫外检测器于波长218nm检测MA,在蒸发光检测器载气流量和漂移管温度分别为1.2L.min-1和80℃时检测MPEG和MPEG-MA。结果表明:样品中3个大单体原料的残留量存在较大差异。     

套管井超声导波成像系统开发与工程应用研究*

针对现有套管井检测与评价技术存在的缺陷,开展了进一步的导波成像方法与技术开发研究。对套管壁A0导波模式频散与泄漏衰减特性,以及泄漏衰减特性与管外粘结材料特性阻抗的关系进行了分析。在此基础上进行了不同粘结载荷钢板模型A0模泄漏衰减等特性以及脉冲回波厚度共振波特性的实验测试。结果显示,结合A0模式的衰减与管外粘结材料特性阻抗的测试结果,可有效定征管外粘结材料特性,进一步确定和成像管外环形空间水力联通特性。以此为基础,开发了耐温和耐压宽带超声换能器,以及检测与成像系统。通过模型井和实际井的测试,获得良好效果。     

有效测量套管井泄漏Lamb波衰减的实验研究

低密度水泥在油气井中的广泛应用使得常规的声阻抗类测井方法难以准确、有效地评价固井质量,而声波倾斜入射在套管中激发的弯曲型Lamb波对水泥的性质及胶结情况具有很高的分辨能力,能够很好地解决低密度水泥的固井质量评价问题。弯曲型Lamb波对套管后介质声学信息的响应反映在声波衰减中,因此该文通过实验研究了激发弯曲型Lamb波的有效方式,分析了声波入射和接收角度对Lamb波衰减的影响。实验结果表明,入射和接收角度在一定范围内变化时,虽然激发出的Lamb波模式均为弯曲型Lamb波,但在同一套管模型下测量的声波衰减值会有差异,选择激发弯曲型Lamb波的最有效方式,计算得到的Lamb波衰减对套管后介质的灵敏度才会最高。     

离子对反相液相色谱-蒸发光散射检测法分析钻井液添加剂“小阳离子”的有效含量

建立了离子对反相液相色谱-蒸发光散射检测器测定钻井液添加剂“小阳离子”2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(EPTMAC)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMAC)有效含量的方法。以Atlantis T3柱(150 mm×4.6 mm, 5 μm)为分析柱,流动相为甲醇-5 mmol/L七氟丁酸水溶液(10:90, v/v),流速为1 mL/min。蒸发光散射检测器漂移管的温度为50 ℃,气体压力为206.7 kPa(30 psi)。样品用超纯水稀释过滤后直接进样分析,10 min内EPTMAC和CHPTMAC获得分离和检测。采用二阶方程对标准曲线进行拟合,EPTMAC和CHPTMAC校正曲线的相关系数均为0.9995,检出限(S/N=3)分别为13 mg/L和18 mg/L,定量限(S/N=10)分别为45 mg/L和61 mg/L,平均回收率分别为91.2%～98.6%和93.2%～102.3%,相对标准偏差(n=5)分别为1.7%～2.5%和1.2%～1.8%。该方法快速准确,可用于油田钻井液添加剂“小阳离子”的质量控制。     

随钻声波测井四极子发射换能器的设计*

提出一种基于金属基片结构的随钻四极子发射换能器,其一阶弯曲模式可用于随钻四极子声源。利用有限元法对该换能器进行了设计分析,结果表明在5kHz附近存在一阶弯曲振动模态,其径向位移分布及发射电压级响应均优于单纯的瓦片状压电阵子,非常适合随钻四极子工作频率及声场的测量需求。针对一阶弯曲振动模态,数值模拟了几何尺寸对换能器性能参数的影响。换能器谐振频率随着陶瓷片厚度、陶瓷片高度、陶瓷片张开角度、金属基片厚度的增大而升高。最大发射电压级幅值随着陶瓷片高度、陶瓷片张开角、金属片厚度的增大而升高;随着陶瓷片厚度的增大,最大发射电压级幅值先升高后逐渐降低。金属基片采用铝片可以使换能器有较大的发射功率。数值模拟结果可以对随钻声波测井仪四极子发射换能器的设计起到良好的指导作用。     

干涉型光纤传感器的消偏振衰落技术研究

本文对消除干涉型光纤传感器信号偏振衰落的偏振分集接收PDR(Polarization Diversity Receiver)技术进行了理论分析.通过三态PDR方式,对输出的最大有效幅度信号进行选取,能够避免传输光偏振态变化导致干涉信号完全衰落的现象,使干涉信号有效幅度在一定范围内变化.采用基于反正切计算的相位生成载波PGC(Phase Generated Carrier)解调技术的相位测量结果不受由于偏振衰落导致干涉信号有效幅度变化的影响.提出结合三态PDR方式和基于反正切计算的PGC解调技术消除偏振衰落问题的影响,实现干涉型光纤传感器中相位信号的理想解调.     

井中动电信号的实验测量与分析*

动电效应测井是一种具有潜在应用价值的油气勘探方法。本文针对小尺寸的砂岩模型井,在实验室内建立了动电测井的实验探头和实验测量系统,进行了声波测井和动电测井的实验测量研究工作。记录了单极源在井中激发的声波信号以及声波传播时诱导的动电转换信号,分析了井中动电信号的传播特性。此外,在实验模型的基础上进行了声波/动电测井的数值模拟研究,并将模拟结果和实验测量结果进行了对比,两者吻合很好。本文研究验证了动电测井理论模拟和实验测量结果的正确性,以及动电测井方法的可行性。     

分子动力学模拟研究方解石表面润湿性反转机理

利用分子动力学模拟技术从分子尺度探究方解石表面润湿性反转机理.首先,研究方解石表面润湿性反转过程;而后,从原油分子-方解石表面与原油分子-原油分子/水分子相互作用两个方面系统揭示方解石表面润湿性反转机理.结果:(1)水分子能够驱离方解石表面弱吸附的非极性分子造成润湿性的改变,但不能驱离强吸附的极性分子使润湿性反转难以实现;(2)原油分子极性越强与方解石表面相互作用越强,极性分子与方解石表面之间主要为静电力,非极性分子与方解石表面之间主要为范德华力;(3)原油分子极性越相近分子之间的相互作用越强,分子极性相差越大分子之间的相互作用越弱.非极性分子之间主要是范德华力,极性分子之间主要是静电力;(4)原油分子在方解石表面和水分子的共同作用下形成乙酸-吡啶-水-甲苯-己烷的稳定吸附序列.本研究为靶向提高采收率技术的设计与应用提供理论基础.     

CBMT第二界面成像理论和实验研究

长期以来,固井质量测井主要利用声波法探测水泥环第一界面进而评价固井质量,水泥环第二界面是水泥封隔系统的最薄弱环节,其胶结状况评价则一直是固井质量评价的重大难点,通常只能根据声波变密度测井曲线进行定性评价,第二界面胶结评价是测井追求的目标。该文在中海油服自主研发的扇区水泥胶结成像测井仪器CBMT基础上,利用CBMT仪器测量的贴壁全波波形,采取系统的数值模拟配以适当的实验室物理模拟相结合的方式,研究了利用水泥环外侧反射波进行第二界面胶结状况评价的技术可行性及影响因素,得出了在CBMT仪器贴壁全波波形中,来自于水泥环外侧的反射波幅度与第二界面胶结差扇区大小关系明显,利用其对水泥环第二界面胶结状况进行评价是可行的结论,并对第二界面胶结差扇区分辨率、适应的水泥环厚度及地层条件进行了探讨。