煤炭地下气化井工程关键技术新进展 被引量：2

1

作者 袁光杰 李晓璇 +1 位作者 刘奕杉 张谧 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期195-208,共14页

开展煤炭地下气化关键技术研究对于推动煤炭行业的可持续发展以及国家“双碳”目标的实现具有重要意义,井工程作为其核心部分正面临一系列关键技术挑战。为此,聚焦煤炭地下气化井工程,从气化工艺选择、井筒完整性研究、高效点火与可控... 开展煤炭地下气化关键技术研究对于推动煤炭行业的可持续发展以及国家“双碳”目标的实现具有重要意义,井工程作为其核心部分正面临一系列关键技术挑战。为此,聚焦煤炭地下气化井工程,从气化工艺选择、井筒完整性研究、高效点火与可控燃烧、井筒温度场预测与控制方面回顾了煤炭地下气化工艺的发展历程,系统总结了井工程面临的问题和技术新进展,提出了促进井工程技术发展的建议。研究结果表明:①气化工艺优化、井筒完整性、高效点火及燃烧、井筒温度场预测与控制是煤炭地下原位气化面临的关键技术难题;②煤炭气化工艺由有井式向无井式、单口垂直井向多口水平井的方向发展,其对井筒完整性与耐腐蚀性提出了更高的要求;③点火可控燃烧系统逐渐向更安全更高效的方向发展,还需深化气化过程的温度场分布规律认识,通过多学科交叉融合精准预测和调控气化工艺参数;④加速多场耦合条件下的理论研究,积极研发耐高温高压腐蚀的相关材料及工具,完善多目标优化的煤炭气化工艺优选方法,结合人工智能预测将是未来深层煤炭地下气化井工程的关键发展方向。结论认为,强化煤炭地下气化与多领域融合发展,能够为煤炭地下气化先导试验和天然气增储上产提供技术支撑,并加速煤炭资源向绿色、清洁、高效利用转型,助力能源结构优化与可持续发展。 展开更多

关键词 煤炭地下气化 井工程 气化工艺 井筒完整性 可控燃烧 温度场预测 余热利用

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油井堵漏可膨胀波纹管的有限元分析 被引量：9

2

作者 尹飞 高宝奎 +2 位作者 张进 刘华清 房小松 《石油机械》 北大核心 2012年第5期66-69,共4页

可膨胀波纹管技术具有膨胀工艺简单,作业周期短等优点。应用ANSYS仿真分析了波纹管的成型工艺,模拟了波纹管的水力膨胀作业,对波纹管膨胀过程中的应力、位移和圆度进行了分析;最后计算了波纹管的抗内、外压强度。分析结果表明,成型后波... 可膨胀波纹管技术具有膨胀工艺简单,作业周期短等优点。应用ANSYS仿真分析了波纹管的成型工艺,模拟了波纹管的水力膨胀作业,对波纹管膨胀过程中的应力、位移和圆度进行了分析;最后计算了波纹管的抗内、外压强度。分析结果表明,成型后波纹管的残余应力最大为258.02 MPa,位于波谷区域。波纹管外径比加工前减小了24.2 mm,适应于Ф244.5 mm井眼。根据强度分析,波纹管抗内压强度为33 MPa;根据结构失稳分析,波纹管抗外挤强度为4.5 MPa。 展开更多

关键词 油井堵漏 波纹管 膨胀作业 成型 波峰 波谷

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塔河地区特深井底部钻具组合力学模拟分析研究 被引量：1

3

作者 王龙 李文霞 +3 位作者 高文凯 张谧 陈俊龙 唐雪平 《石油机械》 北大核心 2024年第8期70-76,共7页

特深层油气资源的高效开发对保障国家能源安全、实现能源接替具有重要意义,是当前油气勘探开发的重点领域。塔河地区油气资源丰富、埋藏深,勘探潜力巨大。为解决特深井钻探面临井底高温致使垂钻系统无法使用、常规钻具防斜能力弱、钻速... 特深层油气资源的高效开发对保障国家能源安全、实现能源接替具有重要意义,是当前油气勘探开发的重点领域。塔河地区油气资源丰富、埋藏深,勘探潜力巨大。为解决特深井钻探面临井底高温致使垂钻系统无法使用、常规钻具防斜能力弱、钻速低等难题,基于广义纵横弯曲法、钻头-地层相互作用模型评价了邻井钻具防斜性能,反演了地层倾角、走向、各向异性系数。为特深井TS-X井提供现场支撑,针对寒武系与震旦系地层特性分析不同BHA结构对井斜影响效果,设计了包含螺杆钻具的底部钻具组合,并形成了最优结构方案。现场施工中代入实钻数据实时预测钻具防斜能力,形成了最优钻压参数方案。实钻结果表明,使用设计钻具具有防斜效果好、钻速快等优点,验证了模型的正确性和优化设计的合理性。研究结果对塔河地区其他特深井安全高效钻探、实现防斜打快具有重要指导意义。 展开更多

关键词 超深井 防斜打快 塔河地区 底部钻具组合

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大位移井岩屑床厚度预测模型与现场应用:以CH1-1-XX井钻井为例 被引量：2

4

作者 吴文兵 刘涛 +4 位作者 谢伦 张勇 肖东 苏俊霖 钟杰 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第9期3654-3662,共9页

大位移井钻井过程中,岩屑极易在斜井段及水平段环空底部积聚成床,导致憋泵、卡钻等事故,严重影响钻井施工安全和钻井时效。现有的岩屑运移及岩屑床清除模型均针对标准圆球状岩屑,与实钻中返出的岩屑形状差异较大,导致模型应用范围受限,... 大位移井钻井过程中,岩屑极易在斜井段及水平段环空底部积聚成床,导致憋泵、卡钻等事故,严重影响钻井施工安全和钻井时效。现有的岩屑运移及岩屑床清除模型均针对标准圆球状岩屑,与实钻中返出的岩屑形状差异较大,导致模型应用范围受限,无法提供更准确的现场指导。为探究大位移井非标准圆球状岩屑运移规律,通过可视化岩屑运移实验与计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟结合的方法,建立了一套大位移井岩屑床厚度预测经验模型,并在CH1-1-XX井开展了现场应用,对不同开次下的钻进参数进行了优化,取得了良好效果。结果表明:利用模型预测岩屑床厚度并进行钻进工艺参数优化后,一开与二开钻井时最高岩屑床厚度分别为40.6 mm和33.9 mm,均低于同井深处的岩屑床厚度安全线,表明井眼清洁程度高,无憋卡风险。建立的岩屑床厚度预测经验模型对提高大位移井井眼净化效率,保障大位移井安全高效钻进具有重要意义。 展开更多

关键词 大位移井 岩屑床厚度 可视化实验 数值模拟 钻进参数优化

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高含硫天然气硫磺回收装置液硫沉积物分析及对策

5

作者 常洪莉 王婷婷 程耀泽 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期14-19,共6页

目的某高含硫天然气硫磺回收装置液硫中出现大量黑色沉积物,进而引发了液硫储罐泵泵轴卡死、过滤网堵塞、硫磺造粒装置性能下降等一系列问题,严重影响到硫磺颗粒正常生产,需追溯其产生原因并提出解决措施。方法通过元素组分分析、工艺... 目的某高含硫天然气硫磺回收装置液硫中出现大量黑色沉积物,进而引发了液硫储罐泵泵轴卡死、过滤网堵塞、硫磺造粒装置性能下降等一系列问题,严重影响到硫磺颗粒正常生产,需追溯其产生原因并提出解决措施。方法通过元素组分分析、工艺流程分析以及现场实验,对黑色沉积物的形成原因进行分析。结果分析认为液硫脱气催化剂的注入是造成黑色沉积物的根本原因,液硫储罐泵阴燃是黑色沉积物形成的促成因素。结论通过采取优化液硫处理操作参数、改善液硫脱气工艺、更换液体催化剂、引进固体催化剂脱气技术等措施,可从来源上消除黑色沉积物,并为现场解决硫生产问题提供操作和调整的参考。 展开更多

关键词 高含硫天然气 硫磺回收 液硫脱气催化剂 黑色沉积物 液硫储罐泵 阴燃

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国内致密砂岩气开发项目经济评价和财税扶持政策研究 被引量：15

6

作者 杨震 孔令峰 +1 位作者 杜敏 赵晨晖 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期98-109,共12页

我国致密砂岩气(以下简称致密气)资源丰富,鄂尔多斯盆地苏里格气田、四川盆地上三叠统须家河组气藏等均属于典型的致密气藏。近10年来,国内致密气实现了快速增储上产,但由于我国致密气藏一直被按照常规天然气藏进行管理,缺乏有效的财税... 我国致密砂岩气(以下简称致密气)资源丰富,鄂尔多斯盆地苏里格气田、四川盆地上三叠统须家河组气藏等均属于典型的致密气藏。近10年来,国内致密气实现了快速增储上产,但由于我国致密气藏一直被按照常规天然气藏进行管理,缺乏有效的财税扶持和政策支持,致密气持续增产潜力明显受到制约,以苏里格气田为代表的致密气开发项目也长期未能取得盈利,自2015年以来产量已出现稳中趋降的苗头。为此,提出致密气开发项目应采用新的经济评价方式:要结合开发生产的特点,核定产量递减率、单井经济寿命等关键参数,采用产量法计提折旧,并考虑气井增压生产和间歇开井导致操作成本上升等问题。采用新的经济评价方式所得的结果显示,苏里格气田致密气开发项目收益水平远低于企业资金成本水平。结论认为:为了支持国内致密气产业可持续发展,建议相关部门尽快出台增值税先征后退政策,将致密气产地省份非居民用天然气门站价格恢复到公平合理水平,同时给予财政补贴0.24元/m^3;或者在现行门站价格基础上直接给予财政补贴0.32元/m^3。扶持政策的实施将直接带来增量税费收入,基本不会增加财政负担,而且能够显著降低国内天然气的消费成本。 展开更多

关键词 中国 致密砂岩气 开发项目 经济评价 苏里格气田 门站价格 资金成本 增值税先征后退 财政补贴

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水基泡沫降低稠油流动阻力的新思路 被引量：8

7

作者 敬加强 代科敏 +2 位作者 李业 明亮 汤皓 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期174-182,共9页

根据"泡沫油"产量比普通稠油产量高数倍及微气泡可降低湍流边界层摩阻的事实,提出采用水基泡沫来实现稠油流动边界层隔离与润滑减阻的新思路。基于国内外相关研究成果的系统分析,探讨水环、微气泡和水基泡沫减阻的有效性,剖... 根据"泡沫油"产量比普通稠油产量高数倍及微气泡可降低湍流边界层摩阻的事实,提出采用水基泡沫来实现稠油流动边界层隔离与润滑减阻的新思路。基于国内外相关研究成果的系统分析,探讨水环、微气泡和水基泡沫减阻的有效性,剖析水环输送存在的主要问题,理论分析利用水基泡沫环在水平管与垂直管中实现稠油流动减阻的可行性。结果表明,泡沫环减阻思路在理论上是可行的,且井筒及深水立管之类的垂直管更容易实施,其深入研究可望解决水平管内稠油-水中心环状结构的油流"偏心"难题;筛选合适的泡沫剂体系可有效缓解油水乳化与油在管壁上黏附,改善管壁的润滑性,提高中心环状流的稳定性;然而,泡沫环减阻思路的实际应用尚需深入研究其相关科学问题。 展开更多

关键词 稠油流动 减阻 水基泡沫 油-泡沫中心流 边界层

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低渗透气藏压裂水平井产能预测模型及其应用 被引量：20

8

作者 何逸凡 廖新维 +2 位作者 徐梦雅 廖红梅 王春才 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期93-96,117,共4页

水平井技术和压裂技术都是针对低渗透气藏的有效增产手段,经常用于提高单井产能。压裂水平井由于裂缝的存在,气体经由裂缝向井筒汇聚时气量大、流速高,会造成附加的紊流压降,因此低渗透气藏压裂水平井的产能方程应该考虑裂缝中非达西流... 水平井技术和压裂技术都是针对低渗透气藏的有效增产手段,经常用于提高单井产能。压裂水平井由于裂缝的存在,气体经由裂缝向井筒汇聚时气量大、流速高,会造成附加的紊流压降,因此低渗透气藏压裂水平井的产能方程应该考虑裂缝中非达西流动的影响。应用复势理论和叠加原理推导了压裂水平井渗流方程,考虑了裂缝中气体紊流造成的附加压降,最终得到低渗透气藏压裂水平井的二项式产能方程,采用现场数据进行验证,并分析了气藏压裂水平井产能的影响因素。结果表明,不同位置裂缝产能贡献大小不同,压裂裂缝导流能力存在最优值; 代入现场数据计算,误差小于10%,符合实际生产要求,可以在油田生产中参考使用。 展开更多

关键词 低渗透气藏 压裂水平井 二项式产能方程 影响因素 非达西流动 导流能力

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天然气水合物试采中节流螺旋管段微米级砂粒运移沉积规律数值模拟 被引量：5

9

作者 苏义脑 陈烨 +3 位作者 孙晓峰 闫铁 曲晶瑀 段瑞溪 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期95-103,共9页

海洋天然气水合物(以下简称水合物)开采过程中需要考虑储层微米级砂粒突破井筒防砂设施后对井筒设备造成的磨损问题,而对于微米级砂粒(粒径小于44μm)随地层流体进入井筒后的运移、沉积、堵塞方面的研究尚未见到有文献报道。为此,以水... 海洋天然气水合物(以下简称水合物)开采过程中需要考虑储层微米级砂粒突破井筒防砂设施后对井筒设备造成的磨损问题,而对于微米级砂粒(粒径小于44μm)随地层流体进入井筒后的运移、沉积、堵塞方面的研究尚未见到有文献报道。为此,以水合物降压开采法中输送水流的节流螺旋管段的砂粒为研究对象,建立流道几何模型,进行数值模拟,研究微米级砂粒运移沉积规律,获得了不同条件下微米级砂粒临界不沉积水速。研究结果表明:①微米级砂粒主要堆积在复杂管路螺旋段,沉砂情况随着水速的增加而逐渐改善,其中螺旋段上部的砂粒清洁难度要大于螺旋段下部;②临界不沉积水速随着砂粒粒径和出砂浓度的增大而逐渐增大;③应用Buckingham-Π定理,对变量进行无量纲化,利用OriginPro 2019非线性拟合工具可以得到水合物试采局部复杂井段井筒沉砂浓度预测模型;④提出的砂沉积浓度比概念,结合沉积预测模型可方便计算微米级砂粒临界不沉积水速及判断井筒内沉砂情况。结论认为:提出了一种确定水合物试采局部复杂井段微米级砂粒临界不沉积水速的方法,得到了3种粒径、3种出砂浓度下微米级砂粒的临界不沉积水速;该项研究成果可以为安全合理安排水合物生产制度、降压幅度等提供依据。 展开更多

关键词 海洋 天然气水合物 降压法 微米级砂粒 数值模拟 临界不沉积水速 螺旋管 生产制度

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CO_2/H_2S分压比对BG90SS材质腐蚀行为的影响 被引量：4

10

作者 裘智超 刘翔 +3 位作者 赵志宏 叶正荣 赵春 王春才 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2013年第11期981-984,共4页

采用高温高压反应釜模拟阿姆河气田腐蚀环境,研究了不同CO2/H2S分压比对BG90SS钢腐蚀行为的影响。结果表明,随着CO2/H2S分压比的减小,BG90SS钢的腐蚀速率减小。通过对腐蚀产物膜的分析,发现腐蚀产物主要是马基诺矿(四方硫铁矿),说明在... 采用高温高压反应釜模拟阿姆河气田腐蚀环境,研究了不同CO2/H2S分压比对BG90SS钢腐蚀行为的影响。结果表明,随着CO2/H2S分压比的减小,BG90SS钢的腐蚀速率减小。通过对腐蚀产物膜的分析,发现腐蚀产物主要是马基诺矿(四方硫铁矿),说明在此条件下BG90SS钢的腐蚀行为主要受H2S控制。 展开更多

关键词 CO2 H2S分压比 BG90SS 腐蚀速率 腐蚀产物

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阶梯沉降条件下埋地钢管的力学响应规律 被引量：3

11

作者 刘鹏 黄维和 +6 位作者 李玉星 范佳林 孙明源 胡香凝 张宇 王武昌 胡其会 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期110-120,共11页

埋地管道周边地质沉降是威胁管道安全稳定运行的主要地质灾害之一。为了研究沉降灾害下埋地钢管的力学响应特征,通过自主搭建的埋地管道实验箱,开展了3组不同埋深的埋地钢管阶梯沉降实验,研究了不同埋深、沉降范围和沉降量下的土体变形... 埋地管道周边地质沉降是威胁管道安全稳定运行的主要地质灾害之一。为了研究沉降灾害下埋地钢管的力学响应特征,通过自主搭建的埋地管道实验箱,开展了3组不同埋深的埋地钢管阶梯沉降实验,研究了不同埋深、沉降范围和沉降量下的土体变形和管道力学响应规律,并通过数值模拟研究了不同沉降模式下的管土相互作用差异。研究结果表明:①对于浅埋的埋地钢管沉降地质灾害,地表观测手段可简单直接地推断沉降灾害的发展程度,而对于大埋深的埋地钢管沉降地质灾害,建议埋地钢管附近布设土体竖向位移监测;②在沉降初始阶段,沉降范围和沉降量增加导致的管道力学响应增幅明显,但是随着沉降范围和沉降量的增加,管道的力学响应增幅将不断降低;③随着阶梯沉降下管道埋深的增加,大沉降量下的管道纵向应变增幅相较于浅埋管道将显著增大;④土体整体沉降相对阶梯沉降的埋地管道力学响应更剧烈,建议尽可能控制沉降区土体分区域沉降以降低管道的力学响应,确保管道安全。结论认为,实验成果丰富并完善了沉降灾害下埋地钢管力学分析领域的认识,有助于进一步完善现有的沉降灾害下埋地管道安全评估体系,对保障管道安全稳定运行具有重要意义。 展开更多

关键词 阶梯沉降 埋地钢管 力学响应 土体变形 沉降模式 管土实验 数值模拟

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深水水基钻井液的配方优选与性能评价 被引量：10

12

作者 徐加放 邱正松 +2 位作者 毕波 田太行 王多万 《钻井液与完井液》 CAS 2011年第4期4-7,91,共4页

研制了深水低温钻井液基本性能测试模拟实验装置,并通过实验优选了分别适合于深水浅层和深部地层钻进的2套钻井液配方。室内实验结果表明,这2套钻井液配方均黏度较低、流变性合理、携岩能力强,在15 MPa、4℃条件下能抑制水合物生成,即... 研制了深水低温钻井液基本性能测试模拟实验装置,并通过实验优选了分别适合于深水浅层和深部地层钻进的2套钻井液配方。室内实验结果表明,这2套钻井液配方均黏度较低、流变性合理、携岩能力强,在15 MPa、4℃条件下能抑制水合物生成,即可用于1 500 m深水区进行钻井作业;抑制页岩膨胀的效果均较好,对不同性质泥页岩水化分散均有较好的抑制效果,有利于井壁稳定;抗膨润土和劣质土污染的能力都比较强,在分别加入5%的膨润土或加入10%的劣质土后,钻井液流变性、滤失性均变化不大;均具有较好的环境可接受性。 展开更多

关键词 深水钻井 低温 钻井液 流变性 水合物 抑制剂

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钻井液防黏附剂的合成与性能评价 被引量：4

13

作者 李之军 蒲晓林 +3 位作者 吴文兵 刘建 余越霖 刘鹭 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期12-16,共5页

在钻井液中加入防黏附剂,防止钻头泥包或局部被钻屑黏附是提高钻速有效手段之一。通过腐植酸磺化-酰氯化-酰胺化一系列反应合成了钻井液防黏附剂,筛选出最佳合成条件为:腐植酸与浓硫酸在质量体积比3∶5、温度160℃的条件下反应8 h,生成... 在钻井液中加入防黏附剂,防止钻头泥包或局部被钻屑黏附是提高钻速有效手段之一。通过腐植酸磺化-酰氯化-酰胺化一系列反应合成了钻井液防黏附剂,筛选出最佳合成条件为:腐植酸与浓硫酸在质量体积比3∶5、温度160℃的条件下反应8 h,生成磺化腐植酸;然后与过量二氯亚砜在70℃下反应6 h,生成腐植酰氯;最后按腐植酰氯与脂肪胺质量比25∶4加入脂肪胺,在0～10℃下反应4 h。对防黏附剂性能的评价结果表明,防黏附剂可将钻头和岩屑表面由强亲水性转变为弱亲水性,并能大幅降低钻井液表面张力。防黏附剂质量分数由0增至1.5%时,水溶液润湿接触角由33°增至68.3°,表面张力由74.4 mN/m降为42.0 mN/m。4%膨润土浆中加入2%防黏附剂,润滑系数由0.43降至0.27;膨润土岩心在1.5%防黏附剂水溶液中的膨胀率为1.6%(2 h)和3.5%(16 h),润滑性和抑制性较好。 展开更多

关键词 钻井液 防黏附剂 合成条件 性能评价

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缅甸西海岸深水气田水基钻井液优化设计 被引量：9

14

作者 赵欣 邱正松 +3 位作者 高永会 张永君 马永乐 刘晓栋 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期13-18,共6页

为解决缅甸西海岸深水气田钻井面临的水敏性泥页岩井壁失稳、海底低温高压条件下钻井液增稠和易生成天然气水合物的问题,以聚胺抑制剂SDJA为关键处理剂,在优化钻井液低温流变性及优选天然气水合物抑制剂等关键处理剂的基础上,构建了强... 为解决缅甸西海岸深水气田钻井面临的水敏性泥页岩井壁失稳、海底低温高压条件下钻井液增稠和易生成天然气水合物的问题,以聚胺抑制剂SDJA为关键处理剂,在优化钻井液低温流变性及优选天然气水合物抑制剂等关键处理剂的基础上,构建了强抑制性水基钻井液HIDril。室内性能评价结果表明,该钻井液具有较低的黏度和较高的动切力及6值,有利于清洗井眼,并且在温度4℃时具有良好的流变性;水敏性泥页岩回收率最高可达96.33%,抑制性能优良;在模拟海底环境的低温高压条件下,可有效抑制天然气水合物的生成;渗透率恢复率大于85.57%,具有较好的储层保护效果。在此基础上,针对缅甸西海岸深水气田不同井段的特点进行了钻井液技术方案设计,可为该深水气田钻井提供借鉴。 展开更多

关键词 深水气田 水敏性 泥页岩 水基钻井液 优化设计 缅甸

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一种海域天然气水合物钻井用相变控温微胶囊 被引量：6

15

作者 赵欣 李孙博 +3 位作者 马永乐 耿麒 邱正松 张小龙 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期72-78,共7页

海域天然气水合物(以下简称水合物)钻井过程中易发生水合物分解,进而引起井壁失稳等问题,因此水合物的分解是海域水合物地层钻井面临的重大技术挑战之一。针对目标水合物地层钻井液温度控制要求,优化了二元复合相变芯材,以纳米SiO2改性... 海域天然气水合物(以下简称水合物)钻井过程中易发生水合物分解,进而引起井壁失稳等问题,因此水合物的分解是海域水合物地层钻井面临的重大技术挑战之一。针对目标水合物地层钻井液温度控制要求,优化了二元复合相变芯材,以纳米SiO2改性的三聚氰胺—尿素—甲醛(MUF)树脂为壁材,制备出改性MUF树脂相变微胶囊,并利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪等设备,结合升温实验及微胶囊破损率测试,对制备的相变微胶囊进行了结构表征,探讨了利用相变材料的相变蓄能作用对钻井液温度的调控效果及微胶囊壁材强度,并分析了其与深水水基钻井液的配伍性。研究结果表明:(1)以脂肪醇类二元复合物为芯材的相变微胶囊相变温度为16.8℃,相变潜热为96.3 J/g;(2)其相变蓄冷—释冷作用使悬浮液在升温至相变温度时出现明显的温度台阶,浓度为5%和8%的微胶囊可将悬浮液从15℃升温至20℃的时间分别延长52.9%和94.1%,有利于抑制地层水合物的分解;(3)该微胶囊具有较好的抗剪切强度和密封性,浓度在8%以内时对钻井液的流变性和滤失性影响较小,配伍性良好。结论认为,该相变微胶囊为水合物钻探中智能调控井下钻井液温度从而抑制水合物分解提供了新的解决途径和方法。 展开更多

关键词 海域天然气水合物 水合物分解 相变微胶囊 钻井液 相变蓄能 智能控温 壁材强度

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深层龙马溪组页岩气藏黏土矿物水岩作用微观机制 被引量：8

16

作者 卢运虎 杨典儒 +1 位作者 金衍 梁川 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期76-83,共8页

水岩作用对页岩气藏的地球化学特性和高效开采研究具有重要的意义。为研究我国西南龙马溪组深层页岩气藏水岩作用的微观机制,针对龙马溪组深层页岩组构特征,建立了深层页岩典型黏土矿物(镁蒙脱石、铁蒙脱石和伊利石)水岩作用的分子动力... 水岩作用对页岩气藏的地球化学特性和高效开采研究具有重要的意义。为研究我国西南龙马溪组深层页岩气藏水岩作用的微观机制,针对龙马溪组深层页岩组构特征,建立了深层页岩典型黏土矿物(镁蒙脱石、铁蒙脱石和伊利石)水岩作用的分子动力学模型,分析含水量、温度和矿物特征变化对晶胞层间距和水分子扩散系数的影响,通过实验验证水岩作用对典型矿物微观结构的影响程度。研究表明,随着层间水分子数量增加,蒙脱石和伊利石晶胞层间距增大;随着温度增加,蒙脱石和伊利石晶胞层间距变化不明显,层间水分子扩散系数增加;含水量和温度一定,蒙脱石晶胞层间距远大于伊利石,而伊利石的晶胞层间水分子扩散系数远大于蒙脱石,且镁蒙脱石大于铁蒙脱石晶胞层间距,而铁蒙脱石的水分子扩散系数大于镁蒙脱石。上述研究表明,水含量增加会加剧典型黏土矿物晶层破坏的程度,而温度升高会引起典型矿物晶层破坏速度的增快。与浅层页岩相比,温度升高可能导致深部页岩水岩作用更加剧烈。 展开更多

关键词 深层页岩气藏 黏土矿物 水岩作用 微观力学机制

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辽河冷家—雷家地区深层油气成藏条件研究 被引量：4

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作者 周琦 刘旭龙 +1 位作者 聂爽 焦建军 《岩性油气藏》 CSCD 2011年第4期31-34,共4页

冷家—雷家地区沙三段以下的深层勘探程度非常低。文章在精细地震构造解释和沉积学研究的基础上,利用该区与邻区的现有资料,对深层油气藏的形成条件进行了分析和研究。结果表明,冷家—雷家地区北东向的主干断层控制了区域构造与沉积格局... 冷家—雷家地区沙三段以下的深层勘探程度非常低。文章在精细地震构造解释和沉积学研究的基础上,利用该区与邻区的现有资料,对深层油气藏的形成条件进行了分析和研究。结果表明,冷家—雷家地区北东向的主干断层控制了区域构造与沉积格局,影响了油气的运移和聚集;深部层系的石油地质条件十分优越。在陈家洼陷发育有沙四段和沙三段2套优质烃源岩,有机质生烃强度大于500×104t/km2,为周边地区提供了丰富的油源;沙三下亚段、沙四段、中生界和太古宇都具有良好的储集岩;沙三中亚段发育良好的区域盖层;深层的圈闭成因多样,油气运聚条件有利,勘探潜力巨大。但该区油气藏形成的影响因素比较复杂,油气藏多为复合型,应该以潜山、岩性油气藏作为下一步的主要勘探目标。 展开更多

关键词 油气成藏 圈闭 岩性油气藏 潜山油气藏 勘探目标 冷家—雷家地区

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振动固井对泥饼的剪切作用机理研究 被引量：6

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作者 薛亮 李帮民 +2 位作者 刘爱萍 邹建龙 张文华 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第4期53-56,共4页

钻井时钻井液会在井壁上形成泥饼,如果固井时泥饼没有被清除掉,就会在井壁上形成一个不可固化层,严重影响第二界面的胶结强度,而振动固井可以通过剪切作用清除泥饼,提高固井质量,但人们对其作用机理还缺乏认识。为此,利用有限元法,对振... 钻井时钻井液会在井壁上形成泥饼,如果固井时泥饼没有被清除掉,就会在井壁上形成一个不可固化层,严重影响第二界面的胶结强度,而振动固井可以通过剪切作用清除泥饼,提高固井质量,但人们对其作用机理还缺乏认识。为此,利用有限元法,对振动固井中的泥饼剪切作用过程与规律进行了数值模拟分析。分析结果表明:振动固井产生的振动波对泥饼的剪切力比环空流动产生的剪切力大,可以直接剪切除去部分泥饼;振动波的频率比较低时,振动波可以剪除虚泥饼层与部分可压缩层;振动波的频率比较高时可以剪除泥饼可压缩层与部分密实层,泥饼致密层一般不会被破坏。由于频率高的振动波衰减较快,传播距离短,振动固井时为了提高泥饼的破坏程度,不能一味地提高振动波的频率,应在保证振动波传播距离足够的条件下,适当提高振动波的频率。 展开更多

关键词 振动固井 滤饼 剪切应力 物理模型 有限元法 数值模拟

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X70钢的滨海盐渍土-海水宏电池腐蚀 被引量：2

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作者 郝宏娜 李自力 +2 位作者 王太源 杜松林 王帅华 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2012年第4期273-275,327,共4页

利用电化学阻抗测试技术等,研究了X70钢在滨海盐渍土与海水构成的宏电池中的腐蚀行为。结果表明,构成宏电池之后,海水侧X70钢一直作为宏电池的阳极处于被腐蚀状态,其腐蚀速率为自然腐蚀速率的25.3倍,腐蚀过程主要受阴极反应控制;由于腐... 利用电化学阻抗测试技术等,研究了X70钢在滨海盐渍土与海水构成的宏电池中的腐蚀行为。结果表明,构成宏电池之后,海水侧X70钢一直作为宏电池的阳极处于被腐蚀状态,其腐蚀速率为自然腐蚀速率的25.3倍,腐蚀过程主要受阴极反应控制;由于腐蚀产物膜和氯离子的双重作用使宏电池腐蚀速率先有一定程度的降低,然后迅速升高,再有所降低并趋于稳定。试验还发现土壤-海水构成的宏电池的电动势并没有表现出像常规土壤宏电池电动势那样的先升高后降低的趋势,而是先有一定程度的降低,然后迅速升高后趋于稳定,该过程主要受极化电阻的影响。 展开更多

关键词 宏电池腐蚀 海水 盐渍土 X70钢 电化学阻抗谱

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考虑粒径分布的深水环空岩屑浓度研究及应用 被引量：4

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作者 夏环宇 翟应虎 +2 位作者 王磊 陈静 张毅 《科学技术与工程》 2011年第35期8876-8881,共6页

深水低温对钻井液性能影响显著,其黏度和切力的改变使深水携岩与常规陆上钻井不同。由于温度降低带来钻井液性能的改变对不同粒径岩屑上返速度的影响程度不同,因此在深水携岩研究中,考虑岩屑粒径分布是必要的。分析了温度变化对钻井液影... 深水低温对钻井液性能影响显著,其黏度和切力的改变使深水携岩与常规陆上钻井不同。由于温度降低带来钻井液性能的改变对不同粒径岩屑上返速度的影响程度不同,因此在深水携岩研究中,考虑岩屑粒径分布是必要的。分析了温度变化对钻井液影响,建立了考虑岩屑粒径大小及粒径分布、机械钻速及钻井循环时间等影响因素的深水钻井分岩屑粒径的环空浓度计算新模型,从而获得了深水钻井中全井及井眼各段环空内岩屑浓度大小及其浓度随循环时间变化的分布与变化规律;并在现场深水钻井岩屑浓度的分析计算中,取得了良好的应用效果。 展开更多

关键词 深水钻井 低温 岩屑粒径分布 岩屑浓度 机械钻速 应用

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