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题名页岩气储层高触变防漏钻井液体系研究及性能评价
被引量：1
- 1
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作者
张振华
孙金声
孙泽山
贾宗华
吕亮
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机构
中国石化胜利石油工程公司
中国石油集团工程技术研究院有限公司
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
中国石化集团新星石油有限责任公司
中国石化胜利油田分公司
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出处
《断块油气田》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1090-1097,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目“超深特深破碎性地层钻井液多元协同井壁稳定方法和调控机制”(52374024)。
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文摘
为解决页岩气开发过程中油基钻井液带来的环保压力与经济成本较高问题,新型高性能水基钻井液的研究与推广意义重大。文中通过大量室内实验,以研发的正电胶触变调控剂为核心处理剂,同时优选降滤失剂、流型调节剂与封堵剂等处理剂,研制了一种适合页岩气储层的高触变防漏钻井液体系,并综合评价了其抗温性能、承压封堵性能、抗污染性能、抑制性能和环保性能。实验结果表明:高触变防漏钻井液抗温性能较好,当老化温度为135℃时,体系仍能保持较好的流变性能和滤失性能;钻井液体系的承压封堵性能较好,体系密度升至1.6 g/cm^(3)时,0.7 MPa下未发生漏失;钻井液体系的抗NaCl、CaCl_(2)和岩屑粉污染性能较好;钻井液体系的抑制性能较强,对页岩岩屑的相对回收率达98.6%;钻井液体系环保性能优良,属于较易降解类型钻井液体系。现场试验结果表明,高触变防漏钻井液体系能够满足页岩气储层钻井施工对钻井液性能及环保方面的要求,具有广阔的应用前景。
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关键词
页岩气
井壁稳定
水基钻井液
触变调控
性能评价
-
Keywords
shale gas
borehole stabilization
water-based drilling fluid
thixotropic modulation
performance evaluation
-
分类号
TE254
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名冲击频率可调的钻井提速工具结构设计与试验
- 2
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作者
田雨
张昕
张鹏翔
孙耀宁
许晨星
宋西岩
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机构
新疆大学机械工程学院
中国石油集团西部钻探工程有限公司工程技术研究院
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
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出处
《石油机械》
北大核心
2024年第2期36-43,共8页
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基金
中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目“海陆过渡相页岩气勘探开发关键技术研究”(2021DJ2003)。
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文摘
二叠系以下岩石可钻性差,机械钻速低,单一冲击频率的钻井工具无法满足不同地层的提速需求。为此,研制出一种频率可调的钻井提速工具。该工具以钻井液作为动力源来实现冲击功能,可以通过改变工具下心轴对称孔的数量改变工具的冲击频率。基于工具的结构特点和工作原理,确定了冲锤碰撞过程中产生的冲击力,建立了单齿破岩仿真模型,进行动力学仿真分析。仿真分析结果表明:随着冲击频率的增加,机械钻速与岩石内部最大主应力整体呈上升趋势,但超过一定的冲击频率时,机械钻速与岩石内部主应力将会下降;在花岗岩等硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为18 Hz;在砂岩等中硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为16 Hz。现场试验验证了工具原理的正确性,使用该工具在硬地层与中硬地层钻进中,与邻井相比机械钻速分别提高103.2%和27.0%。所得结论可为频率可调的钻井提速工具的进一步优化及现场应用提供参考。
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关键词
机械钻速
冲击频率
PDC单齿
设计参数
现场应用
-
Keywords
rate of penetration
impact frequency
PDC cutter
design parameter
field application
-
分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
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题名脉动式扭转冲击钻井工具工作特性分析与测试
被引量：6
- 3
-
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作者
汪伟
柳贡慧
李军
查春青
连威
夏铭莉
-
机构
中国石油大学(北京)石油工程学院
北京工业大学
中国石油大学(北京)克拉玛依校区
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
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出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期63-69,共7页
-
基金
国家科技重大专项“复合冲击破岩技术研究及工具研制”(编号:2016ZX05021-003)
中国石油天然气集团有限公司-中国石油大学(北京)战略合作科技专项“准噶尔盆地玛湖中下组合和吉木萨尔陆相页岩油高效勘探开发理论及关键技术研究”(编号:ZLZX2020-01)联合资助。
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文摘
为抑制PDC钻头钻进硬地层时的粘滑振动,设计了一种可以为PDC钻头提供周向冲击载荷的脉动式扭转冲击钻井工具,并在介绍其结构设计和分析其工作原理的基础上,建立了计算其周向扭矩、直井工况下冲击功的数学模型,通过算例分析了其工作特性。分析结果表明:脉动式扭转冲击钻井工具的周向扭矩随排量增大而增大,随节流喷嘴直径增大而减小;在直井中的冲击功随钻柱扭矩和扭转角度增加而增大,随钻压增大而减小。脉动式扭转冲击钻井工具样机性能室内测试结果表明,该钻井工具能实现高频扭转冲击,且其工作频率、周向腔体压差和周向扭矩均随排量增大而增大。研究和测试结果表明,脉动式扭转冲击钻井工具的结构设计合理,能够为PDC钻头提供周期性扭转冲击载荷,抑制PDC钻头的粘滑振动。
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关键词
脉动
扭转冲击
钻井工具
粘滑振动
结构设计
工作特性
性能参数
-
Keywords
pulsation
torsional impact
drilling tools
stick-slip vibration
structural design
working characteristics
performance parameter
-
分类号
TE921.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名减少吉木萨尔区域废弃钻井液处理量
被引量：1
- 4
-
-
作者
杨国栋
刘爱国
王洪中
杨国梁
-
机构
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
-
出处
《石化技术》
CAS
2020年第3期264-264,275,共2页
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文摘
为了充分贯彻落实环保生产理念,吉木萨尔区域现已全面推行"泥浆不落地"工艺,对钻井过程中产生的岩屑和废弃钻井液进行无害化环保处理,环保工作成效显著,但由此也增加了额外的成本投入。通过调查研究,制定相应措施以减少废弃钻井液处理量,对于节能减排和挖潜增效具有重要意义。
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关键词
吉木萨尔区域
泥浆不落地
挖潜增效
-
分类号
X741
[环境科学与工程—环境工程]
TE254
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名欠平衡钻井技术在低渗透油藏开发中的应用研究
- 5
-
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作者
王卓政
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机构
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
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出处
《石化技术》
CAS
2019年第1期247-247,共1页
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文摘
低渗透油藏具有非常显著的特点,是较为难以开采的油田。本文从低渗透油藏的特点,欠平衡钻井技术的特点以及欠平衡钻井技术的要点三个方向作为切入点,讨论了欠平衡钻井技术在低渗透油藏开发中的应用,寻找有效开发低渗透油藏的开采方式。
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关键词
欠平衡钻井
低渗透油藏
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分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名推靠式旋转导向系统钻具组合力学性能分析
被引量：2
- 6
-
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作者
何俊杰
毛良杰
杨森
秦才会
赵清阳
魏祥高
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机构
西南石油大学机电工程学院
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
西南油气田分公司开发事业部
中海油田服务股份有限公司
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
中国石油集团西部钻探工程有限公司玉门钻井分公司
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出处
《石油机械》
北大核心
2024年第4期41-48,共8页
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基金
国家自然科学基金项目“基于钻杆接触碰撞作用的深水钻井隔水管动力特性与磨损机理研究”(52174006)
国家重点研发计划“深水生产系统泄漏精准定位技术”(2022YFC2806102)
+3 种基金
国家重点研发计划“多气合采试采管柱安全评价技术”(2021YFC2800905-03)
四川省重点研发项目“页岩气开采行业油基岩屑深层回注污染控制关键技术研究”(2022YFS0497)
四川省重点研发项目“深层页岩气长水平井钻井关键技术开发及应用”(2022YFG0119)
中国石油-西南石油大学创新联合体科技合作项目(2020CX040204)。
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文摘
针对基于动力学特性的旋转导向钻具安全性能研究较少。为此,综合考虑钻具结构、钻井参数、钻柱与井壁接触等参数,基于Lagrange方程建立了全井钻柱系统动力学模型,采用有限单元法对模型离散,并采用Newmark-β求解,根据旋转导向钻具结构和钻具属性,研究了扶正器安装位置、柔性节尺寸、钻压影响因素下的旋转导向钻具组合动力学特性和安全性能。研究结果显示:安装扶正器能显著降低旋转导向钻具组合的横向振动;柔性节的长度对旋转导向钻具组合的安全性能影响很大,合理的长度能显著降低横向振动,反之则会起到相反的效果;增加钻压会增加底部钻具组合的横向位移,工程上不建议在使用旋转导向工具时采用高钻压提高钻井速度。研究结论可为旋转导向工具研究和应用提供理论支撑。
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关键词
钻具
旋转导向
动力学特性
柔性节
扶正器
钻井参数
-
Keywords
drilling tool
rotary steering
dynamic characteristics
flexible joint
centralizer
drilling parameter
-
分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名昭通地区页岩气浅层大缝洞堵漏工具研制
被引量：7
- 7
-
-
作者
张怀文
曲从锋
何海星
李晓琦
赵云鹤
-
机构
中国石油集团工程技术研究院有限公司
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
中国石油大庆钻探工程公司
中国石油浙江油田公司
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第S01期182-185,共4页
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基金
国家科技重大专项“昭通页岩气勘探开发示范工程”(编号:2017ZX05063)
中国石油天然气集团有限公司重大现场试验项目“深层页岩气有效开采关键技术攻关与试验”(编号:2019F-31)
中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目“自动化与高效钻完井新装备新工具研制”(编号:2019B-4011)
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文摘
昭通国家级页岩气示范区内地质构造复杂,页岩气井表层钻井钻遇地层大裂缝、溶洞、暗河时,易发生严重漏失、井眼塌陷等井下事故,难以通过常规堵漏工艺进行有效封堵,严重制约了页岩气钻井开发的进度。为了解决该区页岩气浅层大缝洞堵漏的难题,研制了浅层大缝洞半密封浆袋式堵漏工具——通过半密封浆袋将水泥浆等凝固类或颗粒类堵漏材料限制在浆袋内,可以在地层大缝洞中建立一个有限的空间以限制堵漏材料的流动,降低堵漏材料受地层大缝洞联通而流失以及地层水、溶洞水的冲刷、置换而稀释的影响,保证堵漏材料能够在地层缝洞中固结,从而形成封堵。现场应用效果表明:(1)半密封浆袋可透水但不透堵漏固体材料,可有效缩短候凝时间,并防止浆袋因压力过大而破裂;(2)该堵漏工具能够有效封堵不同尺寸的地层缝洞,在堵漏作业后不缩小井眼直径,可以继续使用原有的钻具组合进行钻井作业,大幅度降低了堵漏成本。结论认为,该堵漏工具实用性强、适用性广、施工工艺简单易用、安全可靠,为有效封堵不同大小尺寸的地层缝洞提供了技术保障,可以提高页岩气井浅层钻井时效和质量。
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关键词
页岩气
浅层
地层大裂缝
地层溶洞
堵漏工具
半密封浆袋
昭通国家级页岩气示范区
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Keywords
Shale gas
Shallow layer
Large fracture in formation
Karst cave in formation
Plugging tools
Semi sealed slurry bag
Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area
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分类号
TE28
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名高压高产气井完井管柱振动特性及安全分析
被引量：6
- 8
-
-
作者
康志磊
郭蒲
文小勇
姚霖
张鹏翔
王海军
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机构
中石化西南石油工程有限公司测井分公司
中国石油集团长庆油田分公司第一采油厂
中国石油集团川庆钻探工程有限公司川西钻探公司
中国石油集团西南油气田分公司勘探事业部
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
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出处
《石油机械》
北大核心
2022年第1期41-47,共7页
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基金
四川省重点研发项目“复杂构造背景深层页岩气储层地应力场分析关键技术研究与应用”(21ZDYF3109)
“川渝地区复杂地层页岩气勘探开发高效钻井关键技术研究”(21SYSX0054)
中国石油-西南石油大学创新联合体科技合作项目(2020CX040204)。
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文摘
目前针对油气井完井管柱振动的研究没有考虑气体诱发管柱横向和纵向耦合情况,而实际管柱与管内流体存在横向和纵向的相互影响。为此,对完井管柱系统流固耦合振动响应进行初步分析和探索,建立了气井完井管柱流固耦合模型,编制了相应的Fortran程序,并结合华北油田某完井管柱现场数据,讨论了产气量、井口压力和气体密度等参数对管柱振动特性的影响。研究结果表明:在开阀门的瞬间,完井管柱产生剧烈振动,随着产出气体压力逐渐稳定以及管柱自身的刚度具有抵抗变形的能力,管柱的振动呈现逐渐衰减的趋势;随着产气量的增加或井口压力的降低,气体对管柱的作用力增大,管柱振动产生的变形增大;当气体密度增加时,管柱与气体之间的摩擦耦合作用加剧,管柱振动增强。研究结果对于降低完井管柱的振动和保护管柱安全具有重要意义。
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关键词
高产气井
完井管柱
流固耦合
管柱安全
横向变形
振动响应
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Keywords
high gas rate well
completion string
fluid-structure coupling
string safety
lateral deformation
vibratory response
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分类号
TE925
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
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题名高压高产气井测试管柱螺纹安全分析
被引量：5
- 9
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作者
毛良杰
张孝诚
代清
夏冬青
张鹏翔
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机构
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
西南石油大学石油与天然气工程学院
中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司
南方海洋科学与工程广东实验室(湛江)
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
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出处
《石油机械》
北大核心
2022年第3期146-152,共7页
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基金
国家重点研发计划资助项目“深海水合物开采立管水动力载荷分析和甲烷气体演化风险监测技术研究”(2019YFC0312303)
中国石油科技创新基金资助项目“天然气水合物开采立管动力特性及安全控制技术研究”(2020D-5007-0210)
四川省重点研发项目“复杂构造背景深层页岩气储层地应力场分析关键技术研究与应用”(21ZDYF3109)、“川渝地区复杂地层页岩气勘探开发高效钻井关键技术研究”(21SYSX0054)。
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文摘
目前,测试管柱力学研究主要集中在测试管柱受到内压、外压、轴力、扭矩、弯矩和黏滞摩阻等多种载荷变化下的屈曲变形,对用于连接测试管柱的螺纹及测试管柱发生变形时螺纹应力分布和强度分析不足。为此,采用有限元软件建立了测试管柱螺纹的有限元分析模型,对测试管柱接头螺纹进行受力分析,研究管柱螺纹应力随纵向载荷变化和有、无上扣扭矩对管柱螺纹应力和强度的影响。研究结果表明:测试管柱螺纹两端扣牙处等效应力较大,其中后端最后一扣的等效应力最大,而中部的扣牙受力相对较小;随着纵向载荷的不断增大,管柱螺纹处的应力幅值不断增大,在不同纵向载荷作用下,管柱内螺纹和外螺纹相互作用力均出现两头大、中间小的形态;有上扣扭矩时,测试管柱扣牙处的应力比无上扣扭矩时大,并且有上扣扭矩会增加后端扣牙的咬合力。所得结果可为测试管柱的安全分析提供理论支持。
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关键词
测试管柱
纵向载荷
螺纹应力
上扣扭矩
等效应力
纵向振动
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Keywords
test string
vertical load
thread stress
make up torque
equivalent stress
vertical vibration
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分类号
TE27
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
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题名马朗凹陷三叠系砂砾岩油藏特征及主控因素
被引量：3
- 10
-
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作者
冯亚琴
刘俊田
李楠
刘文辉
程甜
刘海洋
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机构
中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院
中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司
中国石油吐哈油田分公司勘探公司
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出处
《石油地质与工程》
CAS
2021年第3期25-29,共5页
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基金
国家科技重大专项(2017ZX05001-003-007)
中国石油科技重大专项(2017E-04-04)。
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文摘
三塘湖盆地马朗凹陷已在多套层系中发现多种类型油藏,但砂砾岩油藏受储层非均质性强、油藏主控因素不明等因素制约,三叠系砂砾岩油藏的勘探仍处于初期阶段。基于钻测井、试油及分析测试资料,通过对已知油藏特征的解剖及主控因素分析研究,认为三叠系砂砾岩油藏类型属于低孔特低渗岩性油藏,油气成藏主要受控于三个方面:芦草沟组良好的烃源岩为油气成藏奠定了丰富的物质基础;断裂、不整合面控制着油气的运移与聚集;沉积微相控制着油气藏的规模和分布,该认识对下一步勘探具有一定的指导意义。
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关键词
油藏特征
主控因素
不整合面
砂砾岩
三叠系
马朗凹陷
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Keywords
reservoir characteristic
main controlling factors
unconformity
glutenite
Triassic
Malang sag
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分类号
TE33.343
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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