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超深井耐高温低腐蚀无固相压井液研究
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作者 吴刚 蔡军 +5 位作者 史胜垚 杨春华 刘其伦 赵能 王祥稳 曾德智 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第5期65-73,共9页
目的为研发适用于超深井的高密度无固相压井液,并明确其耐温性能和腐蚀性能。方法①以甲酸盐和复合盐为加重剂,辅以增溶剂、除氧剂、缓蚀剂等功能添加剂,复配出2种高密度无固相压井液;②采用电化学实验测试压井液的腐蚀性能,热滚实验测... 目的为研发适用于超深井的高密度无固相压井液,并明确其耐温性能和腐蚀性能。方法①以甲酸盐和复合盐为加重剂,辅以增溶剂、除氧剂、缓蚀剂等功能添加剂,复配出2种高密度无固相压井液;②采用电化学实验测试压井液的腐蚀性能,热滚实验测试压井液的耐温性能,高温高压釜模拟P110钢在井筒工况下的腐蚀失重实验,SEM、EDS和XRD分析腐蚀产物膜的形貌和成分。结果复配出密度可达1.6 g/cm^(3)、耐温达180℃的2种无固相压井液JSY-1和FHY-1,P110钢在180℃、2 MPa CO_(2)分压井筒工况下腐蚀168 h后,在2种压井液中的腐蚀速率均低于0.060 mm/a;P110钢在甲酸盐体系JSY-1中的腐蚀产物为Fe_(3)O_(4)和FeCO_(3),而在复合盐体系FHY-1中的腐蚀产物为Fe_(3)O_(4)、Fe_(2)O_(3)和CaCO_(3)。结论研发的高密度压井液具备耐高温、低腐蚀、无固相的特性,可满足超深井压井作业需求。 展开更多
关键词 甲酸钾 复合盐 压井液 P110钢 腐蚀性能
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河套盆地深层CCUS-EOR防腐水泥浆技术
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作者 虞海法 任强 +5 位作者 邱爱民 汪涛 何子龙 谭天宇 杨豫杭 时培坚 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第5期672-677,共6页
CCUS是实现碳中和的关键技术之一,CO_(2)的注入引起的井筒温度变化可能使水泥石产生微间隙,CO_(2)在潮湿、高温、高压的环境中对水泥石产生长期的腐蚀,造成CO_(2)泄露,导致储层和井筒完整性受到破坏、停产等。作为国内最深层次的CCUS-EO... CCUS是实现碳中和的关键技术之一,CO_(2)的注入引起的井筒温度变化可能使水泥石产生微间隙,CO_(2)在潮湿、高温、高压的环境中对水泥石产生长期的腐蚀,造成CO_(2)泄露,导致储层和井筒完整性受到破坏、停产等。作为国内最深层次的CCUS-EOR工程,河套盆地面临温压变化及长期CO_(2)腐蚀的问题,结合该地区现有成熟的固井水泥浆体系,引入防腐材料和活性材料,研发了一套具有强度高、抗CO_(2)腐蚀能力强、微膨胀等特点的高性能防腐水泥浆体系。对比水泥石在高温湿相CO_(2)中的长期性能,研究结果表明,优化后的水泥浆常规性能满足现场施工要求;在150℃、CO_(2)分压40 MPa条件下,常规水泥石中加入防腐材料后的120 d腐蚀深度小于2.00 mm,抗压强度衰退约3.2%,渗透率增加14.19%,较常规水泥石大为改善;低密度水泥石的120 d腐蚀深度为2.12 mm,抗压强度衰退约4.34%,渗透率增加23.49%。该水泥浆体系在现场应用30余井次,固井质量优质率90%以上,对河套盆地的CCUS-EOR工程奠定了基础。 展开更多
关键词 固井 CCUS井 防腐水泥浆 河套盆地
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巴彦河套盆地复杂储层固井技术 被引量:8
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作者 闫睿昶 徐明 +4 位作者 虞海法 罗玉财 费中明 邱爱民 贾利军 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第1期82-88,共7页
巴彦河套盆地储层低成熟度、高渗透、低强度、高泥质含量特性显著,井壁岩性水敏性强,地层不稳定而易垮易漏,固井面临井深、封固段长、顶替效率低、界面胶结差和后期压裂对水泥环力学性能要求高等技术难题,采用界面增强材料DRJ-2S、膨胀... 巴彦河套盆地储层低成熟度、高渗透、低强度、高泥质含量特性显著,井壁岩性水敏性强,地层不稳定而易垮易漏,固井面临井深、封固段长、顶替效率低、界面胶结差和后期压裂对水泥环力学性能要求高等技术难题,采用界面增强材料DRJ-2S、膨胀增韧材料DRE-4S等固井关键材料,形成了综合性能良好的DRJ-2S批混批注固壁型冲洗隔离液和DRE高强度韧性微膨胀水泥浆体系。研究表明,DRJ-2S批混批注固壁型冲洗隔离液的冲洗效率达96%以上,较清水提高30%以上,且密度为1.60 g/cm^(3)隔离液的7 d抗压强度为9.6 MPa,可明显提高混合流体抗压强度及水泥环界面胶结强度;90℃、21 MPa下,掺有(4%~6%)DRE-4S的高强度韧性微膨胀水泥浆的抗压强度不小于24 MPa,弹性模量不大于7 GPa,线性膨胀率不小于0.02%,具有较强的力学交变适应性。DRE高强度韧性微膨胀水泥浆体系、DRJ-2S批混批注固壁型冲洗隔离液及配套固井工艺技术在巴彦河套盆地规模应用40多井次,平均固井合格率为96.5%以上,推动了该地区整体固井质量大幅提升,为复杂油气井安全高效开发提供了强有力的技术保障,且具有很好的推广应用价值。 展开更多
关键词 界面增强 高强度 韧性 冲洗隔离液 水泥浆 胶结质量 固井 河套盆地
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射孔完井近井地带等效剪切控制体物理模型
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作者 陈涛平 孙文 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第28期12119-12126,共8页
为研究地层对含聚液体的剪切降解作用,应用ANSYS软件求解了射孔完井近井地带的压力场和速度场分布,并用MATLAB对压力场和速度场数据进行后处理,划分出10段射孔孔眼控制体,计算各控制体内等压面上的平均流速和各等压面沿流线轨迹到射孔... 为研究地层对含聚液体的剪切降解作用,应用ANSYS软件求解了射孔完井近井地带的压力场和速度场分布,并用MATLAB对压力场和速度场数据进行后处理,划分出10段射孔孔眼控制体,计算各控制体内等压面上的平均流速和各等压面沿流线轨迹到射孔孔壁距离,得出各段孔眼控制体内渗流速度随流线轨迹上渗流距离的变化关系。通过变直径、等直径岩心组合物模实验,测试了各段孔眼控制体内沿流线轨迹不同渗流距离处聚合物溶液的流变性,用流量加权法计算出了整个射孔孔眼控制区域聚合物溶液黏度保留率,按照等效剪切原理确定了射孔孔眼等效剪切控制体的位置及参数,研制了射孔孔眼等效剪切控制体物理模型,该模型在定排量条件下即可准确模拟射孔完井近井地带的变速渗流场对含聚液体的剪切降解作用。 展开更多
关键词 射孔完井 近井地带 剪切降黏 渗流规律 聚合物溶液流变性
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基于井筒-地层定压实验的重力置换窗口研究
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作者 陶振宇 樊洪海 +3 位作者 罗胜 刘玉含 邓嵩 叶宇光 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第6期2330-2338,共9页
为了处理重力置换引起的溢漏事故,首先需要了解重力置换发生的条件,分析重力置换窗口,判断井下是否发生重力置换,并采取对应的处理方法。通过自主研制的井筒-地层重力置换实验装置,开展气液、液液重力置换临界点实验,基于理论及实验分析... 为了处理重力置换引起的溢漏事故,首先需要了解重力置换发生的条件,分析重力置换窗口,判断井下是否发生重力置换,并采取对应的处理方法。通过自主研制的井筒-地层重力置换实验装置,开展气液、液液重力置换临界点实验,基于理论及实验分析,定量计算地层重力置换窗口,并拟合了重力置换窗口临界点压力曲线,拟合公式与实测值误差小于10%。在该实验条件下,当钻井液密度为0.998 g/cm3时,气液重力置换窗口为-5 800~10.6 Pa,液液地层重力置换的窗口为-1 192~16.6 Pa。结果表明,气液、液液重力置换窗口与流体密度差基本呈线性关系;现场实际井下重力置换窗口远高于此,所以需要在钻进时考虑重力置换窗口的影响。据此,提出了预防重力置换发生的方法,以及发生重力置换溢漏事故后对应的处理方法。 展开更多
关键词 重力置换实验装置 地层重力置换窗口 井筒-地层定压实验 抑制措施
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河套盆地临河坳陷及其周边地区中-新生代成盆演化特征 被引量:17
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作者 张锐锋 于福生 +5 位作者 刘喜恒 刘静 陈树光 吴晨林 王逸群 王盛亮 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1139-1150,共12页
河套盆地经历40余年勘探,近期获得重大突破,吉华2X井和松5井高产油流证明临河坳陷内中-新生代层系具有较大的勘探潜力,因此开展中-新生代盆地构造演化研究,对分析沉积充填过程与圈闭形成条件具有借鉴意义。通过野外露头调查、岩心观察... 河套盆地经历40余年勘探,近期获得重大突破,吉华2X井和松5井高产油流证明临河坳陷内中-新生代层系具有较大的勘探潜力,因此开展中-新生代盆地构造演化研究,对分析沉积充填过程与圈闭形成条件具有借鉴意义。通过野外露头调查、岩心观察、地球物理资料解释及构造演化阶段分析等综合研究认为:临河坳陷及周边地区中-新生代发育挤压、伸展、走滑和反转等多种构造变形样式,经历了挤压拗陷(早白垩世李三沟组沉积期)、拗-断转换(早白垩世固阳组沉积期)、隆升剥蚀(晚白垩世—古新世)、弱断陷(始新世—渐新世)、强烈断陷(中新世—上新世)和走滑改造(更新世—全新世)等多期构造演化阶段,盆地类型属于多旋回叠合盆地。建立了早期差异挤压、晚期差异伸展叠加盆地成因模型。 展开更多
关键词 反转构造 构造演化 中-新生代 临河坳陷 叠加盆地 河套盆地
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