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深埋复杂条件下钠蒙脱石水化的分子动力学模拟研究 被引量：1
1
作者 王跃鹏 唐世斌 +4 位作者 刘向君 王培峰 高永伟 杨赟 梁利喜 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期599-607,共9页
黏土矿物水化作用引发的岩石结构解体现象与边坡滑坡、隧道塌方及钻井井壁坍塌等工程安全问题息息相关。为揭示深埋复杂条件下钠蒙脱石水化机理,运用分子模拟技术,开展了不同埋藏深度条件下钠蒙脱石水化过程的分子动力学模拟实验,验证... 黏土矿物水化作用引发的岩石结构解体现象与边坡滑坡、隧道塌方及钻井井壁坍塌等工程安全问题息息相关。为揭示深埋复杂条件下钠蒙脱石水化机理,运用分子模拟技术,开展了不同埋藏深度条件下钠蒙脱石水化过程的分子动力学模拟实验,验证了钠蒙脱石的水化膨胀特性,实现了对其水化过程中关键物理化学参数的定量分析。模拟结果表明,晶层间距随着层间含水率的增加而阶梯型上升,呈现分层现象。随着埋藏深度和层间含水率增加,钠蒙脱石体积增大,而密度相应减小。层间含水率增加,促进氢键增多,并显著提升水分子和Na^(+)离子的自扩散系数。深埋条件下,水分子及Na^(+)离子自扩散系数较常温常压显著增大。随着水分子层数的递增,Na-Ow、Na-Hw、Ow-Hw(水分子间),Ow-Ow以及Os-Hw的主峰峰值,呈现出逐渐减弱的趋势,而在不同埋藏深度条件下,这些主峰峰值则表现出差异性。随着水分子层数的增加,水的聚合程度先增加后有所降低,Na^(+)离子的配位数降低、聚合程度下降、离子水化数和水化半径变小。随着埋藏深度的增加,水的聚合程度差别很小,Na^(+)离子对应水化特征仅有微小降低趋势。该研究成果可用于指导石油钻井、煤层安全开采、边坡稳定性评估及隧道工程开挖等关键领域的理论分析与工程实践。 展开更多
关键词 钠蒙脱石 水化机理 分子动力学模拟 径向分布函数 自扩散系数 离子配位数
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油气田用自适应绳结式暂堵剂的研究进展
2
作者 汪小宇 许朝阳 +5 位作者 杨江宇 卢履盛 佀小翠 徐洋 孙雨维 武月荣 《应用化工》 北大核心 2025年第3期770-775,共6页
综述了国内外油气田增产用绳结式暂堵剂的研究进展,阐述了绳结暂堵剂的作用机理,并对绳结暂堵剂外壳、绳结主体和改性工艺等进行了归纳,列举了其在工程实际中的应用。对绳结式暂堵材料的发展趋势及前景进行了展望,为提升非常规油气田压... 综述了国内外油气田增产用绳结式暂堵剂的研究进展,阐述了绳结暂堵剂的作用机理,并对绳结暂堵剂外壳、绳结主体和改性工艺等进行了归纳,列举了其在工程实际中的应用。对绳结式暂堵材料的发展趋势及前景进行了展望,为提升非常规油气田压裂效果提供参考。 展开更多
关键词 绳结暂堵剂 储层改造 射孔封堵
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基于多录井参数特征同步的溢流事故监测研究
3
作者 陈青 黄志强 +3 位作者 孔祥伟 何弦桀 徐洲 安果涛 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第2期241-253,共13页
依据录井参数进行溢流事故的判断十分依赖坐岗人员的经验,且现场采集的综合录井参数信噪严重,参数变化特征不明显,溢流监测准确率低.通过低通滤波处理和局部加权线性回归,去除现场综合录井参数曲线的高频信号和低频信噪,经归一化处理,... 依据录井参数进行溢流事故的判断十分依赖坐岗人员的经验,且现场采集的综合录井参数信噪严重,参数变化特征不明显,溢流监测准确率低.通过低通滤波处理和局部加权线性回归,去除现场综合录井参数曲线的高频信号和低频信噪,经归一化处理,得到了多参数同步的溢流识别方法,并结合GCN图形匹配和BRNN双向传递的特点,建立了GCN-BRNN相融合的模型,提高了溢流事故监测的准确率.结果表明,通过局部加权线性回归处理后能够使曲线变化特征更加明显,且归一化后的多参数同步监测比单一参数监测的准确率更高;以川西某井的综合录井数据为例进行溢流识别测试,与原先模型相比,结合后的模型溢流识别准确率更高,可达到85%;储层特征会影响录井参数的采集精度,储层分布结构越均匀、性质越稳定,溢流监测的准确率越高.经JT井现场应用,溢流事故识别准确率≥89%,实际溢流风险与模型识别结果一致.该方法能有效处理多源信息间的冲突,提高溢流监测的识别精度,对现场结合录井参数的溢流事故监测方法具有指导意义. 展开更多
关键词 钻井溢流监测 参数特征 滤波去噪 局部加权线性回归 神经网络
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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
4
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 氢 甲醇水蒸气重整 分布式热电联供
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鄂尔多斯盆地西缘冲断带页岩气井综合治漏技术
5
作者 孙欢 朱明明 +3 位作者 杨勇平 王伟良 王凯 赵向阳 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期49-54,共6页
鄂尔多斯盆地西缘逆冲带区域深层页岩地层交界面存在天然裂缝,长裸眼井段多套承压薄弱层同存,承压能力弱,钻井过程中漏失频发,严重制约着钻井提速增效。研究了随钻承压护壁技术,以提高裸眼井段承压薄弱层的承压能力;采用了长裸眼漏层精... 鄂尔多斯盆地西缘逆冲带区域深层页岩地层交界面存在天然裂缝,长裸眼井段多套承压薄弱层同存,承压能力弱,钻井过程中漏失频发,严重制约着钻井提速增效。研究了随钻承压护壁技术,以提高裸眼井段承压薄弱层的承压能力;采用了长裸眼漏层精准定位技术,以实现漏层的精准定位;研发了酸溶性高滤失堵漏工作液,用其封堵裂缝性恶性漏失,大幅提高钻井时效。将述技术集成形成了鄂尔多斯盆地西缘冲断带页岩气井综合治漏技术。该技术在鄂尔多斯盆地西缘冲断带14口井页岩气井进行了现场应用,专项堵漏时间缩短55.25%,钻井周期缩短15.5d。鄂尔多斯盆地西缘冲断带综合治漏技术为该盆地页岩气井的安全高效开发提供了技术支持。 展开更多
关键词 页岩气 护壁剂 漏层定位 高滤失堵漏工作液 综合治漏 鄂尔多斯盆地
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长封固段大温差固井水泥浆技术研究进展 被引量：10
6
作者 欧红娟 李明 +2 位作者 蒙飞 刘小利 郭小阳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期104-109,共6页
深井超深井常会遇到长封固段大温差固井水泥浆施工困难,固井质量难以保证等问题。本文在总结国内外研究现状的基础上,分析了长封固段大温差固井水泥浆技术研究不足主要在于:(1)缓凝剂的跨温区使用易造成水泥浆超缓凝,目前研究没有从本... 深井超深井常会遇到长封固段大温差固井水泥浆施工困难,固井质量难以保证等问题。本文在总结国内外研究现状的基础上,分析了长封固段大温差固井水泥浆技术研究不足主要在于:(1)缓凝剂的跨温区使用易造成水泥浆超缓凝,目前研究没有从本质上解决该问题,且缓凝剂加量大抗盐性有待提高;(2)聚合物类外加剂在高温下的粘度急剧降低易造成水泥浆稳定性变差;(3)低密度水泥浆环空封隔性能较差;(4)高密度水泥浆在高温高压条件下稳定性较差等。针对上述难点,提出了长封固段大温差固井水泥浆技术对策,包括:(1)合理设计缓凝剂分子结构,研发加量少、抗盐性强的低温敏感缓凝剂;(2)探索AMPS类共聚物引起"鼓包"现象的本质;(3)选择并修正适用于固井水泥浆的紧密堆积模型,以提高高密度、低密度水泥浆应用性能;(4)积极开展高温悬浮稳定剂的合成与生产。 展开更多
关键词 大温差 固井水泥浆难点 关键技术 技术对策
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长庆油田水基环保成膜钻井液研究与现场试验 被引量：10
7
作者 贾俊 赵向阳 刘伟 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期37-43,共7页
长庆油田的地理气候条件独特,要求该油田所用钻井液应具有无毒、易降解和环境可接受性好的特点,为此,以多糖衍生物G312为主剂,通过优选其他添加剂,形成了适合于长庆油田低压、低渗、低孔储层的水基环保成膜钻井液。该钻井液利用多糖衍... 长庆油田的地理气候条件独特,要求该油田所用钻井液应具有无毒、易降解和环境可接受性好的特点,为此,以多糖衍生物G312为主剂,通过优选其他添加剂,形成了适合于长庆油田低压、低渗、低孔储层的水基环保成膜钻井液。该钻井液利用多糖衍生物的半透膜作用和有机胺独特的抑制防塌作用,达到了既能保护储层又能保护环境的目的,与传统的烷基葡萄糖甙钻井液相比,具有防塌性能好、主处理剂加量少、抗温抗盐能力强的优点。室内性能评价结果表明:水基环保成膜钻井液无生物毒性,重金属含量等达到了污水排放标准要求;由于具有半透膜效应,该钻井液抑制性较强,岩屑在其中的线性膨胀率与在清水中相比降低了35.6%,岩屑一次回收率达到94.80%、二次回收率达到89.34%;耐温性较好,可耐120℃高温,综合性能优良。水基环保成膜钻井液在长庆油田苏里格地区A井进行了现场试验,钻井过程中没有发生井下故障,井径规则,电测、下套管作业一次到底,且钻井液的环保性能指标达到了污水排放标准。研究结果表明,水基环保成膜钻井液的环保性能和其他性能均能满足长庆油田的要求。 展开更多
关键词 水基钻井液 成膜 多糖衍生物 钻井液性能 毒性 生物降解 长庆油田
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三气合采井下分层调控工具高速流体冲蚀研究
8
作者 唐洋 向上 +2 位作者 赵鹏 王杰 王国荣 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期93-106,共14页
目的针对三气合采复杂工况导致井下分层调控工具易冲蚀失效的问题,开展高速气固混合流体对该工具冲蚀规律研究,以获得其最优结构设计参数。方法通过计算流体力学的方法建立了井下分层调控工具的三维冲蚀模型,并采用离散相模型描述了固... 目的针对三气合采复杂工况导致井下分层调控工具易冲蚀失效的问题,开展高速气固混合流体对该工具冲蚀规律研究,以获得其最优结构设计参数。方法通过计算流体力学的方法建立了井下分层调控工具的三维冲蚀模型,并采用离散相模型描述了固相颗粒的运动轨迹。通过数值模拟分析,得到了井下分层调控工具的易冲蚀区域,并通过实验验证了不同结构参数和产量下的冲蚀破坏机理。结果冲蚀磨损区域主要分布在笼套段底部、节流孔及其内壁面、笼套段与固定油嘴的过渡段、固定油嘴入口端、固定油嘴内壁面。随着固定油嘴入口角度增大,固定油嘴内壁面最大冲蚀率变化不大,过渡段和固定油嘴入口端最大冲蚀率先增大后减小再增大。随着笼套底部半径增大,笼套段底部最大冲蚀率处于较低水平且无明显变化,但节流孔及其内壁面最大冲蚀率逐渐增大。随着笼套式阀芯开度增大,节流孔及内壁面最大冲蚀率处于较低水平且无明显变化,过渡段及油嘴入口端最大冲蚀率在阀芯开度为60%时取得最大值。随着固相颗粒粒径以及质量流量的增大,节流孔及内壁面、过渡段和固定油嘴入口端最大冲蚀率呈增大趋势,笼套段底部和固定油嘴内壁面最大冲蚀率较低且无明显变化。结论本研究结果揭示了高速高压气固两相流对两级节流结构的冲蚀破坏机理,在设计同类井下工具时,可选择固定油嘴进口角为25°~30°,笼套底部半径为25~30 mm,阀芯开度小于50%或大于70%。 展开更多
关键词 三气合采 井下分层调控工具 冲蚀失效机理 数值分析 计算流体力学 天然气水合物
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结合CT技术的页岩水化损伤规律研究 被引量：11
9
作者 贾利春 张超平 周井红 《断块油气田》 CAS 北大核心 2017年第2期214-217,共4页
为研究龙马溪组黑色富有机质页岩水化后细观结构的损伤演化特征,利用CT技术对不同浸泡时间的岩样进行扫描,充分利用CT图像中信息,分析页岩水化细观损伤规律。结果表明:页岩吸水率随着浸泡时间增加而逐渐升高,并渐趋于平稳,吸水率与浸泡... 为研究龙马溪组黑色富有机质页岩水化后细观结构的损伤演化特征,利用CT技术对不同浸泡时间的岩样进行扫描,充分利用CT图像中信息,分析页岩水化细观损伤规律。结果表明:页岩吸水率随着浸泡时间增加而逐渐升高,并渐趋于平稳,吸水率与浸泡时间之间满足对数函数关系;CT图像和二值化图像直观地显示了水化裂缝萌生形成、扩展贯通、形成宏观主裂缝的演化过程,灰度直方图体现了不同水化阶段的CT图像灰度值的变化,其由初始单峰型过渡为水化后双峰;基于二值化图像得到了不同水化阶段的损伤变量,损伤变量随着浸泡时间增加而逐渐升高,且与浸泡时间之间近似满足幂函数关系;CT图像分形维数可体现水化裂缝演化扩展的复杂程度,其随着水化时间增加,呈现先增大后减小变化规律。利用CT技术可得到岩样在不同浸泡时间的内部微观结构分布,为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 页岩 CT图像 水化损伤 裂缝 损伤变量 分形维数
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连续油管打捞砂埋节流器技术研究与现场试验 被引量：7
10
作者 王思凡 张安康 胡东锋 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期108-113,共6页
为了解决节流器砂埋后打捞失败导致的气井关停问题,在分析卡瓦式节流器结构原理的基础上,提出了气井节流器的砂埋判识方法,分析了节流器砂埋后的打捞复杂原因;结合常规钢丝打捞作业、连续油管磨铣打捞作业和起管柱作业的节流器处理措施... 为了解决节流器砂埋后打捞失败导致的气井关停问题,在分析卡瓦式节流器结构原理的基础上,提出了气井节流器的砂埋判识方法,分析了节流器砂埋后的打捞复杂原因;结合常规钢丝打捞作业、连续油管磨铣打捞作业和起管柱作业的节流器处理措施,研究了连续油管冲砂打捞砂埋节流器的技术思路和作业流程,推荐了冲砂打捞工具串,并分析了对应连续油管及油管直径的理论最小冲砂排量。现场试验4口水平井,冲砂后均成功打捞出了砂埋ϕ88.9 mm油管节流器,成功率100%,平均总耗时小于1.5 d,取得了良好的试验效果。研究表明,连续油管冲砂打捞砂埋节流器技术的可靠性和成功率高,具有较好的现场推广应用价值。 展开更多
关键词 气井 节流器 砂埋 连续油管 打捞 冲砂
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空气锤钎头的结构优化及疲劳寿命研究
11
作者 冯春宇 杨双庆 +3 位作者 范黎明 刘汉广 赖书斌 刘远日 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期476-483,共8页
空气锤钎头在钻井过程中表现的低疲劳寿命,大大降低钻井效率,提高了钻井成本。为此,研究空气锤钎头的疲劳寿命并对其结构优化,以提高空气锤钎头的服役寿命。在12.25 in(1 in=2.54 cm)空气锤钎头的基础上,考虑防掉结构,对空气锤钎头整体... 空气锤钎头在钻井过程中表现的低疲劳寿命,大大降低钻井效率,提高了钻井成本。为此,研究空气锤钎头的疲劳寿命并对其结构优化,以提高空气锤钎头的服役寿命。在12.25 in(1 in=2.54 cm)空气锤钎头的基础上,考虑防掉结构,对空气锤钎头整体结构进行设计。提出微型钎头概念并完成了微型钎头样品疲劳寿命实验,使用Ansys/Ls-Dyna和nCode DesignLife软件对微型钎头进行动力学与疲劳寿命分析并与实验结果相验证,对钎头基本结构和材料进行确定。将仿真过程运用到钎头本体,考虑钎头本体尺寸和活塞冲击速度等问题对钎头疲劳寿命的影响,对钎头本体进行结构优化。研究表明,采用40CrMnSiMoV的钎头疲劳寿命最佳;钎头本体基本尺寸中,直径对钎头疲劳寿命影响最大;当冲击功变化时,钎头疲劳寿命随末速度的增加而减小;冲击功恒定情况下,当钎头末速度的平方与钎头质量接近时,钎头疲劳寿命最佳。 展开更多
关键词 空气锤钎头 结构优化 动力学 疲劳寿命
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钻柱扭摆滑动钻井技术在四川油气田的应用 被引量：10
12
作者 刘伟 杨晓峰 张华 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2018年第1期10-12,共3页
定向井、水平井在提高单井产量和开发效益方面具有较大的优势,在四川油气田得到广泛应用,目前在磨溪-高石梯和长宁-威远页岩气区块新部署井中占到了80%以上,其提速提效意义重大。由于旋转导向钻井系统使用费用高,四川油气田主流井眼轨... 定向井、水平井在提高单井产量和开发效益方面具有较大的优势,在四川油气田得到广泛应用,目前在磨溪-高石梯和长宁-威远页岩气区块新部署井中占到了80%以上,其提速提效意义重大。由于旋转导向钻井系统使用费用高,四川油气田主流井眼轨迹控制方式还是"弯螺杆钻具+随钻测量仪"的滑动钻井模式,普遍存在由于滑动摩阻大导致的"托压"现象,滑动钻井速度往往不及旋转钻井速度的50%。近年来,国外发展形成了钻柱扭摆滑动钻井技术,通过专用设备控制顶驱带动钻柱持续正反转动,把上部钻具静摩擦阻力变为动摩擦阻力,进而降低摩阻,提高滑动钻井速度,为定向井、水平井提速提效提供了一种全新手段。基于四川油气田工程特点,优选斯伦贝谢公司的Slider系统,详细阐述了在GS001-XX井的作业过程和应用效果,为钻柱扭摆滑动钻井系统自主研制和四川油气田定向井、水平井提速提效提供了良好的技术参考。 展开更多
关键词 SLIDER 滑动钻井 托压 钻柱扭摆 定向井提速
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铝土岩水平井快封堵防塌钻井液技术 被引量：4
13
作者 贾俊 陈磊 +2 位作者 郝超 周文军 冯永兵 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第4期473-480,共8页
陇东铝土岩属于长庆油田重要的资源接替储层,近期完试的陇**井、宁**井在太原组铝土岩勘探获得重大突破。针对该类储层溶孔和裂缝发育,井壁垮塌、漏失风险高及井眼清洁能力差的技术难题,通过铝土岩物性参数、理化性能、力学性能和敏感... 陇东铝土岩属于长庆油田重要的资源接替储层,近期完试的陇**井、宁**井在太原组铝土岩勘探获得重大突破。针对该类储层溶孔和裂缝发育,井壁垮塌、漏失风险高及井眼清洁能力差的技术难题,通过铝土岩物性参数、理化性能、力学性能和敏感性测试分析等,明确了陇东铝土岩主要坍塌因素,研发出适用于铝土岩安全钻进的快封堵防塌钻井液技术。该体系在170℃高温高压滤失量小于10 mL,钻井液二次回收率大于91%,铝土岩样品在钻井液体系中浸泡15 d后和清水浸泡15 d后的抗压强度相比提升81.8%。快封堵防塌钻井液技术在长庆首口铝土岩水平井陇4**井进行了试验应用,助力该井700 m水平段的安全钻进,该井投产获日产无阻流量3.53×10^(6)m^(3)高产气流,创鄂尔多斯盆地上古生届勘探开发50多年新纪录,为该类储层的勘探开发提供了技术支撑。 展开更多
关键词 铝土岩 水平井 快封堵 防塌 钻井液
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川西地区油基钻井液井壁强化技术 被引量：22
14
作者 王星媛 陆灯云 袁志平 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期34-40,共7页
钻进川西地区深部地层时,井漏、井眼垮塌和卡钻问题频发,如采用油基钻井液钻进,则不易形成厚滤饼且滤饼致密性差,井筒压力穿透能力强。针对该问题,根据钻井液成膜机理,采用核壳结构设计,以苯乙烯、丙烯酸酯类等为原料,合成了一种适用于... 钻进川西地区深部地层时,井漏、井眼垮塌和卡钻问题频发,如采用油基钻井液钻进,则不易形成厚滤饼且滤饼致密性差,井筒压力穿透能力强。针对该问题,根据钻井液成膜机理,采用核壳结构设计,以苯乙烯、丙烯酸酯类等为原料,合成了一种适用于该地区深井钻井中地层温度≤150℃中部层位的致密膜护壁剂CQ-NFF;根据风险地层的地质特性、工程特性分析结果和d90规则,选用超细碳酸钙、弹性石墨、高强度树脂和高分散纤维复配形成了内充填封堵剂。采用扫描电镜分析了钻井液的成膜机理及形貌,通过高温高压滤失、高温渗透失水、高温渗透失油试验评价了钻井液的成膜效应,通过高温高压砂床滤失试验评价了充填材料的承压封堵能力。结果表明,CQ-NFF可在油包水乳状液和油基钻井液中形成致密薄膜,并有效吸附在滤饼表面,薄膜承压封堵能力达到2.0 MPa;将内填充封堵剂加入油基钻井液后,内滤饼的承压能力可提高至3.5 MPa以上。以上述处理剂为核心的川西地区油基钻井液井壁强化技术,在双探6井和中江2井进行了现场试验,深层井漏、井眼垮塌、卡钻等井下故障时间大幅缩短,试验效果显著。 展开更多
关键词 深层 油基钻井液 井壁强化 成膜钻井液 封堵剂 川西地区
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长庆页岩油水平井华H90-3井超长水平段防漏堵漏技术 被引量：25
15
作者 孙欢 朱明明 +3 位作者 王伟良 李治君 陈宁 刘斌 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期16-21,共6页
华H90-3井是部署在长庆油田陇东国家级页岩油示范区的一口超长水平段水平井,由于地质运移作用,该井水平段储层不连续,存在断层;砂体孔隙发育良好,地层承压能力低;地层流体活跃,堵漏浆被稀释后不易滞留,无法固化,防漏堵漏难度大。针对上... 华H90-3井是部署在长庆油田陇东国家级页岩油示范区的一口超长水平段水平井,由于地质运移作用,该井水平段储层不连续,存在断层;砂体孔隙发育良好,地层承压能力低;地层流体活跃,堵漏浆被稀释后不易滞留,无法固化,防漏堵漏难度大。针对上述技术难点,应用当量循环密度监测技术,进行井漏超前预防;采用随钻堵漏技术,提高堵漏效率;研发阻水型可固化纤维堵漏工作液,配合漏层精准定位技术,实现漏层一次封固,形成了页岩油超长水平段防漏堵漏关键技术。该技术进行了现场应用,实现了华H90-3井顺利完钻,完钻水平段长度达到5060 m,刷新亚洲陆上页岩油水平井最长水平段纪录。研究认为,该技术为我国页岩油超长水平段水平井钻井提供了技术借鉴。 展开更多
关键词 页岩油 水平井 华H90-3井 随钻堵漏 断层堵漏 长庆油田
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长庆油田陇东地区页岩油大偏移距三维水平井钻井技术 被引量：16
16
作者 田逢军 王运功 +2 位作者 唐斌 李治君 刘克强 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期34-38,共5页
长庆油田陇东地区页岩油施工区域沟壑纵横,水资源、基本农田和森林资源保护区较多,采用水平井开发受地形地貌及资源保护区影响较大,三维水平井偏移距的大小直接影响水平井平台布井数量及大平台工厂化作业,影响地下资源的有效动用。为此... 长庆油田陇东地区页岩油施工区域沟壑纵横,水资源、基本农田和森林资源保护区较多,采用水平井开发受地形地貌及资源保护区影响较大,三维水平井偏移距的大小直接影响水平井平台布井数量及大平台工厂化作业,影响地下资源的有效动用。为此,在分析大偏移距三维水平井特点及钻井难点的基础上,优化剖面设计,优选造斜点、消偏井斜角、方位角及消偏井段,完善井眼轨迹控制方式,在不使用旋转导向系统的情况下优化常规螺杆钻具和PDC钻头,并综合应用降摩减阻工具及适用于页岩油大偏移距钻井的水基CQSP-4钻井液体系等,形成了陇东页岩油大偏移距三维水平井钻井技术。陇东地区6口水平段长度900.00 m以上的大偏移距三维页岩油水平井应用了该技术,摩阻扭矩明显减小,钻进安全高效,取得了很好的现场应用效果。该技术的成功应用,支撑了陇东地区页岩油大平台多层系多钻机工厂化高效开发,也支撑了钻井钻机作业方式由单机单队向工厂化、集群化转型。 展开更多
关键词 页岩油 大偏移距 三维水平井 井身剖面优化 井眼轨迹控制 陇东地区 长庆油田
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川渝页岩气水平井水平段“一趟钻”关键技术与进展 被引量：24
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作者 刘伟 白璟 +2 位作者 陈东 张德军 黄崇君 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第1期1-4,I0001,共5页
通过技术创新与集成应用,实现一只钻头、一套钻具组合、一次起下钻“一趟钻”钻完某个开次或某个井段的所有进尺,是缩短钻井周期、减少工程费用的有效途径。北美页岩气通过推广应用“一趟钻”,实现了“日进尺一英里”,提速提效效果明显... 通过技术创新与集成应用,实现一只钻头、一套钻具组合、一次起下钻“一趟钻”钻完某个开次或某个井段的所有进尺,是缩短钻井周期、减少工程费用的有效途径。北美页岩气通过推广应用“一趟钻”,实现了“日进尺一英里”,提速提效效果明显。川渝页岩气岩石可钻性差,地质条件更加复杂,实现“一趟钻”面临着更大的挑战,由于机械钻速慢、部分工具寿命短、井下复杂多,川渝页岩气1500 m水平段通常需要3趟钻以上才能完成,亟待攻关解决。为此,分析了川渝页岩气水平井地质工程难点,探讨了“一趟钻”关键技术与工具,通过优化PDC钻头、旋转阀式MWD、钻柱扭摆系统,配套旋转导向、油基钻井液技术,建立了水平段“一趟钻”技术模板,评价了“一趟钻”实施效果与存在的问题,为提高“一趟钻”成功率,助推钻井提速提效提供了良好的基础参考。 展开更多
关键词 川渝页岩气 页岩气水平井 一趟钻 水平井提速
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带压下复杂管柱技术在长庆油田X井的应用 被引量：4
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作者 胡旭光 董守涛 王江南 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第3期108-110,共3页
带压作业技术具有保护储层、增产稳产、节能环保等突出的技术优势,是常规气高产稳产、非常规气高效开发的必备技术手段。近年来带压作业主要集中在带压下结构相对简单的管柱,如仅带有内防喷工具、工作筒的完井油管柱,暂无带压下复杂管... 带压作业技术具有保护储层、增产稳产、节能环保等突出的技术优势,是常规气高产稳产、非常规气高效开发的必备技术手段。近年来带压作业主要集中在带压下结构相对简单的管柱,如仅带有内防喷工具、工作筒的完井油管柱,暂无带压下复杂管柱技术的相关介绍,随着带压作业技术的不断发展,带压下复杂管柱将成为必然趋势。以CQ油田X井带压下复杂管柱为例,通过分析技术难点,针对性地调整井口组合,优化井口配置,成功带压下入带有循环滑套、扶正器、封隔器及转换短节的复杂长管柱,该方法解决了带压下复杂长管柱的技术难题,对带压作业现场施工具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 带压作业 技术优势 复杂管柱 技术难点 现场施工
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鄂尔多斯盆地西缘冲断带深井井壁稳定性研究 被引量：1
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作者 王跃鹏 高永伟 杨赟 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第16期6691-6700,共10页
鄂尔多斯盆地西缘冲断带深层页岩气井钻井工程中垮塌、漏失、卡钻等复杂情况频发。为保障安全高效钻井,降低勘探开发成本,早日实现该区深层海相页岩气资源的经济高效开发,基于地应力、岩石力学等室内物理实验,结合现场工程参数及塌漏信... 鄂尔多斯盆地西缘冲断带深层页岩气井钻井工程中垮塌、漏失、卡钻等复杂情况频发。为保障安全高效钻井,降低勘探开发成本,早日实现该区深层海相页岩气资源的经济高效开发,基于地应力、岩石力学等室内物理实验,结合现场工程参数及塌漏信息,考虑力学弱面影响,建立西缘冲断带深井全井段地层力学参数、全井段四压力剖面模型,评价不同岩性地层力学参数分布规律,揭示了西缘冲断带深井井壁坍塌、漏失等失稳机理。结果表明:羊虎沟组以上砂泥岩地层强度较低,为20~100 MPa,拉什仲组至桌子山组灰岩强度较高,超过100 MPa。较大的水平主应力差,发育的裂缝带、煤层是诱发井壁失稳的主要原因。建立的西缘冲断带深井岩石力学性能及四压力剖面预测,可为该地区井身结构优化设计,关键工程参数选取提供科学依据。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 西缘冲断带 深井 全井段地层 力学性能 井壁稳定
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小井眼钻井液脉冲器工作性能分析及参数优化
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作者 席文奎 张轩 +4 位作者 汪雄雄 巴莎 李欣 隽鸿科 耿东恒 《石油机械》 北大核心 2025年第1期37-45,共9页
连续波钻井液脉冲器是随钻测量仪器(MWD)中以强脉冲形式向地面传输数据的关键部件。为满足老井开窗侧钻作业要求,必须解决小尺寸空间下钻井液脉冲器的结构设计、水力冲蚀和信号强度问题。根据实际小井眼尺寸、悬挂钻铤及匹配MWD仪器结... 连续波钻井液脉冲器是随钻测量仪器(MWD)中以强脉冲形式向地面传输数据的关键部件。为满足老井开窗侧钻作业要求,必须解决小尺寸空间下钻井液脉冲器的结构设计、水力冲蚀和信号强度问题。根据实际小井眼尺寸、悬挂钻铤及匹配MWD仪器结构尺寸,确定了小尺寸钻井液脉冲器上悬挂挂接方案及脉冲信号产生方式(连续波),完成了连续波脉冲器的结构方案及关键部件(旋转阀)的设计;以实际脉冲器设计案例(设计参数)为研究对象,并根据实际工况,采用CFD方法对脉冲器(旋转阀)的耐冲蚀性能与脉冲(钻井液压力幅值)产生能力进行了分析;通过响应曲面方法对该脉冲器案例进行了多目标参数优化。研究结果表明:设计研发的小井眼钻井液脉冲器能够满足实钻要求,且优化后脉冲器的最大冲蚀速率降低了7.41%,脉冲信号强度提高了16.24%,工作性能明显提升。设计分析及优化结果可为其在实际设计开发和应用中提供依据。 展开更多
关键词 小井眼钻井 连续波钻井液脉冲器 老井开窗侧钻 脉冲信号幅值 冲蚀特性 响应曲面法
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