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压差激活密封剂的制备、密封性能及机理研究
被引量:
6
1
作者
幸雪松
许林
+3 位作者
冯桓榰
刘书杰
许明标
陈侃
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2019年第6期789-794,共6页
压差激活密封剂是一种具有自适应密封、施工简单、费用低等特点的新型密封体系,对于油气井管柱完整性的快速修复具有重要意义。笔者以羧基丁腈胶乳(XNBRL)、MgCl2、OP-10、VIS-B为原料,设计四因素四水平正交实验,考察了胶乳浓度、激活...
压差激活密封剂是一种具有自适应密封、施工简单、费用低等特点的新型密封体系,对于油气井管柱完整性的快速修复具有重要意义。笔者以羧基丁腈胶乳(XNBRL)、MgCl2、OP-10、VIS-B为原料,设计四因素四水平正交实验,考察了胶乳浓度、激活剂浓度、剪切速率、停搅时间对压差激活剂固相颗粒生长及微结构的影响,评价了压差激活剂的动态密封性能,分析了压差激活密封机理。结果表明,压差激活密封剂固相颗粒形貌规则,具有层级体型结构,粒径小于400μm;粒径生长影响顺序为:停搅时间>胶乳浓度>激活剂浓度>剪切速率;制备密封剂可在50℃、7.5 MPa压差下对0.5 mm×0.8 mm×10 mm微缺陷成功实施封堵;根据微粒形貌、分子聚集态结构及其射流场剪切形变行为,提出了密封流体在微缺陷压差作用下的液固转化力学-化学耦合构效模型,初步揭示了压差激活密封剂的自适应修复机理。
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关键词
压差激活
密封剂
正交实验
微观分析
动态密封测试
自适应修复
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职称材料
压差激活密封剂
被引量:
7
2
作者
郭丽梅
肖淼
刘举祥
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2015年第1期65-68,102,共4页
针对油气井的管件在生产过程中易出现损坏泄露,优选了胶乳、激活剂、终止剂、稳定剂,复配出一种模拟人体创伤流血自身修复的压差激活密封剂。该密封剂的主剂为丁腈胶乳,激活剂为CH3COONa、Mg SO4和Na Cl,终止剂为Gemini1231及Gemini1631...
针对油气井的管件在生产过程中易出现损坏泄露,优选了胶乳、激活剂、终止剂、稳定剂,复配出一种模拟人体创伤流血自身修复的压差激活密封剂。该密封剂的主剂为丁腈胶乳,激活剂为CH3COONa、Mg SO4和Na Cl,终止剂为Gemini1231及Gemini1631,稳定剂为钠基膨润土。研究表明,该密封剂只在出现压差的泄漏点凝固,在其他情况下保持流动状态;使用温度为–20--120℃;密封剂粒度在0--1 000μm范围可控,甚至更大。采用φ139.7 mm油管对丝扣进行破坏模拟泄漏,结果显示,泄露速度为600 m L/min时,采用压差激活密封剂停留60 s成功修复,修复后体系在水压为40 MPa和氮气压力为35 MPa时的密封效果符合行业标准。
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关键词
密封剂
油气井
压差激活
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职称材料
复合压差激活密封剂的设计及其封堵性能
被引量:
8
3
作者
许林
蒋孟晨
+3 位作者
许洁
许明标
孟双
王东旭
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期107-114,共8页
压差激活密封剂是一种新型密封流体,可在漏点压差作用下对丝扣、管线等静密封的微缺陷损伤实施快速、自适应修复,但其密封性受漏点尺寸影响较大,因而在油气井生产及井筒完整性恢复中的应用受到了一定的限制。为了提高压差激活密封剂的...
压差激活密封剂是一种新型密封流体,可在漏点压差作用下对丝扣、管线等静密封的微缺陷损伤实施快速、自适应修复,但其密封性受漏点尺寸影响较大,因而在油气井生产及井筒完整性恢复中的应用受到了一定的限制。为了提高压差激活密封剂的适用性,基于密封流体在压差作用下的相态转变及密封行为特点,提出了固-液态密封材料协同增效强化大孔隙封堵的复合修复技术,通过两类固体密封材料("桥堵"刚性粒子与"拉筋"纤维)的联用,改变泄漏孔隙几何结构和流体迁移路径,促使压差激活密封剂形成有效固体屏障,充填大孔隙完成密封修复。室内实验结果表明:①制备的压差激活密封剂是一种多分散体系,其核心颗粒形状较规则,粒径集中分布于300~400 mm;②在评估压力范围内,海泡石纤维作为结构形成剂,提高了形成密封固体的完整性;③贻贝粉体作为孔隙结构修饰剂,改善了密封流体在泄漏受限空间的驻留能力,二者协同改善了形成固体屏障的结构,极大增强了复合压差激活密封剂的大孔隙封堵效果。结论认为,该研究成果可以为油气井新型多功能密封剂体系的开发与应用提供理论与技术支持。
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关键词
复合
压差激活
密封剂
密封材料
协同作用
液-固转化
结构形成剂
自适应密封
管柱泄漏
封堵性能
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职称材料
压差激活密封剂的制备与应用
被引量:
5
4
作者
蒋孟晨
许林
+5 位作者
程现华
李冬
黄美兰
高君
闻扬
王佳明
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期216-222,共7页
为满足油气井密封损伤快速、经济、安全修复的要求,以羧基丁腈胶乳、黄原胶、MgCl2和烷基酚聚氧乙烯醚为原料制备了一种新型压差激活密封剂,通过激光粒度分析仪和超景深三维显微系统分析了密封剂的微观形貌,通过自制的动态堵漏评价设备...
为满足油气井密封损伤快速、经济、安全修复的要求,以羧基丁腈胶乳、黄原胶、MgCl2和烷基酚聚氧乙烯醚为原料制备了一种新型压差激活密封剂,通过激光粒度分析仪和超景深三维显微系统分析了密封剂的微观形貌,通过自制的动态堵漏评价设备考察了密封剂的动态堵漏性能,分析了该密封流体的压差激活封堵机理,并在海上G2气田进行了现场应用。结果表明,制备的压差激活密封剂是一种多分散相体系,分散相为复合液滴,胶粒呈规则球状,平均粒径为261.5μm;在15 MPa内可对丝扣、裂缝等不同微泄漏形成良好封堵,封堵性随温度升高而增强。构建的力学-化学耦合新模型表明,复合液滴在漏点压差流场内去水化激活中心粒子,活性粒子聚结填充泄漏孔隙,实现自适应封堵。该压差激活密封剂在海上环空带压井进行了泄漏修复应用,效果良好。图10参28。
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关键词
压差激活
密封剂
多分散相流体
微结构
自适应封堵
力学-化学耦合模型
泄漏修复
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职称材料
高含硫化氢气井井下漏点诊断方法与堵漏技术研究
被引量:
5
5
作者
罗伟
王辛涵
+3 位作者
赵静雯
向东
巩占鹏
蔺瑞东
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2019年第4期44-46,8,共3页
泄漏效应引起持续环空压力以及H 2S侵入环空造成油层套管腐蚀严重威胁高含硫化氢气井的安全生产,因此保障井筒在全生命周期始终处于完整可靠服役状态显得尤为重要。为此,文章首先结合理论图版和高频超声波测漏技术建立了一套井下漏点综...
泄漏效应引起持续环空压力以及H 2S侵入环空造成油层套管腐蚀严重威胁高含硫化氢气井的安全生产,因此保障井筒在全生命周期始终处于完整可靠服役状态显得尤为重要。为此,文章首先结合理论图版和高频超声波测漏技术建立了一套井下漏点综合诊断方法,以实现井下漏点位置的准确确定;然后通过自制的压差堵漏实验仪对自主研发的压差激活封窜剂进行了封堵性能评价,同时也对形成的高强度凝胶开展了承压性和热稳定性评价;最后结合现场实际情况,制定了井下堵漏实施前提条件并配套了相关堵漏工艺。现场应用效果表明,研制的压差激活封窜剂以及配套的堵漏工艺能实现井下漏点的成功封堵,可在类似高含硫化氢气田推广应用。
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关键词
高含硫化氢
井下漏点
诊断方法
压差激活
封窜剂
堵漏工艺
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职称材料
题名
压差激活密封剂的制备、密封性能及机理研究
被引量:
6
1
作者
幸雪松
许林
冯桓榰
刘书杰
许明标
陈侃
机构
中海石油(中国)有限公司北京研究中心
浙江海洋大学石化与能源学院
长江大学石油工程学院
荆州嘉华科技有限公司
出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2019年第6期789-794,共6页
基金
“中海油井完整性技术体系研究(二期)—海上气井完整性检测与封堵技术研究”(YXKY-2017-ZY-09)
浙江省教育厅一般科研项目“新型压差激活密封剂的微缺陷自适应修复行为研究”(Y201840431)
舟山市科技计划项目“海洋油气井密封损伤的压力控释靶向修复技术研发”(2019C21006)
文摘
压差激活密封剂是一种具有自适应密封、施工简单、费用低等特点的新型密封体系,对于油气井管柱完整性的快速修复具有重要意义。笔者以羧基丁腈胶乳(XNBRL)、MgCl2、OP-10、VIS-B为原料,设计四因素四水平正交实验,考察了胶乳浓度、激活剂浓度、剪切速率、停搅时间对压差激活剂固相颗粒生长及微结构的影响,评价了压差激活剂的动态密封性能,分析了压差激活密封机理。结果表明,压差激活密封剂固相颗粒形貌规则,具有层级体型结构,粒径小于400μm;粒径生长影响顺序为:停搅时间>胶乳浓度>激活剂浓度>剪切速率;制备密封剂可在50℃、7.5 MPa压差下对0.5 mm×0.8 mm×10 mm微缺陷成功实施封堵;根据微粒形貌、分子聚集态结构及其射流场剪切形变行为,提出了密封流体在微缺陷压差作用下的液固转化力学-化学耦合构效模型,初步揭示了压差激活密封剂的自适应修复机理。
关键词
压差激活
密封剂
正交实验
微观分析
动态密封测试
自适应修复
Keywords
Differential pressure activated sealant
Orthogonal experiment
Microanalysis
Dynamic sealing test
Self-adaptive reparation
分类号
TE257.6 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
压差激活密封剂
被引量:
7
2
作者
郭丽梅
肖淼
刘举祥
机构
天津科技大学材料科学与化学工程学院
兰德伟业科技集团有限公司
出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2015年第1期65-68,102,共4页
基金
国家重大专项"大型油气田及煤层气开发"(2011ZX05013)
文摘
针对油气井的管件在生产过程中易出现损坏泄露,优选了胶乳、激活剂、终止剂、稳定剂,复配出一种模拟人体创伤流血自身修复的压差激活密封剂。该密封剂的主剂为丁腈胶乳,激活剂为CH3COONa、Mg SO4和Na Cl,终止剂为Gemini1231及Gemini1631,稳定剂为钠基膨润土。研究表明,该密封剂只在出现压差的泄漏点凝固,在其他情况下保持流动状态;使用温度为–20--120℃;密封剂粒度在0--1 000μm范围可控,甚至更大。采用φ139.7 mm油管对丝扣进行破坏模拟泄漏,结果显示,泄露速度为600 m L/min时,采用压差激活密封剂停留60 s成功修复,修复后体系在水压为40 MPa和氮气压力为35 MPa时的密封效果符合行业标准。
关键词
密封剂
油气井
压差激活
Keywords
Sealant
Oil and gas well
Pressure activate
分类号
TE257.12 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
复合压差激活密封剂的设计及其封堵性能
被引量:
8
3
作者
许林
蒋孟晨
许洁
许明标
孟双
王东旭
机构
浙江海洋大学石化与能源工程学院
中国地质科学院勘探技术研究所
长江大学石油工程学院
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期107-114,共8页
基金
国家科技重大专项“页岩气水平井钻井液与固井技术研究”(编号:2016ZX05060-015)
浙江省基础工艺研究项目“海洋油气开发微泄漏压差激活密封剂及其自适应修复机理研究”(编号:LGG20E040002)
+2 种基金
浙江省教育厅科研项目“新型压差激活密封剂的微缺陷自适应修复行为研究”(编号:Y201840431)
舟山市科技计划项目“海洋油气井密封损伤的压力控释靶向修复技术研发”(编号:2019C21006)
浙江海洋大学创新计划项目“油气管线自适应堵漏剂及其作用机理”(编号:XJ2018082)。
文摘
压差激活密封剂是一种新型密封流体,可在漏点压差作用下对丝扣、管线等静密封的微缺陷损伤实施快速、自适应修复,但其密封性受漏点尺寸影响较大,因而在油气井生产及井筒完整性恢复中的应用受到了一定的限制。为了提高压差激活密封剂的适用性,基于密封流体在压差作用下的相态转变及密封行为特点,提出了固-液态密封材料协同增效强化大孔隙封堵的复合修复技术,通过两类固体密封材料("桥堵"刚性粒子与"拉筋"纤维)的联用,改变泄漏孔隙几何结构和流体迁移路径,促使压差激活密封剂形成有效固体屏障,充填大孔隙完成密封修复。室内实验结果表明:①制备的压差激活密封剂是一种多分散体系,其核心颗粒形状较规则,粒径集中分布于300~400 mm;②在评估压力范围内,海泡石纤维作为结构形成剂,提高了形成密封固体的完整性;③贻贝粉体作为孔隙结构修饰剂,改善了密封流体在泄漏受限空间的驻留能力,二者协同改善了形成固体屏障的结构,极大增强了复合压差激活密封剂的大孔隙封堵效果。结论认为,该研究成果可以为油气井新型多功能密封剂体系的开发与应用提供理论与技术支持。
关键词
复合
压差激活
密封剂
密封材料
协同作用
液-固转化
结构形成剂
自适应密封
管柱泄漏
封堵性能
Keywords
Composite pressure activated sealant
Sealing material
Cooperativity
Liquid-solid transition
Structure promoter
Self-adapting seal
Pipeline leakage
Plugging property
分类号
TE358 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
TE39 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
压差激活密封剂的制备与应用
被引量:
5
4
作者
蒋孟晨
许林
程现华
李冬
黄美兰
高君
闻扬
王佳明
机构
浙江海洋大学石油化工与环境学院
中国石油大学(北京)石油工程学院
中国石油测井公司新疆分公司
中海石油(中国)有限公司上海分公司
贝尔法斯特女王大学化学化工学院
出处
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期216-222,共7页
基金
浙江省基础工艺研究项目“海洋油气开发微泄漏压差激活密封剂及其自适应修复机理研究”(项目编号LGG20E040002)
浙江省教育厅一般项目“新型压差激活密封剂的微缺陷自适应修复行为研究”(项目编号Y201840431)
+1 种基金
舟山市科技计划项目“海洋油气井密封损伤的压力控释靶向修复技术研发”(项目编号2019C21006)
浙江海洋大学创新计划项目“油气管线自适应堵漏剂及作用机理”(项目编号XJ2018082)。
文摘
为满足油气井密封损伤快速、经济、安全修复的要求,以羧基丁腈胶乳、黄原胶、MgCl2和烷基酚聚氧乙烯醚为原料制备了一种新型压差激活密封剂,通过激光粒度分析仪和超景深三维显微系统分析了密封剂的微观形貌,通过自制的动态堵漏评价设备考察了密封剂的动态堵漏性能,分析了该密封流体的压差激活封堵机理,并在海上G2气田进行了现场应用。结果表明,制备的压差激活密封剂是一种多分散相体系,分散相为复合液滴,胶粒呈规则球状,平均粒径为261.5μm;在15 MPa内可对丝扣、裂缝等不同微泄漏形成良好封堵,封堵性随温度升高而增强。构建的力学-化学耦合新模型表明,复合液滴在漏点压差流场内去水化激活中心粒子,活性粒子聚结填充泄漏孔隙,实现自适应封堵。该压差激活密封剂在海上环空带压井进行了泄漏修复应用,效果良好。图10参28。
关键词
压差激活
密封剂
多分散相流体
微结构
自适应封堵
力学-化学耦合模型
泄漏修复
Keywords
pressure activated sealant
polydisperse fluid
microstructure
self-adapting seal
mechano-chemical coupling model
leak repair
分类号
TE258 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
高含硫化氢气井井下漏点诊断方法与堵漏技术研究
被引量:
5
5
作者
罗伟
王辛涵
赵静雯
向东
巩占鹏
蔺瑞东
机构
南充职业技术学院
中国石化西南油气分公司博士后工作站
中国石油渤海钻探工程有限公司管具技术服务分公司
中国石油华北油田分公司工程技术研究院
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2019年第4期44-46,8,共3页
基金
南充职业技术学院博士科研启动项目“井下自动相选择控水阀研发及性能评价”(编号:ZRA1902)
文摘
泄漏效应引起持续环空压力以及H 2S侵入环空造成油层套管腐蚀严重威胁高含硫化氢气井的安全生产,因此保障井筒在全生命周期始终处于完整可靠服役状态显得尤为重要。为此,文章首先结合理论图版和高频超声波测漏技术建立了一套井下漏点综合诊断方法,以实现井下漏点位置的准确确定;然后通过自制的压差堵漏实验仪对自主研发的压差激活封窜剂进行了封堵性能评价,同时也对形成的高强度凝胶开展了承压性和热稳定性评价;最后结合现场实际情况,制定了井下堵漏实施前提条件并配套了相关堵漏工艺。现场应用效果表明,研制的压差激活封窜剂以及配套的堵漏工艺能实现井下漏点的成功封堵,可在类似高含硫化氢气田推广应用。
关键词
高含硫化氢
井下漏点
诊断方法
压差激活
封窜剂
堵漏工艺
Keywords
high sulphur content
downhole leak points
diagnosis method
differential pressure activated sealant
plugging technology
分类号
TE3 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
压差激活密封剂的制备、密封性能及机理研究
幸雪松
许林
冯桓榰
刘书杰
许明标
陈侃
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2019
6
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职称材料
2
压差激活密封剂
郭丽梅
肖淼
刘举祥
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2015
7
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职称材料
3
复合压差激活密封剂的设计及其封堵性能
许林
蒋孟晨
许洁
许明标
孟双
王东旭
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
8
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职称材料
4
压差激活密封剂的制备与应用
蒋孟晨
许林
程现华
李冬
黄美兰
高君
闻扬
王佳明
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
5
高含硫化氢气井井下漏点诊断方法与堵漏技术研究
罗伟
王辛涵
赵静雯
向东
巩占鹏
蔺瑞东
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2019
5
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职称材料
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