氣井洩漏幾天幾夜堵不住 智能凝膠出馬搞定

2021-01-15 四川新聞網

  第五站

  西南石油大學·油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室

  中國幅員遼闊,能源豐富。位於西南部的四川更是油、氣富饒之地,只是地勢地貌複雜,油氣開採難度不淺。位於西南石油大學的油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室專為攻克油氣開採難題而建,近20年來一直同四川乃至全國含油氣藏的複雜地層叫板。

  開採油氣普遍應用過平衡鑽井時,容易造成浪費、汙染等「後遺症」,實驗室的先輩研發了解決問題的欠平衡鑽井。當位於重慶開縣的氣井發生重大洩漏幾天幾夜堵不住時,實驗室研發的智能凝膠立下了堵漏頭等功。如今,四川作為新能源頁巖氣的全國最主要開採基地,勘探、開採技術的研發成為了該實驗室目前最重要的責任之一。目前,實驗室已經解決了勘探可開採頁巖氣田的技術難題,技術國內一流。

  欠平衡鑽井

  讓國外廢油井奇蹟復活

  未進入實驗室大樓,遠遠望去,就能看到沿樓宇內側牆壁建有兩個結構複雜的鐵架,每個都有5層樓高。雖是正午1時,仍有科研人員在鐵架周圍忙活,一絲不苟。實驗室郭肖教授向記者介紹,這是欠平衡鑽井的仿真模型。

  這也是實驗室最值得驕傲的成果之一。欠平衡鑽井出現之前,油田開採普遍使用過平衡鑽井,容易汙染周邊環境,還造成巨大浪費。1995年起,實驗室開始研發欠平衡鑽井,很快這一技術在四川乃至全國普及。這一技術亦走出國門,被全世界認可。哈薩克斯坦的肯基亞克油藏使用42口過平衡鑽井進行開採,2002年,42口井報廢40口。實驗室派出專家前去支援,欠平衡技術應用後40口井起死回生,單口井產量達到每日千噸。

  特種凝膠

  洩漏事故的「殺手鐧」

  特種凝膠的問世在2004年。它是一種白色粉末,須按照一定的比例與水配製才能形成堵漏膠體。特種凝膠第一次成功應用是2004年在吐哈油田。

  第二次則是同年在四川達州的雙廟1井。那時,雙廟1井前前後後洩漏2個月,7個洩漏點惡化中,堵漏28次還是堵不住。羅平亞院士帶著自己的「獨門秘方」趕到油田,還遭到了不少人的質疑。常規的堵漏材料是水泥,幾乎沒有人相信那些白色的粉末兌成的膠體能夠攻克這樣的大難題。「試試嘛」,羅院士將600多公斤凝膠灌進去,奇蹟出現。而這次成功的堵漏,成本不過一萬多元。

  智能凝膠真正成為業界堵漏「明星」是在2006年。重慶開縣羅家2井發生天然氣特大井噴事故,大量天然氣冒出地面。當時試遍多種方案,通通無效。羅院士接到求助後,還是帶著這「獨門配方」去了現場。這次事故中,使用凝膠483立方米,持續4天,在全國甚至海外的矚目下,洩漏被成功堵上。至今,智能凝膠還在繼續研發完善。

  開採頁巖氣

  實驗室擔當重大使命

  近年來,實驗室承擔起四川盆地頁巖氣開發基礎研究的重任。實驗室與國土資源部建立了一套適合我國頁巖氣地質選區評價的指標體系,根據這一體系,即可高效勘測出適合開發的頁巖氣田。

  在頁巖氣開發基礎研究領域,目前油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室承擔國家自然科學傑出青年基金項目1項、973課題2項專題3項、國家自然科學基金重點項目2項、聯合基金項目1項,這還只是實驗室研發領域的一部分。

  作為全國最專業的油氣類國家級重點實驗室之一,油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室的成果全部在中石油、中石化、中海油等大型能源開採公司轉化。全國天然氣領域骨幹人才中,由這所實驗室所輸送培養的佔據70%。成都商報記者 王垚 攝影記者 王紅強

  原標題:氣井洩漏幾天幾夜堵不住智能凝膠出馬搞定

相關焦點

  • 科學家開發全新納米工程水泥,用於解決洩露氣井周圍的細小縫隙問題
    據外媒New Atlas報導,洩漏的天然氣井不僅浪費自然資源,而且通過向大氣中釋放甲烷而成為氣候變化的重要因素。賓夕法尼亞州立大學的工程師們開發了一種新型的水泥,他們說這種水泥可以通過將其送入傳統水泥無法填充的惡化的氣井周圍的細小縫隙中來幫助遏制這一問題。
  • 西北油田嘴流公式解氣井計量難題
    因此,如何有效地解決計量誤差,使計量數據反映氣井真實生產狀況,成為技術人員亟待解決的課題。2020年,該廠針對制約油氣井計量的難題,組織技術攻關小組,在雅克拉氣田率先探索「嘴流公式」適應性研究。    嘴流公式是油氣藏工程中用來計算氣井產量的經典公式,精準度很高,但針對雅克拉凝析氣井流態複雜、氣液比差異大等特殊情形,其適應性仍需進一步評價。
  • 水凝膠可編程化智能變形研究取得進展
    水凝膠由於其軟、溼特性,長期以來被認為是智能仿生的理想材料之一,並被用於軟體機器人、組織工程及藥物遞送等諸多領域。目前,水凝膠驅動器實現智能變形的方式主要有形狀記憶與驅動兩種,形狀記憶水凝膠需在外力的作用下變形,並在外界刺激下通過可逆作用的形成固定其臨時形狀;而驅動水凝膠則可在外界的刺激下自發產生形變。傳統的水凝膠驅動器由於使用模板法製備,因此只能在外界的刺激下實現簡單的彎曲形變。
  • 說說出馬仙之拜七星
    拜七星,是堂口出馬過程當中的一個必要的程序,至於為什麼出馬必須拜七星,說法不一。比較常見的有兩種說法;第一種,從道教的意義來說,南鬥注生。北鬥注死。只是手續下來的時間也許稍長一些,通常幾天或幾個月才能到弟子的堂口,因為是逐層上報,需要相應的時間。如果引領師傅道行夠高,也能當時就把手續辦下來。東北一直有個傳統,那就是東北的出馬仙,在出馬立堂的時候,得經歷一個開馬絆拜七星的過程。今天就和大家一起分享一下這個傳統的拜七星到底是怎麼回事。一個大堂,少不了旗、令、印、劍。薩滿文化的傳承已經讓現在的出馬堂口多元化了。
  • 塔裡木油田:我國壓力最高氣田 破解氣井取樣難題
    面對「三高」作業等風險,克拉油氣開發部和設備廠家技術人員反覆論證,進行風險評估、危害識別,制定控制措施,同時組織工程師進行工藝安全分析,編制操作規程及操作卡,經全面、細緻、充分地前期論證後,安全加裝了油井工作狀態檢測器後進行測試驗證,順利取出液體,達到預期效果,成功解決了克深13區塊「三超」氣井的取樣難題。  據了解,取樣器主要由底座、本體、過濾網板、針閥組成。
  • 我國科學家在水凝膠可編程化智能變形領域取得進展
    水凝膠由於其軟、溼特性,長期以來被認為是智能仿生的理想材料之一,並被用於軟體機器人、組織工程及藥物遞送等諸多領域。目前,水凝膠驅動器實現智能變形的方式主要有形狀記憶與驅動兩種,形狀記憶水凝膠需在外力的作用下變形,並在外界刺激下通過可逆作用的形成固定其臨時形狀;而驅動水凝膠則可在外界的刺激下自發產生形變。
  • 納米科學:空氣,水界面的智能納米凝膠:中子反射率的結構研究!
    納米科學:空氣,水界面的智能納米凝膠:中子反射率的結構研究!凝膠是許多日常產品中存在的材料,例如洗髮劑,防曬劑和食品明膠等。在具有不同性質和應用的所有不同類型的凝膠中,納米凝膠是亞微米尺寸的交聯聚合物顆粒,其可以在其網絡結構中攜帶或摻入大分子。這種特性加上它們的「軟」特性和引入刺激響應特性的能力,意味著它們具有許多有吸引力的應用,包括藥物內,特別是藥物輸送。
  • 寧波材料所在智能螢光高分子水凝膠的材料構建及其功能協同方面獲...
    智能螢光高分子水凝膠是一類具有可調發光性能的高分子軟材料,由於其三維聚合物交聯網絡中包含大量的水分子,在合適的外界刺激作用下,易與周圍的水溶液發生物質交換,誘導水凝膠的溶脹或去溶脹,同時伴隨著發光顏色或強度的顯著變化,因而在仿生驅動、傳感檢測、信息存儲加密等方面有著很大的應用潛力。
  • 寧波材料所陳濤、張佳瑋:在水凝膠可編程化智能變形領域取得進展
    水凝膠由於其軟、溼特性,長期以來被認為是智能仿生的理想材料之一,並被用於軟體機器人、組織工程及藥物遞送等諸多領域。目前,水凝膠驅動器實現智能變形的方式主要有形狀記憶與驅動兩種,形狀記憶水凝膠需在外力的作用下變形,並在外界刺激下通過可逆作用的形成固定其臨時形狀;而驅動水凝膠則可在外界的刺激下自發產生形變。傳統的水凝膠驅動器由於使用模板法製備,因此只能在外界的刺激下實現簡單的彎曲形變。
  • 科學家結合水凝膠電極與脈衝傳感器開發智能感應眼罩來跟蹤眼動
    科學家結合水凝膠電極與脈衝傳感器開發出智能感應眼罩來跟蹤眼睛的運動麻薩諸塞州大學阿默斯特分校的研究人員將首創的可洗水凝膠電極與脈衝傳感器集成在一起,已開發​​出智能眼鏡來跟蹤眼睛的運動和心臟數據,以進行生理和心理研究。
  • 基因編輯技術助力智能核酸水凝膠 上海交大醫學院最新成果發表
    近日,上海交通大學醫學院分子醫學研究院院長、中國科學院院士譚蔚泓受邀在世界頂級學術刊物《Science》雜誌(IF=41.037)在線發表題為《CRISPR技術助力智能核酸水凝膠》的評述,介紹了最新利用CRISPR基因編輯技術構建智能水凝膠體系的進展,該體系可用作便攜,快速和定量的生物傳感器,
  • 智能窗戶來了!科學家開發水凝膠窗板:阻擋陽光調節熱量,減少45%...
    智能窗戶來了!南洋理工大學的研究人員開發了一種「智能窗戶」,他們將以水凝膠為基礎的液體放置在玻璃嵌板內,並發現在模擬中,與傳統的玻璃窗相比,可以減少高達45%的能源消耗。這種「智能窗戶」能源效率比市面上的低輻射(節能)玻璃高出30%,而且製造成本更低。這款智能窗是科學雜誌上首次報導的液體節能智能窗,支持了南洋理工大學智能校園的願景,旨在為可持續的未來開發先進技術解決方案。
  • 《Adv.Mater.》浙大吳子良團隊Kirigami設計多開關水凝膠智能材料
    【背景摘要】變形材料在軟機器人,智能設備等方面具有廣闊的應用前景。在各種設計策略中,摺紙結構被認為是從普通材料的平面設計中獲得複雜3D配置和空前性能的強大工具。通過控制每個條的屈曲方向,可以在單個複合水凝膠中獲得多種構型。也可以通過使用分層設計的摺紙結構獲得多層配置。通過利用多層凝膠配置來設計電路的多觸點開關。此外,通過在kirigami設計中引入手性來實現旋轉模式。kirigami結構針對可編程變形的通用設計應適用於其他智能材料,從而有望應用於生物醫學設備和柔性電子產品。
  • 《Adv.Mater.》浙大吳子良團隊Kirigami設計多開關水凝膠智能材料
    【背景摘要】變形材料在軟機器人,智能設備等方面具有廣闊的應用前景。在各種設計策略中,摺紙結構被認為是從普通材料的平面設計中獲得複雜3D配置和空前性能的強大工具。通過控制每個條的屈曲方向,可以在單個複合水凝膠中獲得多種構型。也可以通過使用分層設計的摺紙結構獲得多層配置。通過利用多層凝膠配置來設計電路的多觸點開關。此外,通過在kirigami設計中引入手性來實現旋轉模式。kirigami結構針對可編程變形的通用設計應適用於其他智能材料,從而有望應用於生物醫學設備和柔性電子產品。
  • 警員:兩小時蹲守不算長,幾天幾夜也有
    警員:兩小時蹲守不算長,幾天幾夜也有 徐曉陽 2017-04-25 22:21 來源:澎湃新聞
  • 配製sds-page凝膠需要注意什麼
    配製sds-page凝膠需要注意凝膠製備的過程很簡單,但是凝膠一定要均勻無氣泡,取出梳子的時候一定要小心,放置將膠孔戳破。SDS-PAGE凝膠的製備過程:1、 按要求裝配好垂直電泳板,兩塊玻璃板的兩側及底部用1%的瓊脂糖封邊,防止封閉不嚴而使聚丙烯醯胺液漏出。2、 將裝好的玻璃電泳板傾斜成45~60℃角。3、 按配製所需%濃度凝膠的毫升數。
  • 經典回顧|《Science》:CRISPR智能響應水凝膠!譚蔚泓院士點評
    CRISPR獲得諾獎是否又會掀起新一輪研究熱潮,今天一起來回顧一篇發表於2019年8月23日的文章,首次將CRISPR和高分子的交叉融合,設計出CRISPR響應智能材料。Collins及其研究小組報導了一種可批量應用的,可編程的CRISPR響應智能材料。
  • 智能可穿戴《ACS Nano》電磁幹擾屏蔽的MXene超薄水凝膠
    接著,為了獲得MXene複合水凝膠,通常將Ti3C2Tx MXene懸浮液在劇烈攪拌下與PAA和CaCl2混合以形成穩定的混合物。然後,用移液器小心地添加Na2CO3溶液,直到逐漸形成粘性沉澱為止。圖1. MXene複合水凝膠的製備和結構表徵。2. MXene複合水凝膠功能特性MXene複合水凝膠具有許多有趣的功能。例如,水凝膠是高度可拉伸的和可延展的。
  • 智能穿戴和創傷治療的新貴—導電水凝膠
    「我們的材料勝過所有先前報導過的水凝膠,並引入了新的功能,」材料科學與工程教授Husam Alshareef陳述到。導電水凝膠的信號可清晰地分辨不同的面部表情(圖片來源:KAUST)>  智能材料具有類似皮膚一樣的拉伸、感知和彎曲能力,已發現在與人體交互中具有各種各樣的應用。
  • DNA聚丙烯醯胺凝膠電泳介紹——萬融實驗
    2.制膠 確知玻璃板的大小和間隔片的厚度,可以得知所需丙烯醯胺溶液的體積(100mL不同濃度凝膠的製備,參見表2-1)。 表2-1 製備聚丙烯醯胺凝膠所用試劑的體積 3.聚合 立即插入適當的梳子。