硅溶胶在固井水泥浆中的应用性能研究.docx

文章编号: 1673-064X( 2013) 03-0078-05硅溶胶在固井水泥浆中的应用性能研究 符军放1 ，张 浩1 ，项先忠1 ，孟祖超2 ，赵 琥1( 1 中海油田服务股份有限公司 油田化学事业部，河北 廊坊 065201;2 西安石油大学 化学化工学院，陕西 西安 710065)摘要: 对比分析了添加硅溶胶前后固井水泥浆性能的变化，以此获得硅溶胶的作用特点，为硅溶胶的推广应用提供理论依据和实验基础 结果表明，水灰比为 0 44 时，添加 1 0% 的硅溶胶就能明显 改善浆体的稳定性; 水灰比为 0 75 时，添加 4 0% 的硅溶胶可得到 1 60 g /cm3 的低密度水泥浆 随 后利用 AT I、XD、DSC TG、SEM 等手段分析水泥水化产物，结果表明: 硅溶胶具有火山灰的 作用，添加量为 1 0% 时已具有较明显的促凝、增加抗压强度及降低渗透率的作用; 同时，它还具有 一定的防高温衰退作用，在 127 单独添加 1 0% 的硅溶胶或在 165 将 1 0% 的硅溶胶与 15 0% 的硅粉混合使用，养护 3 d 后均没有明显的水泥石强度衰退发生关键词: 硅溶胶; 火山灰效应; 固井; 水泥浆中图分类号: TE256 + 6文献标识码: A早在 20 世纪 90 年代，Audun Bjordal 等人报道6，应用硅溶胶替代微硅粉的水性悬浮液，在储存过程中 不存在上 述“胶 凝 ”现 象，而且由于硅溶胶的 活 性高，添加量可大为减少，已在北海油田应用于 100 多次固井作业 Halliburton 公司的水泥浆稳定剂 Gas- Con 469TM 和 FDP C725 04 都属于硅溶胶 在国 内，硅溶胶在水泥基材料中应用较少，且主要集中在在过去，利用微 硅 粉 的“物 理 填 充 作 用”和“火山灰 反 应 ”在 油 田固井中取得了很好的应用效 果1 一方面，微硅粉粒度是水 泥 粒 度 的 1% ，能 填 充水泥颗粒间的空隙，使水泥浆体抗窜性、稳定性提 高，即“物理填充作用”; 另一方面，微硅粉是无定型 SiO2 ，比 表 面 积 大，能同水泥水化产物中有害 成 分 Ca( OH) 2 反应，生 成 有 强 度 的 CSH 凝 胶，即“火 山灰效应”2 微 硅粉系在冶炼硅铁合金中收集的粉 尘，堆积密度小，运输成本高，使用中易产生扬尘 若 采取加密措 施3，又 会 使其应用性能受到影响; 若 以其为原料制备水性悬浮液，长期储存中易产生无 法恢复的“胶 凝”现 象，影 响 其 使 用4，并 且 依 然 存 在堆积体积过大的问题，不利于海上固井作业使用 硅溶胶是一种人工合成的 SiO2 水性分散体，含15% 50% 的 SiO2 及少量 NaOH 同微硅粉一样，均 属无定型 SiO2 ，但硅溶胶的粒度为 3 35 nm，远 小 于微硅粉的平均粒度 0 10 0 15 m，理论上微硅粉与硅溶胶的比表面积分别为 15 27 m2 /g 与80 750 m2 /g，因此，硅溶胶将具有更好的反应活 性57混凝土行业 本 文 从 固井水泥浆角度，评 价 与 分析硅溶胶的作用和特点，为硅溶胶的推广应用提供 理论依据和实验基础1材料API G 级 水 泥 ( 山 东 水 泥 厂 ) 、消 泡 剂 PC X601L( 天津中海油服化学公司 ) 、降 失 水 剂 PC G80L( 天津中海油服化学公司) 、缓凝剂 PC H21L ( 天津中海油服化学公司) 、分散剂 PC F40L( 天津 中海油服化 学 公 司) 、分 散 剂 PC F45L( 天 津 中 海油服化学公司) 、硅粉 PC P61( 天津中海油服化学 公司) 、纳米硅 溶 胶 Cembinder W8( 美 国 Eka 公 司，收稿日期: 2012-02-25作者简介: 符军放( 1975-) ，男，工程师，主要从事油田化学品分析与合成研究 E-mail: fjf640 gmail com 79 符军放等: 硅溶胶在固井水泥浆中的应用性能研究以下简称 W8) ，其物理化学性能见表 1表 1 硅溶胶( W8) 物理化学性能Tab 1The physical and chemical propertiesof colloidal silica( W8)Differential Scanning Calorimeter，TG DSC，Netzsch公司 STA449 F3 同步热分析仪) 进行物相组分的检 测及分析( 5) 水泥石 微 观 相 貌 分 析: 各待分析水泥石试 样，用无水乙 醇 终 止 水 化 后，采用扫描电子显微镜 ( scanning electron microscope，SEM，JEOL 公司 JIB 4900 型扫描电镜) 进行其表面形貌的观察比表面积 /( m2 g 1 )w( SiO2 ) /%粒度 /nm名称性状pH 值CembinderW8乳白半透明液体9 108035502 2实验内容在水泥与水配制的纯浆中，加入不同添加量的2实验部分硅溶胶 W8，考察硅溶胶对纯浆的稳定 作 用 同 时，采用水泥质量比设计配方 在配方为“100% G 级水 泥 + 3 0% G80L + 1 0% F40L + 0 5% H21L + 0 5% X601L + 39 0% 淡水”的水泥浆中，重点考察不同添 加量的硅溶胶 W8 对水泥浆和水泥石性能的影响， 其中包括流变、稠化时间、抗压强度、渗透性以及水 泥石高温强度衰退等考察内容2 1实验方法( 1) 水泥浆 配 制 及 性 能 评 价: 油井水泥取样按 GB 10238 进行，固体油井水泥外加剂的取样 按 GB6679 进行，液体油井水泥外加剂的取样按 GB 6680 进行，水泥浆性能按 API 规 范 10“油井水泥材料和 试验规范”的规定测试( 2) 水泥石强度发展测定: 采 用 Chandle 公 司5265 型超声波水泥强度分析仪( UCA) 测定( 3) 水泥 石 渗 透 性 测 定: 依 据 API 10B 规 范， 采用如下公式计算渗透率:33 1结果与讨论硅溶胶 W8 对水泥浆稳定性的影响测定了硅溶胶 W8 不同添加量时对纯浆和基浆= 100 QL K性能的影响，结果见表 2 从表 2 可 看 出，在 纯 浆 中添加 硅 溶 胶 W8，具有明显的稳定浆体 的 作 用，随 W8 添量的增加，自由液体积逐渐减少，4 0% 的 W8 就能够基本上稳定水灰比 ( 质 量 比，以 下 等 同 ) 为0 44的纯浆; 在 水 灰 比 为 0 44 的 基 浆 中，1 0% 的 W8 就能明显改善浆体稳定性，减少自由液体积，且 对降失水有一定的辅助作用，但需注意 4 0% 的 W8 对基浆有较明显的增稠作用 进一步增大水灰比为0 80( 0 44 + 0 36) ，在 W8 添加量为 4 0% 时，不采 用减轻材料就可配制浆体稳定、密度为 1 60 g /cm3 的水泥浆对于上述结果，主要是由于硅溶胶具有非常高60Ap式中: K 为 渗 透 率，10 3 m2 ; Q 为 注 入 液 体 流 量，mL /min; A 为渗透实验试样截面积，cm2 ; p 为试样 两端压力差，MPa; 为注入 液 体 黏 度，mPas; L 为 试样长度，cm( 4) 水泥水 化 产 物 物 相 分 析: 各待分析水泥石 试样，用无水乙醇终止水化后，分别采用衰减全反射 红外 光 谱 分 析 ( Attenuated Total eflectance Fourier transform infrared spectroscopy，AT I，Bruker 公 司 Tensor27 型红外光谱仪) 、X 射线衍射分析( X ray diffraction，XD，Bruker 公司 D2 型 X 射线粉末衍射 仪) 、热重及差式扫描量热分析( Thermogravimetric 表 2 硅溶胶( W8) 对水泥浆性能的影响Effect of colloidal silica W8 on the properties of cement slurryTab 2密度 /( gcm 3 )Fann 黏度计读数( 75 )3 /6 /100 /200 /300V自由液 /mLAPI 失水 /mL配方*纯浆纯浆 + 2 0% W8纯浆 + 4 0% W8基浆基浆 + 1 0% W8基浆 + 2 0% W8基浆 + 4 0% W8基浆 + 36 0% 淡水基浆 + 2 0% W8 + 36 0% 淡水 基浆 + 4 0% W8 + 36 0% 淡水1 901 901 891 901 901 891 881 631 621 601 / 1 / 29 / 39 / 562 / 3 / 33 / 52 / 704 / 6 / 39 / 76 / 961 / 2 / 76 / 144 / 2043 / 5 / 88 / 162 / 2306 / 7 / 109 / 191 / 2582 / 3 / 29 / 39 / 565 / 5 / 33 / 52 / 70301032003057 240 442 655 243 7注: “ ”表示由于浆体性能太差，没有进行测定; “* ”为采用水泥质量比，表 3、表 4 中的配方相同 80 西安石油大学学报( 自然科学版)的比表面积，且在硅溶胶颗粒表面存在大量的硅羟基( Si OH) 8，在水泥水化初期，空隙 溶 液 中 的 钙离子会与硅羟基形成凝胶作用，从而起到悬浮水泥颗粒、稳定浆体的作用，这一过程可用图 1 说明图 1 在水泥浆中硅溶胶稳定机理作用模型Fig 1Schematic diagram for describing the effect mechanism of colloidal silica W8 in cement slurry泥基胶凝材料中，把这种通过外掺料降低水化产物中 Ca( OH) 2 含量的现象，称为火山灰效应 另外，对 于同一配方水泥浆，一般随着温度升高，稠化时间缩 短，但在表 3 中，水泥浆 95 下稠化时间要略长于75 下稠化时 间，对于这一反常现象，通 过 室 内 实 验，证实其与本实验所采用的降失水剂有关，而与硅 溶胶无关3 2硅溶胶 W8 对水泥浆稠化时间的影响在不同温度与压力条 件 下，考察不同硅溶胶 W8 加量对稠化时间的 影 响，结 果 见 表 3 从 表 3 可看出，不同稠化条 件 下，随 着 W8 加 量 的 增 加，稠 化 时间均缩 短，W8 表现出促凝作用 J Bjrnstrm 等人认为9，一方面硅溶胶可加速硅酸三钙 ( C S) 的3溶解，促使 CSH 凝胶快速形成，另一方面，硅溶胶可 同早期形成的 Ca( OH) 2 反应，形成 CSH 凝胶 在水表 3 硅溶胶( W8) 对水泥浆稠化时间的影响Effect of colloidal silica W8 on thickening time of cement slurryTab 3不同条件下的稠化时间 /min配方35 ，10 MPa45 ，25 MPa75 ，35 MPa95 ，45 MPa基浆基浆 + 1 0% W8 基浆 + 2 0% W8 基浆 + 3 0% W8基浆 + 4 0% W8 + 17 0% 淡水6514934764544124723903673122732692271981801512902522341921673 3硅溶胶 W8 对水泥浆强度发展的影响利用 Chandler 公司超声波强度测 定 仪，在 75 、21 MPa 条件下，监测水泥浆强度发展状况，结果 见图 2 从图 2 可看出，添加 1 0% 的硅溶胶 W8 后， 不仅可以提高水泥石早期强度，而且还可提高后期 强度对 75 、21 MPa 养护 24 h 后的水泥石，分别利用 AT I、XD 及 DSC TG 对水泥水化产物进 行分析ikard Ylmn 等 人 报 道10，3 640 cm 1 处 尖 峰 为水化产物 Ca( OH) 2 分子中羟基所产生的吸收，而非分子间氢键或水分子产生的吸收，在 1 651 cm 1 处的吸收峰为样品中水分子 产 生 的 吸 收，在 3 381 cm 1 处的宽峰为 CSH 凝胶及样品中水 分 所 产 生 的 吸收 据此，在图 3 水化产物的 AT I 谱中，加入1 0% W8 后，3 640 cm 1 的尖峰明显变小，可认为硅 溶胶消耗了水化产物中的 Ca( OH) 2 图 4 为水化产 物 的 XD 谱 图，添 加 W8 后，未 水化的 C3 S、C2 S 水泥物相峰相比基浆明显变小，这 说明 W8 加速了水化反应 同时 Ca( OH) 2 特征衍射 峰在添加 W8 后，也相比基浆要小，这 进 一 步 说 明 W8 的火山灰效应图 2 硅溶胶( W8) 对水泥石强度发展的影响Fig 2Effect of colloidal silica W8 on the compressivestrength of cement slurry 81 符军放等: 硅溶胶在固井水泥浆中的应用性能研究凝胶脱水，170 200 失重为钙矾石及水化硅酸铝凝胶 脱 水，400 失 重 为 Ca ( OH) 2 脱 水， 510 失 重 为 无 定 型 和 结 晶 态分750 810CaCO3解11 从图 5 中 可 以 看 出，基 浆 中 加 入 W8 后，Ca( OH) 2 脱水 峰 从 4 81% 变 为 2 32% ，这 也 进 一 步 说明了加入 W8 后，W8 的火山灰效应使水化产物中 Ca( OH) 2 含量降低综上所述，通过对水化产物的 AT I、XD、 DSC TG 实验分析，说明了硅溶胶 W8 可消耗水化 产物中对水泥石强度无益的 Ca( OH) 2 组分，使之转 化为有强度的 CSH 凝胶，这可提高水泥石早期和后 期强度图 3 硅溶胶( W8) 对水化产物红外光谱的影响Fig 3Effect of colloidal silica W8 on the Ispectrum of hydrated cement3 4硅溶胶 W8 对水泥石渗透性的影响依据“2 1 节”中所述方法，分析硅溶 胶 W8 对水泥石渗透性的影响，结果见图 6 从 图 6 可 看 出，1 0% 的 W8，就能明显降低水泥石渗透性，但当 W8 加量进一步增大时，渗透性呈现上升趋势 这是由于 随着 W8 添加量增加，从微观上，水泥浆中水泥颗粒 分散均匀性受到影响，造成水化产物分布的不均匀， 从而引起水泥石渗透性增加 以分散作用更强的聚 羧酸类 分 散 剂 F45L 替代磺化醛酮 缩 合 物 分 散 剂 F40L，来增加 水泥颗粒的分散性，结 果 发 现 渗 透 率 略有降低 图 7 为添加 1 0% 硅溶胶前 后，在 75 养护 2 d，水泥石的 SEM 图，从该图中可明显看出， 硅溶胶能明显减少水泥石中的孔洞，从而降低水泥 石的渗透性图 4 硅溶胶( W8) 对水化产物 XD 图谱的影响Fig 4Effect of colloidal silica W8 on the XD diagramof hydrated cement图 5 为水化产物的 TG DSC 检测结果，一般认为 90 120 的失重为样品中水分子蒸发及 CSH图 6 硅溶胶 W8 质量分数对水泥石渗透性的影响Fig 6Effect of colloidal silica W8 on the permeabilityof hydrated cement3 5硅溶胶 W8 对水泥石抗衰退性的影响温度高于 110 时，通常加入 35% 40% 的结 晶态硅粉，防止水泥石在高温下强度衰退 L Dil- lenbeck III 等人报道12，在水泥高温衰退中，通过无 定型态微硅粉的火山灰效应，消耗了 Ca( OH) 2 ，有助 于水泥石抗高温衰退 基于此作用，考察比微硅粉活 性更高的硅溶胶 W8 的抗高温衰退性能，结果见表 4图 5 硅溶胶( W8) 对水化产物 DSC TG 图谱的影响Fig 5Effect of colloidal silica W8 on the DSC-TGspectrum of hydrated cement82西安石油大学学报( 自然科学版)图 7 硅溶胶对水泥石扫描电镜图( SEM) 的影响Fig 7Effect of colloidal silica W8 on the SEM spectrum of hydrated cement表 4 在 127 和 165 养护 3 d 水泥石强度发展状况Compressive strength development of cement being conserved for 3 days at 127 and 165 respectivelyTab 4不同条件下水泥石抗压强度 /MPa配方127 、21 MPa165 、21 MPa12 h1 d3 d12 h1 d3 d基浆基浆 + 1 0% W8基浆 + 1 0% W8 + 15 0% 硅粉*20 239 733 136 246 437 832 950 247 810 631 934 68 432 344 14 127 545 6注: * 表示以硅粉替代水泥从表 4 可看出，在 127 ，3 d 后，基浆已发生衰 退，而添加 1 0% W8 没 有 衰 退 迹 象; 在 165 ，1 d 后，基浆已经衰退严重，添加 1 0% 的 W8 存在一定 程度的 强 度 衰 退 在 165 ，以 15 0% 硅 粉 配 合渗透率的作用 进一步对水泥石进行 SEM 分 析，发现硅溶胶能减少水泥石中的孔洞，从而降低水泥石 的渗透性( 3) 通 过 对 127 和 165 2 个 温 度 点 的 考 察，在 127 单独使用 1 0% 的硅溶胶及在 165 将 1 0% 的硅溶胶与 15 0% 的硅粉配合使用，均可 起到防止水泥石强度衰退的效果 这一结果说明硅溶胶在一定程度上具有防止水 泥石高温衰退的作 用 以硅溶胶配合硅粉，能明显降低硅粉的添加量，这对于运输及使用过程都是有益的参 考 文 献:1 0% W8，3 d后，没 有 发 现 衰 退 在 高 温 高 压( HTHP) 固井中，通常要加入 35 0% 及 以 上 的 硅 粉来防止水泥石高温衰退，若以硅溶胶配合硅粉，可减 少硅粉的加入量，这对于运输及使用过程都是有益的4结论1Mueller D T，Dillenbeck L The Versatility of SilicaFume as an Oil Well Cement Admixture C SPE21688，1991本斯迪德 J，巴恩斯 P 水泥的结构和性能M 廖欣， 译 北京: 化学工业出版社，2009: 346-354Danu F，Piot B Cement Slurry Performance and Set Ce-ment Properties vs Microsilica DensificationC SPE112701，2008Gibson S Novel Solution to Cement Strength etrogressionC SPE 138852，2011Bergna H E Colloidal Silica Fundamental and Applica- tionsMs lTaylor Francis group，2006Bjordal audun，Harris K L Colloidal Silica Cement: De- scription and Use in North Sea OperationsC SPE26725，1993( 下转第 87 页)在水泥基材料中，硅溶胶是一种比微硅粉活性更高的 SiO2 水性悬浮体 从固井角度出发，通过 对 硅溶胶 Cembinder W8 的评价，得到硅溶胶 W8 具有 以下作用和特点:( 1) 硅溶胶 具 有非常高的比表面积，颗 粒 表 面 的硅羟基与水泥浆空隙溶液的 Ca2 + 形成离子键，起到悬浮水泥颗粒、稳定浆体的作用 利用这种作用，1 0% 的硅溶胶就能明显改善浆体的稳定性，在0 75水灰比中采用 4 0% 的硅溶 胶，可 得 到 1 60 g /cm3的低密度水泥浆( 2) 利用 AT I、XD、DSC TG 分析水化产 物，结果表明硅溶胶具有火山灰作用，在消耗水化产物 Ca( OH) 2 的同时产生 CSH 凝胶，1 0% 的硅溶胶 已具有较明显的促凝作用、增加抗压强度以及降低23456 87 张强等: 胜利油田纯梁采油厂某区块油藏中微生物菌群分析ogy，2003，69( 10) : 6189-62009 Saitou N，Nei M The neighbor-joining method: a new meth- od for reconstructing phylogenetic treesJ Molecular Bi- ology and Evolution，1987，4( 4) : 406-42510 Jiang H，Dong H，Deng S，et al esponse of archaeal com- munity structure to environmental changes in lakes on the Tibetan Plateau，northwestern China J Geomicrobiology Journal，2009，26( 4) : 289-29711 佘跃惠，张学礼，张凡，等 大港孔店油田水驱油藏微生 物群落的分子分析J 微生物学报，2005，45( 3) : 329-334SHE Yue-hui，ZHANG Xue-li，ZHANG Fan，et al Molecu- lar analysis of the microbial communities of the Dagang Kongdian flooding bed oilfieldJ Acta Microbiologica Sinica，2005，45( 3) : 329-33412 LI H，YANG S-Z，MU B-Z，et al Molecular analysis of the bacterial community in a continental high-temperature and water-flooded petroleum reservoirJ Fems Microbiology Letters，2006，257( 1) : 92-9813 袁三青，薛燕芬，汪 卫 东，等 胜 利 油 田 单 12 高 温 油 藏 非培养和富集培养样品的细菌组成特性J 微生物学 报，2008，48( 8) : 1082-1087YUAN San-qing，XUE Yan-fen，WANG Wei-dong，et alCharacterization of bacterial diversity in the shengli-S12 oil reservoir by culture-dependent and culture-independent methodsJ Acta Microbiologica Sinica，2008，48 ( 8 ) :1082-108714 艾明强，李慧，刘晓波，等 大庆油田油藏采出水的细菌 群落结构J 应用生态学报，2010，21( 4) : 1014-1020 AI Ming-qiang，LI Hui，LIU Xiao-bo，et al Bacterial com- munity structure in production water from oil reservoirs inDaqing oilfieldJ Chinese Journal of Applied Ecology，2010，21( 4) : 1014-102015 Grabowski A，Nercessian O，Fayolle F，et al Microbial di- versity in production waters of a low-temperature biode- graded oil reservoir J Fems Microbiology Ecology，2005，54( 3) : 427-44316Sette L D，Simioni K C，Vasconcellos S P，et al Analysis of the composition of bacterial communities in oil reservoirs from a southern offshore Brazilian basinJ Antonie Van Leeuwenhoek，2007，91( 3) : 253-26617 Voordouw G，Armstrong S M，eimer M F，et al Charac- terization of 16S rNA genes from oil field microbial com- munities indicates the presence of a variety of sulfate-re- ducing，fermentative，and sulfide-oxidizing bacteriaJ Applied and Environmental Microbiology，1996，62 ( 5 ) :1623-162918 梁文杰 石油化学M 东营: 石油大学出版社，199519 李素梅，庞雄奇，高先志，等 辽河西部凹陷稠油成因机 制J 中 国 科 学 D 辑: 地 球 科 学，2008，38 ( s1) : 138-149责任编辑: 董 瑾櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒( 上接第 82 页)7叶青，张泽南，孔德玉，等 掺 纳 米 SiO2 和 掺 硅 粉 高 强混凝土性 能 的 比 较J 建 筑 材 料 学 报，2003，6 ( 4) :381-385YE Qing，ZHANG Ze-nan，KONG De-yu，et al Compari- son of properties of high strength concrete with Nano-SiO2 and silica fume addedJ Journal of Building Materials，2003，6( 4) : 381-385Ismael M ，Anjos D，Oliveira I D，et al Workability and setting parameters evaluation of colloidal silica bond- ed refractory suspensions J Ceramics International，2008，34( 1) : 165-171Martinelli A，Matic A，Bjrnstrm J，et al Accelerating effects of colloidal nano-silica for beneficial calcium-sili- cate-hydrate formation in cementJ Chemical PhysicsLetters，2004，392: 242-24810 Ylmn ，Jglid U，Steenari B，et al Early hydration and setting of portland cement monitored by I，SEM and Vi- cat techniquesJ Cement and Concrete esearch，2009，39( 5) : 433-43911Sha W，Pereira G B Differential scanning calorimetry stud- y of ordinary portland cement paste containing metakaolin and theoretical approasch of metakaolin activityJ Ce- ment Concrete Composites，2001，23: 455-46112 Dillenbeck L，Mueller D T，Orr B The Effect of Mi- crosilica on the Thermal Stability of Lightweight Cement SystemsC SPE 21597，1990责任编辑: 董 瑾89Application of composite indigenous microorganism oil displacement technology in low-permeability reservoirsAbstract: Wangyao block of Ansai Oilfield has entered high water-cut stage，its average water cut is as high as 70 % ，and its daily oil yield continues to decline In order to gain the more effective EO method，MEO technology using composite indigenous microor- ganisms is studied in laboratory The useful indigenous microorganisms are screened by experimental evaluation，and the factors of influ- encing MEO and the MEO result are studied It is shown that the selected indigenous microorganisms can enhance the recovery ratioof the cores from Wangyao block The field tests of 12 injection-production well groups in Wangyao block were finished It is shown that， the annual cumulative oil increasing is greater than 5 070 t，and the annual cumulative water reducing is more than 9 000 m3 Input-out- put ratio reaches to 1: 5 9 The tests show that the composite indigenous microorganism oil displacement technology can enhance the oil yield of low-permeability reservoirs and recovery ratio，and it is an effective stimulation measuresKey words: MEO; flooding strain; low permeability reservoir; Ansai OilfieldSHEN Kun1，2 ，LI Bin2 ，HUANG Zhan-wei2 ，LIU Jian-ying2 ，CHEN Fu-lin3 ，LI Wen-hou1 ( 1 Department of Geology，Northwest Uni- versity，Xian 710069，Shaanxi，China; 2 No 1 Production Plant，Changqing Oilfield Company，CNPC，Yanan 716000，Shaanxi，China; 3 Laboratory of Xian City for Oil eservoirs Microbes，Northwest University，Xian 710069，Shaanxi，China) JXSYU 2013 V 28 N 3 p 63-69Numerical simulation study on flow field pressure characteristics inside the drainage valve of the natural gas pipelineAbstract: In order to ensure the safety and reliable operation of the drainage valve of natural gas pipeline，the pressure distribution inside the drainage valve under the different conditions in the winter and summer seasons are simulated numerically by using a standard model，and the difference between the total pressure distribution and the kinetic pressure distribution inside the drainage valve are stud- ied It is shown that，with the opening degree of the drainage valve，the total pressure gradually decreases and the kinetic pressure gradu- ally increases; the maximum of the total pressure occurs in the completely close state of the drainage valve，and the maximum of the ki- netic pressure occurs in the completely open state of the drainage valve; the total pressure and the kinetic pressure in the winter are greater than those in the summer; weather in the winter or in the summer，the pressure inside the drainage valve is lower than the safe operation pressure of the valve，so the valve can run safelyKey words: natural gas condensing liquid; drainage valve; pressure characteristic; numerical simulationDENG Zhi-an1 ，JIN Lei1 ，LU Zhong-yi2 ，DENG Hao-yun3 ( 1 College of Petroleum Engineering，Xi an Shiyou University，Xi an710065，Shaanxi，China; 2 No 2 Production Plant，Xinjiang Oilfield Company，Kelamayi 834000，Xinjiang，China; 3 Faculty of Geosci- ences，China University of Petroleum( Beijing) ，Beijing 102249，China) JXSYU 2013 V 28 N 3 p 70-73，77Fault diagnosis technique of screw pump wells based on BP neural networkAbstract: In order to improve the economic benefits and management level of screw pump wells，a fault diagnosis technique of screw pump wells based on BP neural network and expert system is proposed The working conditions of screw pump wells are classified into 10 types Seven characteristic parameters in the production state of the oil wells are selected as the input variables of the BP neural network，and the BP neural network is established and trained by calling Matlab artificial neural network toolbox by VB through Active X technology 27 oil wells in Ji 7 wellblock of Xinjiang Oilfield are diagnosed using the trained BP neural network The results show that: 7 oil wells appear pump leakage or stator swelling Stator rubber is very sensitive to the oil of this wellblock，which leads to the sta- tor rubber swelling and being damaged due to long time running，and then leads to pump leakage This method provides important guid- ance for the field operations of the screw pump wellsKey words: screw pump well; fault diagnosis; BP neural network; expert system; Active XXUE Jian-quan1 ，LI Min-hui1 ，ZHANG Guo-dong1 ，YUE Guang-tao2 ，JIANG Man1 ( 1 Faculty of Petroleum Engineering，China U- niversity of Petroleum( East China) ，Qin