径向旋转钻孔技术研究与应用

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作者 刘平全 黄生松 +5 位作者 张富强 施连海 白冬青 徐涛 韩龙 张帆 《钻采工艺》 北大核心 2025年第2期157-163,共7页

为解决油水井近井污染,研发了水力喷射径向钻孔技术,采用高压水射流破岩机理,从井筒向储层钻出长达100 m的生产流道,在松软地层中应用效果显著,但不适用于硬地层,破岩难度大。针对这种情况,研究了一种适用于硬地层的径向旋转钻孔技术。... 为解决油水井近井污染,研发了水力喷射径向钻孔技术,采用高压水射流破岩机理,从井筒向储层钻出长达100 m的生产流道,在松软地层中应用效果显著,但不适用于硬地层,破岩难度大。针对这种情况,研究了一种适用于硬地层的径向旋转钻孔技术。通过地面水压驱动,井下螺杆马达产生扭矩,液力加压器形成钻压,万向节沿转向器垂直到水平90°转向,铣刀切削套管,进行开孔。试验表明,开孔失败集中在铣刀突破套管瞬间,万向节断裂。通过设计一种台阶式铣刀,降低了开孔扭矩,解决了此问题。进一步下入旋转钻进工具,柔性钻杆和微型钻头穿过套管窗口、旋转钻入地层,形成泄流孔道。现场应用证明,该技术可以在砂岩、辉绿岩、白云岩等硬地层钻出6~15 m的孔道,增产效果明显。 展开更多

关键词 径向旋转钻孔 水力喷射 柔性钻杆 微型钻头

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微小井眼径向钻孔技术研究新进展及分析 被引量：3

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作者 黄志强 陈勋 +4 位作者 施连海 童鑫 刘明涛 佟德水 王谚 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第3期27-30,I0002,共5页

微小井眼径向钻孔作为一项新型完井增产技术,可在储层不同深度和方位钻出多个具有高导流能力的生产孔道,有效增大泄流/波及半径,进而提高单井产量/注入量。文章概括介绍了径向钻孔技术的发展历程,总结了套管开窗、地层钻进等关键技术在... 微小井眼径向钻孔作为一项新型完井增产技术,可在储层不同深度和方位钻出多个具有高导流能力的生产孔道,有效增大泄流/波及半径,进而提高单井产量/注入量。文章概括介绍了径向钻孔技术的发展历程,总结了套管开窗、地层钻进等关键技术在现场应用中面临的主要问题,重点介绍了当前国内外研究的最新进展,分析了技术特点与优势等,提出了技术发展趋势,为促进径向钻孔技术的发展及规模推广应用提供了借鉴和参考。 展开更多

关键词 径向钻孔 微小井眼 套管开窗 高压射流 旋转钻进

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利用水平井提高稠油油藏剩余油采收率技术 被引量：12

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作者 曲同慈 李爽 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期743-748,共6页

为了挖潜辽河油田A块超稠油油藏井间剩余油，应用数值模拟软件描述了水平井有利部署区温度场、压力场及剩余油分布：蒸汽吞吐周期较高的生产井周围油层动用情况较好，油层温度高达190～210℃，但蒸汽加热的有效面积只在井筒周围20～30m... 为了挖潜辽河油田A块超稠油油藏井间剩余油，应用数值模拟软件描述了水平井有利部署区温度场、压力场及剩余油分布：蒸汽吞吐周期较高的生产井周围油层动用情况较好，油层温度高达190～210℃，但蒸汽加热的有效面积只在井筒周围20～30m，井间仍然有大部分区域处于45～65℃的低温状态；由于蒸汽吞吐过程中的汽窜现象，部分井之间有热连通形成。动用最好的区域油层压力为3．00MPa，一般在3．40～3．90MPa。井间存在大量剩余油，剩余油饱和度大于50％。在兴Ⅲ、兴Ⅱ。油层单层厚度大于5m区域整体部署水平井30口，水平段长度250～400m。模拟预测水平井蒸汽吞吐8周期后，平均单井累计产油25220t，油汽比0．42，采出程度为31.5％。与直井生产效果对比，加密水平井可以挖潜稠油油藏井间剩余油，提高该区块采收率。 展开更多

关键词 超稠油 井间剩余油 水平井 加密 提高采收率

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井工厂化作业钻井液关键技术 被引量：11

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作者 杨鹏 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期10-15,共6页

井工厂化作业技术是一种降低非常规油气藏开发作业成本的关键技术。钻井液技术是井工厂化作业的重要组成部分。在系统调研井工厂化作业钻井液技术相关文献的基础上,从钻井液体系、施工工艺、设备配置等方面阐述了井工厂化作业钻井液与... 井工厂化作业技术是一种降低非常规油气藏开发作业成本的关键技术。钻井液技术是井工厂化作业的重要组成部分。在系统调研井工厂化作业钻井液技术相关文献的基础上,从钻井液体系、施工工艺、设备配置等方面阐述了井工厂化作业钻井液与常规钻井液的差异,总结出井工厂化钻井液施工工艺过程及特点、相关配套设备及要求、井工厂化钻井液体系特点、无害化处理及回收再利用等技术优势。采用井工厂化作业模式可降低钻井液综合成本,提高钻井效率、缩短钻井周期,减少对环境的影响,是降本增效的重要支撑。分析指出井工厂化作业钻井液方面存在的问题,建议有针对性地进行井工厂化钻井液配套工艺技术研究,实现真正意义上的流水线式施工模式,以满足中国非常规油气资源开发的井工厂化技术需求。 展开更多

关键词 非常规油气藏 井工厂化 钻井液 废弃物处理 回收再利用

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连续管开窗工艺技术在辽河油田侧钻井中的应用 被引量：7

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作者 龚建凯 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第4期121-124,共4页

套管开窗是实施侧钻井施工的关键技术,常规套管开窗工艺通过转盘驱动普通钻杆及铣锥来实现,但在连续管套管开窗施工中,由于连续管不能旋转,无法采用常规斜向器及工具进行定向坐封及开窗作业。针对该技术难题,通过对连续管连接器、分体... 套管开窗是实施侧钻井施工的关键技术,常规套管开窗工艺通过转盘驱动普通钻杆及铣锥来实现,但在连续管套管开窗施工中,由于连续管不能旋转,无法采用常规斜向器及工具进行定向坐封及开窗作业。针对该技术难题,通过对连续管连接器、分体式斜向器、陀螺测量工具、开窗螺杆、开窗铣锥等井下工具及配套工艺进行分析研究,形成了连续管套管开窗工艺技术。文章对小井眼连续管开窗工具及工艺进行了介绍,并举例分析了一口139.7 mm小井眼连续管侧钻开窗实例,最后根据现场使用效果,对目前现用工具及工艺技术提出了改进建议。 展开更多

关键词 侧钻井 连续管 套管开窗 现场应用

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新型白油基油包水钻井液体系研究 被引量：11

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作者 李建成 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2015年第4期85-88,11,共4页

为了满足深井、超深井、页岩气井等复杂结构井的钻井要求,优选了油基钻井液用处理剂,确定了新型白油基油包水钻井液体系配方,并通过室内实验研究了钻井液体系的性能。通过研究各主要处理剂加量对油包水钻井液体系性能的影响,确定了各组... 为了满足深井、超深井、页岩气井等复杂结构井的钻井要求,优选了油基钻井液用处理剂,确定了新型白油基油包水钻井液体系配方,并通过室内实验研究了钻井液体系的性能。通过研究各主要处理剂加量对油包水钻井液体系性能的影响,确定了各组分的加量,研制的不同密度不同油水比的油包水钻井液均有良好的基本性能。室内实验评价结果表明,研制的白油基油包水钻井液沉降稳定性较强,抗温可达220℃,密度在0.95~2.2g/cm3可调,抑制性能强,抗伤害和润滑性能较好,储集层保护效果好,具有泥页岩水化抑制作用。 展开更多

关键词 油包水 钻井液 高温稳定性 井壁稳定

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高温高密度全白油基钻井液体系室内研究 被引量：7

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作者 高远文 杨鹏 +4 位作者 李建成 鞠红波 洪伟 王晓军 鲁政权 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2016年第6期88-90,共3页

为了满足页岩油、气等非常规油气及复杂深井的钻井要求,研制了高温高密度油基钻井液用有机褐煤降滤失剂,研发了高温高密度全白油基钻井液体系。研制的有机褐煤降滤失剂降滤失性能优良,抗温可达200℃。通过确定各主要处理荆的加量,研制... 为了满足页岩油、气等非常规油气及复杂深井的钻井要求,研制了高温高密度油基钻井液用有机褐煤降滤失剂,研发了高温高密度全白油基钻井液体系。研制的有机褐煤降滤失剂降滤失性能优良,抗温可达200℃。通过确定各主要处理荆的加量,研制了抗高温高密度的全白油基钻井液体系。实验评价表明,研制的高温高密度全白油基钻井液抗温最高可达220℃,密度最高达2.4 g/cm^3,具有沉降稳定性较强、滤失量低、储集层保护效果好,抗污染性能较好等特点。 展开更多

关键词 高温 高密度 全白油基 钻井液 降滤失剂 井壁稳定

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多分支井技术在潜山剩余油藏中的应用 被引量：5

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作者 苏涛 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2010年第5期126-127,130,共3页

为最大限度地降低吨油成本,提高单井产量,辽河油田分公司在沈阳采油厂潜山裂缝性油藏布了一口边台H3Z复合多分支井。油藏埋深1900～2300m,两个主分支目的层垂深相差135m,为了同井开发两套层系,结合油藏特征与多分支井工艺特点,井身结构... 为最大限度地降低吨油成本,提高单井产量,辽河油田分公司在沈阳采油厂潜山裂缝性油藏布了一口边台H3Z复合多分支井。油藏埋深1900～2300m,两个主分支目的层垂深相差135m,为了同井开发两套层系,结合油藏特征与多分支井工艺特点,井身结构为主水平分支与鱼骨型分支组合,该井建井周期为183d,共完成了两个主水平分支,11个鱼骨型分支,总进尺6654.92m,油层总进尺4369.92m,分支井窗口采用DF-1完井系统,开窗周期为5d,完井周期为9d,占建井周期的7.6%,为历年实施分支井完井周期最短的一口井。 展开更多

关键词 潜山油藏 多分支井 边台H3Z 完井

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机理约束下钻井机械钻速智能预测泛化方法 被引量：2

9

作者 祝兆鹏 朱林 +5 位作者 宋先知 李永钊 张仕民 柯迪丽娅·帕力哈提 张诚恺 王超尘 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期179-189,共11页

钻井机械钻速的准确预测可辅助油气井钻井前科学配置资源,对制订更加合理的钻井作业方案以及钻井提效、降本增效具有重要现实意义。智能化预测钻井机械钻速已成为行业研究热点,为解决常规智能模型在不同井间迁移能力较差的问题,在对综... 钻井机械钻速的准确预测可辅助油气井钻井前科学配置资源,对制订更加合理的钻井作业方案以及钻井提效、降本增效具有重要现实意义。智能化预测钻井机械钻速已成为行业研究热点,为解决常规智能模型在不同井间迁移能力较差的问题,在对综合录井数据进行降噪、补全等预处理的基础上,利用钻井专业知识构造约束条件,引入了域对抗神经网络(DANN),建立了机械钻速模型在不同井间的迁移机制,结合滑动窗口、增量更新与实时录井数据,形成了机械钻速模型随井下工况的实时更新方法。研究结果表明:(1)数据层约束和网络层约束均可提高智能模型的精度与稳定性,且双机理约束下的BP模型相比于普通BP模型预测精度明显提高;(2)基于域对抗神经网络的机械钻速预测模型可有效地将邻井(源域)数据知识迁移到测试井(目标域);(3)基于增量学习算法建立的双滑动窗口数据更新机制,使模型实时适应地下钻进环境变化,预测精度和泛化能力进一步提升;(4)机理约束、迁移训练与实时更新对模型泛化性能的强化作用具有叠加效应,新井机械钻速预测平均相对误差降低至20.2%。结论认为,建立的机械钻速预测模型及迁移方法相较于传统钻速预测模型,具有更好的迁移性和更高的准确度,减少了迁移过程中重复训练时间,为机械钻速智能预测提供了新的思路和方向。 展开更多

关键词 机械钻速 机理约束 域对抗神经网络 迁移学习 增量更新 模型泛化

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辽河油田双底鱼骨井设计与实施 被引量：4

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作者 于天忠 喻晨 +2 位作者 叶双江 孙传宗 周元龙 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期135-138,19-20,共4页

与常规直井和水平井相比,鱼骨井因其泄油面积大、相同液量下压差小、能更加经济有效地开发复杂结构油气藏而在辽河油田获得成功应用。基于数值模拟技术和鱼骨井产能评价模型,对双底鱼骨井进行了井身结构设计,确定第一分支主井眼裸眼段长... 与常规直井和水平井相比,鱼骨井因其泄油面积大、相同液量下压差小、能更加经济有效地开发复杂结构油气藏而在辽河油田获得成功应用。基于数值模拟技术和鱼骨井产能评价模型,对双底鱼骨井进行了井身结构设计,确定第一分支主井眼裸眼段长963 m,鱼刺分支共6个;第二分支主井眼裸眼段长735 m,鱼刺分支共5个。从施工难点、钻完井工艺技术、钻井液技术等3个方面介绍了该井现场实施的过程。该井油层钻遇率达到100%,初期日产油62 t,是同一区块水平井产量的3倍、直井产量的10倍,取得了显著的开发效果。该井的成功设计与实施为我国复杂结构井技术的发展积累了宝贵经验。 展开更多

关键词 辽河油田 双底鱼骨井 井身结构设计 施工难点 钻完井技术 钻井液技术

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VIS-3型油基钻井液增黏剂的合成及其流变性能测试 被引量：4

11

作者 米远祝 罗跃 +2 位作者 李建成 柳颖 王丽君 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期159-162,共4页

以高级脂肪酸、二乙烯三氨为主要原料、浓H2SO4为催化剂,利用缩合法得到浅黄色片状或颗粒状的增黏剂。测试了增黏剂在三种体系,即5号白油、5号白油+有机土体系以及全油基钻井液体系中的流变性能,考察了增黏剂加量、钻井液密度对全油基... 以高级脂肪酸、二乙烯三氨为主要原料、浓H2SO4为催化剂,利用缩合法得到浅黄色片状或颗粒状的增黏剂。测试了增黏剂在三种体系,即5号白油、5号白油+有机土体系以及全油基钻井液体系中的流变性能,考察了增黏剂加量、钻井液密度对全油基钻井液流变性能的影响。全油基钻井液配方为:5号白油、3.0%有机土、2.0%降失水剂A、2.0%降失水剂B、0.5%CaO、3.0%超细重质CaCO3、0~180%重晶石、0.2%润湿剂、0~2.0%自制增黏剂。结果表明,在不同体系中加入1.0%VIS-3型增黏剂后,热滚前后均能较好成胶,体系未出现分层和沉淀。该增黏剂在三种体系中均有较好的增黏效果。当增黏剂的加量由0增至2.0%时,全油基钻井液热滚前的φ3(黏度计3转下的读数)由2增至27,静切力(Gel,Pa)由2/2增至26/27,塑性黏度(PV)由58降至28 mPa·s,动切力(YP)由3.5增至20 Pa,API滤失量由5降至3 mL;150℃热滚16 h后的φ3由2增至21,Gel由4/5增至22/25,PV由59降至24 mPa·s,YP由3.5增至21 Pa,API滤失量由4降至2 mL。当含1.0%VIS-3型增黏剂的全油基钻井液密度由0.9×103增至2.0×103kg/m3时,老化前的φ3由2增至10,Gel由2/3增至10/11;老化后的φ3由2增至7,Gel由2/3增至9/11。钻井液密度增加,增黏剂对全油基钻井液的增黏作用增强。钻井液密度相同时,老化后的φ3和Gel略有降低。钻井液密度对PV和YP的影响没有明显规律,总体影响不大。 展开更多

关键词 增黏剂 油基钻井液 流变性能

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拖动管柱水力喷射分段压裂工艺在HH42P1井的现场试验 被引量：4

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作者 高志军 吴庭 王卫忠 《油气藏评价与开发》 2013年第4期50-55,共6页

红河油田长9储层属于低孔、特低渗油藏,该油藏油水关系复杂,勘探开发难度大。区块单井自然产能较高,但含水上升较快,产量递减明显。为了经济有效开发该类难动用油气资源,进一步提高单井产能,针对长9油藏水平井试验区油藏地质及HH42P1井... 红河油田长9储层属于低孔、特低渗油藏,该油藏油水关系复杂,勘探开发难度大。区块单井自然产能较高,但含水上升较快,产量递减明显。为了经济有效开发该类难动用油气资源,进一步提高单井产能,针对长9油藏水平井试验区油藏地质及HH42P1井水平井段储层特点,采用拖动管柱水力喷射分段压裂技术进行分段压裂试验。同时利用全三维压裂设计软件对压裂施工程序进行优化,筛选了适合水平井水力喷射分段压裂改造的射孔位置、喷嘴类型及型号、压裂液及支撑剂体系。该井分5段进行了压裂改造,压后增产效果明显,平均日产液量20.15 m3,平均日产油量6.39 t。该工艺与常规加砂压裂工艺相比,不仅降低了油井的含水率,实现了油井增产,而且延长了油井稳产周期,适合在红河油田油水关系复杂的长9储层推广应用。 展开更多

关键词 低孔特低渗油藏 拖动管柱水力喷射 分段压裂 红河油田

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油基可循环微泡沫钻井液研制及应用探讨 被引量：18

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作者 杨鹏 李俊杞 +3 位作者 孙延德 关键 匡绪兵 郑力会 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期78-84,共7页

针对页岩气成藏特点及钻井过程中可能出现的井漏、页岩水化膨胀导致井壁垮塌等问题，开展了油基可循环微泡沫钻井液技术研究。通过室内实验，优选出适合于油基钻井液的发泡剂、稳泡剂等主要处理剂，进而研制出了油基可循环做泡沫钻斗液... 针对页岩气成藏特点及钻井过程中可能出现的井漏、页岩水化膨胀导致井壁垮塌等问题，开展了油基可循环微泡沫钻井液技术研究。通过室内实验，优选出适合于油基钻井液的发泡剂、稳泡剂等主要处理剂，进而研制出了油基可循环做泡沫钻斗液配方，并进行了发泡体积、半衰期、流变性、抗温性、抗污染性、防塌抑制性、封堵性等性能评价实验。结果表明：研制的油基可借环微泡沫钻井液密度在0．65～0．88g／cm^3范围内可调，流变性能良好，抗温可达到150℃，稳定时间可达60h；润滑性能，尤良，具有较好的抗水、抗钙污染性能和防漏堵漏性能，防塌抑制性强，同时具有良好的储层保护性能。最后，对该新型钻井液的应用前景进行了探讨，认为所研制的油基可循环微泡沫钻井液不仅可满足页岩气井钻井的需求，而且还可应用于低压低渗透储层和低压盐膏层钻井，具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 油基 可循环微泡沫 钻井液 发泡剂 稳泡剂 流变性 稳定性 页岩气

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最小曲率法计算中的数值方法 被引量：10

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作者 杨帆 鲁港 谭静 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2008年第B08期17-19,23,共4页

最小曲率法是测斜计算、井眼轨道设计中最常用的方法之一,在井眼轨迹计算中有广泛的应用。研究了最小曲率法计算机数值计算中的几个细节问题,给出了零井斜角测点的方位角定义,阐述了零井斜角测点方位角的二义性。分析了坐标增量计算过程... 最小曲率法是测斜计算、井眼轨道设计中最常用的方法之一,在井眼轨迹计算中有广泛的应用。研究了最小曲率法计算机数值计算中的几个细节问题,给出了零井斜角测点的方位角定义,阐述了零井斜角测点方位角的二义性。分析了坐标增量计算过程,给出了减小三角函数计算次数的算法。对小弯曲角情形的坐标计算使用高精度近似公式代替容易产生除法溢出的直接计算,提高了计算过程的稳定性和计算精度。对水平投影长度的计算给出了使用Gauss数值积分法的精确计算方法。文中提出的方法可以用于使用最小曲率法时的井眼轨道计算的计算机软件开发,提高计算机软件的计算稳定性和计算精度。对涉及井眼轨迹计算的其他实际问题如定向井中靶分析预测、井眼轨迹控制、井身质量检查等都有一定的参考价值。 展开更多

关键词 最小曲率法 测斜计算 井眼轨迹 井眼曲率 数值积分

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新型全油基钻井液体系 被引量：47

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作者 李建成 杨鹏 +2 位作者 关键 孙延德 匡绪兵 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期490-496,共7页

为了满足深井、超深井、页岩气井等复杂结构井的钻井要求,研制了全油基钻井液用有机土和降滤失剂,确定了新型全油基钻井液体系配方,并通过室内实验和现场应用研究了其性能。采用长碳链季铵盐作为有机改性剂,制备用于全油基钻井液的有机... 为了满足深井、超深井、页岩气井等复杂结构井的钻井要求,研制了全油基钻井液用有机土和降滤失剂,确定了新型全油基钻井液体系配方,并通过室内实验和现场应用研究了其性能。采用长碳链季铵盐作为有机改性剂,制备用于全油基钻井液的有机土;采用褐煤类单体与胺类单体合成油基降滤失剂。有机土和降滤失剂性能优良、配伍性好,且降滤失剂的降滤失效果优于国内外几种同类型降滤失剂。通过研究各组分加量对全油基钻井液体系性能的影响,确定了各组分的加量,配制的不同密度全油基钻井液均有良好的基本性能。室内实验结果表明：全油基钻井液沉降稳定性较强,抗温可达200℃,密度在0.9~2.0 g/cm3可调,抑制性能强,抗污染和润滑性能较好,储集层保护效果好,具有泥页岩水化抑制作用。现场应用结果表明：全油基钻井液性能稳定,满足现场施工要求,可延长钻头使用寿命并有效抑制井壁失稳,与水基钻井液相比密度更低、平均机械钻速更高。 展开更多

关键词 全油基 钻井液 有机土 降滤失剂 井壁稳定

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CO_2-N_2-THF-H_2O体系水合物的生成和模型计算

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作者 赵光华 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期75-82,共8页

对合成氨工业排放的烟道气(9.06%(x)CO_2+90.94%(x)N_2)在四氢呋喃(THF)溶液中进行水合物的生成研究。实验结果表明,6.0%(x)的THF水溶液能显著降低该体系的水合物生成压力,具有工业应用价值。通过文献中纯CO_2、纯N_2在THF溶液中的水合... 对合成氨工业排放的烟道气(9.06%(x)CO_2+90.94%(x)N_2)在四氢呋喃(THF)溶液中进行水合物的生成研究。实验结果表明,6.0%(x)的THF水溶液能显著降低该体系的水合物生成压力,具有工业应用价值。通过文献中纯CO_2、纯N_2在THF溶液中的水合物生成数据拟合得到CO_2-THF和N_2-THF的二元交互作用参数,采用改进PR状态方程计算气体逸度,Wilson活度系数模型计算液相中水的活度、Chen-Guo水合物热力学模型计算CO_2-N_2-THF-H_2O体系的水合物生成压力。Chen-Guo水合物热力学模型计算出的生成压力与实验值、文献值进行比较,平均相对误差分别为11.68%和8.46%。 展开更多

关键词 水合物 四氢呋喃 烟道气 Chen-Guo水合物热力学模型

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