湖北省油气钻采工程重点实验室

“湖北省油气钻采工程重点实验室”于2005年9月由湖北省教育厅、湖北省科技厅正式批准，依托长江大学立项建设的省级重点实验室，于2005年12月通过建设计划论证。学术委员会主任为中国石油与天然气集团公司副总工程师教授级高级工程师刘振武，学术委员包括由郭尚平等4名中国科学院院士和相关专家组成。主任为刘德华教授。 实验室主要研究方向有：油田开发理论与应用（油藏工程方法、油藏数值模拟、油田优化开发，试井解释方法与应用等方面）、油气田开采理论与工艺技术（气液多相管流，升举法采油工艺，提高油气井产能技术，提高采收率技术方面的研究）、岩石力学工程与应用（井壁稳定分析、套管强度设计、套管柱损坏机理、套管柱寿命评估、破岩工具的研制与选型）、油气井钻井完井技术（深井复杂地层钻井技术、定向井丛式井钻井技术、欠平衡钻井技术等方面研究、漏层测量、控压防漏、堵漏材料、实验装置与仪器研发、固井实时监测、固井施工质量评价）、油田化学理论与工程应用（钻井液与完井液体系、深部调驱和堵水调剖新技术、油田污水污泥处理技术等方面研究）。

经过多年不懈努力，实验室已在油气钻井工程和油气田开发工程研究领域形成了稳定研究方向，取得丰富的研究成果，并在国内外有一定影响。同时培养了一批结构合理的学术队伍。现有教授28人，副教授19人，楚天学者2人，其中具有博士学位38人，50岁以下58人。在岩石力学、钻井完井工程、油藏工程、油气开采技术、油田应用化学等方面吸引、造就了一批高水平的学术带头人和优秀中青年骨干，形成了结构合理的学术团队。这些学术团队与美国、加拿大、挪威等国内外学术机构形成了稳定联系和合作伙伴。

实验室自建设以来，在油气钻井工程和油气天开发工程研究领域共承担各类科研项目186项，科研总经费7588.52万元，其中纵项（国家自然科学基金项目、国家重大专项项目、国家863、973、国际科技合作项目、国家“十五”项目和各类省部级项目）37项，合计经费1833.5万元。

油气田开发理论与应用方向经过多年研究总结建立了基于灰色系统理论的灰色动态分析方法，首次提出了矢量化井网新概念，并建立非均质注水开发油田注采井网优化控制理论，通过对油田开发规划与决策过程研究，形成油田开发规划的理论、方法及相应的配套软件系统；完善了特殊油气藏的试井解析和数值模拟技术；建立了煤层气定向羽状水平井开采的三维气、水两相渗流的数学模型、数值模型。油气开采理论与工艺技术研究方向，提出了更符合我国油井实际的井筒压力和温度分布计算的JPI方法；国内首次以多相管流计算及系统工程理论为基础，开展油气井非线性动力系统的仿真与决策研究；研制的抗盐、抗钙高表界面活性驱油剂及适于不同温度和矿化度的交联聚合物溶液、新型选择性堵水剂、低廉高效的石油羧酸岩驱油剂、本原微生物驱油技术等处于国内领袖水平。在岩石力学工程与应用方向：建立了井壁稳定分析的计算模型，确定了安全钻井的合理泥浆密度窗口，开发了井壁稳定分析软件，形成的井壁稳定技术处于国内先进水平；根据蠕变试验和测井资料反演，建立了盐膏岩、软泥岩等流变地层的蠕变本构方程，得到温度、含水量等参数对流变地层蠕变规律的影响特征，在相应的套管强度设计、套管柱损坏机理、套管柱寿命评估等方面提出了配套技术、预防措施和对策。油气井钻井完井技术方面，开发研制的浮动定子结构带独立支撑节的Ф195涡轮钻具、Ф175新型无橡胶元件涡轮钻具性能达到国际先进水平；研制开发了液动射流冲击器等高效破岩工具；在漏失机理、漏层测量、控压防漏、堵漏材料、实验装置与仪器研发等方面形成了测、防、堵技术系列，并自主研发了漏层测试仪等的实用设备和仪器；开展了常规井、水平井、小井眼井、低压易漏井、热采井、盐膏层等多种特殊工况下的套管串设计、注水泥设计与模拟、固井实时监测、固井施工质量评价的研究，形成了具有国内先进水平的固井工程设计与分析软件。在油田化学理论及工程应用方面，钻井液与完井液研究成果无毒环保型钻井液作为替代进口技术已广泛应用于陆上与海洋石油钻井中。首次提出了通过离子调整的方法处理含油污水的思路，通过调整水中有关离子含量与比例来改变水性，从根本上消除水中腐蚀、结垢等化学因子，使水中乳化油破乳，从而使注入水水质达标，水质稳定，满足回注与锅炉用水需要，该技术处于国内领先水平。

实验室自建设以来，共有39项科研成果获国家和省部级奖励，其中国家科技进步二等奖2项（“深层盐膏岩蠕变规律及其在石油工程中的应用”、“化学固壁与保护油气储层的钻井液技术及工业化应用”）、省部级1等奖5项、省部级二等奖18项、省部级三等奖15项。获批专利13项，出版专著8部，公开发表科技论文221篇。

实验室建筑面积3600余平方米，固定资产2000余万元，拥有高温高压动失水仪，渗透率梯度仪，衍射荧光显微镜，色谱/质谱数据系统，气相色谱仪，布氏粘度计，全自动图像分析仪，傅里叶红外分光光度计，涡轮钻具实验台架，超低界面张力仪，深水孔隙压力伺服系统，声发射测定仪，多级离心泵，双缸增压稠化仪，井下循环漏失实验装置，岩石可钻性测定仪，岩石硬度仪，布氏粘度计，高压驱动泵，常压岩芯洗油仪，激光粒度仪，Physica界面流变仪，旋转滴界面张力测量仪，傅立叶红外光谱仪FT-IR200，激光粒度仪等大型仪器。已建设MINISPIN 便携式岩石磁力仪，多相管流实验装置扩充，原子力显微镜AFM，超级MARAN岩心分析仪，长岩心驱替及细管实验仪，高温高压流变仪，柱塞泵，多功能工程参数采集控制系统等仪器设备。

Schlumberger、GPT集团公司、武汉时代地智科技发展有限公司等国内外3家公司为实验事赠送了Eclipse数值模拟、GPT地质绘图、GeoFence地质解释与制图等软件软件系统，提高了实验室的研究能力。康菲、安东石油等石油公司在实验室设立了奖学金和交流基金。

实验室的建设目标是：创造一流研究环境，面向国内外开放，多学科联合，基础研究与应用研究结合，注重新产品与新技术开发。重点在油气田开发理论与应用技术、油气开采理论与工艺技术和钻井技术理论与设备等三个主要方向上联合各研究领域的优势力量协同攻关。经过四年时间的重点建设，已经形成在油藏工程理论与方法、油气开采技术、岩石力学工程与应用、油气钻完井技术、提高油田采收率技术等方面学术研究有创新、方法技术有突破，成为油气钻井和油田田开发领域总体国内先进、在国际上有一定影响的研究基地和高层次人才培养基地。具有国内一流的研究环境、设备齐全、技术先进，集教学、科研、新产品开发于一体的油气钻采工程技术研究中心与仪器研发基地。