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《石油钻探技术》征稿启事
1
《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期F0004-F0004,共1页
《石油钻探技术》由中国石化集团石油工程技术研究院有限公司主办,是中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊、全国中文核心期刊及中国科技核心期刊,被Scopus、美国《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》((AJ))、日本《科学技术振兴机构数据... 《石油钻探技术》由中国石化集团石油工程技术研究院有限公司主办,是中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊、全国中文核心期刊及中国科技核心期刊,被Scopus、美国《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》((AJ))、日本《科学技术振兴机构数据库》(JST)、《中国石油文摘》等国内外数据库收录。 展开更多
关键词 工程技术研究院 振兴机构 中国科技核心期刊 《石油钻探技术》
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套管和水泥环尺寸对CBL/VDL测井套管波的影响研究
2
作者 朱雷 潘金林 +3 位作者 陈雪莲 马锐 田隆梅 周浩栋 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期136-143,共8页
深井超深井厚套管、薄水泥环等复杂井况下利用CBL/VDL测井评价固井质量时,是利用测量的套管波幅度或衰减评价水泥环的胶结状况。但截至目前,对套管中模式波传播机理的研究较少,精细固井质量评价缺乏理论支撑。为此,建立了柱状多层介质... 深井超深井厚套管、薄水泥环等复杂井况下利用CBL/VDL测井评价固井质量时,是利用测量的套管波幅度或衰减评价水泥环的胶结状况。但截至目前,对套管中模式波传播机理的研究较少,精细固井质量评价缺乏理论支撑。为此,建立了柱状多层介质的套管井模型,计算得到了套管模式波的相速度、衰减及灵敏度曲线,研究了非胶结因素、套管直径及水泥环尺寸等对套管波衰减的影响。计算结果表明:在CBL/VDL测井频段内存在3~4阶轴向振动模态的套管波,套管外径越大,振动模态越多;套后胶结水泥时,套管波幅度随着套管壁厚增厚明显增大,但自由套管的套管波幅度基本不变;灵敏度曲线表明,套管波衰减对水泥横波速度的灵敏度明显高于纵波,说明单极子声源激发的套管波主要通过剪切耦合向水泥环泄漏能量;另外,地层中纵横波声场快照表明,套管波沿着套管传播时还会向地层中泄漏能量,使水泥环厚度和岩性等的变化也影响套管波幅度。研究结果为复杂井况下固井质量的精细评价及套管波幅度校正图版的绘制奠定了理论基础。 展开更多
关键词 套管波 水泥环厚度 频散 衰减 灵敏度
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超高强度凝胶氧化破胶降解动力学研究
3
作者 贾虎 李仲国 +2 位作者 聂一凡 李志杰 余维初 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期107-115,共9页
为明确单体聚合类凝胶在暂堵作业结束后的氧化破胶降解机理,开展了凝胶氧化破胶降解动力学研究。运用Horowitz-Metzger、Coats-Redfern和Flynn-Wall-Ozawa模型,计算得到超高强度凝胶(USGel)降解动力学参数,对比分析得到适合USGel的降解... 为明确单体聚合类凝胶在暂堵作业结束后的氧化破胶降解机理,开展了凝胶氧化破胶降解动力学研究。运用Horowitz-Metzger、Coats-Redfern和Flynn-Wall-Ozawa模型,计算得到超高强度凝胶(USGel)降解动力学参数,对比分析得到适合USGel的降解动力学模型;结合扫描电镜、傅里叶红外光谱分析等实验,揭示了破胶剂破碎降解USGel的机理,并得到低温、中温、高温修正后的降解预测模型。研究结果表明,该模型适用于预测USGel中高温降解时间;根据凝胶降解机理,破胶剂逐步消耗USGel酰胺基团的氨基(—NH_(2))和羧酸基团的羟基(—OH)等化学键,聚合物分子链逐步断裂,最终USGel破碎变成液体。研究结果为改进油气井暂堵破胶技术提供了理论依据。 展开更多
关键词 降解动力学 降解预测 降解机理 氧化破胶 凝胶
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含蜡量对凝析气藏地层流体相态特征影响研究
4
作者 陈东 刘建仪 +3 位作者 魏聪 袁华 任兴南 代力 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期108-114,共7页
针对大北凝析气田多口井流体含蜡量差异大,含蜡量对凝析气藏地层流体相态特征影响认识不清的问题,建立了不同含蜡量凝析气藏地层流体样品的制作方法,复配了不同含蜡量的凝析气藏地层流体,开展了含蜡量对凝析气藏地层流体相态特征的影响... 针对大北凝析气田多口井流体含蜡量差异大,含蜡量对凝析气藏地层流体相态特征影响认识不清的问题,建立了不同含蜡量凝析气藏地层流体样品的制作方法,复配了不同含蜡量的凝析气藏地层流体,开展了含蜡量对凝析气藏地层流体相态特征的影响试验。试验发现:随着含蜡量升高,闪蒸油与地层流体组分中重组分的含量增大,凝析油密度升高,闪蒸气组分变化较小;凝析气藏地层流体的露点压力随含蜡量升高而升高,含蜡量每升高1%,露点压力升高0.2642MPa;凝析气重质烃类组分反凝析作用与地层反凝析油的损失随含蜡量升高而增大,导致凝析气藏地层流体反凝析液饱和度升高,凝析油采出程度降低。研究结果可为高含蜡凝析气藏开发、结蜡预测模型完善以及清防蜡工艺技术优选提供指导。 展开更多
关键词 凝析气藏 含蜡量 地层流体 露点压力 相态特征
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油气装备数字孪生技术体系构建与应用示范
5
作者 冯定 梁金力 +3 位作者 王健刚 张红 施雷 苗恩铭 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期1-10,共10页
油气装备与数字孪生技术的结合,是实现无人化、智能化、经济化油气钻探开发工程的关键环节。为实现工况复杂和作业环境恶劣条件下装备行为状态监测、性能评估等系列功能,开展了油气装备数字孪生技术研究。根据数字孪生技术理论,考虑油... 油气装备与数字孪生技术的结合,是实现无人化、智能化、经济化油气钻探开发工程的关键环节。为实现工况复杂和作业环境恶劣条件下装备行为状态监测、性能评估等系列功能,开展了油气装备数字孪生技术研究。根据数字孪生技术理论,考虑油气装备各系统间的关系,结合多学科、多层次、多物理场耦合的描述方法,构建了一套基于结构性能响应和数据实时映射的油气装备数字孪生技术应用的流程体系。以齿轮齿条钻机为研究对象,建立了基于多系统、多尺度、多要素建模准则的齿轮齿条钻机起升系统的数字孪生体,通过应用示范,验证了理论研究的可靠性。研究结果为油气及相关领域装备的性能评估与寿命预测提供了基于数字孪生技术的应用理论依据。 展开更多
关键词 油气装备 数字孪生 机理模型 齿轮齿条钻机
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深层裂缝性气藏流固耦合下钻井液漏失规律数值研究
6
作者 王志远 刘徽 +2 位作者 孙宝江 刘洪涛 娄文强 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期52-61,共10页
钻进裂缝性地层的过程中井漏问题严峻,易导致产能降低和钻井安全事故。为此,综合考虑钻井液与天然气的物性差异、基质与裂缝间的耦合流动及裂缝开度的动态演化规律,建立了基于气液两相流动的裂缝性气藏漏失预测模型,并与试验数据进行对... 钻进裂缝性地层的过程中井漏问题严峻,易导致产能降低和钻井安全事故。为此,综合考虑钻井液与天然气的物性差异、基质与裂缝间的耦合流动及裂缝开度的动态演化规律,建立了基于气液两相流动的裂缝性气藏漏失预测模型,并与试验数据进行对比,验证了模型的准确性;基于该模型,系统分析了裂缝性气藏地质构造、基质参数、裂缝参数和井底压差等因素对漏失的影响规律,修正了传统统计学漏失模型,提出了适用于裂缝性气藏的漏失速率计算方法。研究结果表明,裂缝性气藏的漏失速率随着裂缝增宽呈对数函数增长,增长趋势先急后缓,随着井底压差和裂缝长度增大呈线性增长;发育有断层裂缝性气藏的漏失速率随着裂缝宽度和井底压差增大呈指数增长,随着井眼与断层的距离增大呈对数式减小。研究结果为完善裂缝性气藏井漏规律和优选防漏堵漏技术提供了理论依据。 展开更多
关键词 裂缝性气藏 井漏 气液两相流动 流固耦合 断层
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拉伸载荷下非金属敷缆复合连续油管力学行为模拟研究
7
作者 张学敏 张雪茹 +2 位作者 李厚补 齐国权 高雄 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期94-101,共8页
非金属敷缆复合连续油管在起下及采油过程中因自重而承受拉伸载荷,明确敷缆管在该载荷下的力学行为,可以为敷缆管的安全服役提供指导。采用有限元软件,构建了非金属敷缆复合连续油管的三维数值模型,分析了敷缆管在拉伸载荷下的力学行为... 非金属敷缆复合连续油管在起下及采油过程中因自重而承受拉伸载荷,明确敷缆管在该载荷下的力学行为,可以为敷缆管的安全服役提供指导。采用有限元软件,构建了非金属敷缆复合连续油管的三维数值模型,分析了敷缆管在拉伸载荷下的力学行为及其各结构层的力学响应,探究了敷缆工艺参数(缆线缠绕及分布角度)对敷缆管力学特性的影响。研究表明:在拉伸载荷下,敷缆管所有结构层的应力均因缆线缠绕呈螺旋式分布;敷缆管拉伸至失效时,会经历弹性变形、过渡和屈服变形3个阶段,此时管内缆线处于小塑性均匀变形状态;减小缆线缠绕角度,可以提高敷缆管的弹性模量及其轴向承载能力,但会使敷缆管提前进入过渡阶段,进而发生屈服;缆线分布角度对敷缆管力学特性的影响不大。因此,在生产制造该类敷缆管时应着重考虑管内缆线的缠绕角度,该参数与敷缆管在拉伸载荷下力学性能的相关性较大。 展开更多
关键词 非金属敷缆 连续油管 拉伸载荷 力学特性 缆线 有限元分析
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聚醚类稠油降黏剂的合成及降黏机理研究
8
作者 张培智 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期102-107,共6页
为解决传统降黏剂在辅助稠油举升过程中因搅拌速度低无法与采出液充分混合,导致现场应用效果不佳的问题,以苯乙烯、马来酸酐、壬基酚聚氧乙烯醚为主要原料,合成了一种聚醚类稠油降黏剂MSN,通过室内试验测试了其降黏性能,并分析了降黏机... 为解决传统降黏剂在辅助稠油举升过程中因搅拌速度低无法与采出液充分混合,导致现场应用效果不佳的问题,以苯乙烯、马来酸酐、壬基酚聚氧乙烯醚为主要原料,合成了一种聚醚类稠油降黏剂MSN,通过室内试验测试了其降黏性能,并分析了降黏机理。试验结果表明,在搅拌速度50r/min、搅拌1min条件下,MSN对稠油的降黏率达到95.6%,24h后降黏率仍保持在87.2%,表现出低搅拌速度下降黏能力和降黏稳定性较强的特点;观察MSN加入稠油前后胶质和沥青质形貌的扫描电镜结果发现,胶质和沥青质的聚集结构发生了明显的分散。分析认为,MSN通过分散作用,减弱了稠油中胶质和沥青质分子间的相互作用,使其不能形成结构稳定的胶体,从而实现稠油降黏的目的。研制的降黏剂MSN为稠油油藏高效开发提供了技术支撑。 展开更多
关键词 稠油降黏剂 降黏性能 降黏机理 分散降黏 稠油开发
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庆城页岩油藏结构化驱油压裂技术研究与应用
9
作者 徐荣利 齐银 +3 位作者 薛小佳 陈文斌 徐创朝 张彦军 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期126-132,共7页
庆城页岩油储层纵横向非均质性强,脆性指数和储层压力系数小,需进行大规模体积压裂,但黄土高原地貌复杂,干旱缺水,大规模体积压裂存在供水不足的问题。针对以上问题,采用数值模拟方法优选了压裂增能模式,将内部井分为增能井与非增能井,... 庆城页岩油储层纵横向非均质性强,脆性指数和储层压力系数小,需进行大规模体积压裂,但黄土高原地貌复杂,干旱缺水,大规模体积压裂存在供水不足的问题。针对以上问题,采用数值模拟方法优选了压裂增能模式,将内部井分为增能井与非增能井,以提高液体利用率,实现了兼顾增能与减水的目标;采用增能井与非增能井差异化压裂工艺参数,采取优化调整压裂顺序等措施,创新形成了结构化驱油压裂技术,不仅提高了井组内部地层能量、实现了缝控程度最大化,还改善了压裂用水供应不足的问题。该技术在庆城页岩油藏应用效果良好,与常规体积压裂相比平均单井节省压裂液5000 m^(3),支撑剂1200 m^(3),初期产油量提高1.1 t/d。研究表明,结构化驱油压裂技术能够实现降本增效,具有较好的现场推广应用价值。 展开更多
关键词 庆城页岩油藏 供水不足 结构化驱油压裂技术 选择性增能 差异化压裂设计
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南海东部恩平21−4油田超深大位移井钻井液技术
10
作者 马积贺 耿铁 +2 位作者 宋晓伟 狄明利 杨波 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期21-29,共9页
南海东部恩平21−4油田是典型的边际油田,超深大位移井钻井过程中存在井眼难以清洁、疏松砂岩承压能力低、钻遇多条断层、摩阻扭矩高和下套管易遇阻等风险挑战。为解决该油田钻井中存在的问题,选择BIODRILL S合成基钻井液,优选了合成基... 南海东部恩平21−4油田是典型的边际油田,超深大位移井钻井过程中存在井眼难以清洁、疏松砂岩承压能力低、钻遇多条断层、摩阻扭矩高和下套管易遇阻等风险挑战。为解决该油田钻井中存在的问题,选择BIODRILL S合成基钻井液,优选了合成基液、降滤失剂、流性调节剂和润滑剂,优化了乳化剂加量,调整了BIODRILL S合成基钻井液配方。室内性能评价结果表明,BIODRILL S合成基钻井液流变性能稳定,具有较高的低剪切速率,抑制性强,封堵性、抗污染性和润滑性能优异,高温高压滤失量2.4 mL,极压润滑系数0.03~0.06,满足恩平21−4油田超深大位移井钻井要求。按该配方配制的BIODRILL S合成基钻井液及研究的关键配套技术在南海东部超深大位移井A1H井、EP−X井进行了现场试验,结果表明:BIODRILL S合成基钻井液性能稳定,具有较好的携岩能力,润滑性能优异,钻进ϕ311.1 mm井眼时摩阻系数为0.17~0.21,下入ϕ244.5 mm套管时裸眼摩阻系数为0.40~0.45,钻井过程顺利。BIODRILL S合成基钻井液技术不但解决了南海东部超深大位移井的钻井难点,还为该海域万米级大位移井安全钻井提供了技术手段。 展开更多
关键词 合成基钻井液 低剪切速率 井壁稳定 摩阻 超深大位移井 恩平21−4油田
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超深纹层页岩断裂韧性演化规律研究
11
作者 燕鸣飞 金衍 +2 位作者 韦世明 夏阳 陈勉 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期159-167,共9页
为深入探究超深页岩储层中水力裂缝纵向穿层机制,针对高应力及层理性质对页岩断裂特性的影响进行了系统性分析。首先,利用三轴压缩试验获取了页岩力学参数;其次,采用颗粒离散元法构建了带围压的半圆板页岩三点弯曲数值模型,模拟了页岩... 为深入探究超深页岩储层中水力裂缝纵向穿层机制,针对高应力及层理性质对页岩断裂特性的影响进行了系统性分析。首先,利用三轴压缩试验获取了页岩力学参数;其次,采用颗粒离散元法构建了带围压的半圆板页岩三点弯曲数值模型,模拟了页岩在不同工况下的断裂过程。数值模拟结果表明,围压增大显著提升了页岩的断裂韧性,且层理面角度和密度对断裂韧性的影响随着围压增大而增强:相同围压下,断裂韧性随着层理面角度增加而降低,随着层理面密度增加呈现小幅差异,表明层理面密度对断裂韧性的强化作用优于层理面角度。基于此,拟合了断裂韧性与围压、层理面角度和密度的定量关系,并构建了不同围压及层理面性质对页岩断裂韧性的量化图版。研究结果揭示了高应力条件下超深页岩储层层理性质对断裂特性的复杂影响,为优化水力压裂方案、有效控制水力裂缝穿层行为提供了理论依据。 展开更多
关键词 超深页岩 高应力 层理面 断裂韧性 颗粒流方法
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沉淀粒子调驱剂的研究与应用
12
作者 闫冬 曾奇灯 +3 位作者 宫汝祥 曾浩见 彭丹 刘陆芃 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期122-129,共8页
针对注入水或地层水矿化度高油田聚合物驱驱油效果差的问题,开发了一种“硅酸钠+分散剂”的调驱体系。该调驱体系与注入水或地层水中的钙镁离子反应,可以迅速生成最小粒径小于100 nm的沉淀粒子。通过调节分散剂与硅酸钠质量浓度之比,可... 针对注入水或地层水矿化度高油田聚合物驱驱油效果差的问题,开发了一种“硅酸钠+分散剂”的调驱体系。该调驱体系与注入水或地层水中的钙镁离子反应,可以迅速生成最小粒径小于100 nm的沉淀粒子。通过调节分散剂与硅酸钠质量浓度之比,可调控沉淀粒子的团聚程度,使初始粒径在60.4nm至3.85μm可控,分散时间在2~144h可控,可适配不同渗透率的油藏。沉淀粒子聚集后,聚集体的最终粒径超70μm,可有效封堵高渗流通道,实现深部液流转向。该调驱体系在南海某油田的P8注采井组进行了现场试验,该井组注入水的矿化度为34g/L,连续注入沉淀调驱体系192d后,平均注水压力升高2.9MPa,2口受效井的含水率分别降低了4.6和17.8百分点,累计增油量超6200m³,有效期在4月以上。研究和现场试验表明,设计的沉淀调驱体系可以解决注入水矿化度高油田聚合物调驱效果差的问题,为注入水高矿化度油田调驱提供技术支持。 展开更多
关键词 分散剂 沉淀粒子 初始粒径 分散时间 深部液流转向 现场试验
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基于Fluent-DPM方法的金属网布筛管冲蚀寿命三维仿真研究
13
作者 彭建峰 岳明 +3 位作者 楼一珊 梁玉凯 文敏 翟晓鹏 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期115-121,共7页
金属网布筛管在砂砾冲蚀作用下破坏严重,筛网冲蚀寿命难以预测。为此,建立了考虑金属网布筛管外层保护罩和内层筛网混合结构的三维仿真数值模拟模型,利用流体动力学离散颗粒流(DPM)方法,模拟了生产过程中砂砾冲蚀金属网布的过程,分析了... 金属网布筛管在砂砾冲蚀作用下破坏严重,筛网冲蚀寿命难以预测。为此,建立了考虑金属网布筛管外层保护罩和内层筛网混合结构的三维仿真数值模拟模型,利用流体动力学离散颗粒流(DPM)方法,模拟了生产过程中砂砾冲蚀金属网布的过程,分析了流速对金属网布筛管冲蚀速率的影响。研究发现,冲蚀破坏的临界流速为1.00m/s,入口流速小于1.00m/s时,数值模拟预测的冲蚀速率与试验的冲蚀速率相当;入口流速大于1.00 m/s时,受筛管整体结构的影响,数值模拟预测的冲蚀速率比试验值大2.1倍。金属网布筛管外层保护罩是影响筛网过流流速的主要因素;受保护罩过流面积突然减小的影响,流体经过第一层筛网和第二层筛网的流速远大于外层保护罩入口的流速,导致金属网布产生冲蚀破坏。利用该方法预测了8口生产井筛管的寿命,与实际监测寿命相比,相对误差在10.5%以内,满足实际工程应用要求。研究结果表明,基于三维Fluent-DPM方法预测的金属网布筛管冲蚀寿命与实际情况基本一致,为预测金属网布筛管冲蚀寿命提供了新方法。 展开更多
关键词 出砂 冲蚀 筛管 冲蚀率 冲蚀模型
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普光气田酸化控水一体化装置研制及现场试验
14
作者 李晓益 赵旭 +2 位作者 周朝 陈勇光 李顺林 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期143-150,共8页
普光气田边部区块存在储层物性较差、具有边底水、完井后无法作业等问题。为解决这些问题,研制了一种酸化控水一体化装置,通过室内试验验证了该装置的性能及开启功能。室内试验表明,该装置的抗拉强度、抗压强度及单向注入阀抗外压密封... 普光气田边部区块存在储层物性较差、具有边底水、完井后无法作业等问题。为解决这些问题,研制了一种酸化控水一体化装置,通过室内试验验证了该装置的性能及开启功能。室内试验表明,该装置的抗拉强度、抗压强度及单向注入阀抗外压密封性能满足入井试验要求。为使1~5 m^(3)/min排量下产生的节流压差满足小于5 MPa的要求,建议单向注入阀当量直径为11.0~12.0 mm,总当量直径大于36.0 mm。该装置在普光气田高含硫气井L−X井开展了现场试验,一次入井成功,该井日产气量高达66×10^(4) m^(3),生产1.6年累计产气量2.8×10^(8) m^(3),液气比低至1.7×10^(-5) m^(3)/m^(3)。现场试验表明,采用该装置,一套管柱可解决既需要酸化又需要控水且两种工艺排量差异巨大的问题,在抑制边底水快速锥进、增加单井控制区域采出程度方面表现出积极作用,为需要酸化且后期无法作业的边底水油气藏提供了控水增产的工具及手段。 展开更多
关键词 酸化 控水稳气 装置 节流压差 普光气田
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复合冲击载荷抑制PDC钻头破岩粘滑振动的试验研究
15
作者 张恒 袁光杰 +3 位作者 倪红坚 杨恒林 付利 王元 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期69-75,共7页
深井超深井钻井过程中,PDC钻头的粘滑振动是导致钻头非正常磨损的主要原因之一。为探索复合冲击载荷对PDC钻头粘滑振动的影响机制,利用冲击破岩试验装置研究了PDC钻头破岩过程中粘滑振动的发展规律;在此基础上,通过引入复合冲击载荷,分... 深井超深井钻井过程中,PDC钻头的粘滑振动是导致钻头非正常磨损的主要原因之一。为探索复合冲击载荷对PDC钻头粘滑振动的影响机制,利用冲击破岩试验装置研究了PDC钻头破岩过程中粘滑振动的发展规律;在此基础上,通过引入复合冲击载荷,分析了轴扭复合冲击载荷对PDC钻头破岩过程中粘滑振动的影响规律。研究发现:固定驱动转速条件下,随着送钻速度增快,PDC钻头的粘滑振动会明显增强;当平均钻压为20.12 kN时,粘滑比为1.31,钻头出现了间断停滞现象;粘滑振动的主频为冲击破岩试验装置扭转加载模块的一阶固有频率,复合冲击可以明显降低PDC钻头的粘滑现象,表现为主频处对应的转速显著降低;在试验参数范围内,频率50和100 Hz的复合冲击对粘滑振动的抑制效果最为明显。研究结果可为抑制PDC钻头破岩粘滑振动和研制复合冲击破岩工具提供指导。 展开更多
关键词 复合冲击钻井 PDC钻头 粘滑振动 钻井提速 破岩试验
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气体钻井近钻头超前探测声源评价与优选
16
作者 简旭 李皋 +3 位作者 王军 王浩 王松涛 王华平 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期41-48,共8页
为了优选适用于气体钻井条件下的近钻头超前探测声源,提出了气体钻井条件下近钻头声波超前测距方法,进行了不同探测距离下的超声波测距、冲击回波共振测距、扫频声波共振测距和冲击震源测距试验,分析了4类声波测距声源的可行性,并从声... 为了优选适用于气体钻井条件下的近钻头超前探测声源,提出了气体钻井条件下近钻头声波超前测距方法,进行了不同探测距离下的超声波测距、冲击回波共振测距、扫频声波共振测距和冲击震源测距试验,分析了4类声波测距声源的可行性,并从声源特征、探测距离和分辨率3个方面优选了适用于气体钻井的近钻头超前探测声源。试验结果表明:当超声波的频率较低且尾波较短时,可从靠近声波发射源接收到的波形中识别出反射波信号,但探测距离近;冲击回波共振频率受岩性影响较大,导致入射波与反射波之间未形成理想的驻波,其共振测距的误差较大;扫频声波产生的入射波和反射波可形成较为理想的驻波,测距误差较小,但对扫频发生器的低频性能要求高;根据试验结果优选出的冲击震源可用于探测岩性界面,该冲击震源的尾波被显著衰减,有利于识别时域内的地层反射波信号。研究表明,优选出的冲击震源具有冲击能量强、频率低和尾波短的优势,可满足气体钻井条件下超前探测对声源的要求。 展开更多
关键词 气体钻井 井下声源 声波前探 分辨率 探测距离
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地质-工程驱动的邻井辅助同井钻速预测与优化方法
17
作者 樊永东 金衍 +3 位作者 林伯韬 韩雪银 吴事难 张家豪 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期31-40,共10页
渤海中部沙河街组储层主要为泥岩和深色砂泥岩,在钻遇该储层时机械钻速偏低,严重影响钻井周期与钻井成本。为解决上述问题,建立了基于地质-工程一体化的钻速预测与优化模型。该模型包括钻速预测与钻速优化2部分,基于地质与工程融合数据... 渤海中部沙河街组储层主要为泥岩和深色砂泥岩,在钻遇该储层时机械钻速偏低,严重影响钻井周期与钻井成本。为解决上述问题,建立了基于地质-工程一体化的钻速预测与优化模型。该模型包括钻速预测与钻速优化2部分,基于地质与工程融合数据建立了邻井辅助同井钻速预测模型;在完成钻速预测后,定义了特征贡献度系数,以量化不同特征参数对最终结果的影响程度,既可以基于特征贡献度系数对预测结果进行解释,也可以得到对钻速影响较大且可人为可控的参数。针对显著影响钻速且可人为可控的参数,钻速优化模型通过网格搜索优化算法寻找最优参数组合,从而实现钻井提速。基于该模型对钻速优化可知,测试井的钻速平均提高了6.34%,对预测结果贡献最大的3组参数分别是伽马值、钻压和钻头钻井时长。该模型综合考虑了地质与工程因素,实现了高精度钻速预测与钻速大幅度提高,在实际应用的2口开发井中为钻速提高提供了有效的指导。 展开更多
关键词 钻速预测 钻速优化 机器学习 地质-工程一体化 可解释性
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井下声学造影超材料颗粒设计与性能模拟
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作者 郭肖 庞伟 +1 位作者 张旭东 王浩东 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期130-135,共6页
由于传统声波探测技术依赖地层物性差异,因此识别范围和精度受限。为解决该问题,基于质量弹簧结构模型,利用声学超材料独特微观结构的声学原理,设计了3层结构的声学超材料颗粒,优化了材料的结构尺寸,优选了材料的组成,建立了超材料颗粒... 由于传统声波探测技术依赖地层物性差异,因此识别范围和精度受限。为解决该问题,基于质量弹簧结构模型,利用声学超材料独特微观结构的声学原理,设计了3层结构的声学超材料颗粒,优化了材料的结构尺寸,优选了材料的组成,建立了超材料颗粒的声学特征模型,以表征被动发声超材料颗粒特殊的声频和声强特性。采用有限元数值模拟软件模拟了声学超材料颗粒的性能,结果表明,声学超材料颗粒具备特殊声学频带,且特征频率随着粒径减小逐渐升高。在声学禁带频率范围内,声波无法穿透超材料颗粒群,大部分被反射;在声学禁带频率范围外,声波可以穿透超材料颗粒群。声学超材料颗粒具备井下声学强化造影能力,具有评价井筒完整性和监测压裂裂缝的潜力。 展开更多
关键词 声学超材料 井下监测 颗粒设计 数值模拟 特征频段
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页岩超低温液氮辅助CO_(2)吞吐试验研究
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作者 万涛 王波 +3 位作者 王伟 康振 刁广智 王斌 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期151-158,共8页
页岩储层岩石致密、孔喉细小、渗透率极低,明确页岩渗流机理是提高页岩油气采收率的关键。为此,进行了页岩岩心液氮(LN2)低温处理试验和循环注CO_(2)吞吐试验,分析了页岩经液氮低温处理后不同注气压力循环注气吞吐对页岩油采收率、岩心... 页岩储层岩石致密、孔喉细小、渗透率极低,明确页岩渗流机理是提高页岩油气采收率的关键。为此,进行了页岩岩心液氮(LN2)低温处理试验和循环注CO_(2)吞吐试验,分析了页岩经液氮低温处理后不同注气压力循环注气吞吐对页岩油采收率、岩心物性和油气两相相对渗透率的影响,明确了处理前后微观孔隙结构的变化特征。试验结果表明,LN2注入页岩后可产生313.5 MPa热应力,诱导形成微裂缝。LN2气化体积膨胀作用和循环注CO_(2)吞吐能够在形成的微裂缝中形成再加压机制,扩展诱导裂缝,提高渗流能力。CO_(2)吞吐采收率与注入压力成正比,超临界态CO_(2)首轮吞吐采收率和3轮吞吐累计采收率比亚临界态CO_(2)高32.4%和34.9%,提高幅度达154.6%和101.7%。高压注CO_(2)所需的吞吐次数减少,产出油量主要来源于前2轮吞吐。与初始页岩岩心相比,超临界态CO_(2)循环吞吐后岩心平均孔径增大176%,最大油、气相对渗透率分别提高了1.8倍和2.3倍。研究结果对页岩油气增产具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 页岩 二氧化碳吞吐 液氮 孔隙结构 微裂缝
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基于线源的套后储层监测系统与影响规律研究
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作者 郝希宁 李中 +3 位作者 党博 王宇 盛磊祥 李梦博 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期175-180,共6页
为实现油水界面等储层参数的实时监测和井筒生产的在线精确控制,基于瞬变电磁理论,建立了基于线源的套后储层监测系统。通过数值模拟,分析了套后储层监测系统的基本特性和不同因素对线源套后储层探测性能的影响规律。模拟结果表明,将套... 为实现油水界面等储层参数的实时监测和井筒生产的在线精确控制,基于瞬变电磁理论,建立了基于线源的套后储层监测系统。通过数值模拟,分析了套后储层监测系统的基本特性和不同因素对线源套后储层探测性能的影响规律。模拟结果表明,将套管作为线源可施加更大的电流,二次场信号强度与线源电流呈正相关;线源适宜发射长度在300 m左右,套管壁厚越大,电场响应幅值越高。研究结果表明,基于线源的套后储层监测系统在15 m范围内有较好的油水界面识别能力,可为油气井在线监控和稳油控水提供有效的技术手段。 展开更多
关键词 线源 储层监测 油水界面 稳油控水 智能控制 瞬变电磁 注水 套后监测
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