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东胜气田致密气藏经济开发钻完井关键技术
1
作者 蒋新立 李明忠 +3 位作者 张军义 董强伟 李德红 宋文宇 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期10-16,共7页
为了解决鄂尔多斯盆地东胜气田致密气藏钻完井过程中存在的漏塌频发、机械钻速低和固井完整性要求高等问题,在分析工程地质特征的基础上,开展了钻完井关键技术研究。优化了井身结构,开发了KCl-聚胺强封堵钻井液体系、KPD堵漏浆等,形成... 为了解决鄂尔多斯盆地东胜气田致密气藏钻完井过程中存在的漏塌频发、机械钻速低和固井完整性要求高等问题,在分析工程地质特征的基础上,开展了钻完井关键技术研究。优化了井身结构,开发了KCl-聚胺强封堵钻井液体系、KPD堵漏浆等,形成了漏塌高效预防与治理技术;优化设计了异形齿PDC钻头和钻井参数,优选了钻井工具,配套了井眼轨迹控制技术,形成了非均质地层钻井提速技术;开发了超低密度水泥浆、弹韧性防窜水泥浆,配套了全封固井、高效顶替和尾管悬挂及回接工艺,形成了低承压地层水平井固井技术。该钻完井关键技术在东胜气田94口水平井进行了集成应用,平均钻井周期缩短了34.4%、完井周期缩短了32.1%,固井质量优质率由26.7%提至84.3%。研究与应用结果表明,集成形成的东胜气田钻完井关键技术提速降本效果显著,为鄂尔多斯盆地北缘复杂构造致密气藏经济效益开发提供了工程技术保障。 展开更多
关键词 致密气藏 防漏堵漏 钻井液 钻井提速 固井完整性 东胜气田
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自降解聚合物堵漏剂的合成与应用 被引量：1
2
作者 郑文武 刘福 +4 位作者 张军义 韩婧 曹奇超 王雄 王松 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第5期603-608,共6页
钻井液漏失问题是长期存在于钻井作业中并且一直未能得到较好解决的技术难题,目前常用的聚合物凝胶堵漏材料存在承压能力低、吸水膨胀量小、抗温抗盐性差、不能自降解等缺点。为此优选了合成自降解聚合物堵漏剂的单体,通过正交实验确定... 钻井液漏失问题是长期存在于钻井作业中并且一直未能得到较好解决的技术难题,目前常用的聚合物凝胶堵漏材料存在承压能力低、吸水膨胀量小、抗温抗盐性差、不能自降解等缺点。为此优选了合成自降解聚合物堵漏剂的单体,通过正交实验确定了最佳合成条件,合成了自降解聚合物堵漏剂。该堵漏剂刚开始遇水膨胀率较小,能够快速进入裂缝部位产生封堵,随着时间的延长,体积不断膨胀,在裂缝处形成嵌压式封堵层,提高堵漏剂在裂缝性漏失层的滞留能力和封堵层的抗剪切强度。实验结果表明,该堵漏剂饱和吸水量最大可达156.9 g/g;21 d的降解率超过90%。在聚磺钻井液体系中分别加入5%的自降解堵漏剂和其它现有的几种堵漏剂后,针对3~5 mm的锲形裂缝,自降解堵漏剂钻井液体系承压压力可达17.5 MPa,堵漏效果明显优于现有堵漏剂;利用3 mm的裂缝性岩心模拟地层条件进行动态损害实验评价,岩心渗透率恢复值达到90%,且油气层保护效果良好。现场应用表明,该钻井液堵漏体系能够对裂缝型漏失地层实现良好的封堵,具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 合成 堵漏剂 结构表征 自降解 储层保护 现场应用
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盐岩地层矿物离子对水泥浆性能的影响规律
3
作者 何斌斌 柳华杰 +5 位作者 郑若臣 步玉环 殷慧 霍美桦 张军义 马小龙 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期85-94,共10页
盐岩地层,特别是大段盐岩地层,富含的Na^(+)、Ca^(2+)、Mg 2+等无机盐离子,固井期间通过溶解、扩散进入水泥浆,会诱发水泥浆API性能改变,不利于固井安全和固井质量。以某储气库钻遇的盐岩地层为对象,通过能谱分析盐岩地层的矿物离子类... 盐岩地层,特别是大段盐岩地层,富含的Na^(+)、Ca^(2+)、Mg 2+等无机盐离子,固井期间通过溶解、扩散进入水泥浆,会诱发水泥浆API性能改变,不利于固井安全和固井质量。以某储气库钻遇的盐岩地层为对象,通过能谱分析盐岩地层的矿物离子类型及含量,明确盐岩地层主要的无机盐种类;试验评价单一无机盐、复合无机盐对固井水泥浆API性能的影响规律。结果表明:单一无机盐会诱发水泥浆的某一项或几项API性能指标不符合标准要求,而复合无机盐对水泥浆各项性能指标均产生不利影响;加入NaCl∶CaSO_(4)∶MgCl_(2)=42∶50∶8(质量比)的复合无机盐,水泥浆稠化时间、流变性能变化最突出,稠化时间降幅达55.0%,稠度系数增加1260.5%;加入NaCl∶CaSO_(4)∶MgCl_(2)=88∶10∶2的复合无机盐,水泥浆滤失量、抗压强度变化最显著,滤失量增加58.2 mL,增幅158.2%,抗压强度损失9.0 MPa,降幅达38.3%;含有一定比例MgCl_(2)的盐岩地层固井,应注重水泥浆稠化时间、流变参数、抗压强度性能的优化;含有一定比例CaSO_(4)的盐岩地层固井,应强化水泥浆滤失量的优化。 展开更多
关键词 固井 盐岩地层 水泥浆性能 氯化钠 硫酸钙 氯化镁
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一种固井前置液冲洗效率的评价方法
4
作者 何斌斌 柳华杰 +4 位作者 张汝涛 张军义 张洪旭 殷慧 吴桐 《钻井液与完井液》 北大核心 2024年第6期772-777,共6页
固井前置液的冲洗效率是影响固井质量的关键因素之一,合理的前置液冲洗效率评价方法及实验对象是优选前置液配方及用量的关键。针对目前前置液评价方法无法客观、真实反应实钻井壁的冲洗效果这一问题,以制作的含有不同深度孔洞的岩心作... 固井前置液的冲洗效率是影响固井质量的关键因素之一,合理的前置液冲洗效率评价方法及实验对象是优选前置液配方及用量的关键。针对目前前置液评价方法无法客观、真实反应实钻井壁的冲洗效果这一问题,以制作的含有不同深度孔洞的岩心作为改进后的实验对象,模拟实钻凹凸不平的井壁,借助磁力搅拌器模拟前置液冲洗井壁的全过程,构建了一种前置液冲洗效率的评价方法,并验证了该评价方法的合理性。结果表明:该前置液冲洗效率评价方法模拟了实钻井壁凹凸不平的真实情况,考虑了钻井液、隔离液中重晶石粉在实钻井壁孔洞内、表面的滞留、吸附对冲洗效率的影响,评价结果更客观,能够更真实地反应前置液的冲洗效果,可为前置液配方优化及用量设计提供技术参考和依据。利用该评价方法,评价了不同密度、不同接触时间条件下冲洗隔离液的冲洗效率,实验结果可重复性强,可以客观、真实地反应冲洗剂的性能。借助该评价方法,对东海某气田固井前置液配方及用量进行了优化改进,优化后前置液冲洗效率可达97%,固井质量较应用前提升10.3%。 展开更多
关键词 固井 前置液 评价方法 冲洗效率
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钻井液堵漏剂HDL-Ⅰ的研制及性能评价 被引量：1
5
作者 张军义 《化学与生物工程》 CAS 北大核心 2024年第3期53-57,62,共6页
选择毫米级的白云石作为骨架材料(架桥颗粒),以微米级的白云石为主要填充材料,以活化处理的贝壳、蟹壳、虾壳为辅助填充材料,加入2%膨胀性聚合物SMS-Ⅱ,得到酸溶性堵漏剂HDL-Ⅰ,并评价了其性能。结果表明,在聚磺钻井液体系中加入10%的... 选择毫米级的白云石作为骨架材料(架桥颗粒),以微米级的白云石为主要填充材料,以活化处理的贝壳、蟹壳、虾壳为辅助填充材料,加入2%膨胀性聚合物SMS-Ⅱ,得到酸溶性堵漏剂HDL-Ⅰ,并评价了其性能。结果表明,在聚磺钻井液体系中加入10%的堵漏剂HDL-Ⅰ后,封堵效果最好;3~5 mm裂缝岩心的承压能力至少达到12.5 MPa;在聚磺钻井液体系中加入8%~12%的堵漏剂HDL-Ⅰ后,岩心的渗透率恢复值达到80%以上,储层保护效果较好,具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 裂缝岩心 堵漏材料 酸溶率 驱替压力 渗透率恢复值
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裂缝性地层堵漏材料承压性能及材料优选研究 被引量：15
6
作者 何龙 史堃 +1 位作者 杨健 贾光亮 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第2期42-44,I0003,共4页
在对比堵漏材料优缺点的基础上,开展了高温热损伤对堵漏材料细观参数的影响实验、堵漏材料粒径与承压能力关系实验、堵漏材料回弹性与承压能力关系实验,得到了以下结论:当缝宽为0. 5 mm时,回弹率从150%升至210%,承压值从6 MPa降至2 MPa... 在对比堵漏材料优缺点的基础上,开展了高温热损伤对堵漏材料细观参数的影响实验、堵漏材料粒径与承压能力关系实验、堵漏材料回弹性与承压能力关系实验,得到了以下结论:当缝宽为0. 5 mm时,回弹率从150%升至210%,承压值从6 MPa降至2 MPa,堵漏材料回弹性与承压能力和承压时间线性负相关关系;相同闭合应力条件下,堵漏材料粒径降级率随老化温度的升高呈增大趋势;降级率从0增大到30%,承压值从4 MPa降低至0 MPa,降级率与承压值仍呈现负相关;当刚性粒子D90值与缝宽1. 250 mm接近时,呈现较大的承压性能,粒径相比缝宽增大或减小,均使承压能力降低。 展开更多
关键词 裂缝性地层 堵漏材料 封堵 回弹 材料粒径 承压能力
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超低密度水泥固井质量评价方法 被引量：17
7
作者 吴天乾 宋文宇 +3 位作者 谭凌方 张军义 杨春文 郭胜来 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期65-70,共6页
为了准确评价超低密度水泥浆固井质量,采用室内试验方法,研究了养护时间、温度和密度等参数对超低密度水泥石强度和声学特性的影响规律,拟合得到不同密度水泥石抗压强度与纵波、横波声速之间的关系方程;结合套管井井下声场分析结果,构... 为了准确评价超低密度水泥浆固井质量,采用室内试验方法,研究了养护时间、温度和密度等参数对超低密度水泥石强度和声学特性的影响规律,拟合得到不同密度水泥石抗压强度与纵波、横波声速之间的关系方程;结合套管井井下声场分析结果,构建了基于抗压强度的超低密度水泥测井评价相对声幅改进算法,并建立了基于抗压强度的相对声幅校核图版。验证结果表明,漂珠类超低密度水泥石的相对声幅与抗压强度之间的对应关系较好,随着抗压强度增加,相对声幅减小;在相同抗压强度条件下,相对声幅随着水泥浆密度升高而减小。研究表明,应用超低密度水泥浆固井质量评价相对声幅校核图版,可以显著地提高固井质量评价的准确性和针对性。 展开更多
关键词 固井质量 抗压强度 声速 相对声幅 超低密度水泥
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一种致密油气层保护剂的研制与应用 被引量：2
8
作者 李昕潼 郑文武 +2 位作者 刘福 孙中伟 王松 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2022年第5期565-572,共8页
在新疆本布图油田的勘探开发过程中,时常发生水层及油气层井段井径不规则,严重影响固井质量,损害了油气层。为了钻采过程中满足对本布图油田储层保护的要求,采用无肥皂乳液聚合法合成了聚合物弹性微球NWL,并对其进行了表征,另外优选了... 在新疆本布图油田的勘探开发过程中,时常发生水层及油气层井段井径不规则,严重影响固井质量,损害了油气层。为了钻采过程中满足对本布图油田储层保护的要求,采用无肥皂乳液聚合法合成了聚合物弹性微球NWL,并对其进行了表征,另外优选了防水锁剂。将NWL、防水锁剂、微米级的刚性酸溶性颗粒(CaCO_(3))、石油树脂C_(9)按照一定比例进行复配,得到了储层保护剂CBJ。并评价了CBJ与地层裂缝孔隙适配性、酸溶性与油溶性、与现有钻井液配伍性的评价和储层保护效果,并进行了现场实验。结果表明,CBJ满足地层裂缝孔隙封堵粒径大小的要求,具有良好的酸溶性与油溶性,API滤失量下降了20%左右,渗透率恢复值达80%以上,现场实验效果良好。研究结果表明,CBJ具有良好的储层保护性能,能够因地制宜地保护本布图油田储层,最大限度地提高油井产量。 展开更多
关键词 致密油气层 本布图油田 油气层损害 油层保护剂
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高性能超微-纳米水基钻井液在东胜气田J30-7-P2井的应用
9
作者 郑文武 刘福 +5 位作者 张蝶 韩婧 何斌斌 刘霞 李昕潼 王松 《化学与生物工程》 CAS 2023年第6期58-63,共6页
在分析东胜气田致密气藏储层特点及现有钻井液缺点的基础上,通过优选抑制剂、封堵剂及降滤失剂研制了抑制性好、致密封堵、润滑防卡能力强的高性能超微-纳米水基钻井液,并对其性能进行了综合评价。室内研究结果表明,高性能超微-纳米水... 在分析东胜气田致密气藏储层特点及现有钻井液缺点的基础上,通过优选抑制剂、封堵剂及降滤失剂研制了抑制性好、致密封堵、润滑防卡能力强的高性能超微-纳米水基钻井液,并对其性能进行了综合评价。室内研究结果表明,高性能超微-纳米水基钻井液能有效减少压力传递、降低钻井液对岩心的侵入,渗透率恢复率达92.7%。现场应用结果表明,机械钻速为8.38 m·h^(-1),API滤失量低于3.6 mL,最大扭矩为6.5 kN·m,效果显著。高性能超微-纳米水基钻井液能满足东胜气田致密气藏水平井钻井的需求。 展开更多
关键词 致密气藏 井壁稳定 封堵 水基钻井液 纳米材料
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