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深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应特征
1
作者
吴艳辉
黄洪林
+4 位作者
罗鸣
李文拓
马传华
代锐
李军
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第2期167-179,共13页
在深水深层,裂缝/裂隙较为发育,钻井过程中井筒压力的波动易诱发呼吸效应。同时,高温高压环境使得呼吸效应更加复杂。研究深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应,对加强井筒压力的控制、保证钻井安全具有重要意义。对此,本文考虑高温...
在深水深层,裂缝/裂隙较为发育,钻井过程中井筒压力的波动易诱发呼吸效应。同时,高温高压环境使得呼吸效应更加复杂。研究深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应,对加强井筒压力的控制、保证钻井安全具有重要意义。对此,本文考虑高温高压环境,构建井筒-裂缝-地层系统的温-压耦合模型,分析呼吸效应的动态响应及其影响因素。研究结果表明,在高温、低排量条件下,呼吸效应会受到一定程度的抑制。提高钻井液动切力、降低比热容有利于减少钻井液漏失;钻井液塑性黏度对呼吸效果影响显著,且存在临界值使得钻井液漏失量最低。在变形能力强的长裂缝地层中钻井时,发生呼吸效应的概率更高;同时,小缝宽裂缝地层或许会诱发更严重的呼吸效应。研究成果为裂缝性呼吸效应的预防和控制提供理论支持。
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关键词
深水高温高压
裂缝呼吸效应
动态响应
钻井液漏失与返排
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职称材料
高温高压封隔器胶筒密封结构设计
被引量：
7
2
作者
孙永涛
魏安超
+2 位作者
陈宗琦
程文佳
蔡应龙
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期140-145,共6页
随着深井、超深井的开发,封隔器坐封后将长时间承受高温高压、腐蚀等极为复杂的工况。设计一种封隔器胶筒密封结构,该密封结构根据功能特性选取不同的材料,使封隔器能够满足井下高温高压等较为复杂的工况要求。根据实际的井下极端工况条...
随着深井、超深井的开发,封隔器坐封后将长时间承受高温高压、腐蚀等极为复杂的工况。设计一种封隔器胶筒密封结构,该密封结构根据功能特性选取不同的材料,使封隔器能够满足井下高温高压等较为复杂的工况要求。根据实际的井下极端工况条件,对设计的封隔器进行坐封、密封测试,利用商用软件ABAQUS对胶筒在给定工况下的力学行为进行分析。结果表明:设计的封隔器能够在0.2 MN坐封力、204℃温度和70 MPa密封压力下稳定工作;在给定的70 MPa压差下,封隔器胶筒橡胶应力水平未达到材料的屈服点,能够保证封隔器的耐久性和可靠性;橡胶胶筒能够产生大于70 MPa压差的接触应力,保证封隔器能承受70 MPa压差。
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关键词
封隔器
高温高压
密封
接触有限元分析
接触压力
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职称材料
深水井筒海水聚合物钻井液水合物生成抑制与堵塞物处理方法
被引量：
8
3
作者
吴艳辉
代锐
+5 位作者
张磊
朱志潜
高禹
刘楷
徐鹏
张雨
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2023年第4期415-422,共8页
在南海西部深水钻井过程中对于水合物的防治过于保守,使用的水合物抑制钻井液——HEM钻井液成本高,钻速低。为了降低钻井液成本,缩短钻井周期,针对深水钻井过程中低成本聚合物钻井液下水合物生成堵塞风险与处理方法问题,结合南海莺琼盆...
在南海西部深水钻井过程中对于水合物的防治过于保守,使用的水合物抑制钻井液——HEM钻井液成本高,钻速低。为了降低钻井液成本,缩短钻井周期,针对深水钻井过程中低成本聚合物钻井液下水合物生成堵塞风险与处理方法问题,结合南海莺琼盆地BD区块钻井情况,对聚合物钻井液下不同气体组分的水合物生成相平衡曲线,不同工况下水合物生成区域,井筒水合物堵塞处理等开展了研究,得到不同工况下井筒水合物生成风险区域,优选了动力学抑制剂聚M-乙烯基己内酰胺作为水合物生成抑制剂,热力学抑制剂乙二醇作为水合物堵塞解堵剂,并在室内设计形成10种新型动力学抑制剂,其中动力学抑制剂DS-A3对水合物的生成有良好的抑制效果。实验研究以及BD某井现场应用表明:①在正常钻井循环、压井、关井工况下没有水合物生成区域,不会有水合物生成堵塞风险;②综合考虑抑制效果与成本,0.8%聚M-乙烯基己内酰胺对井筒水合物的抑制效果最好,45%的乙二醇对于解除井筒水合物堵塞风险效果最好;③在没有特殊复杂井下工况情况下,只要停钻时间不超过15 h,可以直接使用聚合物钻井液进行深水钻井,平均单井钻井液成本下降50%~70%,创造良好的经济效益。
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关键词
深水钻井
聚合物钻井液
天然气水合物
生成堵塞
抑制剂
处理方法
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职称材料
题名
深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应特征
1
作者
吴艳辉
黄洪林
罗鸣
李文拓
马传华
代锐
李军
机构
中海
石油
(
中国
)
有限公司
海南
分公司
工程技术
作业
中心
海南
省深海深层能源
工程
重点实验室
中国
石油
大学(北京)
石油
工程
学院
中国
石油
大学(北京)克拉玛依校区
出处
《钻井液与完井液》
北大核心
2025年第2期167-179,共13页
基金
中海油“十四五”重大科技项目2下属课题1“深水超深水复杂井安全高效钻完井关键技术”(KJGG2022-0201)
国家重大科研仪器研制项目“钻井复杂工况井下实时智能识别系统研制”(52227804)。
文摘
在深水深层,裂缝/裂隙较为发育,钻井过程中井筒压力的波动易诱发呼吸效应。同时,高温高压环境使得呼吸效应更加复杂。研究深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应,对加强井筒压力的控制、保证钻井安全具有重要意义。对此,本文考虑高温高压环境,构建井筒-裂缝-地层系统的温-压耦合模型,分析呼吸效应的动态响应及其影响因素。研究结果表明,在高温、低排量条件下,呼吸效应会受到一定程度的抑制。提高钻井液动切力、降低比热容有利于减少钻井液漏失;钻井液塑性黏度对呼吸效果影响显著,且存在临界值使得钻井液漏失量最低。在变形能力强的长裂缝地层中钻井时,发生呼吸效应的概率更高;同时,小缝宽裂缝地层或许会诱发更严重的呼吸效应。研究成果为裂缝性呼吸效应的预防和控制提供理论支持。
关键词
深水高温高压
裂缝呼吸效应
动态响应
钻井液漏失与返排
Keywords
High temperature high pressure in deep water area
Ballooning effect by formation fractures
Dynamic response
Loss and flow-back of drilling fluid
分类号
TE357.12 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
高温高压封隔器胶筒密封结构设计
被引量：
7
2
作者
孙永涛
魏安超
陈宗琦
程文佳
蔡应龙
机构
中海
油田服务股份
有限公司
天津
分公司
中海
石油
(
中国
)
有限公司
海南
分公司
工程技术
作业
中心
中国
石油
化工股份
有限公司
西北油田
分公司
西北工业大学民航学院
出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期140-145,共6页
基金
中国海洋石油集团有限公司关键核心技术攻关项目(CN00C-KJ GJHXJSGG YF 2020-01)。
文摘
随着深井、超深井的开发,封隔器坐封后将长时间承受高温高压、腐蚀等极为复杂的工况。设计一种封隔器胶筒密封结构,该密封结构根据功能特性选取不同的材料,使封隔器能够满足井下高温高压等较为复杂的工况要求。根据实际的井下极端工况条件,对设计的封隔器进行坐封、密封测试,利用商用软件ABAQUS对胶筒在给定工况下的力学行为进行分析。结果表明:设计的封隔器能够在0.2 MN坐封力、204℃温度和70 MPa密封压力下稳定工作;在给定的70 MPa压差下,封隔器胶筒橡胶应力水平未达到材料的屈服点,能够保证封隔器的耐久性和可靠性;橡胶胶筒能够产生大于70 MPa压差的接触应力,保证封隔器能承受70 MPa压差。
关键词
封隔器
高温高压
密封
接触有限元分析
接触压力
Keywords
packer
high temperature and high pressure
sealing
contact finite element analysis
contact pressure
分类号
TB42 [一般工业技术]
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职称材料
题名
深水井筒海水聚合物钻井液水合物生成抑制与堵塞物处理方法
被引量：
8
3
作者
吴艳辉
代锐
张磊
朱志潜
高禹
刘楷
徐鹏
张雨
机构
中海
石油
(
中国
)
有限公司
海南
分公司
工程技术
作业
中心
长江大学
石油
工程
学院
出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2023年第4期415-422,共8页
基金
中海油重大科技专项“南海西部油田上产2000万方钻完井关键技术研究”(CNOOC-KJ 135ZDXM38ZJ05ZJ)。
文摘
在南海西部深水钻井过程中对于水合物的防治过于保守,使用的水合物抑制钻井液——HEM钻井液成本高,钻速低。为了降低钻井液成本,缩短钻井周期,针对深水钻井过程中低成本聚合物钻井液下水合物生成堵塞风险与处理方法问题,结合南海莺琼盆地BD区块钻井情况,对聚合物钻井液下不同气体组分的水合物生成相平衡曲线,不同工况下水合物生成区域,井筒水合物堵塞处理等开展了研究,得到不同工况下井筒水合物生成风险区域,优选了动力学抑制剂聚M-乙烯基己内酰胺作为水合物生成抑制剂,热力学抑制剂乙二醇作为水合物堵塞解堵剂,并在室内设计形成10种新型动力学抑制剂,其中动力学抑制剂DS-A3对水合物的生成有良好的抑制效果。实验研究以及BD某井现场应用表明:①在正常钻井循环、压井、关井工况下没有水合物生成区域,不会有水合物生成堵塞风险;②综合考虑抑制效果与成本,0.8%聚M-乙烯基己内酰胺对井筒水合物的抑制效果最好,45%的乙二醇对于解除井筒水合物堵塞风险效果最好;③在没有特殊复杂井下工况情况下,只要停钻时间不超过15 h,可以直接使用聚合物钻井液进行深水钻井,平均单井钻井液成本下降50%~70%,创造良好的经济效益。
关键词
深水钻井
聚合物钻井液
天然气水合物
生成堵塞
抑制剂
处理方法
Keywords
Deepwater drilling
Polymer drilling fluid
Natural gas hydrate
Generate blockage
Inhibitors
Processing method
分类号
TE254.3 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深水深层高温高压裂缝性呼吸效应动态响应特征
吴艳辉
黄洪林
罗鸣
李文拓
马传华
代锐
李军
《钻井液与完井液》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高温高压封隔器胶筒密封结构设计
孙永涛
魏安超
陈宗琦
程文佳
蔡应龙
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2023
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
深水井筒海水聚合物钻井液水合物生成抑制与堵塞物处理方法
吴艳辉
代锐
张磊
朱志潜
高禹
刘楷
徐鹏
张雨
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2023
8
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职称材料
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