基于声波远探测技术裸眼老井地下定位研究与验证

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作者 车阳 董京楠 +3 位作者 陈春宇 方明星 谭茂金 唐魏泓 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第6期1112-1120,共9页

枯竭油气藏改建为储气库的过程中,识别并封堵复杂老井是至关重要的步骤。对于含有铁磁性管柱的老井,通常采用磁探测技术进行定位;而对于无铁磁性信标的裸眼老井,地下定位则依赖于欠精确的井史资料,易产生较大误差。声波远探测技术通过... 枯竭油气藏改建为储气库的过程中,识别并封堵复杂老井是至关重要的步骤。对于含有铁磁性管柱的老井,通常采用磁探测技术进行定位;而对于无铁磁性信标的裸眼老井,地下定位则依赖于欠精确的井史资料,易产生较大误差。声波远探测技术通过分析声波反射特征,可实现对井旁异常地质体的探测与识别,理论上具备对裸眼老井精确定位的能力。采用空间四阶时间二阶的时域交错网格有限差分法(FDTD)求解弹性波动方程,从声场特征、裸眼井反射成像特征、声波远探测数据处理与定位3个方面系统地分析了该技术在裸眼井探测和地下定位中的可行性。首先,采用空间四阶时间二阶的时域交错网格有限差分法求解弹性波动方程,模拟不同地质条件下声波在井旁传播的行为;随后,基于实际工况下的声波反射特征,结合数值模拟结果,分析了裸眼井反射成像特征;最后,通过对实测数据进行处理,验证了声波远探测技术在实际应用中的探测范围和精度。实验结果表明,声波远探测技术不受外界因素影响,能准确定位地下3000 m深度的裸眼老井在地层中的空间位置,探测范围可达4~16 m,定位误差小于0.5 m,适用于复杂地质条件下的废弃井定位。研究表明,声波远探测技术不仅突破了传统定位方法的局限性,还显著提升了裸眼老井的定位精度,为枯竭油气藏改建天然气储库提供了关键技术支撑。该技术的应用不仅提高了废弃井安全封堵的效率,还降低了地下定位误差引发的风险。后续研究将进一步优化算法,拓展探测范围,提升地下定位精度,以满足更广泛的工程需求。 展开更多

关键词 声波远探测 裸眼老井 数值模拟 磁探测技术 地下定位

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深层页岩气水平井造斜-水平段“一趟钻”关键技术研究 被引量：3

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作者 杨恒林 付利 +5 位作者 张弼弛 王元 张恒 陈刚 王双威 林博阳 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第6期142-151,共10页

四川盆地储层埋深大于3500 m的页岩气的地质条件复杂,钻井工程面临井底温度与溢漏风险高等挑战,水平井在造斜-水平段实现“一趟钻”的比例低,导致钻井周期长、工程成本高。文章系统总结了川南地区深层页岩气实现“一趟钻”所面临的难点... 四川盆地储层埋深大于3500 m的页岩气的地质条件复杂,钻井工程面临井底温度与溢漏风险高等挑战,水平井在造斜-水平段实现“一趟钻”的比例低,导致钻井周期长、工程成本高。文章系统总结了川南地区深层页岩气实现“一趟钻”所面临的难点和挑战,详细分析了复杂地质构造、目的层温度、地层压力和钻井液性能等影响因素,从井眼轨迹、井底温度控制等方面总结了该地区“一趟钻”关键技术进展与应用成效,并在此基础上,从地质、井身结构、钻井液和工具装备等多方面综合考虑,提出了钻井液密度与ECD精细管控、井筒传热与相变降温材料研究、试验“瘦身井”钻井技术等攻关方向与建议。 展开更多

关键词 非常规油气 深层页岩气 水平井 一趟钻

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机器学习在钻柱振动识别与预测中的研究进展 被引量：10

3

作者 汪海阁 高博 +4 位作者 郑有成 赵飞 崔猛 丁燕 邢世旺 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期149-158,共10页

钻柱振动是影响钻井效率、钻柱失效、井眼稳定和钻井安全的主要因素,复杂振动的早期识别对于缓解井下工具受损、提高生产时间至关重要。为此,充分调研国内外机器学习在钻柱振动识别方法方面的研究成果,从数据获取角度对钻柱振动识别与... 钻柱振动是影响钻井效率、钻柱失效、井眼稳定和钻井安全的主要因素,复杂振动的早期识别对于缓解井下工具受损、提高生产时间至关重要。为此,充分调研国内外机器学习在钻柱振动识别方法方面的研究成果,从数据获取角度对钻柱振动识别与预测方法进行了全面分析,对比研究了各算法模型的框架、特征参数和测试效果,系统评估了各算法模型的优缺点,并对未来振动识别与预测的发展方向提出思考。研究结果表明:①机器学习算法可以从大量振动数据中学习和提取特征来建立模型,对振动进行分类和预测,通过不断优化算法和模型,提高钻柱振动识别与预测的准确性和可靠性;②随着数据采集和处理技术的不断进步,地面与井下多源数据融合方法将多种数据共同分析处理,可以最大程度地发掘地面和井下数据特征,有望成为解决井下问题的重要途径;③随着钻井工程与人工智能技术的不断融合与发展,振动缓解与钻井提速联合优化,将为钻井工程提供更为可靠的指导和决策。结论认为,机器学习在钻柱振动识别与预测方面的应用和发展进一步缓解了超深井井下钻柱振动这一复杂问题,提高了钻井工程的效率和安全性,推进了钻井过程的高效化和智能化发展步伐。 展开更多

关键词 钻柱振动 深层 油气钻井 机器学习 分类算法 识别 预测

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低温转向压裂自降解暂堵颗粒的制备与性能评价研究 被引量：2

4

作者 谭家仪 李军亮 +3 位作者 汪瀛 孙寿民 刘德基 廖锐全 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期113-117,共5页

为解决低温致密油藏储层转向压裂暂堵剂的降解问题,通过溶液聚合法以丙烯酸、丙烯酰胺、PA-1交联剂和过硫酸铵引发剂制备了适用于低温致密油藏转向压裂的自降解凝胶颗粒暂堵剂,评价了凝胶颗粒的吸水性能和降解性能。同时采用单因素变量... 为解决低温致密油藏储层转向压裂暂堵剂的降解问题,通过溶液聚合法以丙烯酸、丙烯酰胺、PA-1交联剂和过硫酸铵引发剂制备了适用于低温致密油藏转向压裂的自降解凝胶颗粒暂堵剂,评价了凝胶颗粒的吸水性能和降解性能。同时采用单因素变量法研究了丙烯酰胺、丙烯酸、交联剂、引发剂和矿化度对凝胶颗粒性能的影响,研究了暂堵颗粒的封堵性能。结果表明,凝胶颗粒的吸水倍数为82倍,降解时间为3~6 d,通过调节配方组分可以调节暂堵剂的吸水倍数和降解时间,同时该暂堵剂具有较强的封堵能力,封堵率为99.81%,耐压20.66 MPa。注入水体积为20 PV时,封堵率仍能保持95%以上,暂堵剂可满足低温施工作业要求。 展开更多

关键词 转向压裂 自降解 暂堵剂 低温 封堵

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240℃下水合陶瓷体系的耐高温性能及其影响因素

5

作者 王闯闯 庞学玉 +3 位作者 汪海阁 黄贤斌 吕开河 孙金声 《材料导报》 北大核心 2025年第21期53-59,共7页

水合陶瓷体系具有优于加砂水泥浆体系的长期耐高温性能,在高温高压井固井方面有巨大潜力,但对其长期耐高温性能的影响因素方面的研究还有明显不足。本工作以密度为1.65 g/cm^(3)的硅砂和氢氧化钙组成的水合陶瓷体系为基础,研究反应物种... 水合陶瓷体系具有优于加砂水泥浆体系的长期耐高温性能,在高温高压井固井方面有巨大潜力,但对其长期耐高温性能的影响因素方面的研究还有明显不足。本工作以密度为1.65 g/cm^(3)的硅砂和氢氧化钙组成的水合陶瓷体系为基础,研究反应物种类(α-Al_(2)O_(3)、纳米活性氧化铝、微硅)和钙硅物质的量比对水合陶瓷体系长期耐高温性能的影响。与固井水泥相似,水合陶瓷体系的强度衰退主要伴随高温长期养护过程中强度下降、内部孔径粗化以及水化硅酸钙凝胶向晶体型矿物转化的现象。本研究将不同水合陶瓷体系在240℃下养护2 d、30 d和90 d,随后对其进行各项宏观和微观性能测试。结果表明,α-Al_(2)O_(3)和纳米活性氧化铝的加入均可促进11?雪硅钙石的形成,从而大幅提升水合陶瓷体系硬化后的物理力学性能,但两种氧化铝的加入一定程度上降低了二氧化硅的水化反应参与度,也带来了体系长期养护后的强度衰退问题(30~90 d衰退约15%);微硅的加入可以提高体系内其他反应物的水化反应参与度,从而提升C-(A)-S-H的生成量,细化孔隙结构,可同时提升水合陶瓷体系物理力学性能和长期稳定性。当钙硅铝物质的量比为2∶2∶1时,由硅砂+微硅+氢氧化钙+α-Al_(2)O_(3)+纳米活性氧化铝组成的水合陶瓷体系养护2 d的强度可达19.1 MPa,养护90 d后的强度为19.6 MPa,没有出现任何强度衰退现象。通过降低氢氧化钙添加量使得钙硅物质的量比降低为0.5时(钙硅铝物质的量比1∶2∶1),水合陶瓷体系养护2 d的抗压强度得到进一步提升(达到22.3 MPa),但在长期养护后会生成铝白钙沸石,导致其强度大幅衰退。 展开更多

关键词 水合陶瓷体系 耐高温 强度衰退 宏观性能 微观分析

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唇口数量对弹簧蓄能密封性能的影响

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作者 袁国海 王永红 +4 位作者 高翔 房烨欣 金毅 卢文秀 郭飞 《润滑与密封》 北大核心 2025年第4期159-167,共9页

针对超高压石油井安全阀的使用工况,设计一款弹簧蓄能密封结构,采用有限元分析的方法分别研究介质压力为30~150 MPa工况下,密封夹套唇口数量对弹簧蓄能密封结构的影响规律;利用流固耦合数值仿真分析模型,求解不同介质压力下,不同唇口设... 针对超高压石油井安全阀的使用工况,设计一款弹簧蓄能密封结构,采用有限元分析的方法分别研究介质压力为30~150 MPa工况下,密封夹套唇口数量对弹簧蓄能密封结构的影响规律;利用流固耦合数值仿真分析模型,求解不同介质压力下,不同唇口设计结构的泄漏量,并以泄漏量为密封性能的评价标准,对不同唇口数量的密封性能进行评判。结果表明:唇口数量越多,在高温高压工况下泄漏量的增长梯度越小,低介质压力下泄漏量值较大;对于150 MPa、200℃高温高压工况,双唇口结构为最佳的密封结构方案。 展开更多

关键词 弹簧蓄能密封 唇口数量 双唇口结构 泄漏量 密封性能

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应用大视域拼接扫描电镜技术定量评价页岩孔隙结构——以川南深层渝西区块龙马溪组储层为例 被引量：2

7

作者 李仲 赵圣贤 +5 位作者 冯枭 刘永旸 李博 夏自强 张成林 曹埒焰 《油气藏评价与开发》 CSCD 2021年第4期569-576,共8页

受乐山—龙女寺水下古隆起和多期构造挤压的影响,渝西区块龙马溪组页岩由北往南沉积水体逐渐加深,具有I类储层厚度变化大、孔隙度总体偏低(小于4.5%)的特征。对优质页岩孔隙结构开展精细研究至关重要。通过一种优化的基于MAPS图像的页... 受乐山—龙女寺水下古隆起和多期构造挤压的影响,渝西区块龙马溪组页岩由北往南沉积水体逐渐加深,具有I类储层厚度变化大、孔隙度总体偏低(小于4.5%)的特征。对优质页岩孔隙结构开展精细研究至关重要。通过一种优化的基于MAPS图像的页岩孔缝特征分析方法,能够在有效识别和统计页岩有机孔缝和无机孔缝的前提下,大幅降低算法的时空复杂度。区内页岩有机孔缝的表征视域边长约300μm;无机孔缝的表征视域边长在500μm以上,MAPS图像探测到的区内有机孔缝的直径开度范围多介于0~100 nm,无机缝开度最高可达500 nm以上,有机孔缝密集但体积小,无机孔缝稀疏但体积大。有机孔对页岩储集空间贡献最大,影响也最大;无机孔对储集空间有一定贡献,但影响较小;有机缝对页岩储集空间贡献很小,影响也可忽略;无机缝对页岩储集空间贡献不固定,影响较大。 展开更多

关键词 页岩储层 微观孔隙 控制作用 龙马溪组 川南地区

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一种低温油井水泥膨胀剂的研究和应用 被引量：7

8

作者 张清玉 谢承斌 +1 位作者 刘勇 李立荣 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2007年第3期37-39,共3页

水泥浆硬化后环空水泥石的体积收缩会形成微缝隙导致层间窜流,严重影响界面的胶结质量。为了有效解决窜流问题,研制了新型膨胀剂BCP-200S。该膨胀剂可以抵消水泥硬化后的体积收缩,改善界面胶结性能,同时通过改善水泥石内孔结构降低水泥... 水泥浆硬化后环空水泥石的体积收缩会形成微缝隙导致层间窜流,严重影响界面的胶结质量。为了有效解决窜流问题,研制了新型膨胀剂BCP-200S。该膨胀剂可以抵消水泥硬化后的体积收缩,改善界面胶结性能,同时通过改善水泥石内孔结构降低水泥石渗透率。该膨胀剂还对水泥浆的其它性能没有不良影响,对水泥石强度也具有一定的改善作用。 展开更多

关键词 固井 水泥浆 膨胀剂 防窜

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EV-1井钻具频繁刺漏损坏原因研究 被引量：1

9

作者 王建宁 周英操 +1 位作者 韦海涛 张志刚 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第2期17-20,共4页

俄罗斯萨哈林岛东北大陆架V区块,地处亚极地海域。因为年施工窗口非常窄,所以在探井钻井时对作业时效要求非常高。部署在该海域的EV-1井作为一口重点凝析油气探井,在钻探过程中连续发生8次钻具刺漏损坏事故。刺漏事故损失了大量钻井作... 俄罗斯萨哈林岛东北大陆架V区块,地处亚极地海域。因为年施工窗口非常窄,所以在探井钻井时对作业时效要求非常高。部署在该海域的EV-1井作为一口重点凝析油气探井,在钻探过程中连续发生8次钻具刺漏损坏事故。刺漏事故损失了大量钻井作业时间。做好井下钻具频繁刺漏损坏原因的研究,对于避免相似事件的发生、指导后续钻井作业顺利推进有重要意义与实用价值。为此,在对井下钻具跳钻受力分析的基础上,建立了简易模型并进行了公式推导,得出了在跳钻条件下井下钻具受拉压应力零点位置计算公式,并对EV-1井的钻具刺漏损坏情况进行了验证。验证结果基本符合实际情况,这表明钻头跳钻是引起本井钻杆频繁疲劳刺漏损坏的主要原因,在未来作业中必须对跳钻加以克服以利于钻井作业的顺利开展。 展开更多

关键词 海上探井 钻具刺漏 钻具损坏 跳钻 交变应力

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形状记忆聚氨酯与可降解生物材料的研究和应用 被引量：3

10

作者 刘晓建 薛燕 +1 位作者 贺江 解蓓蓓 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期56-59,共4页

综述了形状记忆聚氨酯(PUs)的原理和生物材料降解机制,介绍了形状记忆PUs和可降解生物材料的研究现状,并指出可降解形状记忆PUs生物材料的应用前景及今后研究的重点。

关键词 形状记忆聚氨酯 生物材料 机理 生物降解

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国外深水固井水泥浆技术进展 被引量：9

11

作者 张清玉 邹建龙 朱海金 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期175-178,共4页

近20多年来,深水海域的油气勘探和开发变得越来越重要。本文讨论了深水固井中存在的问题:固井温度一般比较低;地层孔隙压力和破裂梯度之间的窗口比较窄,地层易漏;容易发生水、气窜等。介绍了目前国内外常用的几种深水固井水泥浆技术:水... 近20多年来,深水海域的油气勘探和开发变得越来越重要。本文讨论了深水固井中存在的问题:固井温度一般比较低;地层孔隙压力和破裂梯度之间的窗口比较窄,地层易漏;容易发生水、气窜等。介绍了目前国内外常用的几种深水固井水泥浆技术:水泥粒径优化技术、高铝水泥浆技术、快凝石膏水泥浆技术和泡沫水泥浆技术。图3表1参8。 展开更多

关键词 固井 固井水泥浆 深水井 低温 粒径优化 综述

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特大直径松散地层取心技术在辽河稠油油藏的应用 被引量：1

12

作者 杨立文 唐登平 关沛丰 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2008年第6期136-137,共2页

辽河油田稠油、超稠油油层,砾石充填物为松散砂层、油砂层和软泥岩。常规取心过程中,细砂、油砂易被钻井液冲走而不进筒;砾石坚硬,可钻性差,并且活动砾石搅动岩心,故岩心收获率低。针对这种地层特点,研制了BX-195型特大直径液压剪销式... 辽河油田稠油、超稠油油层,砾石充填物为松散砂层、油砂层和软泥岩。常规取心过程中,细砂、油砂易被钻井液冲走而不进筒;砾石坚硬,可钻性差,并且活动砾石搅动岩心,故岩心收获率低。针对这种地层特点,研制了BX-195型特大直径液压剪销式取心工具及相应的取心钻头,并对该工具进行强度校核。该工具以大直径岩心增大岩心强度,采用全封一把爪式岩心爪,防止起钻过程中岩心掉井,故而大幅度提高岩心收获率。现场应用2口井,取心进尺270.95m,心长211.39m,岩心收获率达到78.02%,比采用其他取心工具的岩心收获率提高了30%以上,具有推广应用前景。 展开更多

关键词 松散地层 砾石层 砂砾岩 取心工具

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螺杆钻具定转子耦合规律研究 被引量：4

13

作者 张洪霖 郭添鸣 +3 位作者 张一帆 郭晨 杨玉林 孙一迪 《石油机械》 北大核心 2022年第9期36-43,共8页

高填充定子橡胶的应用及转子表面处理质量的提升极大地延长了螺杆钻具马达部分的服役时长。为解决高填充螺杆马达配合问题,建立了定转子运动模型,采用单向解耦方法,考虑高填充橡胶材料独特性及损耗因子随温度变化的不同取值,利用有限元... 高填充定子橡胶的应用及转子表面处理质量的提升极大地延长了螺杆钻具马达部分的服役时长。为解决高填充螺杆马达配合问题,建立了定转子运动模型,采用单向解耦方法,考虑高填充橡胶材料独特性及损耗因子随温度变化的不同取值,利用有限元软件针对环境温度、地层深度、钻井液压力及定转子过盈量取值等进行了计算,研究了定子内腔径向位移与温度分布规律。研究结果表明:排量和过盈量对温升影响较大,钻井液压力是定子橡胶变形量的敏感指标;随着钻井深度的增加,温度极值不断升高,极值点位于定子中部波峰处,位移极大值集中于波峰位置,热应力极大值则集中于定子波谷位置;现场应用与数据统计结果表明,采用该方法进行螺杆钻具选配,可靠性及准确性较高。所得结果可为高填充螺杆钻具定转子啮合耦合规律研究提供理论与数据支撑。 展开更多

关键词 螺杆钻具 高填充橡胶 单向解耦 环境温度 过盈量 损耗因子

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改进钻井液和固井技术,使钻井成本每米减少10%

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作者 朱海金 黄柏宗 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2005年第1期76-78,共3页

介绍了TomBrown公司在科罗拉多州的白河熔岩丘气田施工时,改进上一年的钻井作业程序以减少成本和改善作业性能的情况,即通过减少井眼冲蚀、改进注水泥作业和提高钻头性能,改善钻井作业,将成本从2001年的US＄254.39元/m减到了2002年的US... 介绍了TomBrown公司在科罗拉多州的白河熔岩丘气田施工时,改进上一年的钻井作业程序以减少成本和改善作业性能的情况,即通过减少井眼冲蚀、改进注水泥作业和提高钻头性能,改善钻井作业,将成本从2001年的US＄254.39元/m减到了2002年的US＄228.21元/m,2002年共节省了US＄810000元。①使用活性硅酸钾溶液作井眼稳定添加剂,辅以循环速率降低30%,使井径平均减少了14%,每口井因此节省了25.46m3的水泥浆。②使用低密度水泥浆体系和高效防漏失剂改进注水泥作业,将固井成功率从40%增加到了75%,改进的注水泥作业弥补了井眼冲蚀的影响并消除了两级注水泥的附加成本。③通过在钻井液中使用提高钻速外加剂,提高了钻头性能,使钻头用量从平均每口井4.2个减少到每口井3.1个。在以往钻粘土夹层时,经常会发生钻头泥包问题,并降低机械钻速,机械钻速外加剂可增强钻井液性能,减少钻头泥包。同时介绍了2003年的安排计划。 展开更多

关键词 注水泥 钻井液 机械钻速 钻井作业 钻井成本 井眼 固井技术 泥包 钻头性能 熔岩

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准噶尔盆地上三叠统烃源岩评价与有效烃源灶分布预测 被引量：1

15

作者 杨帆 曹正林 +5 位作者 刘海磊 陶树 卢山 龚德瑜 陈棡 肖萌 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期380-392,共13页

准噶尔盆地蕴含丰富的油气资源,已于多个层位取得油气勘探发现。然而,上三叠统厚层泥岩能否作为盆地有效烃源岩一直没有明确的定论,亟需开展全盆范围内上三叠统烃源岩评价工作并进行有效源灶分布预测,为该层系下一步勘探部署提供依据。... 准噶尔盆地蕴含丰富的油气资源,已于多个层位取得油气勘探发现。然而,上三叠统厚层泥岩能否作为盆地有效烃源岩一直没有明确的定论,亟需开展全盆范围内上三叠统烃源岩评价工作并进行有效源灶分布预测,为该层系下一步勘探部署提供依据。为进一步明确准噶尔盆地上三叠统烃源岩时空分布特征及其生烃潜力,落实有效烃源灶分布范围内生烃强度,基于资料收集、剖面实测、钻孔岩屑观察采样和有机地球化学测试,利用多个地化参数开展了全盆范围上三叠统烃源岩有机质丰度、类型、成熟度评价,优选关键参数利用多层次模糊数学评价方法,圈定有效源灶范围。结果表明,上三叠统烃源岩分布范围广(基本全盆分布)、厚度大(可达350 m)、腹部埋深大(最大埋深11 km);烃源岩TOC含量为0.75%~8.3%,平均值为1.74%;S_(1)+S_(2)平均为2.78 mg/g,氯仿沥青“A”平均为0.354%;有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ2型为主,陆源高等植物输入占优,相对较好的母质类型主要沿盆1井西凹陷—阜康凹陷方向分布,有机质成熟度处于低成熟—成熟热演化阶段,局部达高—过成熟阶段。按照中国煤系泥岩生烃潜力评价标准,上三叠统泥岩整体为一套差—中等质量烃源岩,烃源岩总体上具有一定的生烃潜力,特别是生气潜力。有效烃源灶分布于中央坳陷腹部的阜康凹陷西部—沙湾凹陷东部一带以及南缘冲断带的霍玛吐背斜带,有效烃源灶范围内烃源岩Ro大于1.3%,生油强度在50×10^(4)t/km^(2)以上,生气强度在3×10^(8)m^(3)/km^(2)以上。 展开更多

关键词 烃源岩评价 有效源灶 上三叠统 准噶尔盆地

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基于紧密堆积理论的深水低密度三元固相水泥浆体系 被引量：2

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作者 郑少军 谷怀蒙 +7 位作者 刘天乐 陈宇 蒋国盛 王韧 代天 秦榜伟 徐浩 万涛 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期122-131,共10页

深水浅表层固井作业过程中由于海底低温导致水泥环早期力学强度发展缓慢、内部密实度不高,易引发水气窜流,进而导致固井质量低劣甚至密封失效等复杂情况。为此,采用分形特征方程对G级油井水泥、纳米CaCO_(3)(NC)和漂珠(CS)进行紧密堆积... 深水浅表层固井作业过程中由于海底低温导致水泥环早期力学强度发展缓慢、内部密实度不高,易引发水气窜流,进而导致固井质量低劣甚至密封失效等复杂情况。为此,采用分形特征方程对G级油井水泥、纳米CaCO_(3)(NC)和漂珠(CS)进行紧密堆积,然后结合室内实验评价,优选出了一套密度为1.50 g/cm^(3)的具有低温早强性能的三元固相水泥浆体系,并利用抗压强度测试、XCT、SEM等方法对紧密堆积体系的增强机理进行了表征和分析。研究结果表明:(1)三元紧密堆积体系早期力学强度发展快速,在10℃的低温条件下,24 h抗压强度可达3.5 MPa以上;(2)相比于相同密度的NC二元体系和CS二元体系,孔隙率降低了19.10%~33.05%,抗压强度提高了7.0%~21.1%;(3) NC可以为水泥水化提供成核位点、填充细化孔隙,CS可以部分替代水而提高体系致密性,在两种材料的协同作用和紧密堆积效应下可实现早期力学强度的快速发展。结论认为,三元固相级配水泥浆体系利用紧密堆积理论发挥了3种材料的各自优势,进而实现了早期力学强度的快速发展,对于深水井表层套管固井作业防止水气窜流具有很好的理论指导意义和应用推广价值。 展开更多

关键词 深水 低温 低密度固井水泥浆 分形理论 抗压强度

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中低熟页岩油小井距双水平井磁导向测量系统的研制与应用 被引量：1

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作者 乔磊 孙润轩 +2 位作者 林盛杰 刘奕杉 车阳 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第6期134-141,共8页

在全球能源需求持续增长、油气工业向非常规油气资源转变的背景下,我国储量丰富的页岩油资源,尤其是中低成熟度页岩油的开发备受关注。文章聚焦于中低熟页岩油开发中面临的小井距双水平井钻井轨迹精准测量的挑战,创新研发了MixMeasure... 在全球能源需求持续增长、油气工业向非常规油气资源转变的背景下,我国储量丰富的页岩油资源,尤其是中低成熟度页岩油的开发备受关注。文章聚焦于中低熟页岩油开发中面临的小井距双水平井钻井轨迹精准测量的挑战,创新研发了MixMeasure磁导向测量系统。该系统通过磁源发射的磁信号进行正钻井的定位与导向,能够自动优化滤波频带范围,有效剔除复杂环境下的噪声干扰,同时集成了高精度的测距与测角计算模型,实现了0.2 m测距精度和1.7°测角精度。这一技术突破了复杂环境下小井距钻井过程中的稳定测量难题,满足了井距10 m内的双水平井钻井导向需求。MixMeasure磁导向测量系统为页岩油的安全钻井提供了可靠的测量数据,提升了钻井的安全性和效率,不仅推动了中低熟页岩油的开发进程,也为油气勘探开发事业的持续发展提供了重要的技术支撑。 展开更多

关键词 中低熟页岩油 密集井网 小井距 双水平井 磁导向工具

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高钢级厚壁直缝埋弧焊管静水压试验时环向应力的有限元模拟

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作者 杨延华 杨专钊 谢勇 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期97-99,102,共4页

采用有限元模拟了壁厚32mm的高钢级(X70钢)直缝埋弧焊管在静水压试验时的环向应力,同时根据API SPC 5L标准、DNV-OS-F101标准和机械工程师手册计算环向应力,并与有限元模拟的环向应力进行了比较。结果表明:对于同一规格X70钢管静水压试... 采用有限元模拟了壁厚32mm的高钢级(X70钢)直缝埋弧焊管在静水压试验时的环向应力,同时根据API SPC 5L标准、DNV-OS-F101标准和机械工程师手册计算环向应力,并与有限元模拟的环向应力进行了比较。结果表明:对于同一规格X70钢管静水压试验时的环向应力,其公式计算结果和有限元模拟结果较为吻合,且与机械工程师手册中厚壁管的计算结果最接近,内外表面环向应力误差分别为0.1%和1.1%。 展开更多

关键词 环向应力 有限元模拟 静水压力 管线钢

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中亚阿姆河右岸东部地区侏罗系盐下碳酸盐岩储层特征及预测新方法 被引量：8

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作者 唐昱哲 柴辉 +5 位作者 王红军 张良杰 陈鹏羽 张文起 蒋凌志 潘兴明 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期147-158,共12页

以岩心、薄片及测井资料为基础,分析了中亚阿姆河右岸东部地区侏罗系牛津阶储层的岩性、储集空间及物性特征,利用三维地震数据,通过正演地震模拟、波形聚类技术、分频RGB融合技术以及集成学习等方法,对储层分布及厚度进行了半定量预测... 以岩心、薄片及测井资料为基础,分析了中亚阿姆河右岸东部地区侏罗系牛津阶储层的岩性、储集空间及物性特征,利用三维地震数据,通过正演地震模拟、波形聚类技术、分频RGB融合技术以及集成学习等方法,对储层分布及厚度进行了半定量预测。研究结果表明:①阿姆河右岸东部地区侏罗系牛津阶储层岩性主要为生屑灰岩、颗粒灰岩及泥晶灰岩,为裂缝-孔洞型储层,储集空间以生物格架孔、粒内孔和裂缝为主,裂缝为后期溶蚀流体提供了通道;储层平均厚度为41.6 m,平均孔隙度为4.65%。②研究区储层多发育于XVhp层,根据其在XVhp层的分布位置可分为顶部型、底部型和两期型,顶部型储层主要分布于研究区中部及东部,底部型储层主要集中于西部,而两期型储层大量发育于西北部;研究区西部和东北部储层发育较好,厚度为45~75 m,多沿断裂发育带分布,东南部储层发育较差,厚度小于30 m,距离断层更远。③利用集成学习方法计算研究区储层厚度时,采用异质集成方法中的Stacking方法进行模型运算,以基于箱线图的离群值剔除方法剔除极端数据,以交叉验证法评估模型的预测性能,得到的储层厚度与11口实钻井储层厚度的变化趋势相符,相关系数为0.74。 展开更多

关键词 裂缝-孔洞型储层 正演模拟 波形聚类 分频RGB融合 机器学习 盐下碳酸盐岩 牛津阶 侏罗系 阿姆河右岸

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基于离散元法的砾岩地层三棱齿切削破岩数值模拟 被引量：10

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作者 刘笑傲 邹德永 +3 位作者 王庆 刘洪山 黄勇 陈雅辉 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期149-155,共7页

三棱齿因具有强抗冲击性与高耐磨性,可提高PDC钻头在砾岩地层中破岩效率及寿命,但在砾岩地层中的破岩机理及破岩效果不明确,导致砾岩地层中三棱齿PDC钻头设计缺乏理论依据。针对上述问题,基于离散元法建立了三棱齿切削破碎砾岩的数值仿... 三棱齿因具有强抗冲击性与高耐磨性,可提高PDC钻头在砾岩地层中破岩效率及寿命,但在砾岩地层中的破岩机理及破岩效果不明确,导致砾岩地层中三棱齿PDC钻头设计缺乏理论依据。针对上述问题,基于离散元法建立了三棱齿切削破碎砾岩的数值仿真模型,研究不同砾石与胶结物基质黏结强度差情况下砾岩破岩形式与过程,并分析了三棱齿直径及后倾角对三棱齿切削力及砾岩破碎过程中岩石裂纹拓展的影响。结果表明:在黏结强度差大于70 MPa时,砾石会直接被剥离,而强度差小于40 MPa时,砾石直接被破碎;2种黏结强度差情况下,三棱齿直径为16 mm,后倾角为15°时,切削破碎砾岩效率均能达到最高。该研究对三棱齿PDC钻头设计具有理论意义。 展开更多

关键词 三棱齿 PDC钻头 砾岩地层 破岩机理 切削齿直径 后倾角 离散元法

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