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题名煤层气绒囊钻井流体的防塌机理
被引量：27
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作者
郑力会
陈必武
张峥
汤继丹
孙昊
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机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
油气钻井技术国家工程重点实验室防漏堵漏技术研究室.长江大学
中国石油华北油田公司煤层气勘探开发事业部
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期72-77,共6页
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基金
国家自然科学基金创新研究群体项目"复杂油气井钻井与完井基础研究"(编号:51221003)
国家科技重大专项课题"煤层气钻完井及增产改造技术示范工程"(编号:2016ZX05064002-002)
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文摘
尽管绒囊钻井流体已成功应用于煤层气钻井,但研究其防塌机理,事关其煤层封堵效果、封堵强度、封堵成本以及储层伤害程度。为此,实验室对比测定了山西沁水盆地3号煤岩柱塞单轴抗压强度、驱替？38 mm煤岩柱塞的入口压力。对比注入2%氯化钾溶液、低固相聚合物钻井流体和绒囊钻井流体后煤岩柱塞强度的实验结果发现,仅绒囊钻井流体（3组）的煤岩强度提高38.46%;驱替压力对比结果显示,绒囊钻井流体在驱替压力为20.73 MPa、21.46 MPa时不漏失,绒囊封堵后2%氯化钾溶液在驱替压力分别为24.79 MPa、25.64 MPa时仍不漏失,绒囊钻井流体增大了流体进入地层的阻力。室内显微镜观察绒囊钻井流体封堵60~80目、80~100目、100~120目三种粒径煤岩岩屑的填砂管,结果发现：囊泡以堆积、拉抻、堵塞等方式封堵不同尺寸的漏失通道并平铺渗流通道的入口端,形成“珠状毯”;囊泡的弹性、韧性吸收了钻具对井壁的冲击力,从而减轻了钻具造成的井壁失稳。结论认为：煤层气绒囊钻井流体的主要防塌机理是提高煤岩强度、增大流体进入煤岩地层的阻力、缓冲钻具冲击力等。
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关键词
煤层气
钻井
井壁稳定
绒囊
钻井流体
防塌机理
沁水盆地
实验室试验
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Keywords
CBM
Drilling
Wellbore stability
Fuzzy-ball
Drilling fluid
Anti-collapse mechanism
Qinshui Basin
Laboratory test
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分类号
TD842
[矿业工程—煤矿开采]
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题名马壁区块复杂结构煤体的煤层气绒囊钻井液研究
被引量：9
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作者
郑力会
刘俊英
滑志超
李宗源
张峥
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机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
中国石油华北油田公司勘探开发研究院
中国石油集团渤海钻探工程有限公司第四钻井工程分公司
中国石油华北油田公司煤层气勘探开发事业部
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2016年第5期79-83,共5页
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基金
国家科技重大专项资助项目(2016ZX05064002)
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文摘
为解决马壁区块煤层气钻井漏失、井壁失稳和气侵等成井难题,通过室内对比试验,测定了注3种不同钻井液的煤岩单轴抗压强度,及其封堵煤岩后其承受液压力的大小。试验研究结果表明:注氯化钾溶液、低固相聚合物钻井液可使煤岩强度分别降低19.2%、11.5%,注绒囊钻井流体则能提高38.4%,并且注绒囊钻井流体封堵煤岩后承受液压力达20 MPa以上,注氯化钾溶液和低固相聚合物钻井液,其液压力分别为1.61、8.04 MPa,证明绒囊钻井流体防塌防漏能力强。现场应用结果与室内试验结果一致,煤层气绒囊钻井液满足稳定井壁和防漏堵漏要求,结合增加维护次数、减少单次维护数量的施工工艺,解决了马壁区块煤层气钻井难题。
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关键词
煤层气
钻井
钻井液
绒囊
井壁稳定
漏失
煤体结构
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Keywords
coalbed methane
drilling
drilling fluid
fuzzy ball
stable well wall
leakage
coal structure
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分类号
TE121
[石油与天然气工程—油气勘探]
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题名郑X井重复压裂非产水煤层绒囊流体暂堵转向试验
被引量：25
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作者
郑力会
崔金榜
聂帅帅
刘斌
付毓伟
李宗源
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机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室
中国石油华北油田分公司煤层气勘探开发事业部
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出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2016年第5期103-108,共6页
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基金
国家科技重大专项"煤层气钻完井及增产改造技术示范工程"(2016ZX05064002)
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文摘
郑庄煤层气田郑X井欲实施绒囊暂堵流体重复压裂转向,既形成新裂缝又不影响原缝生产,增加供气体积以达到满意产量。室内先用绒囊流体暂堵直径38 mm煤岩柱塞的中间人工剖缝,后用活性水测试绒囊流体暂堵剖缝承压能力达20 MPa,超过地层18 MPa的破裂压力,满足转向要求;绒囊暂堵流体伤害郑庄煤岩柱塞渗透率恢复值85%,满足原缝继续生产要求;现场利用混砂车和水罐建立循环,通过剪切漏斗配制密度为0.94~0.98 g/cm^3、表观黏度为30~34 mPa..s的绒囊暂堵流体。先用活性水顶替检测原缝是否存在后,用排量为3.0~3.5 m^3/h注入绒囊暂堵流体60 m^3,停泵30 min油压稳定在12 MPa,表明绒囊封堵原缝成功。用活性水压裂液压裂,油管压力上升至18 MPa时出现破裂。微地震监测新缝方位为N13°W,相对于原缝N42°E转向55°。压后间抽2 h产气200 m^3,是压裂前产量的2倍以上。采用微地震监测和对比压裂前后产量证明,绒囊可迫使压裂液转向压开新缝,且不伤害原裂缝,适用于煤层气老井重复压裂恢复生产。
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关键词
煤层气
重复压裂
绒囊流体
转向压裂
储层伤害
微地震
伤害指数
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Keywords
Coal bed methane
Re-fracturing
Fuzzy ball fluid
Diverting fracturing
Reservoir damage
Microseism
Formation damage index fluid to divert
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分类号
TE357.12
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名层面粘结性能对遇层面水压裂缝扩展的影响
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作者
赵兴龙
刘斌
黄炳香
程相振
刘江伟
周帅
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机构
中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室
中国石油华北油田分公司煤层气勘探开发事业部
中国石油华北油田分公司科技信息处
中国石油华北油田分公司勘探开发研究院
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出处
《中国煤炭》
北大核心
2016年第4期30-34,共5页
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基金
国家自然科学基金项目--煤岩体定向水力割缝致裂机理研究(51274194)
国家科技重大专项--山西沁水盆地煤层气水平井开发示范工程(2011ZX05061)
江苏省"六大人才高峰"资助项目(2014-ZBZZ-007)
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文摘
采用RFPA2D软件对水压裂缝遇不同粘结性能层面后的扩展规律进行了数值模拟,分析了不同粘结性能层面下水压裂缝初至层面扩展行为、沿层面扩展的最大距离以及遇层面水压裂缝的扩展形态。模拟结果表明水压裂缝初至层面的扩展行为主要由层面与煤岩体粘结强度的差异性决定;水压裂缝沿层面扩展的最大距离随岩层与层面抗拉强度比值的增大呈线性增长。
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关键词
层面
水压裂缝
粘结强度
数值模拟
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Keywords
bedding plane
hydraulic cracks
bonding strength
numerical simulation
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分类号
TD315.3
[矿业工程—矿井建设]
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题名表面活性剂对煤粉分散运移的影响
被引量：1
- 5
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作者
汤继丹
王雨
崔金榜
汪伟英
胡振华
张洋
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机构
中国石油华北油田分公司勘探开发研究院
中国石油天然气集团公司煤层气开采先导试验基地
油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)
中国石油华北油田分公司煤层气勘探开发事业部
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出处
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期443-446,共4页
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基金
大型油气田及煤层气开发国家科技重大专项课题"山西沁水盆地煤层气水平井开发示范工程"资助项目(项目编号2011ZX05061)
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文摘
通过静态观察实验及岩心动态流动实验,考察了煤粉在不同表面活性剂溶液中的分散情况,以及煤岩与不同表面活性剂接触后的临界流速和速敏指数。所用的阳离子表面活性剂为十八烷基三甲基氯化铵(1831),阴离子表面活性剂为十烷基二苯醚二磺酸钠(Dowfax 3B2)、十二烷基硫酸钠和磺基脂肪酸甲酯钠盐(MES)。静态观察实验结果表明,煤粉在地层水中的分散性较弱,在表面活性剂溶液中更易分散,且在阴离子表面活性剂溶液中比在阳离子表面活性剂溶液中的分散性强。煤粉充填压实岩心流动实验结果表明,不加表面活性剂时的临界流速为0.25 mL/min,速敏指数为0.45;加入0.5%Dowfax 3B2、MES和1831后的临界流速分别为0.25、0.25和0.5 mL/min,速敏指数分别为0.58、0.60和0.48;加入1%Dowfax 3B2和1831后的临界流速分别为0.1和0.5 mL/min,速敏指数分别为0.57和0.48。阴离子表面活性剂对岩心的伤害程度大于阳离子表面活性剂。
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关键词
表面活性剂
煤粉
分散
临界流速
速敏指数
微粒运移
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Keywords
surfactant
coal powder
dispersion
critical flow velocity
velocity sensitive index
particle migration
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分类号
TE37
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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