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气体钻井钻前水层预测与井壁稳定性研究 被引量:15
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作者 邹灵战 邓金根 +3 位作者 曾义金 汪海阁 王治中 杨虎 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2008年第3期46-49,共4页
井眼稳定和地层出水问题限制着气体钻井技术的推广应用。采用细观损伤力学方法建立了气体钻井井眼稳定的力学模型,通过跟踪声发射信号研究了井壁围岩在应力下的损伤演化,着重探讨了井眼稳定的特殊机理、均匀分布载荷和不均匀分布载荷下... 井眼稳定和地层出水问题限制着气体钻井技术的推广应用。采用细观损伤力学方法建立了气体钻井井眼稳定的力学模型,通过跟踪声发射信号研究了井壁围岩在应力下的损伤演化,着重探讨了井眼稳定的特殊机理、均匀分布载荷和不均匀分布载荷下井眼周围的损伤特点。研究发现,气体钻井的井眼稳定存在一个临界状态,在该状态以内,井眼周围出现范围较小的损伤区(塑性区),但井眼是稳定的;超过该状态,损伤区(塑性区)大范围扩展导致井眼失稳,井眼周围损伤区内形成了微裂纹和裂缝,造成转换介质后井壁失稳。数值模拟结果和室内真三轴试验结果吻合。开发了利用综合测井资料进行钻前水层预测和气体钻井井壁稳定评估的软件,在几个区块的应用检验表明,预测结果和实际情况吻合。 展开更多
关键词 气体钻井 岩石力学 井眼稳定 含水层 预测
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水基成膜钻井液的保护油气层技术研究 被引量:10
2
作者 贺明敏 蒲晓林 +2 位作者 苏俊霖 王琼 周海秋 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2010年第5期93-95,141,共3页
文章通过分析钻井液引起储层损害的原因和钻井液-井壁界面的成膜机理及其保护油气层的原理,合成了新型纳米复合乳液成膜剂NFR-1。实验发现,含有成膜剂NFR-1的成膜钻井液体系滤失量、抑制性等性能均优于未加入成膜剂的基浆;应用压力传递... 文章通过分析钻井液引起储层损害的原因和钻井液-井壁界面的成膜机理及其保护油气层的原理,合成了新型纳米复合乳液成膜剂NFR-1。实验发现,含有成膜剂NFR-1的成膜钻井液体系滤失量、抑制性等性能均优于未加入成膜剂的基浆;应用压力传递原理,测定出成膜钻井液体系能在岩心表面形成的半透膜效率为68.2%,岩心的渗透率恢复率为83.2%,远高于未加入成膜剂的体系所对应的岩心的39.4%,不含成膜剂的基浆侵入深度大于45mm,而成膜钻井液侵入岩心的深度减少了66%,仅为15mm,说明水基成膜钻井液对地层的伤害不大,能有效保护油气层。 展开更多
关键词 成膜钻井液 半透膜 成膜剂 膜效率 储层保护
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精细控压钻井溢流检测及模拟研究 被引量:5
3
作者 张兴全 周英操 +2 位作者 翟小强 刘伟 唐庚 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期128-132,共5页
针对现有钻井过程中溢流检测方法无法检测微溢流量,对深井和复杂井井控提出挑战,展开了精细控压钻井溢流检测及模拟研究。研究中通过对比出入口微流量变化,提出了精细控压钻井溢流检测和分析方法;根据气液两相流理论,建立了井筒气侵期... 针对现有钻井过程中溢流检测方法无法检测微溢流量,对深井和复杂井井控提出挑战,展开了精细控压钻井溢流检测及模拟研究。研究中通过对比出入口微流量变化,提出了精细控压钻井溢流检测和分析方法;根据气液两相流理论,建立了井筒气侵期间流动计算模型。将该检测方法应用于塔中某井进行试验,结果表明:精细控压钻井系统溢流检测方法可以准确检测溢流的发生和累积溢流量;根据气液两相流模型,可以模拟精细控压钻井不同回压时井筒流动参数的变化;该检测方法在现场试验中检测结果和模拟结果一致。精细控压钻井系统溢流检测方法能够准确检测溢流发生,该检测方法具有可行性和可靠性,可对控压钻井发现和控制溢流提供了理论支持。 展开更多
关键词 精细控压钻井 溢流检测 气液两相流 出口流量 模拟计算
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钻井风险控制系统的研究进展 被引量:9
4
作者 马鹏鹏 周英操 +2 位作者 蒋宏伟 赵庆 连志龙 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期82-87,共6页
为了控制钻井复杂与事故,国内外一直都致力于研究建立智能的钻井风险控制系统。通过调研分析NDS和eDrilling等国外成熟的钻井风险控制系统以及国内在钻井事故专家系统、利用智能方法识别钻井事故、远程钻井事故专家系统、借助综合录井... 为了控制钻井复杂与事故,国内外一直都致力于研究建立智能的钻井风险控制系统。通过调研分析NDS和eDrilling等国外成熟的钻井风险控制系统以及国内在钻井事故专家系统、利用智能方法识别钻井事故、远程钻井事故专家系统、借助综合录井仪进行钻井事故诊断等方面的成果,明确了我国自主开发钻井风险控制系统的必要性和紧迫性。进而提出并建立了国内钻井风险控制系统的整体架构方案,其应实现的功能包括系统整体架构、钻井实时数据库、实时数据采集、实时数据传输、实时数据可视化、钻井风险因素分析、井下风险诊断与预测。最后,介绍了所研发的钻井风险控制系统取得的阶段性成果,包括数据采集软件、数据传输与接收软件、钻井数据管理软件,基于模糊综合评价和BP神经网络两种智能方法的钻井复杂实时诊断与预测子系统。多次现场生产测试结果表明,该系统符合率和实用性均较高。 展开更多
关键词 钻井复杂 可视化 实时数据库 数据采集 数据传输 风险诊断 风险控制 符合率 实用性
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低密度高抗油泡沫钻井液研究及在低压油气井的应用
5
作者 马平平 杨官杰 +5 位作者 陈芳 赖晓晴 贺天云 刘禧元 吕涛 杨荣奎 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2015年第5期85-88,11,共4页
使用高抗油发泡剂,在含有高比例原油的钻井液中发泡,研制成一种低密度高抗油泡沫钻井液,泡沫半衰期可达到480 min,泡沫密度最低可降至0.35 g/cm3,井筒循环当量密度可控制在0.85~0.95 g/cm3,钻井液各项性能优于常规水基泡沫钻井液。由于... 使用高抗油发泡剂,在含有高比例原油的钻井液中发泡,研制成一种低密度高抗油泡沫钻井液,泡沫半衰期可达到480 min,泡沫密度最低可降至0.35 g/cm3,井筒循环当量密度可控制在0.85~0.95 g/cm3,钻井液各项性能优于常规水基泡沫钻井液。由于具有较低的当量密度,该钻井液具备在低压油气井实施欠平衡钻井作业的条件。该钻井液在吐哈油田5口低压油气井储层段应用,有效减少了水敏性储层的伤害,具有很好的储层保护效果,同时大幅度提高了机械钻速。低密度高抗油泡沫钻井液技术为低压、低渗、强水敏储层的动用开发提供了强有力的技术支持。 展开更多
关键词 高抗油 低密度 泡沫 低压油气藏 储层保护
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武M1-1煤层气多分支水平井钻井工艺初探 被引量:12
6
作者 乔磊 申瑞臣 +4 位作者 黄洪春 唐纯静 庄晓谦 鲜保安 鲍清英 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期34-36,共3页
武M1-1井是中石油第1口煤层气多分支水平井。本文概括了武M1-1井钻井工艺的特点和成功的经验,深入剖析了钻井工艺中的不足,主要包括井身剖面设计与轨迹控制、井下摩阻/扭矩预测与控制、水平井与洞穴井对接、煤层井壁稳定性分析和井眼清... 武M1-1井是中石油第1口煤层气多分支水平井。本文概括了武M1-1井钻井工艺的特点和成功的经验,深入剖析了钻井工艺中的不足,主要包括井身剖面设计与轨迹控制、井下摩阻/扭矩预测与控制、水平井与洞穴井对接、煤层井壁稳定性分析和井眼清洁等工艺。 展开更多
关键词 煤层气 多分支水平井 摩阻分析
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国内外页岩气井水基钻井液技术现状及中国发展方向 被引量:46
7
作者 孙金声 刘敬平 +1 位作者 闫丽丽 刘勇 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2016年第5期1-8,共8页
综述了国内外页岩气井井壁失稳机理、稳定井壁主要方法及水基钻井液技术研究与应用现状,讨论了当前中国页岩气井钻井液技术面临的主要技术难题,分析了美国页岩气井与中国主要页岩气产区井壁失稳机理的差异,指出了中国页岩气井水基钻井... 综述了国内外页岩气井井壁失稳机理、稳定井壁主要方法及水基钻井液技术研究与应用现状,讨论了当前中国页岩气井钻井液技术面临的主要技术难题,分析了美国页岩气井与中国主要页岩气产区井壁失稳机理的差异,指出了中国页岩气井水基钻井液技术研究存在的误区与不足,提出了中国页岩气井水基钻井液技术发展方向。 展开更多
关键词 页岩气水平井 水基钻井液 井壁稳定 井壁失稳机理 综述
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油基钻井液损害气藏机理研究 被引量:6
8
作者 张洁 滕学清 +4 位作者 杨晖 朱金智 王双威 赵志良 李龙 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2015年第3期91-94,14,共4页
油基钻井液被普遍认为是钻完井过程中保护储层的有效措施之一,但越来越多的研究表明油基钻井液对油气藏存在一定的伤害。文章结合塔里木油田库车山前致密砂岩气藏特征,系统的分析了油基钻井液伤害气藏的机理。油基钻井液损害气藏储层主... 油基钻井液被普遍认为是钻完井过程中保护储层的有效措施之一,但越来越多的研究表明油基钻井液对油气藏存在一定的伤害。文章结合塔里木油田库车山前致密砂岩气藏特征,系统的分析了油基钻井液伤害气藏的机理。油基钻井液损害气藏储层主要由固相堵塞、多相流效应、润湿反转和乳液堵塞引起,实验结果表明,不同种类固相对气藏伤害程度按从重到轻顺序排列:纤维材料>刚性材料>可变形材料>微粉重晶石;油基钻井液会给气藏引入第三相,产生三相流,增加流动阻力,造成气藏伤害;油基钻井液能使岩心从水湿性变成了弱亲油性,使得储层渗透率下降,其中乳化剂和润湿剂对储层润湿性影响最大,其次是稳定剂、有机土;乳状液堵塞孔喉造成的储层伤害不是永久的,会随着温度的升高而部分恢复。 展开更多
关键词 油基钻井液 气藏 储层保护
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植物油全油基钻井液研究 被引量:7
9
作者 张洁 李英敏 +3 位作者 杨海军 冯杰 李彦琴 赵志良 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2014年第6期24-27,96-97,共4页
植物油的主要成分是脂肪酸甘油酯,化学活性强,其油基钻井液的配套处理剂需重新研究。通过分析4种有机土在植物油中的90 min和4 h成胶情况及其对植物油基钻井液性能的影响,对有机土进行了优选;自行研制了新型乳化剂和降滤失剂,并与其他... 植物油的主要成分是脂肪酸甘油酯,化学活性强,其油基钻井液的配套处理剂需重新研究。通过分析4种有机土在植物油中的90 min和4 h成胶情况及其对植物油基钻井液性能的影响,对有机土进行了优选;自行研制了新型乳化剂和降滤失剂,并与其他产品进行了对比评价。由植物油水解产物高级脂肪酸混合物和具有多反应节点的多元醇在一定条件下反应,合成一种乳化剂,其乳化效率高,抑制水解效果好,热滚前后流变性较好,综合性能较好。自制一种液体降滤失剂,其主要成分是大分子胶团化合物和腐植酸酰胺,具有较好的降滤失效果,且能明显改善动塑比,提高乳液稳定性,而且已经实现工业化生产。经过大量性能评价实验及正交实验,形成了一套抗150℃高温的植物油全油基钻井液,其配方为:基液((植物油∶20%Ca Cl2)=95∶5)+3%乳化剂+2%有机土+4%降滤失剂+1%Ca O+重晶石。通过抗污染实验证明,该体系有很好的抗水、土和石膏污染能力,能够满足现场应用需求,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 全油基钻井液 植物油 环境保护 钻井液添加剂 合成
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气体钻井井壁稳定性模型的建立 被引量:15
10
作者 聂臻 夏柏如 +1 位作者 邹灵战 邓金根 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期71-76,129,共6页
气体钻井井壁稳定性研究是解决气体钻井适应性评价问题的关键,对促进气体钻井技术推广应用、提高钻井速度、加快油气勘探开发步伐都具有重要意义。借鉴近年来岩石的全应力—应变实验成果和弹塑性分析理论模型的最新成果,考虑岩石材料峰... 气体钻井井壁稳定性研究是解决气体钻井适应性评价问题的关键,对促进气体钻井技术推广应用、提高钻井速度、加快油气勘探开发步伐都具有重要意义。借鉴近年来岩石的全应力—应变实验成果和弹塑性分析理论模型的最新成果,考虑岩石材料峰后的应变软化特性、剪切膨胀特性,建立了气体钻井井壁稳定性模型。研究结果表明:气体钻井时井壁围岩可能出现弹性状态、塑性软化状态和塑性残余状态,当岩石处于弹性状态和塑性软化状态时井壁都能够保持稳定;塑性临界状态时井壁围岩恰好达到塑性残余状态,井壁将发生坍塌;岩石峰后的应变软化特性和剪切膨胀特性对塑性临界状态有重要影响。依据井壁围岩是否达到临界塑性状态而不是弹性极限状态来判断井壁稳定性是气体钻井井壁稳定分析模型的特殊之处。该研究结论与现场实际情况较为吻合,对气体钻井适应性评价具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 气体钻井 井壁稳定模型 建立 弹性极限状态 临界塑性状态 塑性残余状态
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塔里木深井薄油层旋转地质导向钻井技术应用 被引量:18
11
作者 张程光 吴千里 +1 位作者 王孝亮 吕宁 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期747-751,共5页
针对塔里木油田某区块薄油层埋藏深、厚度小且构造边缘横向发育不稳定的问题,引入旋转地质导向钻井技术,结合实例分析了该技术的现场应用效果,总结了出现的问题及可供其他类似油田借鉴的经验。通过分析塔里木油田某区块薄油层的钻井技... 针对塔里木油田某区块薄油层埋藏深、厚度小且构造边缘横向发育不稳定的问题,引入旋转地质导向钻井技术,结合实例分析了该技术的现场应用效果,总结了出现的问题及可供其他类似油田借鉴的经验。通过分析塔里木油田某区块薄油层的钻井技术难点,阐述了引入旋转地质导向的可行性和必要性,介绍了该技术的工作原理及主要工具。以该区块完钻的某双台阶水平井为例,分析了旋转地质导向技术的作业特点及应用效果,结果表明:旋转地质导向平均机械钻速较高,在厚度不足1 m的油层中平均钻遇率可达82%,消除了使用螺杆钻具滑动钻进时的托压问题,且使井眼更平滑、清洁。总结了现场应用中存在的导向工具造斜率影响因素多、MWD传输信号受干扰、工具工作性能不稳定等问题,提出了应对措施及可供其他油田借鉴的经验。 展开更多
关键词 水平井 钻井 席导向 深#蓝油犀 晡铀删#
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新型抗高温抗盐钻井液增黏剂PADA的制备与性能 被引量:12
12
作者 闫丽丽 孙金声 +3 位作者 王建华 王成彪 许博 杨泽星 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期464-469,共6页
以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)和丙烯腈(AN)为共聚单体,失水山梨醇单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween80)为复配乳化剂,白油为油相,NaHSO3和(NH4)2S2O8为氧化还原引发剂,通过正交试验... 以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)和丙烯腈(AN)为共聚单体,失水山梨醇单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween80)为复配乳化剂,白油为油相,NaHSO3和(NH4)2S2O8为氧化还原引发剂,通过正交试验,反相微乳液聚合法制备了增黏剂AMPS-DMAM-AN三元共聚物(PADA)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)研究了PADA的结构和热稳定性,评价了PADA在钻井液中的增黏、降滤失性能。结果表明,增黏剂PADA具有良好的热稳定性,能有效提高淡水钻井液和饱和盐水钻井液的黏度,并降低滤失量,高温老化前后各参数变化不大,抗高温抗盐性能优异。因此,该增黏剂有望在高温地层、盐膏地层的深井钻探中得到应用。 展开更多
关键词 反相微乳液 共聚物 水基钻井液 增黏 抗高温抗盐
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控压欠平衡钻井井口回压控制技术 被引量:9
13
作者 张兴全 周英操 +1 位作者 刘伟 姜智博 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期75-79,共5页
控压欠平衡钻井揭开储层后,随着揭开储层的厚度不断增加,进入井筒中的气体量会不断增多,容易引起井筒压力的失控,形成复杂事故。为此,采用气液两相流理论计算了气体在井筒不同深度处的含气率变化,通过改变边界条件,分析不同的进气量和... 控压欠平衡钻井揭开储层后,随着揭开储层的厚度不断增加,进入井筒中的气体量会不断增多,容易引起井筒压力的失控,形成复杂事故。为此,采用气液两相流理论计算了气体在井筒不同深度处的含气率变化,通过改变边界条件,分析不同的进气量和井口回压对井筒含气率的影响;考虑井口回压抑制井筒环空的段塞流中气体膨胀,进而对井底压力产生一个增加值影响的情况下,得到控压钻井钻开储层期间恒进气量时的井口回压计算方法。结果表明:控压欠平衡钻井的井口回压对井口位置气体膨胀影响较大,施加的井口回压值应考虑井筒含气率变化引起的静液柱压力的变化;为保持井底进气量一定,揭开储层厚度越大,需要施加的井口回压就越大;而揭开储层厚度达到一定值后,井口回压趋于稳定。该井口压力控制方法得到现场应用的验证,能够对控压欠平衡钻井井筒压力控制提供理论支撑。 展开更多
关键词 控压钻井 含气率 井口回压 井底压力 钻井 储层厚度 井筒含气率 井筒压力控制
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深水钻井导管喷射下入深度确定方法 被引量:29
14
作者 苏堪华 管志川 苏义脑 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期47-50,共4页
通过分析深水钻井导管的受力特征,在土力学和桩基理论的基础上,重点考虑时间效应对承载力的影响,提出一种通用的深水钻井导管喷射下入深度确定方法。利用该方法可以合理地确定导管下入深度,减少设计的盲目性并节省钻井成本。结果表明:... 通过分析深水钻井导管的受力特征,在土力学和桩基理论的基础上,重点考虑时间效应对承载力的影响,提出一种通用的深水钻井导管喷射下入深度确定方法。利用该方法可以合理地确定导管下入深度,减少设计的盲目性并节省钻井成本。结果表明:大直径导管的承载能力较大,所需下入深度较小;随着恢复时间的增加,导管承载力逐渐增强,所需下入深度可以相应减小,但是过长的时间间隔将增加钻井成本,要根据实际情况权衡确定;承载力增长系数的选取对设计结果有较大影响,应根据区域试验数据合理选取。 展开更多
关键词 深水钻井 导管 下入深度 承载能力 时间效应
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扭转冲击钻井稳态钻进动力学特性及现场应用 被引量:11
15
作者 李思琪 毕福庆 +2 位作者 李玮 赵欢 李显义 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期97-104,共8页
为了解决PDC钻头在深井钻进时出现的黏滑效应问题,提出扭转冲击钻井提速技术。保持该技术在稳定的工作状态是提速的关键。为研究扭转冲击钻井稳态钻进时的动力学特性,基于振动学理论,建立考虑钻杆能量耗散的扭转冲击钻井系统力学模型,... 为了解决PDC钻头在深井钻进时出现的黏滑效应问题,提出扭转冲击钻井提速技术。保持该技术在稳定的工作状态是提速的关键。为研究扭转冲击钻井稳态钻进时的动力学特性,基于振动学理论,建立考虑钻杆能量耗散的扭转冲击钻井系统力学模型,基于稳态钻进条件对力学模型求解,分析模型特征参数对冲击系统动力学特性的影响规律,最后通过扭转冲击工具的现场应用实例进一步验证扭转冲击钻井稳态钻进的提速效果。结果表明:高钻压低转速配合优选的PDC钻头有利于扭转冲击钻井稳态钻进;钻柱的阻尼和刚度分别有利于扭转切削运动和轴向钻进运动;钻头与岩石相互作用特征参数对扭转冲击钻井稳态钻进影响不明显。文安M井应用实例表明扭转冲击钻井稳态钻进可减缓PDC钻头磨损、显著提高机械钻速。 展开更多
关键词 钻井 PDC钻头 动力学特性 稳态钻进 钻速 现场应用
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纤维/晶须材料对固井水泥石的增韧机理研究 被引量:11
16
作者 李明 邓双 +2 位作者 严平 靳建洲 于永金 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期151-156,共6页
扫描电子显微镜(SEM)用于水泥基材料研究,可以准确、快速、直观地提供水泥石断面的微观形貌等信息。固井水泥环这一水泥基材料在井下工况受复杂应力影响易产生微裂缝与微环隙,造成水泥环封固能力下降。高弹模纤维、低弹模纤维、晶须等... 扫描电子显微镜(SEM)用于水泥基材料研究,可以准确、快速、直观地提供水泥石断面的微观形貌等信息。固井水泥环这一水泥基材料在井下工况受复杂应力影响易产生微裂缝与微环隙,造成水泥环封固能力下降。高弹模纤维、低弹模纤维、晶须等材料有助于降脆增韧水泥环。为了弄清高弹模纤维、低弹模纤维、晶须等材料对水泥环的降脆增韧机制,用扫描电镜对水泥石微观形貌进行了观察分析,探讨了增韧机制。实验结果表明,高弹模纤维、低弹模纤维、晶须等材料降脆增韧水泥环的机制包括拔出、桥连和裂纹偏转。相对于单掺纤维或单掺晶须,将二者混杂使用的增韧效果更好,其原理在于晶须属于微米级材料,可以阻止微米级微裂纹的产生和扩展;纤维属于毫米级材料,可以阻止毫米级微裂缝的产生与扩展;二者混杂使用可以起到多层次阻裂和增韧的目的。 展开更多
关键词 油井水泥石 扫描电镜 纤维 增韧 微观形貌
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氧化石墨油井水泥基复合材料的力学性能研究 被引量:8
17
作者 蒙飞 袁进平 +3 位作者 丁煜翰 杨燕 李明 郭小阳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期39-43,51,共6页
针对油井水泥石易脆裂而导致油气井水泥环层间封隔失效这一问题,实验研究了氧化石墨对油井水泥石力学性能的增强效果。利用SEM、EDS和XRD等手段对氧化石墨增强水泥石进行了表征,并探讨了氧化石墨增强机理。实验结果表明:氧化石墨可显著... 针对油井水泥石易脆裂而导致油气井水泥环层间封隔失效这一问题,实验研究了氧化石墨对油井水泥石力学性能的增强效果。利用SEM、EDS和XRD等手段对氧化石墨增强水泥石进行了表征,并探讨了氧化石墨增强机理。实验结果表明:氧化石墨可显著增强水泥石力学性能,氧化石墨掺量为0.05%时,增强水泥石的28 d抗压、抗折和劈裂拉伸强度较纯水泥石分别提高68.63%、17.44%和159.12%;氧化石墨对水泥浆的应用性能无不良影响,反而有助于改善水泥浆的沉降稳定性并降低水泥浆失水量。机理分析结果表明:水泥石在受外力破坏时,氧化石墨层内、层间均出现损伤;一方面氧化石墨层内破坏时其化学键必然断裂而耗能,另一方面氧化石墨层间剥离时需克服层间作用力而耗能,氧化石墨主要通过上述两方面的作用增强水泥石力学性能。研究结果可为解决油井水泥石易脆裂问题提供理论参考。 展开更多
关键词 氧化石墨 油井水泥石 劈裂拉伸强度 力学性能 增强机理
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井壁稳定性研究及其在Kolzhan油田的应用 被引量:3
18
作者 聂臻 夏柏如 +1 位作者 耿东士 邹灵战 《钻井液与完井液》 CAS 2011年第3期31-34,93,共4页
通过对井壁失稳现象、机理及钻开井眼前后井壁应力状态的分析和计算,建立了一套分析地层坍塌压力及地层相关物理力学特征参数的数学模型,并编制了相应的计算软件,以利用测井资料进行坍塌压力的计算,进而对井壁稳定性进行研究。用该研究... 通过对井壁失稳现象、机理及钻开井眼前后井壁应力状态的分析和计算,建立了一套分析地层坍塌压力及地层相关物理力学特征参数的数学模型,并编制了相应的计算软件,以利用测井资料进行坍塌压力的计算,进而对井壁稳定性进行研究。用该研究结果解释了哈萨克斯坦Kolzhan油田普遍存在的井壁失稳的原因,并推荐出了合理的钻井液密度窗口,地层坍塌压力和安全钻井液密度窗口的计算结果与现场实际吻合,为Kolzhan油田钻井过程中的井壁稳定提供了技术参数。 展开更多
关键词 井眼稳定 坍塌压力 破裂试验 地层压力剖面 钻井液安全密度窗口
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页岩气钻井井壁失稳机理试验与理论模型探索 被引量:25
19
作者 任铭 汪海阁 +2 位作者 邹灵战 冯晓炜 李洪 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第22期6410-6414,6435,共6页
目前,威远-长宁构造页岩气钻井最引人关注的工程难点之一是井壁失稳问题,而作为主要产气层的龙马溪页岩地层更是频繁发生严重的井壁坍塌事故。基于室内实验分析了多个地方龙马溪页岩露头的矿物组分、微观特征等性质,并结合层状弱面体理... 目前,威远-长宁构造页岩气钻井最引人关注的工程难点之一是井壁失稳问题,而作为主要产气层的龙马溪页岩地层更是频繁发生严重的井壁坍塌事故。基于室内实验分析了多个地方龙马溪页岩露头的矿物组分、微观特征等性质,并结合层状弱面体理论—带弱面的Mohr-Coulomb准则—对比分析了层理弱面对两类页岩露头强度的影响。在此基础上,还简单讨论了页岩倾角为0时,层理对页岩直井和水平井的井壁稳定性的影响及井眼破坏形式。 展开更多
关键词 页岩气钻井 井壁失稳 MOHR-COULOMB准则 层理弱面 破坏形式
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煤层气水平井PE筛管完井用泵送工具推进力研究 被引量:6
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作者 付利 申思远 +1 位作者 王开龙 郑李 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期68-72,共5页
针对煤层气水平井现场作业工况,为优化设计聚乙烯塑料筛管(PE筛管)完井用泵送工具参数,提高PE筛管的泵送效率,利用CFD数值模拟方法开展了钻井液性能参数、钻杆和泵送工具参数对泵送工具推进力影响的研究。结果表明,泵送工具承压抬肩处... 针对煤层气水平井现场作业工况,为优化设计聚乙烯塑料筛管(PE筛管)完井用泵送工具参数,提高PE筛管的泵送效率,利用CFD数值模拟方法开展了钻井液性能参数、钻杆和泵送工具参数对泵送工具推进力影响的研究。结果表明,泵送工具承压抬肩处的流体压力为正压,引导头表面的流体压力为负压,二者方向相反,合力为泵送工具前行提供动力;泵送工具推进力随钻井液排量、黏度和密度增大呈增大趋势,但钻井液排量和密度对推进力的影响远大于钻井液黏度对推进力的影响;泵送工具的推进力随着泵送工具与钻杆内壁之间环空间隙增大先快速减小后缓慢减小,随泄流孔直径增大呈线性减小的趋势,环空间隙对推进力的影响远大于泄流孔直径对推进力的影响。室内研究与现场应用表明,该泵送工具能产生足够大的推进力,能满足PE筛管完井的现场作业要求。 展开更多
关键词 煤层气 水平井 PE筛管 筛管完井 泵送工具 推进力
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