中国石化超深层钻完井关键技术挑战及展望 被引量：10

1

作者 赵金海 张洪宁 +2 位作者 王恒 臧艳彬 杨枝 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期28-34,共7页

超深层是中国石化油气勘探开发的重要增储上产领域。针对超深层勘探开发需求和高温高压及复杂地质环境带来的工程挑战,中国石化持续开展关键技术攻关,在钻完井基础理论和方法、钻完井装备、高温井筒工作液、耐高温井下工具仪器和完井测... 超深层是中国石化油气勘探开发的重要增储上产领域。针对超深层勘探开发需求和高温高压及复杂地质环境带来的工程挑战,中国石化持续开展关键技术攻关,在钻完井基础理论和方法、钻完井装备、高温井筒工作液、耐高温井下工具仪器和完井测试等方面取得关键技术进展,保障了120口超8 000 m油气井的安全钻探,钻深能力突破9 000 m,助推塔里木盆地顺北大型超深油气田建设、四川盆地海相特深层油气勘探开发突破,为保障超深层油气勘探开发提供了有力的工程技术支撑。随着油气勘探开发不断向更深层推进,技术升级转型需求日益迫切,需进一步夯实理论研究基础,突破耐高温关键工具仪器和井筒工作液,加快推进钻完井工程技术向数智化转型,为保障深层、超深层油气高效勘探开发和加快技术升级转型提供工程技术支撑。 展开更多

关键词 超深层 钻完井工程 高温高压 数智化

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深层常压页岩气工程技术新进展与发展建议 被引量：4

2

作者 张文平 李双明 +2 位作者 张金成 张彦仪 闵文宣 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1151-1159,共9页

与中浅层页岩气勘探开发相比,深层页岩气埋藏深、构造复杂、压力体系多变,钻井提速难;储层可压性差、体积改造难。如何提高钻完井效率、降低钻完井成本,是实现深层页岩气经济效益开发最大的挑战。为明确当前深层常压页岩气钻完井技术水... 与中浅层页岩气勘探开发相比,深层页岩气埋藏深、构造复杂、压力体系多变,钻井提速难;储层可压性差、体积改造难。如何提高钻完井效率、降低钻完井成本,是实现深层页岩气经济效益开发最大的挑战。为明确当前深层常压页岩气钻完井技术水平和存在的问题,总结分析国内外深层页岩气钻完井工程新进展,指出了当前存在的问题并提出了发展建议。在四川盆地威荣、永川等区块已经实现了深层常压页岩气的经济效益开发,基本形成了以低成本高性能油基钻井液、强化钻井参数、配套大扭矩螺杆和个性化钻头、长水平井精准导向和高效控制、钻井实时监测与智能优化为核心的深层页岩气长水平井高效钻井技术体系,水平段最长长度达4386 m,最长一趟钻进尺达4225 m。但与北美地区先进钻井指标相比,国产螺杆寿命、旋转导向工具稳定性和可靠性、超级一趟钻技术与比率、近钻头推靠工具还存在一定差距,需进一步加大核心配套工具和技术研发,进一步提高深层页岩气井的钻井效率。北美地区受经济开发效益限制而较少开发4200 m以深的深层页岩气,国内已经突破了4700 m深层页岩气体积压裂技术,形成了以压裂工艺、分段工具、主体材料和监测技术为核心的独立自主的4700 m以浅深层页岩气压裂技术体系。但在复杂构造区深层和超深层页岩储层中形成复杂裂缝网难度大,还需进一步完善裂缝扩展机理研究,研发降阻性能更好的压裂液体系和175 MPa压裂装备,以尽快突破4700~6000 m埋深页岩气井高效压裂瓶颈。 展开更多

关键词 深层页岩气 超级一趟钻 体积压裂 175 MPa压裂装备

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适用裂缝性漏失的弹性捕集孔网桥接剂性能评价研究

3

作者 艾昆 王超 +3 位作者 王西江 张军义 董强伟 梅津滔 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期32-40,共9页

桥接堵漏通过将不同类型及不同尺度的惰性堵漏材料按照合适的浓度配比配置成堵漏浆,桥堵颗粒在裂缝中流动时逐渐在裂缝中架桥堆积,最终形成致密且具有一定强度的封堵体。文章利用裂缝模拟堵漏装置,对适用于裂缝堵漏的孔网桥接类材料及... 桥接堵漏通过将不同类型及不同尺度的惰性堵漏材料按照合适的浓度配比配置成堵漏浆,桥堵颗粒在裂缝中流动时逐渐在裂缝中架桥堆积,最终形成致密且具有一定强度的封堵体。文章利用裂缝模拟堵漏装置,对适用于裂缝堵漏的孔网桥接类材料及适用于含水裂缝堵漏的吸水膨胀类材料的性能及堵漏效果进行评价,分析堵漏材料与体系对于大中裂缝漏失堵漏效果的影响因素,进而评价新型弹性捕集孔网桥接材料在捕集离散颗粒堵漏材料配方中的辅助作用,筛选优化出适宜5 mm、10 mm裂缝堵漏的配方,同时对孔网桥接材料在堵漏过程中的影响因子进行分析,明确了孔网桥接材料的尺度、网眼密度、浓度及形状对最终堵漏效果的影响规律。 展开更多

关键词 桥接堵漏 孔网桥接 捕集 承压

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基于专利的钻井参数优化技术发展态势分析

4

作者 赵汩凡 李婧 +1 位作者 光新军 马广军 《石油化工应用》 CAS 2024年第12期1-7,共7页

专利因具有及时性、完备性、公开性等特点,在技术挖掘和创新等领域的重要性不断提升。钻井参数优化技术是实现高效率、高质量、低成本钻井的关键,受到国内外各研发机构和公司的高度重视,2011年后专利申请量逐步增加,目前仍处于快速发展... 专利因具有及时性、完备性、公开性等特点,在技术挖掘和创新等领域的重要性不断提升。钻井参数优化技术是实现高效率、高质量、低成本钻井的关键,受到国内外各研发机构和公司的高度重视,2011年后专利申请量逐步增加,目前仍处于快速发展阶段。国内外各大石油公司、油田技术服务公司申请了很多钻井参数优化技术专利,其中申请量主要集中在美国。钻井参数优化技术专利主要涉及利用机器学习、深度学习方法进行实时数据的综合获取、优化或预测等方面。建议国内相关企业应开发适合不同区域特点的系列钻井参数优化技术,同时加大专利申请量,采用跟踪学习、周边布局的方式,及早在潜在市场进行布局。同时强化与科研院校或大数据公司研发团队多方位、多层次的合作,推进钻井参数优化技术创新。 展开更多

关键词 专利分析 石油工程 钻井参数优化 技术创新

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破碎地层井壁坍塌压力及井周失稳区域研究 被引量：2

5

作者 张明明 李大奇 范翔宇 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期916-921,共6页

地层裂缝发育状况对井壁坍塌压力及井周失稳区域的分布方位和深度存在一定影响,但常规井壁稳定分析方法将地层视为各向同性介质,未考虑到破碎地层的裂缝特征。为研究破碎地层井壁坍塌压力及井周失稳区域变化规律,文中结合修正的MC强度... 地层裂缝发育状况对井壁坍塌压力及井周失稳区域的分布方位和深度存在一定影响,但常规井壁稳定分析方法将地层视为各向同性介质,未考虑到破碎地层的裂缝特征。为研究破碎地层井壁坍塌压力及井周失稳区域变化规律,文中结合修正的MC强度准则和三向应力作用下的裂缝面强度准则,建立了破碎地层井壁坍塌压力和井周失稳区域预测模型,研究了裂缝数量及井眼轨迹对井壁稳定的影响。研究发现:三向应力作用下,破碎地层井壁坍塌深度主要受裂缝倾角的控制,与裂缝倾向无关,而井壁的坍塌方位与裂缝倾角无关,仅随裂缝倾向的变化而改变;井壁坍塌主要受某条特殊产状裂缝的控制,可通过调整井眼轴向与该裂缝面的相对夹角,达到减轻或控制井壁失稳程度的目的。 展开更多

关键词 破碎地层 坍塌压力 井周失稳区域 强度准则 裂缝数量

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龙凤山气田易漏井不承压泡沫水泥浆固井技术

6

作者 初永涛 刘奎 +4 位作者 肖京男 丁士东 周仕明 陶谦 张晋凯 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第5期41-47,共7页

中国石化龙凤山地区面临井温高、地层承压能力低、周期长、承压堵漏成本高等系列固井技术难题,导致固井周期长、费用高且固井质量无法保证等。为解决上述问题,在分析工区现有固井工艺的基础上,提出了不承压泡沫水泥浆固井设计思路,形成... 中国石化龙凤山地区面临井温高、地层承压能力低、周期长、承压堵漏成本高等系列固井技术难题,导致固井周期长、费用高且固井质量无法保证等。为解决上述问题,在分析工区现有固井工艺的基础上,提出了不承压泡沫水泥浆固井设计思路,形成了龙凤山地区不承压泡沫水泥浆固井工艺,建立了泡沫水泥浆井内密度及恒密度注气固井计算方法与固井工艺;优选了发泡剂、降失水剂和早强剂等泡沫水泥浆关键外加剂,开发了新型低密度泡沫水泥浆体系,耐温性可达到120℃以上,泡沫半衰期大于420 s、水泥浆30 min失水32 mL、48 h强度13.3 MPa,各项性能均可满足中石化龙凤山气田高温、深井固井要求;形成了适合于龙凤山气田泡沫水泥浆固井技术。现场11口井应用表明,该项技术能够有效提高固井质量,避免了固井前承压、分级或尾管固井作业,平均节约承压堵漏周期7 d以上,经济效益显著。龙凤山气田泡沫水泥浆固井技术对解决中国石化其他工区深井、高温井固井漏失、承压堵漏等难题具有重要借鉴意义和可持续性推广价值。 展开更多

关键词 龙凤山地区 低承压地层 漏失 泡沫水泥浆 高温

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低油水比油基钻井液体系研究 被引量：1

7

作者 韩秀贞 《石油化工应用》 CAS 2024年第6期24-29,54,共7页

现阶段国内大量应用的油基钻井液体系油水比居高不下,且由于部分处理剂性能欠佳导致在钻井液体系中用量过大,两者叠加为降低油基钻井液体系综合成本带来极大困难。为此,提出了低油水比油基钻井液体系设计思路,并以此为指导研选了油基钻... 现阶段国内大量应用的油基钻井液体系油水比居高不下,且由于部分处理剂性能欠佳导致在钻井液体系中用量过大,两者叠加为降低油基钻井液体系综合成本带来极大困难。为此,提出了低油水比油基钻井液体系设计思路,并以此为指导研选了油基钻井液体系关键处理剂,通过配伍性实验构建了低油水比油基钻井液体系配方,并开展了现场应用。以保障在良好的乳化稳定性、流变性和较强的随钻封堵性基础上有效降低油水比为整体思路,研制了多活性点新型乳化剂,增加了分子内活性吸附基团的数量,在低油水比的情况下表现出良好的乳化稳定性和流变性;优选了具有良好增黏提切效果且可降低滤失量的有机土、具有良好降滤失效果的降滤失剂、具有改善流变性且提高乳化稳定性的流型调节剂,以3种处理剂为核心构建了低油水比油基钻井液体系;该体系在70/30的油水比条件下老化前后破乳电压>1000 V,在60/40的油水比条件下老化前后破乳电压>500 V,动塑比均>0.40,具有良好的乳化稳定性和流变性;低油水比油基钻井液体系在12口页岩水平井开展了现场应用,钻井液体系性能稳定、井眼净化效果良好,且乳化稳定性可控,大幅节约了基础油的用量,显著降低了油基钻井液体系的成本。 展开更多

关键词 油基钻井液 低油水比 乳化剂 乳化稳定性 流变性

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复兴地区侏罗系陆相页岩渗吸规律实验研究

8

作者 周朝 何祖清 +3 位作者 秦星 张炜 徐毓珠 曾星航 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期118-126,共9页

复兴地区侏罗系陆相页岩渗吸规律不明确,为闷井试采带来较大挑战,针对陆相页岩的渗吸规律和影响因素研究仍然欠缺。为此,基于低场核磁共振技术开展了复兴地区侏罗系陆相页岩渗吸规律实验。首先,测试并分析了凉高山组和自流井组东岳庙段... 复兴地区侏罗系陆相页岩渗吸规律不明确,为闷井试采带来较大挑战,针对陆相页岩的渗吸规律和影响因素研究仍然欠缺。为此,基于低场核磁共振技术开展了复兴地区侏罗系陆相页岩渗吸规律实验。首先,测试并分析了凉高山组和自流井组东岳庙段页岩物性差异;随后,以渗吸前后孔渗变化作为评价指标参数,开展了不同岩性、流体介质、流体压力和黏土矿物含量对陆相页岩渗吸规律的影响分析,并评价陆相页岩润湿性。实验结果表明:与东岳庙段相比,凉高山组页岩平均孔隙度较小,平均渗透率较大;平均脆性矿物含量较高,平均黏土矿物含量较低;复兴地区侏罗系陆相页岩渗吸过程中黏土水化诱导产生微裂缝,提供了额外的渗吸通道,灰岩渗吸能力弱于页岩,渗吸时无微裂缝产生,储层中的介壳灰岩夹层可能会阻碍页岩渗吸和微裂缝扩展;页岩在水相中诱导微裂缝后,油相可加剧微裂缝扩展,油水复杂相态渗吸可能对页岩储层渗透率的改善有利;与页岩常压渗吸相比,加压渗吸的诱导微裂缝和改善渗透率作用受限,虽然渗吸速率更大,但渗吸平衡时间更早,渗吸量更小,闷井期间须考虑上覆岩层压力对渗吸的影响;高黏土矿物含量页岩的水化诱导微裂缝更显著,改善渗透率的效果更明显;页岩在油相中渗吸速率和渗吸量小于水相,润湿性为亲水。实验揭示了复兴地区侏罗系陆相页岩渗吸规律和水化诱导微裂缝特征,为陆相页岩的闷井与返排试采提供了理论依据。 展开更多

关键词 陆相页岩 侏罗系 渗吸 核磁共振 润湿性 复兴地区

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钻井液用可降解聚合物暂堵剂的研制

9

作者 田智元 齐舵 +3 位作者 王海波 张馨鹏 郭宝华 徐军 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期74-81,共8页

生物可降解聚酯类暂堵剂的降解性较好,对储层伤害较小,但是具有耐温性不足、封堵强度较小、生产成本较高等问题,导致其目前难以广泛应用。为了满足更高温度条件下暂堵剂的需求,采用水解速率更慢的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚酰胺6(PA6... 生物可降解聚酯类暂堵剂的降解性较好,对储层伤害较小,但是具有耐温性不足、封堵强度较小、生产成本较高等问题,导致其目前难以广泛应用。为了满足更高温度条件下暂堵剂的需求,采用水解速率更慢的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚酰胺6(PA6)熔融共混,并加入环氧扩链剂ADR提高共混物的相容性,制备出耐温性能较好、封堵强度较高,并且降解速率可调控的可降解暂堵剂。实验结果表明,制备出的暂堵剂具有较好的降解性能,暂堵剂在120~150℃钻井液条件下(pH=10的NaOH水溶液)降解20~60 d后的失重率均大于80%;当共混比例为70%PBT/30%PA6,并加入1.5%ADR时,暂堵剂的抗压强度可达91 MPa、150℃降解16 h后仍大于70 MPa;与钻井液的配伍性较好,并且封堵性能优良,120℃降解14 d后仍然具有2 MPa的封堵强度。 展开更多

关键词 聚对苯二甲酸丁二酯(PBT) 聚酰胺6(PA6) 暂堵剂 可控降解

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电磁阀控制井下增压器输出特性

10

作者 何宇航 廖华林 +3 位作者 王敏生 王华健 牛继磊 魏俊 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期194-200,共7页

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模... 超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模拟相结合的方式分析其增压性能和输出特性。结果表明:增压装置的输出特性为高压射流和低压射流组合而成的混合脉冲射流,输出波形近似方波且输出频率可调;输出特性受输入压力与结构参数的影响较大,输入压力和活塞面积比增大,使得峰值压力升高而增大了射流切槽能力,活塞行程增大延长了超高压水射流的持续时间,提高了水射流切槽效率。 展开更多

关键词 深部硬岩 高压水射流切槽 井下增压装置 射流特性 可控可调

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基于Arrhenius方程封隔器胶筒的寿命预测研究 被引量：8

11

作者 姚辉前 段风海 +4 位作者 徐善瑞 张智谋 熊煜 朱敏涛 汤鲁 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第2期100-105,共6页

为预测封隔器胶筒的使用寿命,文章将封隔器胶筒的橡胶材料的拉伸强度作为评判封隔器胶筒密封失效的依据,采用加速老化试验方法对封隔器胶筒橡胶材料寿命进行预测研究,并根据现场应用效果统计验证预测结果。首先将与封隔器胶筒同批次的... 为预测封隔器胶筒的使用寿命,文章将封隔器胶筒的橡胶材料的拉伸强度作为评判封隔器胶筒密封失效的依据,采用加速老化试验方法对封隔器胶筒橡胶材料寿命进行预测研究,并根据现场应用效果统计验证预测结果。首先将与封隔器胶筒同批次的四丙氟橡胶材料制成标准试样,分别在200、230、260和280℃下进行热空气加速老化试验,分析其拉伸强度与老化温度和老化时间的关系。基于Arrhenius方程原理,结合有限元分析结果和地面性能试验数据,拟合后得到退化轨迹方程,进行封隔器寿命的预测研究。研究表明:封隔器胶筒寿命与温度呈线性相关关系;应用Arrhenius方程预测封隔器胶筒寿命,其结论对现场具有较好的参考意义。 展开更多

关键词 Arrhenius方程 封隔器胶筒 橡胶材料 拉伸强度 寿命预测 加速老化试验

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页岩微观结构及力学特征变化规律研究 被引量：7

12

作者 左罗 仲冠宇 +1 位作者 蒋廷学 王海涛 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期125-134,共10页

目前,对二氧化碳作用下页岩微观结构及岩石力学变化特征认识较少,为更清晰地认识二氧化碳对页岩微观结构及力学特性的影响,设计并开展了二氧化碳浸泡前后页岩岩石力学参数测试实验、矿物组分分析及微观结构分析。研究表明,滑溜水、超临... 目前,对二氧化碳作用下页岩微观结构及岩石力学变化特征认识较少,为更清晰地认识二氧化碳对页岩微观结构及力学特性的影响,设计并开展了二氧化碳浸泡前后页岩岩石力学参数测试实验、矿物组分分析及微观结构分析。研究表明,滑溜水、超临界二氧化碳及液态二氧化碳浸泡基本不会改变页岩的矿物组成,二氧化碳浸泡会增大页岩矿物间孔隙;单轴实验条件下,随浸泡时间的增加,泊松比增大,弹性模量减小,整体上页岩表现出塑性增强特征;三轴实验条件下,随浸泡时间的增加,泊松比减小,弹性模量基本不变,整体上页岩表现出脆性增强特征,其中,二氧化碳浸泡的影响更为显著;滑溜水、超临界二氧化碳及液态二氧化碳浸泡均会降低页岩抗拉强度,滑溜水对抗拉强度的弱化程度最大,3种介质对抗压强度影响较小。 展开更多

关键词 页岩 二氧化碳 岩石力学 微观结构 压裂

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页岩气环保变黏压裂液的研究与应用 被引量：2

13

作者 范宇恒 周丰 +5 位作者 蒋廷学 张士诚 白森 张晓锋 杨泉 余维初 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期147-152,共6页

为解决深层页岩气开发中常规压裂液储层伤害大、携砂能力差、变黏工序复杂等技术难题,结合威远区块深层页岩储层特点及施工需求,研发了一种环保变黏压裂液体系,并进行了室内性能评价与现场应用。研究表明:该环保压裂液体系可以在30 s内... 为解决深层页岩气开发中常规压裂液储层伤害大、携砂能力差、变黏工序复杂等技术难题,结合威远区块深层页岩储层特点及施工需求,研发了一种环保变黏压裂液体系,并进行了室内性能评价与现场应用。研究表明:该环保压裂液体系可以在30 s内完全溶解,压裂液可在黏度为2~150 mPa·s范围内实时调整;使用返排水配制的低黏压裂液与高黏压裂液减阻率均大于70%,线性胶压裂液减阻率大于65%;低黏压裂液与高黏压裂液储层损害率均小于15.00%,线性胶压裂液岩心损害率为15.47%;环保变黏压裂液生物毒性均为无毒;环保变黏压裂液携砂性能良好,较清水携砂性能最大提高65倍。在威远H21-5井的应用表明,环保变黏压裂液溶解速度快、减阻性能优异、携砂性能优良,可实时改变黏度以满足不同压裂工况,满足减阻携砂一体化压裂施工的技术需求,具有较好应用前景。 展开更多

关键词 页岩气 深层 变黏压裂液 环保 减阻 携砂

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一体化多功能减阻剂的研究与应用 被引量：2

14

作者 李玉敏 李嘉 +5 位作者 赵伟 孙亚东 周丰 蒋廷学 苏建政 余维初 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第1期146-152,共7页

传统压裂液一般是以减阻剂为核心,配合使用防膨剂、助排剂等多种添加剂而形成的溶液体系,配液流程复杂,体系配伍性以及稳定性不佳,并且对储层伤害高。为解决传统压裂液存在的问题,文章以反相乳液聚合法合成了一种兼具减阻、携砂、助排... 传统压裂液一般是以减阻剂为核心,配合使用防膨剂、助排剂等多种添加剂而形成的溶液体系,配液流程复杂,体系配伍性以及稳定性不佳,并且对储层伤害高。为解决传统压裂液存在的问题,文章以反相乳液聚合法合成了一种兼具减阻、携砂、助排、防膨、低伤害等性能的一体化多功能减阻剂JHFR-Ⅱ,并对其进行室内试验及现场施工。室内实验结果表明:JHFR-Ⅱ溶液黏度在1.0~90.0 mPa·s可调,岩心渗透率的伤害率低于20.0%。优选出0.10%的JHFR-Ⅱ溶液作为减阻水,在储层矿化度下,减阻率达73.2%;优选出0.40%的JHFR-Ⅱ溶液作为携砂液,其携砂能力为清水的90倍,破胶液黏度低于5.0 mPa·s,表面张力低于28.0 mN/m,防膨率高于85%。通过现场施工表明,JHFR-Ⅱ减阻剂不但能够满足致密油气藏大规模体积压裂施工的减阻和携砂需求,还可以用于常规以及其他非常规油气藏的复杂缝网压裂中。一体化多功能减阻剂JHFR-Ⅱ具有一剂多效的特点,其单剂水溶液即可作为压裂施工液体,在压裂施工作业中可有效简化操作流程,降低施工成本。 展开更多

关键词 压裂液 多功能减阻剂 携砂 低伤害 复杂缝网

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CO_(2)微气泡溶解动力学及提高采收率机理研究 被引量：4

15

作者 贾昊卫 于海洋 +3 位作者 谢非矾 袁舟 徐克 汪洋 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期755-764,共10页

CO_(2)微气泡是一种具有潜力的提高采收率与碳埋存方法,本文在自主设计的CO_(2)微气泡发泡装置的基础上,表征了高温高压条件下微气泡形态,进一步研究了微气泡的溶解特征,研究结果表明:10 MPa下制备出的微气泡直径10~70μm,平均直径34.43... CO_(2)微气泡是一种具有潜力的提高采收率与碳埋存方法,本文在自主设计的CO_(2)微气泡发泡装置的基础上,表征了高温高压条件下微气泡形态,进一步研究了微气泡的溶解特征,研究结果表明:10 MPa下制备出的微气泡直径10~70μm,平均直径34.43μm;15 MPa下制备的微气泡直径更小,平均直径25.03μm;地层水高矿化度条件下,平均气泡直径277.17μm,且气泡稳定性降低.微气泡的溶解实验结果表明CO_(2)微气泡的溶解速率较高,但是未溶解的CO_(2)仍以气泡的形式在地层中运移,微气泡注入地层后将形成“碳化水+微气泡”的运移模式.采用可视化微流控平台,首次研究了高温高压条件下无化学剂辅助CO_(2)微气泡的提高采收率机理:(1)提高微观洗油效率;(2)通过体积膨胀、溶解携带作用将油滴带出盲端,采出盲端中的剩余油;(3)打破油滴的毛管压力平衡状态,采出柱状残余油;(4)在流动中产生“贾敏效应”,封堵大孔隙、提高波及效率.本文研究可为CO_(2)微气泡提高油藏采收率与碳封存提供指导. 展开更多

关键词 CO_(2)微气泡 溶解动力学 提高采收率 CO_(2)利用 微流控

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致密砂岩气藏射孔完井裂缝起裂压力研究 被引量：1

16

作者 杨喜萍 胡景宏 +1 位作者 付亮 廖松泽 《石油地质与工程》 CAS 2022年第6期92-99,共8页

致密砂岩气藏是一种非常重要的非常规油气资源,但其储层物性差、渗透率低、开采难度大,目前开发主要依赖水平井压裂改造技术。为了准确预测裂缝起裂压力,应用岩石力学、弹性力学相关理论对致密砂岩射孔完井方式下井筒复杂的受力状态进... 致密砂岩气藏是一种非常重要的非常规油气资源,但其储层物性差、渗透率低、开采难度大,目前开发主要依赖水平井压裂改造技术。为了准确预测裂缝起裂压力,应用岩石力学、弹性力学相关理论对致密砂岩射孔完井方式下井筒复杂的受力状态进行分析,并考虑施工注入流体压力、压裂液滤失等因素对井筒周围应力场的影响,提出了一套相对完善的储层裂缝起裂压力预测模型。现场实例验证了该模型的正确性和适用性,且对于致密砂岩气藏的现场设计与开发具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 致密砂岩气藏 水平井压裂 渗滤效应 井筒周围应力场 起裂压力

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川东南二叠系龙潭组煤系储层压裂模拟与成缝特征

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作者 左罗 张旭东 +4 位作者 陈作 贾长贵 孙海成 李双明 徐胜强 《中国石油勘探》 CSCD 北大核心 2024年第6期157-169,共13页

四川盆地东南部綦江地区二叠系龙潭组煤系储层正处于勘探初期,复杂岩性下的压裂品质及页岩、石灰岩和煤岩互层条件下水力压裂成缝特征尚不清晰,相关认识有待深化。针对上述问题,通过室内实验、压裂物理模拟及数值模拟手段研究了龙潭组... 四川盆地东南部綦江地区二叠系龙潭组煤系储层正处于勘探初期,复杂岩性下的压裂品质及页岩、石灰岩和煤岩互层条件下水力压裂成缝特征尚不清晰,相关认识有待深化。针对上述问题,通过室内实验、压裂物理模拟及数值模拟手段研究了龙潭组煤系储层的压裂品质及水力压裂成缝特征。研究认为:不同区域龙潭组储层在纵向岩性、矿物组分、岩石力学参数及地应力参数方面的差异明显,整体上脆性矿物含量低、脆性差,不同岩性之间水平应力差达到2~6MPa,裂缝穿层难度大。物理模拟实验结果表明,由于岩性界面及应力差异系数的影响,龙潭组同时存在T形缝、钝化缝及穿层缝3种裂缝形态,但裂缝形态主要受岩性界面强度影响;数值模拟成缝特征显示,压裂排量、黏度及起裂位置对裂缝扩展形态影响明显,优选页岩及泥岩夹石灰岩、页岩层段进行压裂,同时确保排量在12m^(3)/min及以上、压裂液黏度在25mPa·s左右,有利于促进裂缝穿层扩体。 展开更多

关键词 四川盆地 綦江地区 龙潭组 煤系地层 压裂 裂缝特征

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苏北盆地页岩油注水吞吐增产实践与认识

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作者 许国晨 杜娟 祝铭辰 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第2期256-266,共11页

苏北盆地金湖凹陷BG区块页岩油压裂后产量递减快、开发效果差,衰竭开发后期如何有效提高单井评估的最终可采储量是能够效益开发的关键。国内外通常采用CO_(2)吞吐的方法进行后期增产,但由于成本较高,效果差异较大,并未广泛使用。在结合B... 苏北盆地金湖凹陷BG区块页岩油压裂后产量递减快、开发效果差,衰竭开发后期如何有效提高单井评估的最终可采储量是能够效益开发的关键。国内外通常采用CO_(2)吞吐的方法进行后期增产,但由于成本较高,效果差异较大,并未广泛使用。在结合BG区块地质特征的基础上,通过岩心核磁、扫描电镜、试井分析等方法开展页岩油注水吞吐增产机理研究,明确了注水吞吐具有大幅提高渗吸动用孔隙(1~100nm)中页岩油、改善页岩油储层孔渗条件的作用,结合苏北盆地页岩油较好的亲水性、含油性、储层裂缝较为发育三大特点,提出页岩油注水吞吐技术手段,并开展矿场试验。截至目前,2口试验井累计增油量超过7600t,具有较好的应用前景和经济效益,对苏北盆地页岩油衰竭开采后期低成本效益增产具有指导意义。 展开更多

关键词 页岩油 渗吸 核磁共振 扫描电镜 试井 注水吞吐

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分体式自适应分支井主井眼支撑系统研制

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作者 薛占峰 《石油机械》 北大核心 2024年第11期43-47,59,共6页

分支井主井眼支撑工具是满足分支井窗口支撑与分支井眼钻井的核心工具,包括可回收式斜向器、打捞钩、定向锚定封隔器及定向插头等。针对常用配套工具存在的锚定性能差、地面定向难度大、斜向器可取性差等问题,研发了分体式自适应分支井... 分支井主井眼支撑工具是满足分支井窗口支撑与分支井眼钻井的核心工具,包括可回收式斜向器、打捞钩、定向锚定封隔器及定向插头等。针对常用配套工具存在的锚定性能差、地面定向难度大、斜向器可取性差等问题,研发了分体式自适应分支井主井眼支撑系统。该系统以大通径锚定封隔器作为井下定位单元,具备轴向及周向锚定功能,可取式钻井导向器可在井下实现自动找正对接,从而建立牢固的窗口支撑系统,配套打捞钩具备定向打捞功能;该系统也可为后期井眼选择性重入及生产提供大通径机械通道。对主井眼窗口支撑系统关键部件进行了有限元分析,并对支撑系统的锚定、抗扭及自动对接等性能进行了测试。分析及测试结果表明:大通径锚定封隔器双向锚定能力1200 kN,环空封隔能力80 MPa;钩式打捞器可实现导向器的定向锁定。所得结果可为分支井设计及工具选择提供参考。 展开更多

关键词 分支井 窗口工具 支撑系统 锚定封隔器 自适应定向

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青海共和盆地干热岩注采大尺度物理模拟实验 被引量：2

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作者 赵鹏 朱海燕 +4 位作者 李根生 陈作 陈世杰 上官拴通 齐晓飞 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期646-654,共9页

基于自主研制的真三轴多物理场原位注采大型物理模拟实验系统,开展了青海共和干热岩多井长期注采物理模拟实验。通过多井连通性实验获得了岩样内部天然裂缝系统的空间分布特征以及各裂缝与井筒的连通情况,在此基础上选择注入井和生产井... 基于自主研制的真三轴多物理场原位注采大型物理模拟实验系统,开展了青海共和干热岩多井长期注采物理模拟实验。通过多井连通性实验获得了岩样内部天然裂缝系统的空间分布特征以及各裂缝与井筒的连通情况,在此基础上选择注入井和生产井,开展了一注两采和一注一采实验,系统分析了生产井的开采流量、开采温度、采热速率和流体采收率随持续注采的变化规律。结果表明:在热冲击、注入压力联合作用下,裂缝导流能力增强,生产井开采温度表现为下降趋势,且流量越大下降越快;当裂缝局部闭合区域逐渐激活,产生新的换热面积,开采温度升高或下降速率降低;采热速率主要由开采流量、注入和采出流体的温度差控制,当滤失通道导流能力增强,生产井流体采收率快速下降;优势通道和换热流体滤失对采热性能的影响机制有所区别,前者限制换热面积,后者影响采出流体流量,二者都是影响干热岩长期高效开发的重要因素。 展开更多

关键词 干热岩 注采模拟实验 采热性能 导流能力 优势通道 流体滤失

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