基于多材质复合管柱的裸眼井壁支撑工艺及应用

已完钻超深裸眼水平井侧钻技术是经济、高效开发油藏剩余油的主要手段之一，传统的磨铣钢套管开窗侧钻技术存在下入摩阻大、磨铣耗时长导致开窗失败等问题。为此，提出了基于多材质复合管柱的超深水平井裸眼井壁支撑工艺，结合中国西北油田已完钻超深裸眼水平井井况，首先，提出了基于“铝合金+碳钢”的多材质复合管柱组合及设计方法；其次，开展了基于管柱实物屈曲实验数据的管柱临界屈曲载荷计算模型适用性评价，并优选出了适合于“铝合金+碳钢”多材质复合管柱的屈曲临界载荷计算模型；最后，研究了综合考虑管柱扭矩、摩阻、刚性、井眼条件、管柱强度及材质的多材质复合管柱下入性分析方法，并利用下入性分析软件对西北油田顺北X1井、X2井、X3井、X4井复合管柱进行了下入可行性评价。该方法在X1井和X2井得到成功应用，进一步论证了该工艺现场应用的可行性。研究成果可为超深水平井裸眼井壁支撑的复合管柱设计和下入可行性评价提供理论参考。     

壳聚糖修饰的Pt纳米粒子

以氯铂酸为前驱体,硼氢化钠为还原剂,壳聚糖为保护剂,通过化学还原法,在室温条件下制备了Pt纳米粒子.透射电镜(TEM)显示纳米粒子的粒径在28.5nm左右,X-射线衍射(XRD)表明纳米粒子的晶型为面心立方结构,X-光电子能谱(XPS)和红外(FTIR)证实了壳聚糖包覆在纳米粒子表面,热重分析(TGA)表明纳米粒子表面的壳聚糖含量大约为52.8％.     

Multiferroic behaviour of epitaxial NiFe2O4--BaTiO3 heterostructures

Multiferroic NiFe2O4 （NFO）-BaTiO3 （BTO） bilayered thin films are epitaxially grown on （001） Nb-doped SrTiO3 （STO） substrates by pulsed-laser deposition （PLD）. Different growth sequences of NFO and BTO on the substrate yield two kinds of epitaxial heterostructures with （001）-orientation, i.e. （001）-NFO/（001）-BTO/substrate and （001）- BTO/（001）-NFO/substrate. Microstructure studies from x-ray diffraction （XRD） and electron microscopies show differences between these two heterostructures, which result in different multiferroic behaviours. The heterostructured composite films exhibit good coexistence of both ferroelectric and ferromagnetic properties, in particular, obvious magnetoelectric （ME） effect on coupling response.     

Use of HPHT Autoclave to Determine Corrosion Inhibition Effect of Poly（methyl methacrylate-co-N-vinyl-2-pyrrolidone） on Carbon Steels in 3.5% NaCl Solution Saturated with CO2

The influence of poly(methylmethacrylate-co-N-vinyl-2-pyrrolidone), P(MMA-co-VP), on corrosion of carbon steels(J55, N80, P110 SS and C110 steels) in 3.5 wt% NaCl solution saturated with CO2 was evaluated using static high pressure and high temperature(HPHT) autoclave. The surface was further evaluated by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM) and contact angle measurements. Quantum chemical calculations have been used to evaluate the structural, electronic and reactivity parameters of the inhibitor on the steels surface. SEM, XRD and contact angle measurement studies reveal that the surface of metals are quite unaffected after use of inhibitor in 3.5% NaCl solution saturated with CO2.     

羧甲基纤维素钠修饰的聚氨酯泡沫制备磁性吸油材料

采用聚氨酯泡沫为模板,依次修饰羧甲基纤维素钠(CMC)、Fe~(3+),在惰性气氛中高温热处理反应,制备多孔结构的磁性吸油材料.用光学显微镜、扫描电子显微镜、红外吸收光谱、X-射线衍射、接触角等技术对材料进行表征.详细考察了加热反应温度、CMC浓度和Fe~(3+)浓度对材料吸油性能和磁性的影响规律.实验表明,当加热反应温度选择230°C,CMC浓度为0.3 wt%,FeCl_3浓度为0.1 mol/L时,材料吸油性能最佳,对正己烷、二甲苯、环己烷、甲苯、乙酸乙酯、氯仿、机油、原油等有机溶剂和油类分子的吸附容量为10倍左右.磁性多孔材料具有明显的亲油、疏水特性,水的接触角达115.9°,同时材料密度只有0.036g/cm~3,能够漂浮于水面,实现对水面有机溶剂的快速吸附.吸附后的材料在外界磁场控制下,能够通过磁分离方式从水面快速分离.该材料具有良好的循环利用性能,可重复使用20次以上,吸油性能仍然保持良好.     

4-叔丁基苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯共聚物磁性吸油树脂

以4-叔丁基苯乙烯(t BS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,与双键修饰的Fe3O4纳米粒子共聚,制备了一系列基于t BS和MMA的磁性高分子吸油树脂.用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角(CA)和比表面积测试等技术对样品进行了表征.详细考察了两单体配比、交联剂用量对树脂的吸附容量、吸附速率的影响规律.实验发现,当两单体用量分别为2 m L,交联剂为0.5 m L时,磁性吸油树脂的吸油性能达到最好.     

离散滑脱滞后时间法深井气窜速度计算

考虑气体滑脱对气窜速度的影响,从停泵/启泵两阶段中气体的流动特性入手,提出了离散滑脱滞后时间法气体上窜速度计算模型。在多相流气体滑脱速度计算中,提出了时间滑移网格的算法。以四川元坝某井为具体工程实例进行了计算,经现场验证,该模型可满足作业需求。结果表明,采用离散滑脱滞后时间法计算深井气窜速度是可行的;深井段气体处于超临界状态,超临界态气体滑脱现象不严重,对气窜速度影响不大,临近井口段气体滑脱较大;不考虑气体滑脱与考虑气体滑脱相比,气窜速度误差高达76.36%;随停泵时间延长、监测气体显示时间延长、油气层顶界位置上移,迟到时间减小,气窜速度均呈现减小趋势。     

套管防磨措施研究进展

在大位移井、大斜度井、水平井和深井钻井中,或者在狗腿严重度较大的井段,或者在技术套管下入后的长裸眼钻井过程中,常常出现套管磨损问题。由此而诱发的套管抗挤强度和抗内压强度降低问题制约了油井的后续完井测试作业的顺利进行,影响了油井寿命,严重时还会导致某段油井报废和整口油井报废。国内外学者研究了许多措施来减缓套管磨损问题。通过对这些措施的原理进行研究,为油田作业选用和科学研究提供借鉴。敷焊耐磨带的效果明显,操作方便,是深井钻井、大位移井钻井和大斜度钻井中重点推广的技术。     

聚甲基丙烯酸月桂酯吸油材料的研究

以甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,二乙烯苯(DVB)为交联剂,通过溶液聚合结合冷冻干燥方法制备了块状结构的高分子吸油材料,通过红外光谱(FTIR)表征其分子结构,光学显微镜(OM)考察其微观结构,接触角(CA)测试其亲疏水性能。材料制备方法简单,容易规模化制备大块吸油材料,同时吸油速率快、吸附量大,并且吸油后的材料经过处理,可重新用于吸油,具有良好的重复使用性能,是处理原油泄漏事故的有效方法和材料。     

实验室开放对学生创新能力培养的研究

实验教学在大学生的创新意识、创新思维和创新精神的培养中具有不可替代的作用,开放实验教学更是提高整体教学质量的根本保证和有效途径.文章介绍西南石油大学石油工程实验教学中心如何根据自身实际情况,采取相应措施,大力开展开放实验教学以提高大学生的综合素质和创新能力,并已初见成效.