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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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固体氧化物燃料电池用甲醇水蒸气重整反应器研究进展
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作者 胡洋 韩传军 +5 位作者 胡强 李汶颖 安全成 苏洋 武洪松 袁果 《化工进展》 北大核心 2025年第1期169-183,共15页
固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术是建设“清洁、低碳、安全、高效”现代能源体系、提高能源供给、保障能源消费安全的重要途径。氢是固体氧化物燃料电池最主要且最适合的燃料,然而,固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术的应用受... 固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术是建设“清洁、低碳、安全、高效”现代能源体系、提高能源供给、保障能源消费安全的重要途径。氢是固体氧化物燃料电池最主要且最适合的燃料,然而,固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术的应用受限于氢储运技术的发展。采用液态甲醇作为储氢载体现场重整制氢,有望在氢源供应问题上实现突破。为研究国内外固体氧化物燃料电池用甲醇水蒸气重整反应器进展,本文概述了氢源供应方式,着重总结了现场重整制氢的核心设备——甲醇水蒸气重整反应器的结构功能和供热方式,分析了影响反应器重整性能的操作参数和结构参数,并介绍了甲醇水蒸气重整反应器与固体氧化物燃料电池集成发电的特点,提出固体氧化物燃料电池用甲醇水蒸气重整反应器未来发展方向包括大功率甲醇水蒸气重整反应器的设计、大功率甲醇水蒸气重整反应器制氢机理及传热传质特性研究,以及采用甲醇水蒸气重整反应器直接为中温固体氧化物燃料电池供氢发电的性能。 展开更多
关键词 燃料电池 化学反应器 甲醇水蒸气重整 分布式热电联供
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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:6
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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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保压密闭取心技术在延页27井的应用 被引量:8
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作者 罗军 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2015年第5期113-114,共2页
页岩气藏是一种非常规气藏,约50%的页岩气以游离相态存在于裂缝、孔隙及其它储集空间,其他约50%以吸附状态存在于干酪根、黏土颗粒及孔隙表面,常规取心过程中,游离气体全部逃逸,吸附气体部分解析,储量计算精度低,严重影响其开采方案的... 页岩气藏是一种非常规气藏,约50%的页岩气以游离相态存在于裂缝、孔隙及其它储集空间,其他约50%以吸附状态存在于干酪根、黏土颗粒及孔隙表面,常规取心过程中,游离气体全部逃逸,吸附气体部分解析,储量计算精度低,严重影响其开采方案的制定。运用保压密闭取心可以在起钻过程中阻止游离状态的页岩气从岩心中逃逸出来,减缓吸附气的解析过程,提升页岩气储量计算的精度。延页27井是国内首次进行保压密闭取心的页岩气井,该井取心4筒,进尺20.92 m,心长20.06 m,收获率95.89%,保压成功3筒,保压率80%。该井的实施为进一步在页岩气、致密气中推广应用保压密闭取心技术提供了经验和指导,对提升页岩气、致密气藏的评价具有重要意义。 展开更多
关键词 保压密闭取心 页岩气 取心工具 延页27井
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新型白油基油包水钻井液体系研究 被引量:10
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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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爱尔兰克莱尔盆地Ross Sandstone组深水浊积岩露头高分辨率层序地层学 被引量:6
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作者 张磊夫 吴陈君 +2 位作者 苏洋 郭艳军 王红亮 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期165-174,共10页
应用高分辨率层序地层学原理和分析方法,通过对爱尔兰西海岸Ross Sandstone组深水浊积朵叶体露头的详细研究,基于侧向稳定展布的泥岩段、沉积构造与岩相组合、砂岩融合的程度以及沉积物的样式与厚度4个方面,建立了研究区高分辨率层序地... 应用高分辨率层序地层学原理和分析方法,通过对爱尔兰西海岸Ross Sandstone组深水浊积朵叶体露头的详细研究,基于侧向稳定展布的泥岩段、沉积构造与岩相组合、砂岩融合的程度以及沉积物的样式与厚度4个方面,建立了研究区高分辨率层序地层格架,探讨了深水浊积朵叶体的沉积模式及不同层次基准面旋回的控制因素。研究表明,富含有机质与棱菊石化石的远洋泥岩是长期基准面旋回的界面。在长期旋回内,侧向展布数千米至数万米的薄层泥岩夹粉砂岩是中期基准面旋回的界面。每一个中期旋回都由数个相互叠置的向上变厚旋回组成,单个向上变厚旋回通常由底部薄层泥岩夹粉砂岩开始,往上逐渐转变为厚层的无构造砂岩;其厚度通常为0.5~7 m,并可稳定延伸数百米至数千米,反映了朵叶体的持续前积作用。 展开更多
关键词 基准面旋回 向上变厚旋回 沉积模式 高分辨率层序地层学 深水浊积朵叶体 克莱尔盆地 爱尔兰
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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
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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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阳离子聚丙烯酰胺的反相乳液合成及其絮凝性能 被引量:4
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作者 颜学敏 匡绪兵 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 2010年第4期323-327,共5页
以二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺为原料,白油为连续相,反相乳液聚合制备了DMDAAC-AM二元共聚物乳液,研究了HBL值、油水体积比及乳化剂用量对乳化体系稳定性的影响,得到了HBL值为4.5,油水比为1.5∶1,乳化剂含量为7%的最佳乳液体系配方... 以二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰胺为原料,白油为连续相,反相乳液聚合制备了DMDAAC-AM二元共聚物乳液,研究了HBL值、油水体积比及乳化剂用量对乳化体系稳定性的影响,得到了HBL值为4.5,油水比为1.5∶1,乳化剂含量为7%的最佳乳液体系配方。研究了单体浓度、阳离子度、反应温度、引发剂用量等因素对聚合物乳液特性粘度的影响。较佳的制备条件为:单体浓度为30%,阳离子度为30%,引发温度为50℃,引发剂用量为0.5%。用红外光谱对共聚物进行了结构表征,结果表明,产物为阳离子聚丙烯酰胺。对共聚物进行了油田污水絮凝性能评价,单独使用时浊度的去除率为89.37%,COD去除率为89.76%,与聚合氯化铝复配使用时浊度去除率提高到95.28%,COD去除率提高到92.32%。 展开更多
关键词 阳离子聚丙烯酰胺 二甲基二烯丙基氯化铵 丙烯酰胺 反相乳液聚合 油田污水 絮凝性能
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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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新型全油基钻井液体系 被引量:46
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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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煤层气储层应力敏感性指标适应性评价 被引量:10
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作者 周晓峰 张欣 +1 位作者 孙乐吟 吴捷 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第2期52-57,共6页
现有的应力敏感模型较多,但是各类应力敏感模型在煤层气储层中的适用性缺乏系统的对比与评价。文章梳理了现有煤层气储层应力敏感性评价模型,并基于不同煤阶应力敏感性实验数据,评价了各模型的适用范围。结果表明,不同模型评价指标适应... 现有的应力敏感模型较多,但是各类应力敏感模型在煤层气储层中的适用性缺乏系统的对比与评价。文章梳理了现有煤层气储层应力敏感性评价模型,并基于不同煤阶应力敏感性实验数据,评价了各模型的适用范围。结果表明,不同模型评价指标适应性不同,应力敏感性评价不能简单地将现有指标进行笼统应用。指数型或幂律型应力敏感模型中的指数不随有效应力变化,可以用于煤层气井间横向对比及储层有利区优选;考虑最大有效应力影响改进后的应力敏感模型可用于同一区块煤层气井间应力敏感性评价;Meng等人提出的应力敏感性系数适用于单井在不同排采阶段、不同有效应力条件下的应力敏感性对比分析;不可逆渗透率损害率表征了有效应力加载过程中煤样塑性变形程度,适用于煤层气井排采过程中流压波动对储层渗透率的伤害评价。 展开更多
关键词 煤层气 应力敏感性 储层评价 评价指标 适应性
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80 MPa保压取心工具的研制与应用 被引量:2
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作者 焦杨 孙少亮 +2 位作者 高培丞 林刚 刘一博 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第2期112-117,共6页
为充分认识深井、高温井区块原始地层条件下岩心的油气组分物性和结构构造,真实评价该区块油气储量,文章以现有保压取心技术为基础,通过优化设计、技术创新成功研制出80 MPa保压取心技术。该技术设计的氟素橡胶密封件可以长时工作在井下... 为充分认识深井、高温井区块原始地层条件下岩心的油气组分物性和结构构造,真实评价该区块油气储量,文章以现有保压取心技术为基础,通过优化设计、技术创新成功研制出80 MPa保压取心技术。该技术设计的氟素橡胶密封件可以长时工作在井下150℃高温环境中并保持良好的橡胶性能,满足高温环境中静、动高压差密封;球端活塞承高压金属密封、承低压胶环的双密封设计;优选7075型硬质铝合金内筒,优化设计工具壁厚及增强丝扣强度实现内筒总成承压差80 MPa;通过表面镀层及涂层处理应对井下长时间高温、高循环压耗的工作环境,提高保压取心工具安全性。现场应用表明,80 MPa保压取心技术可以满足深井、高温井保压取心的技术需求,对于深井、高温井地质勘探开发及储量评价具有重要意义。 展开更多
关键词 深井 高温井 金属密封 保压取心 非常规油气
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