CO2捕集、利用与封存是应对温室气候，实现双碳战略目标，引领全球能源体系转型升级，推进能源绿色可持续发展的主要技术。化学吸收法具有吸收效率高、处理能力大的特点，是最适合各行业大规模碳捕集的技术，其中应用最广泛最有效的是醇胺法。醇胺溶液吸收CO2后成为醇胺富液，对吸收后的醇胺富液进行解吸处理可回收醇胺溶液实现循环利用。但是在已有醇胺吸收剂捕集CO2工艺过程中存在再生能耗高、吸收剂损耗大的缺点，需要改进醇胺吸收剂使其具有高吸收效率并设计低再生能耗的可行性工艺。针对吸收剂损耗大、再生率较低的问题，设计开发新的混合醇胺吸收剂进行改进；对于再生能耗较高的问题，则对传统热解吸工艺进行改进，选择微波解吸技术。介绍了各醇胺吸收CO2的机理以及吸收CO2的特点，总结了改进混合醇胺吸收剂的依据，调研阐述了微波辅助醇胺捕集CO2的原理及特点，为工业化碳捕集与环境保护提供借鉴。
提高钻井速度不仅是提高我国油气效益开发及深地勘探等方面的重要技术手段，同时对保障国家能源安全意义重大。冲击破岩钻井技术在国内外油田现场应用并获得了良好的提速效果，持续开展此类技术攻关有望攻克当下我国深地高温高压硬岩地层进尺低、提速难的技术痛点。介绍和分析了轴向冲击、扭力冲击和轴-扭耦合冲击辅助钻头破岩钻进技术方面的实践及发展动态。结合冲击破岩钻井技术现状，阐明了冲击辅助钻头破岩力学原理是冲击破岩钻井提速技术的关键问题，综述了国内外研究学者在冲击辅助钻头破岩物理实验、理论模型和数值模拟等研究方法上取得的科学进展。针对冲击破岩钻井提速技术的发展提出了相关建议，即加强在材料结构优化设计、智能化控制、多元技术融合和井场应用优化等方面的研究力度，为我国能源高效开发做出贡献。
针对传统聚合物、表面活性剂等溶液在提高原油采收率过程中存在黏度保留率低、吸附损耗量大等问题，介绍了纳米流体提高原油采收率相关研究进展。总结了目前应用于提高原油采收率领域中纳米材料的合成方法和纳米流体稳定性的评价手段；综述了纳米流体提高原油采收率的六大主要机理，包括降低界面张力、改变润湿性、降低原油黏度、提高泡沫稳定性、结构分离压力和降压增注；调研了目前纳米流体提高原油采收率的油田现场应用进展，并提出了限制纳米流体矿场大规模应用的瓶颈问题，一是缺乏高效开发非常规油藏的纳米驱油体系；二是关于二维片状纳米流体的研发、提高采收率机理的研究及矿场先导试验三位一体的理论和技术研究尚不成系统，需要更深层次的探讨和研究。为解决纳米流体的实践推广应用指明方向。
页岩气水平井多级压裂过程中套管变形（套变）现象显著，降低了储层动用率，增加了压裂成本。综合国内外学者对该问题的研究成果，对比分析了国内外页岩气水平井套管变形现状，以长宁-威远、泸州、威荣区块的套管变形数据为基础，总结了套管变形问题在时间、空间、形态上的分布规律。讨论了套管及水泥环类型、固井质量、压裂及射孔参数、热应力等工程因素和储层非均质性、储层滑移等地质因素对套管变形的影响。调研分析结果认为，工程因素会使套管应力增加，但不易造成套管变形，而地质因素中多级压裂诱发天然裂缝和断层活化导致的储层滑移是套管产生较大变形的主控因素。针对该问题总结梳理了优选套管及水泥环参数、提升固井质量、优选压裂及射孔参数、优化井眼轨迹、控制储层滑移等多种控制方法，并提出了需提高对地层的认识和储层滑移预测精度等方面的建议。研究成果可为压裂过程中套管完整性设计及控制提供参考。
长庆油田米绥新区易漏地层漏失机理
米绥新区天然气资源丰富，是长庆油田快速上产的重要战略接替区，但近几年井漏问题的频繁出现已经严重制约效益开发的进程。为了遏制井漏的发生，通过多尺度定量岩石物性实验、微电极成像测井观测和单井四压力剖面分析对该区域的漏失机理展开了研究。结果发现米绥新区的漏层主要在刘家沟组和石千峰组，漏层存在大量微纳米级裂缝，岩心平均动态杨氏模量分别为17.94 GPa、8.47 GPa，平均动态泊松比分别为0.394、0.064；刘家沟组地层的黏土矿物含量超过一半，石千峰组的脆性矿物含量高达72%，成像测井图显示该区域含有张性缝；单井四压力剖面揭示漏层存在低压区，而钻井液密度为1.18 g/cm3。最终分析得出高含量的黏土矿物与脆性矿物造成地层内部容易形成水化裂缝和构造裂缝，同时地层压力较低，导致钻井液流向地层中的天然裂缝，最终发生漏失。研究成果不仅揭示了米绥新区的漏失机理，也为后续选择堵漏方法及减少米绥新区井漏事故提供技术指导。
玛湖凹陷风城组碱盐地层压裂后排采过程中存在井筒结盐的问题，但结盐规律尚不明确。通过静态和动态结盐评价实验研究了结盐率的油藏条件影响因素以及生产过程中流速和产气量对井筒结盐的影响，明确了井筒结盐规律。结果表明：温度对三种典型盐溶解度影响程度由强至弱依次为碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠；明确了不同组成复合盐溶液析出盐晶的边界条件（总盐度、离子配比）及对应盐晶类型；在相同盐度下，不同组成复合盐析出程度介于单独盐之间，析出盐优先顺序依次为碳酸氢钠、碳酸钠、氯化钠，与各种盐溶解度随温度变化规律一致；随着流速、产气量的增加，结盐量均先增加后减少，当日产液量为40 m3/d、气液比为200 m3/L时，结盐量最大。对碱盐井筒结盐规律的研究可指导生产过程排采参数的合理设置，在一定程度上延缓返排阶段井筒结盐问题，保障压后顺利试油，为后期生产过程中风城组碱盐地层防盐措施的制定提供理论依据。
摘要：针对吉木萨尔页岩油储层，围绕提升缝控储量目标，从缝网设计、缝网构建、有效支撑和提升基质内原油动用能力四个方面开展了理论研究与技术实践，完成了三代技术革新，攻克了薄互层裂缝有效扩展等基础理论和段内多簇工艺、低成本材料等关键技术，集成了以缝藏匹配、精准改造、多尺度支撑、CO2前置为核心的水平井体积压裂技术体系，压裂关键技术指标达到国内先进水平，支撑了吉木萨尔页岩油的规模效益开发。2023年吉木萨尔页岩油产油量突破60×104 t，连续三年区块年产量增幅超过10×104 t，为2025年我国首个国家级陆相页岩油示范区的高效建成提供了坚实的技术支撑，也为我国其它页岩油开发技术优化提供借鉴。
玛湖风城组地层含盐量高，导致压裂施工压力高、水力裂缝穿透盐层扩展难度大、加砂难度大等问题。基于相似准则制备等效含盐岩样开展真三轴压裂实验，并基于有限元法和内聚力单元法开展含盐储层裂缝扩展数值模拟研究，探索了含盐量、黏度、排量等因素对裂缝扩展行为的影响。研究结果表明，与常规砂岩相比，含盐储层破裂压力更高，塑性更强，纯盐隔层的存在会阻碍裂缝纵向扩展；压裂液黏度越小，对含盐储层的溶蚀越强，施工压力就越低；排量越高，压裂摩阻越高，施工压力越高。现场应采用清水配置高黏（120 mPa·s）压裂液和大排量（单簇排量5 m3/min）施工，实现水力裂缝有效穿透纯盐隔层并形成较大缝宽。研究成果对玛湖地区含盐储层的改造具有重要指导意义。
摘要：中-高成熟度页岩油是中国页岩油战略突破的重点领域，加强陆相页岩油勘探开发是保障国家能源供应安全的重要途径。详细介绍了中国石油天然气集团有限公司（简称中国石油）在鄂尔多斯、准噶尔和松辽等盆地页岩油钻井工程技术进展。包括大平台工厂化布井、水平井井身结构优化、分井段“一趟钻”、水平井高性能钻井液、一体化地质导向等关键技术。对标北美先进页岩油钻井技术，分析了国内页岩油钻井在布井方式与井身结构、地质工程一体化及导向技术、钻井提速配套技术、钻井液及固井配套技术等方面的差距和发展趋势。提出了持续推进大平台工厂化作业和优化井身结构、集成配套提速技术、加强地质工程一体化研究和加快新一代导向工具研发攻关等发展建议，以促进陆相页岩油钻井提速、降本、增效，引领页岩油革命工程目标实现。
针对延长油田注水开发中存在的高压注不进、难见效、含水上升快等问题，创新性地提出了蓄能增渗注水技术。运用油藏数值模拟方法研究了蓄能增渗注入和焖井期间裂缝、基质压力演变及井底压力传播规律，同时分析了注入量对蓄能增渗效果的影响。研究发现，在注入阶段中，随着水的快速注入，裂缝内压力升高，注入水由主裂缝向裂缝尖端传递，压力升高区域主要分布在裂缝周围，基质压力变化不大。在焖井阶段中，随焖井时间延长，裂缝及近裂缝带基质压力表现为先迅速下降，超过一定焖井时间后趋于稳定；距离裂缝大于30 m的基质压力随焖井时间延长出现先上升后下降的趋势。井底压力同样表现为焖井初期迅速下降，后期趋势变缓。注入量越高，地层能量提升越高。进一步剖析了低渗透油藏蓄能增渗作用机理。矿场应用证明该技术提压增油效果显著，可为类似油藏蓄能增渗开发提供经验借鉴。
扩眼尺寸参数的确定是国内外扩眼研究的难点。为了保障在扩眼段顺利钻井和固井，以准噶尔盆地南缘H101井为例，深入研究扩眼尺寸在钻进、起下钻以及固井工况下的影响规律。从钻具弯曲变形、排量优化、底部钻具组合振动、起下钻抽吸激动压力与密度窗口、下尾管激动压力、注水泥当量循环密度（ECD）、以及考虑井眼曲率的井筒完整性角度分析其对扩眼尺寸的要求，并讨论下入套管尺寸变更对扩眼段固井的影响，最后结合数理统计分析综合考虑确定扩眼尺寸参数值。准噶尔盆地南缘H101井及同类井应用扩眼尺寸参数进行扩眼均顺利完钻，并且H101井扩眼段实现单日进尺101 m。提出的优选扩眼尺寸的方法和思路考虑因素更全面、更有说服力，对扩眼井确定扩眼尺寸具有重要借鉴意义。
摘要：水平井多簇射孔分段压裂已成为非常规油气藏完井改造的关键技术，然而各压裂段中部射孔簇裂缝受跟端趾端射孔簇裂缝的应力干扰作用显著、扩展阻力较大，是导致多簇裂缝非均衡扩展的主要原因之一。通过优化设计簇间非均匀布孔方式，调节各簇射孔参数，均衡簇间液量分配，削弱缝间应力干扰，促进裂缝均衡扩展。为此建立了考虑压裂段/簇间应力叠加的分段多簇裂缝扩展模型，对比分析了纺锤形布孔、坡度布孔、均匀布孔等三类布孔方式的裂缝扩展规律及其作用机制，以缝长、缝高扩展形态差异性评价裂缝扩展均衡性，优选布孔方式，设计正交试验优化非均匀布孔参数。结果表明，典型页岩油储层参数条件下，纺锤形布孔的裂缝扩展均衡性最优，其次是均匀布孔、坡度布孔。其作用机制为纺锤形布孔的端部簇射孔摩阻大于中部簇1.4~16.7倍，跟端趾端裂缝对中部裂缝的应力干扰作用被削弱，从而增加了中部簇进液量分配，相比均匀布孔，裂缝扩展均衡性提高了17.2%。而坡度布孔趾端簇孔数占比35%以上，进液量占优，达49.3%，导致其对中部簇裂缝挤压作用显著，不利于裂缝均衡扩展。优化纺锤形布孔参数表明，总孔数49个、孔径10 mm、端部簇孔数比例24.5%时，簇间裂缝扩展均衡性达到最优。研究结果有望为非常规油气多簇压裂非均匀射孔设计提供有效方法。
基于机器学习的堵漏颗粒粒径推荐方法
井漏是油气勘探领域的重大技术难题。桥接堵漏是最常用的堵漏技术手段，其中架桥颗粒粒径是关键参数，直接影响堵漏成败，目前架桥颗粒粒径的选择主要依赖经验，缺乏科学有效的方法。研究了一种基于机器学习算法的堵漏颗粒粒径推荐方法。该方法基础数据为塔里木盆地库车山前区域126口完钻井的测井、录井及防漏堵漏施工数据，其输入层为基于皮尔森算法筛选出的23项主要参数，输出层为0~750 μm、750~1 500 μm、1 500~4 000 μm、4 000 μm以上等4个架桥颗粒粒径区间。训练测试了10种常用的机器学习算法在测井数据、录井数据及测井+录井数据等三类数据集上的准确率，测井+录井数据集上各算法得分普遍高于测井和录井数据集。在测井+录井数据集上，支持向量机和极限随机树算法的F1得分最高，达到0.9以上。基于支持向量机和极限随机树算法的架桥颗粒粒径推荐模型在库车山前一口井上验证2井次，两种算法模型的架桥颗粒粒径预测结果与现场实际堵漏效果一致，在桥堵粒径级配科学优选上具有良好的应用前景。
随着油气资源开发不断向深水、深层/超深层迈进，复杂的地层和井筒条件给油气井安全稳定生产带来极大挑战。常规电缆测井技术和套管封隔器找堵漏技术虽然可以满足井筒完整性检测的技术需求，但需要油井停产，且联合检测费用较高。近年来，光纤传感技术在油气行业越来越广泛的应用，为井筒完整性实时监测打开了新思路。通过系统总结井筒完整性检测技术的发展及现状，对深层深井井筒完整性检测技术做出如下展望：（1）将光缆永久式、半永久式布置在油井内，可对井筒内温度场、压力场、应力场、声波、振动、流体进行实时监测，为油气井完整性状态评估提供直接数据；（2）分布式光纤温度传感技术（DTS）和分布式声波传感技术（DAS）等具有连续、实时、分布式测量的特点，适合在建井阶段投入使用，实现油气井全生命周期的完整性监测；（3）对光纤信号处理大部分依靠经验法，通过模拟实验确定信号范围，实验室与井下的真实环境相比差距较大，需深入开展入井试验，通过井筒真实环境建立实际的测量解释模型。
准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油效益开发关键技术与实践
摘要：新疆吉木萨尔页岩油示范区是首个国家级陆相页岩油示范区，位于准噶尔盆地吉木萨尔凹陷，目的层二叠系芦草沟组。该油藏历经十年的勘探开发，录取了丰富的动静态资料，地质认识不断深入，配套的勘探开发技术基本成熟定型。“宽频激发、井地联采”的精细三维地震技术提高了地质认识；页岩油甜点精细表征和分类评价技术为开发部署提供了依据；“黄金靶体”综合录井技术提高了钻遇率，是水平井获得高产、稳产的基础；“复杂缝网”定制压裂技术为高效开发页岩油提供了有效手段；排采制度优化技术充分发挥了水平井的生产能力；市场化大幅度降本实现了提质增效。吉木萨尔页岩油的效益开发技术体系为中国页岩油的高效勘探开发提供了借鉴。
呼图壁背斜钻井过程中面临高温高压、井壁坍塌、钻井液漏失等复杂问题。为了制定稳定井壁的技术对策，降低事故风险，通过室内实验与理论分析对中深部复杂泥岩地层的组构特征、力学特性和地应力状态进行了研究，建立了“力学-化学-渗流”多场耦合的井壁坍塌压力计算模型，明确了呼图壁背斜构造中深部泥岩地层在水基钻井液作用下的井壁失稳机理。研究结果表明，古近系安集海河组至紫泥泉子组易坍塌泥岩伊蒙混层中蒙脱石含量占35%以上，中等膨胀、高分散（清水膨胀率和回收率均低于10%），强度具有各向异性；白垩系呼图壁河组至清水河组泥岩膨胀性减弱，硬脆性增强。呼图壁背斜受强构造应力作用，水平最大主应力当量密度接近2.50 g/cm3，高于上覆岩层压力。利用多场耦合方法分析可知，钻井液沿裂隙的渗流作用、泥岩地层与钻井液接触后的水化作用以及钻井液对井壁的有效力学支撑不足是造成井壁失稳的主要原因。考虑多场耦合模型计算得出的坍塌压力比仅考虑力学因素高0.05~0.25 g/cm3。在钻井过程中需保持钻井液对裂缝性地层的封堵性能和对易水化泥岩地层的抑制性能，在保证有效封堵的基础上提高钻井液密度，使其略高于多场耦合模型计算得出的坍塌压力，以保持井壁稳定。
高密度水基钻井液流变性失控的主要原因之一是劣质固相含量的增加。劣质固相在高密度水基钻井液中分散，增强体系网架结构，导致钻井液黏度和切力上涨。基于竞争吸附降黏原理，以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯、马来酸酐、N，N-二甲基丙烯酰胺四种单体按摩尔比1∶2∶1∶1合成了低分子量聚合物降黏剂WNTHIN。降黏剂评价实验表明，WNTHIN能够有效降低密度为2.40 g/cm3的高密度钾聚磺水基钻井液的黏度和切力，塑性黏度降低率达42.85%，静切力降低率达51.35%，WNTHIN推荐加量为1.5%。在蓬莱气区某井现场应用中，WNTHIN的使用改善了高密度钾聚磺水基钻井液流变性，塑性黏度由58 mPa·s下降至30 mPa·s，动切力由29 Pa下降至14 Pa，10 min静切力由28 Pa下降至16 Pa，高密度水基钻井液性能得到有效改善，满足了深井钻井安全钻进的技术需求。
径向多分支水平井是指在水平井筒的油层段钻出多个分支井以扩大驱油面积的一种提高低渗油藏产能的技术。目前针对径向多分支水平井产能预测方法的相关研究较少，产能影响因素尚不明确。采用数值模拟软件COMSOL建立了径向多分支水平井数值模型，评价了储层和井型因素对产量的影响。采用有限元法对数学模型进行数值求解，采用物质平衡法计算产量；分析了径向多分支井参数和地层非均质性对生产行为和瞬态压力分布特征的影响。研究结果表明，分支井长度对产能影响明显，能够有效扩大控制区面积，分支井个数、角度和地层非均质性在一定程度上为产能主控因素。
塔里木盆地山前普遍发育高压盐膏层和低压碎屑岩目的层，两套地层系统压差高于20 MPa，钻井过程中由于地质卡层不准极易造成钻穿盐膏层、进入目的层后发生恶性井漏事故。为解决塔里木山前盐底恶性井漏问题，在已知塔里木山前盐底恶性漏失机理为高低压差地层钻穿连通造成的恶性漏失和“瓶塞”堵漏原理的基础上，通过评价堵漏材料的承压强度和高温下的沉降速度等性能参数，分别筛选出油基钻井液和水基钻井液沉降堵漏塞形成（速度和质量）的最佳条件，并最终形成一套高密度、大压差油基和水基钻井液专用的沉降堵漏技术。其中，当油基钻井液油水比50∶50、破乳电压（ES）在200~300V范围内，水基钻井液添加了0.2%XC、0.2%破胶剂和堵漏剂时，沉降塞形成效果最好。该沉降堵漏技术在塔里木山前成功试验3口井，其中在DB1302井上堵漏塞承压能力达30 MPa，说明盐底恶性漏失堵漏技术取得了显著的应用效果。
长时间压裂过程中，高速流动的携砂液会对井下工具与套管造成严重冲蚀。应掌握压裂过程中工具内部流场分布及套管冲蚀规律，有针对性地提出改进措施，优化压裂参数，保护井筒完整性。建立了压裂脱接喷砂器处套管冲蚀的有限元力学模型，针对某超深井的冲蚀进行了系统分析和研究。结果表明，无护套保护时出口处套管的冲蚀速度达到1.46×10-3 kg/（m2·s），套管壁厚减薄1.35 mm，套管强度下降，带有冲蚀缺陷的管柱更容易发生应力集中；加护套后冲蚀引起的套管壁厚减薄明显低于无护套保护的工况。建立的有限元模型可以对喷砂器出口附近的所有位置进行完整定量的研究与分析，并预测了不同压裂液排量与砂比下冲蚀护套壁厚减薄安全窗口，可以定量指导现场通过控制排量与砂比的方法保证护套有效，防止套管冲蚀。此研究对压裂过程中的参数优化及井筒保护具有重要意义。
水力压裂技术是提高页岩油井产能的重要手段，压裂过程中固井水泥石力学行为对油气井安全和高效生产有重要影响。基于吉木萨尔地区固井水泥浆体系配方，设计了水泥试样养护模具及水泥胶结强度测试方案，养护了水泥石标准圆柱试样及水泥石胶结试样，开展了模拟井底条件下单/三轴压缩实验、循环加载实验以及胶结强度实验，探究了固井水泥石本体、胶结面损伤及破坏规律。研究结果表明：单轴压缩条件下，水泥石具有显著的弹脆特性，破坏时水泥本体形成宏观裂隙，水泥弹性模量均值为3.054 GPa，泊松比均值为0.127；三轴条件下水泥石强度及塑性特征得到增强；循环加载过程中，水泥石塑性变形存在双线性累积现象，塑性变形量与载荷峰值呈正相关，载荷峰值由22.7 MPa增至53.2 MPa时，循环20次后的塑性应变由0.24%增至2.46%；水泥胶结面为天然力学弱层，水泥石胶结强度小于1 MPa，远低于水泥石本体强度，是井筒密封失效的风险点位。
摘要：针对复杂泥页岩地层钻井过程中频繁出现的井壁失稳问题，目前国内外已形成了用于稳定井壁的钻井液技术，包括泥页岩水化抑制技术、地层孔隙封堵技术和化学固壁技术。但以上多种技术均无法抑制泥页岩的表面水化作用，高温条件下快速封堵和化学固壁剂的效果也相当有限，因此井壁失稳问题仍难以解决。系统总结了复杂泥页岩地层井壁稳定钻井液材料的研究工作，通过对井壁稳定钻井液材料研究现状进行分析，阐述了不同钻井液材料包括泥页岩水化抑制剂、封堵剂、化学固壁剂的作用机理，探讨了不同种类井壁稳定材料的优势和缺陷。据此指出开展泥页岩水化基础理论研究、开发高温高盐条件下稳定有效的新型纳米材料、建立能够模拟井下条件的化学固壁剂的评价方法将成为未来复杂泥页岩地层井壁稳定钻井液材料和技术研究的热点和难点。最后对复杂泥页岩地层井壁稳定钻井液技术和材料的发展方向进行了展望。
玛湖油田高含气井存在水合物冻堵问题的同时产气和产液量波动较大，而现场地面集输能力有限。为解决这一难题，提出双节流工艺，即在井下与井口安装节流喷嘴进行水合物防治与调产。基于PIPESIM软件计算双节流条件下油管与双节流喷嘴温压分布，研究了双节流工艺水合物冻堵预防、井口调产以及放喷防堵原理；分析了现场20口井51井次双节流工艺现场实践效果。5口试验井采用双节流工艺进行设计，冻堵问题严重的生产井水合物平均清理间隔均提高一倍以上。现场实践结果表明，井下节流比是双节流工艺设计的核心参数。减小井下节流比可以提高水合物冻堵预防能力；增大井下节流比可以提高井口喷嘴调产能力。高产气井以水合物冻堵预防为主，应采用较低的井下节流比设计；高产液井应采用高井下节流比设计，可以兼顾井口产量调整与水合物冻堵预防效果。这一结论为玛湖油田高效开发提供了坚实的理论基础。
明确CO2驱油藏注采井间连通特征可为后续针对性实施CO2驱波及效率改善技术提供基础支撑。以新疆油田某强水敏砾岩油藏为研究对象，通过现场注采相关数据分析，明确注采连通性判断关键参数，预设关键参数比重后设计评价系数C，确定C值不同取值范围下注采井间连通关系，建立一套强水敏砾岩油藏连通性评判方法。通过该方法可判断该区注采井间弱连通、中等连通、强连通情况，分析不同连通特征主控因素，形成针对性治理对策。研究表明，注采连通性判断关键参数为生产井产油量、油压、气体组分；C值大于8时注采井属于强连通关系，C值在3~8时注采井属于中等连通关系，C值小于3时注采井属于弱连通关系。统计全区注采数据，根据C值判断，区块注采井间连通性呈两种明显连通特征，一是注采连通具有方向性，中强连通主要偏西北方向，但局部连通具有一定差异性，分析主要受构造及前期水驱影响；其次是注采连通具有区域性，区块中心偏东北注采连通性较好，该区22口井中强连通井14口，占比达63.6%，主要受地层渗透性差异及注碳量影响。根据注采连通性判断结果，建议对该区各类连通井分类治理，边缘区弱连通井吞吐补能，核心区弱连通井小规模压裂，强连通井封窜调剖。本研究可对提升强水敏砾岩油藏注水后CO2驱高效开发提供参考和借鉴。
化学驱技术在提高油田采收率方面起着重要作用，微乳液体系因其独特性能得到广泛的研究和应用。采用复配C5以下的醇作为助表面活性剂优选微乳液体系，通过微流控技术可视化分析微乳液驱油的动态驱替过程、剩余油形态和分布及驱油效果。首先优选助表面活性剂异丙醇和正丁醇的质量分数，再进一步优选NaCl的质量分数，最终结合微观可视化驱替实验选取最优配方。实验结果表明，固定油水两相比例1∶1、十二烷基硫酸钠（SDS）质量分数5%、8%正丁醇作为助剂、3%NaCl为最佳配方，最终采收率达98.8%；在高渗区剩余油饱和度为0.15%，低渗区剩余油饱和度为1.05%；NaCl可以通过改变水的极性降低界面张力；正丁醇作为助剂，因其独特性能，在微乳液驱油中与表面活性剂和NaCl协同可大幅度降低界面张力，改变芯片亲油性，促进油的剥离，大幅提高动用剩余油的能力。利用微流控技术研究微乳液原位乳化动态驱替过程为储层剩余油的高效开发提供了有效的理论指导和技术支撑。
随着油气勘探开发向深层、深水、非常规领域发展，钻遇地层越来越复杂，其中深部泥岩地层在钻进过程中表现出极强的硬塑性特征，导致切削齿难以吃入地层、钻头机械钻速缓慢。针对硬塑性泥岩地层提速难题，开展了聚晶金刚石复合片钻头（PDC）切削齿模拟破岩试验，对比分析了多种异形齿的破岩效果。研究结果表明，弯刀齿的破岩效率最佳且兼具一定的耐用性，在胜利罗家油田硬塑性泥岩地层实现机械钻速最高提升116.4%；斧形齿和弯刀齿交错布齿钻头设计适用于砂泥互层等深部复杂地层，在准噶尔盆地永进油田实现机械钻速最高提升215.7%。讨论了硬塑性泥岩地层潜在的提速措施，建议采用“尖锐突破，平面推进，小齿密刮”的钻头设计原则，以实现高效破岩钻进。研究成果为硬塑性泥岩地层PDC钻头优化设计提供了参考。
针对呼图壁储气库采气系统部分运行参数偏离最优值、节能效率较低的现状，采用夹点分析和分析方法对采气系统进行能效分析，基于HYSYS软件模拟研究了关键参数之间的相互影响关系，提出了节能降耗方案。方案主要在气气换热器选型、乙二醇富液进塔温度优化、再生塔回流比优化以及相变炉系统节能降耗优化四个方面开展。建立了进站压力及J-T阀背压与气气换热器理论KA值之间的计算模型，实现了气气换热器优化选型；提出了乙二醇富液最优进塔温度67 ℃，确定了再生塔回流比为0.06，运行再生塔顶冷凝器，可使乙二醇消耗量减小84.6%；提出了利用再生塔排空气体余热预热外输气的方案，可使系统能耗降低9.0%。以上优化方案在较少地改动系统情况下有效降低了采气系统总能耗。
准噶尔盆地南缘山前带油气资源蕴藏非常丰富，由于高陡起伏的地表条件和复杂多变的地下结构，区内地震勘探面临野外采集实施难度及安全风险大、采集效率低、投资成本高的问题。围绕地震采集提质增效目的，引入激光雷达技术，利用激光雷达影像和高精度高程数据的“千里眼”功能，可快速实现山地激发类型划分、山地炮点预设计、精细表层调查设计、山地车辆通行导航设计、风险等级划分等功能。通过野外山地地震资料采集的实际应用，实现了可控震源进山，有效提高了山地可控震源激发比例和野外采集作业效率，达到了野外提质增效目的。展望未来，认为激光雷达技术在复杂山地地震采集作业中将发挥更大的作用，激光雷达影像的高精度坐标和高程模型有望取代野外采集中传统测量工序；应用高分辨率的坐标和高程可以提高表层建模反演精度；通过高清影像和数字高程平台有望实现快速构建数字露头模型，推动物探工序升级换代，促进山地高效勘探实施和复杂山地构造资料改善。
针对常规太阳能利用具有间歇性和不稳定性等问题，介绍了光热技术在光热发电和太阳能直接热利用方面配备储热系统实现太阳能稳定供热的研究进展。总结了目前储热技术的分类方法和技术应用场景，综述了主流熔盐储热体系（碳酸盐、氯化盐、氟化盐、硝酸盐）的技术原理和研究进展，指出不同熔盐储热体系的优势和存在的技术问题。针对熔盐储热的技术关键，总结了在光热技术领域不同场景下的研究现状和工艺流程，并归纳出熔盐储热体系在光热领域的发展趋势。一是根据应用场景选择合适的集热方式，优化光热集热、熔盐储热的容量配置和协调控制；二是研发更低熔点、更宽液体温域、低腐蚀性的熔盐来提高熔盐储热的适用性；三是降低成本的同时兼顾熔盐储能系统运行的安全、稳定性，为未来熔盐储热技术的应用发展提供参考。
大港油田唐东区块地层复杂，主要目的层为东三段和沙河街组，目的层埋藏较深、储层段长，且各储层之间损害机理差异性大，应用细目碳酸钙和钻井液用封堵剂作为储层保护技术，由于储层针对性不足且技术实施管理不到位，导致该地区探评井储层保护效果欠佳，储层钻井液岩心渗透率恢复值仅为67.5%。根据唐东9X6井岩心敏感性评价和铸体薄片分析，针对潜在损害因素构建了唐东探评井钻井过程储层保护技术体系。该保护体系采用成膜封堵保护技术，配合应用单井多层/多点设计方法，通过精细技术实施管理、精益实时评价，确保了技术高效实施。该地区成膜封堵保护技术实施5口井，钻井液动态滤失量降低25.7%、渗透率恢复值提高13.1%，5口井均达到地质预期效果，其中2口井实现高产，初期日产分别达到61.3 t和101.1 t，取得了良好的效果。
元宇宙是下一代互联网的终极状态，是与现实世界互联的沉浸式虚拟世界，其用途包括数字孪生场景下的实时渲染，以及遵循物理定律的高精度模拟仿真，正不断影响着整个世界。碳捕集、封存与利用技术（CCUS）是中国实现“双碳”目标的重要技术之一，与传统的碳捕集和封存技术（CCS）相比，具有经济收益与现实可操作性。目前CCUS技术在工程规范化上存在不足导致产业化成本高昂，对当今国内外CCUS技术发展现状做出总结，发现基于监督算法与无监督算法的机器学习在吸附剂的选择以及基于吸附剂的CO2捕获过程中能够发挥巨大作用，并且利用量子计算技术进行过程模拟和优化可以以较低成本捕获CO2。提出一种利用元宇宙技术群（尤其是机器学习）实现线上线下相结合的智能集成化管理系统作为展望未来的构想，以解决当今CCUS面临的产业化问题，全面助力CCUS实现规模化应用。
摘要：随着拉链式压裂等新型技术在页岩油气开发中的广泛应用，压裂过程中套管内部承受多级循环内压作用，外部承受由拉链式压裂作业引起的非均匀外挤载荷作用。通过多级循环载荷实验以及数值模拟分析了多级循环载荷以及平台井拉链式压裂套管抗挤强度变化规律，得到了多级压裂套管综合抗挤能力系数计算方法，并应用该计算方法对新疆油田某井区一口套变井进行实例计算。结果表明，在多级循环载荷作用下，套管抗挤强度随循环次数呈线性降低规律；拉链式压裂作业引起井周地应力非均匀分布，套管抗挤强度随地应力非均匀度呈近线性降低趋势；在内外综合作用下，套管抗挤强度降幅超15%，增大了套管变形的风险。提出的平台井拉链式压裂套管抗挤能力计算方法可为现场压裂施工预防套管变形提供一定的计算指导。
井漏是当下钻井过程中常见和相对难以治理的一种井下复杂事故，已成为影响钻井进度的主要因素之一，甚至会引发程度不等的安全事故。通过综合分析漏失成因类型和机制、国内外新型堵漏材料在不同环境和条件下的表现以及它们与井筒和地层等因素之间的相互作用，阐述了水泥堵漏材料、交联体系堵漏材料、金属类堵漏材料、颗粒LCMs堵漏材料、纤维类堵漏材料以及可固化和LCMs混合体堵漏材料的特点和堵漏机理，总结了不同种类的堵漏材料在不同地层漏失中的应用效果及优缺点。结果表明：结合堵漏成功率和经济实用因素，在处理高渗透孔隙型地层漏失中选择水泥堵漏材料，堵漏成功率达到91%；在处理溶洞型地层漏失中选择可固化和LCMs混合堵漏材料，堵漏成功率达到89%；在处理天然裂缝型地层漏失中选择纤维类堵漏材料，堵漏成功率达到75%；在处理诱导裂缝型地层漏失中选择颗粒LCMs堵漏材料，堵漏成功率达到92%。研究成果对提升钻井液堵漏效果、推动堵漏技术的发展具有重要的理论和技术借鉴意义。
转直井辅助水平井重力泄油（VHSD）开发方式已成为超稠油老区进一步提高区块采油速度、油藏采收率的重要调整手段。氮气辅助VHSD的增能提压、顶部隔热效应可有效解决超稠油老区吞吐后压力保持程度低、驱泄操作压力低、蒸汽腔温度低的问题，进而实现节约蒸汽用量、提高产油水平、提升油汽比和减耗降碳的目的。以克拉玛依油田九区某VHSD开发单元为例，采用数值模拟方法分析了在氮气辅助VHSD开发过程中注氮时机、注氮方式、注氮量等参数对提压增能、建立隔热层的影响，以及采出速度和累计注采的变化特点。研究表明，转驱泄初期采用段塞方式注入氮气可有效建立隔热层；矿场试验表明，井组油汽比提升0.025，日产油提升0.7 t，取得了较好的应用效果。研究成果为同类型超稠油老区氮气辅助VHSD效益开发提供了技术借鉴。
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