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基于AMESim和ADAMS钻井管柱液压举升装置联合仿真研究
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作者 宋炳豪 王旱祥 +3 位作者 张衡 刘延鑫 蔡文军 陈志礼 《石油机械》 北大核心 2025年第7期50-57,82,共9页
随着钻井工艺技术的不断发展,对钻具输送效率以及自动化程度要求越来越高,但在输送过程中钻具存在不可预知的滚动,故无法有效控制其运动轨迹,同时负载实时变化也无法保证液压缸的同步性,且单一仿真软件无法真实反映实际工况。为此,研发... 随着钻井工艺技术的不断发展,对钻具输送效率以及自动化程度要求越来越高,但在输送过程中钻具存在不可预知的滚动,故无法有效控制其运动轨迹,同时负载实时变化也无法保证液压缸的同步性,且单一仿真软件无法真实反映实际工况。为此,研发了一款新型夹持式的钻井管柱液压举升装置,可防止管柱在输送过程中的滚动。基于阀前补偿的负载敏感液压系统保证了各机构液压缸的同步性,实现了流量与负载压力大小无关的无级控制;基于AMESim和ADAMS搭建的联合仿真模型,模拟了该举升装置的真实运行状态。仿真结果表明:液压执行机构输出值较好地跟踪了目标期望值,最大相对误差不超过3.6%。研究结果可为管柱输送装置的研制与试验提供理论指导。 展开更多
关键词 钻井管柱 液压举升装置 PID位置反馈 负载敏感液压系统 机液联合仿真
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胜利油田钻井液环保处理技术研究与应用 被引量:3
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作者 刘均一 李公让 +2 位作者 黄利民 马晓勇 夏晔 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期47-52,共6页
在胜利油田钻井过程中,废弃物总量大、污染物含量高,废弃物污染控制集中于末端治理,资源化利用程度低、成本高,无法实现钻井过程中的污染控制,严重影响油田生态环境。针对该油田钻井过程中的环保关键技术难题,以“减量化、无害化、资源... 在胜利油田钻井过程中,废弃物总量大、污染物含量高,废弃物污染控制集中于末端治理,资源化利用程度低、成本高,无法实现钻井过程中的污染控制,严重影响油田生态环境。针对该油田钻井过程中的环保关键技术难题,以“减量化、无害化、资源化”为目标,进行了理论研究、装备研发、技术攻关和集成应用,形成了钻井污染物源头控制、全井段钻井废弃物随钻过程减量化和钻井废弃物末端无害化处理与资源化利用等3项核心技术,创新了覆盖“源头控制、过程减量、末端治理”的钻井液环保处理技术。“十三五”期间,该钻井液环保处理技术在胜利油区及新疆、四川等地的中国石化工区实现规模化应用,建成了胜利油田滨105、盐222、桩146等绿色低碳钻井示范工程,为保障胜利油田绿色低碳开发提供了技术支撑,也为我国陆上油气田绿色低碳开发提供了有益借鉴。 展开更多
关键词 钻井液 环境保护 废弃物处理 固液分离 资源化利用 胜利油田
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胜利工程智能钻井关键技术探索与建议 被引量:1
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作者 裴学良 黄哲 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期62-68,共7页
随着深层和非常规油气资源开采需求增加及人口老龄化加剧的影响,油气钻探工程面临结构性缺员和高风险、高成本、低效率的问题。为了应对这些问题与挑战,智能钻井技术成为行业发展的关键。首先,概述了智能钻井的数据采集、传输、决策和... 随着深层和非常规油气资源开采需求增加及人口老龄化加剧的影响,油气钻探工程面临结构性缺员和高风险、高成本、低效率的问题。为了应对这些问题与挑战,智能钻井技术成为行业发展的关键。首先,概述了智能钻井的数据采集、传输、决策和控制等4个关键环节,介绍了中石化胜利石油工程有限公司(胜利工程)在地面自动化装备、井下测量与控制工具及信息化建设3个方面的技术探索情况;然后,提出了智能钻井的实施路线图,详细讨论了关键技术;最后,针对胜利工程在智能钻井实施层面的挑战,提出了一系列建议,包括提高井下与地面的数据通讯能力、增强系统的融合度和业务逻辑的交叉融合及深入挖掘数据,以提升理论研究的深度。研究认为,智能钻井技术的发展不仅需要技术上的突破,还需要对传统钻井理论进行深入理解和创新。 展开更多
关键词 智能钻井 数据采集 数据传输 智能决策 自动控制
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中国石化石油工程技术新进展与展望 被引量:17
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作者 张锦宏 周爱照 +1 位作者 成海 毕研涛 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期149-158,共10页
近年来,针对深层特深层、非常规、低渗透油气勘探开发过程中存在的地层硬度和温度高及产能低等问题,中国石化攻关形成了9000 m特深井安全高效钻井技术、页岩油工程技术和中深层页岩气工程技术等一批关键核心技术和装备,高效钻成了5口900... 近年来,针对深层特深层、非常规、低渗透油气勘探开发过程中存在的地层硬度和温度高及产能低等问题,中国石化攻关形成了9000 m特深井安全高效钻井技术、页岩油工程技术和中深层页岩气工程技术等一批关键核心技术和装备,高效钻成了5口9000 m以深特深井、10余口页岩油井和2口位移超4000 m页岩气井,有力支撑了深地工程的顺利实施,保障了各类油气资源的勘探开发。但随着勘探开发的不断深入,石油工程技术面临着地质条件更为复杂等一系列技术挑战,中国石化应在安全钻井、高温高压测井和重复压裂等技术方面加快形成自主创新能力,注重新材料、绿色低碳技术的应用,打造更加成熟的、专业化水平更高的石油工程技术体系,为实现油气增储上产新目标提供技术支撑保障。 展开更多
关键词 钻井 完井 测井 录井 储层改造 技术进展 发展展望 中国石化
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环保型水基钻井液在胜利油田的研究与应用 被引量:13
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作者 刘均一 郭保雨 +2 位作者 王勇 柴金鹏 陈二丁 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2020年第1期64-70,共7页
废弃钻井液一直是钻井工程的主要污染物之一,而研发环保型水基钻井液体系,从源头上控制废弃钻井液环境污染,已成为现阶段实现"绿色钻井、清洁生产"的重要途径。针对胜利油田环保型水基钻井液技术需求,自主研发了基于改性淀粉... 废弃钻井液一直是钻井工程的主要污染物之一,而研发环保型水基钻井液体系,从源头上控制废弃钻井液环境污染,已成为现阶段实现"绿色钻井、清洁生产"的重要途径。针对胜利油田环保型水基钻井液技术需求,自主研发了基于改性淀粉的抗高温环保降滤失剂HBFR,其在淡水、盐水中均具有良好的降滤失性能,抗温达150℃,形成了环保型水基钻井液系列配套处理剂,构建了综合性能良好的抗高温(150℃)环保型水基钻井液体系(SLHB)。评价结果表明,SLHB体系具有良好的流变、滤失、抑制页岩水化及抗污染性能,高温高压滤失量为10.2 mL,EC50值大于1×10^5 mg/L,BOD5/CODCr为16.2%,可达到国家污水排放二级标准。SLHB已在胜利油田现场应用10余口井,较好地满足了胜利油田环保钻井液技术需求。 展开更多
关键词 水基钻井液 环境友好 抗高温 胜利油田 现场应用
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水下可变构型吸力桩结构设计及沉贯特性研究
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作者 于丽萍 温靖 张岚 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期131-142,共12页
吸力基础是水下生产设备的基础结构,深海生产环境的恶劣复杂、水下生产设施的尺寸超大以及安装成本控制的提高,对其设计可靠性和作业中力学特性提出了更高的要求。根据水下生产设施基础的受荷特点提出了一种可变构型吸力桩(RCSP),模块... 吸力基础是水下生产设备的基础结构,深海生产环境的恶劣复杂、水下生产设施的尺寸超大以及安装成本控制的提高,对其设计可靠性和作业中力学特性提出了更高的要求。根据水下生产设施基础的受荷特点提出了一种可变构型吸力桩(RCSP),模块化设计了增固装置,使得该吸力桩兼具可沉贯性好和板锚基础锚重比高的优点;然后通过对桩体的沉贯特性进行理论分析建立了其贯入阻力模型,与常规吸力桩相比,可变构型吸力桩的贯入阻力最大增幅为35.23%,侧摩阻力大于端阻力且端阻力的最大占比约为32.6%;最后通过大变形有限元耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法模拟可变构型吸力桩的静压沉贯过程,分析了增固装置对沉贯阻力的影响以及各分量的变化规律,并与建立的贯入阻力模型进行了对比,验证了理论分析的适用性。该研究为异形截面吸力基础的贯入特性分析提供了新的方法。 展开更多
关键词 吸力基础 可变构型吸力桩 沉贯特性 贯入阻力 水下管汇 水下生产系统
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新型取芯PDC钻头水力结构参数优化研究
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作者 张玉强 刘志和 +3 位作者 陈忠帅 蒋子璇 马梦男 张金亚 《石油机械》 北大核心 2025年第4期32-39,共8页
取芯PDC钻头在钻进页岩地层过程中容易出现吃入地层困难、岩屑清洁效果不佳,导致机械钻速下降、取芯时效性变差。为此,提出一种新型4刀翼取芯PDC钻头,基于有限元方法对其进行了研究。研究结果表明:相较于常规6刀翼钻头,新型4刀翼钻头具... 取芯PDC钻头在钻进页岩地层过程中容易出现吃入地层困难、岩屑清洁效果不佳,导致机械钻速下降、取芯时效性变差。为此,提出一种新型4刀翼取芯PDC钻头,基于有限元方法对其进行了研究。研究结果表明:相较于常规6刀翼钻头,新型4刀翼钻头具有更高的破岩钻进速度,更强的携屑性能;增大喷嘴角度可以有效降低钻头表面岩屑质量浓度,喷嘴角度为9°时携屑效果最佳;随喷嘴直径的增加,钻头表面平均岩屑质量浓度呈先增大后减小趋势,ø12 mm时携屑效果最佳;采用最优水力结构参数的取芯钻头在现场应用效果良好,平均取芯收获率提高了约10%,单井的最大平均机械钻速提高约80%。研究结果可为取芯PDC钻头的结构参数优化及现场应用提供参考。 展开更多
关键词 取芯PDC钻头 水力参数 数值模拟 CFD-DPM 岩屑质量浓度
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控压钻井井口回压控制技术仿真研究 被引量:2
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作者 王洋 韩来聚 +3 位作者 步玉环 李宗清 曹强 都美静 《石油机械》 北大核心 2014年第2期10-13,共4页
控压钻井中,为解决井口回压控制过程中的极端非线性难题,设计了一种基于人工神经网络的"辨识器-控制器"控制系统。以径向基函数神经网络为框架构建了辨识器和控制器的基本结构,设计了径向基函数神经网络与比例环节相并联的控... 控压钻井中,为解决井口回压控制过程中的极端非线性难题,设计了一种基于人工神经网络的"辨识器-控制器"控制系统。以径向基函数神经网络为框架构建了辨识器和控制器的基本结构,设计了径向基函数神经网络与比例环节相并联的控制器。为验证控制效果,建立了井口回压系统的非线性数学模型,应用Matlab软件进行仿真,在给定条件分别为1、2和3 MPa时系统均稳定收敛,调节时间5 s左右,超调量小于10%。人工神经网络控制方法能快速跟踪控制信号且超调量小,有效地解决了井口回压系统中的非线性控制难题。 展开更多
关键词 控压钻井 井口回压 人工神经网络 非线性 数学模型 仿真
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基于改进WOA-MP算法的多普勒海流计回波信号频率估计研究 被引量:1
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作者 宋大雷 孙兆阳 +2 位作者 孙康康 张家乐 贺同福 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第8期1-10,共10页
受海洋环境复杂干扰影响,多普勒式海流计的超声波回波信号易受干扰影响,包含多种频率成分,这给海流流速信息的解算带来困难。为解决多普勒海流计回波信号频率估计精度较差的问题,提出一种基于信号匹配追踪(MP)的频率估计方法,并融合改... 受海洋环境复杂干扰影响,多普勒式海流计的超声波回波信号易受干扰影响,包含多种频率成分,这给海流流速信息的解算带来困难。为解决多普勒海流计回波信号频率估计精度较差的问题,提出一种基于信号匹配追踪(MP)的频率估计方法,并融合改进型鲸鱼优化算法(MWOA)提高估计过程的效率。该方法利用混沌映射提升初始种群多样性,并引入自适应权重和非线性收敛因子提高算法局部寻优能力、搜索速度和求解精度。而后,对改进算法与其他优化算法进行对比测试,结果显示所设计改进算法在收敛速度和寻优能力上具有有效性和优越性。此外,通过对多普勒回波信号进行特征重构,开展MWOA-MP算法在噪声环境下的频率估计精度性能测试。在回波信号信噪比为–10 dB条件下,MWOA-MP算法相对传统方法抗噪声能力提高30%。与其他智能方法融合MP后的频率估计算法相比,MWOA-MP算法的估计误差在10 Hz以内,可满足多普勒海流计频率测量精度要求。 展开更多
关键词 多普勒海流计 频率信号估计 鲸鱼优化算法 匹配追踪
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树枝状聚合物在钻井液中的应用研究进展 被引量:13
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作者 钟汉毅 高鑫 +3 位作者 邱正松 郭保雨 赵冲 沈广成 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2019年第4期397-406,共10页
随着油气钻探领域的拓展,钻遇地层条件愈加复杂,为满足现代钻井工程“安全、快速、环保、高效”的技术要求,对当前钻井液处理剂的性能提出了更高的要求。树枝状聚合物以其独特的分子结构和优异的性能引起了人们广泛的关注,在众多领域都... 随着油气钻探领域的拓展,钻遇地层条件愈加复杂,为满足现代钻井工程“安全、快速、环保、高效”的技术要求,对当前钻井液处理剂的性能提出了更高的要求。树枝状聚合物以其独特的分子结构和优异的性能引起了人们广泛的关注,在众多领域都具备潜在的应用价值。笔者介绍了树枝状聚合物的分子结构特点、性能和主要合成方法,概述了树枝状聚合物应用于钻井液中的研究进展,分析了其在钻井液中的应用潜力,并对其在钻井液中的发展前景进行了展望,旨在为开发新型高效钻井液处理剂提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 树枝状聚合物 分子结构 页岩抑制剂 钻井液 井眼
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基于移动边界的钻井井筒动态温度场研究 被引量:7
11
作者 李梦博 柳贡慧 +1 位作者 李军 毕研涛 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2015年第6期11-14,6,共4页
准确地了解钻井过程中井筒及周围地层的温度变化对于安全、高效钻进具有重要的意义。针对钻井过程中钻头持续破岩而导致的温度动态变化,基于热力学第一定律和热传导理论,建立考虑移动边界的井筒动态温度计算模型,并通过现场试验进行了... 准确地了解钻井过程中井筒及周围地层的温度变化对于安全、高效钻进具有重要的意义。针对钻井过程中钻头持续破岩而导致的温度动态变化,基于热力学第一定律和热传导理论,建立考虑移动边界的井筒动态温度计算模型,并通过现场试验进行了验证。研究结果表明,以往恒定井深的井筒循环温度模型会使计算结果偏小,考虑井深的变化和钻头附近的轴向传热使得井底循环温度的计算结果更接近于现场实际。该模型为准确地了解和预测井筒温度变化规律提供理论参考。 展开更多
关键词 直井 钻井 温度场 移动边界 机械钻速
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盐水钻井液pH值影响因素和缓冲方法研究 被引量:5
12
作者 李轩 黄维安 +3 位作者 贾江鸿 王有伟 李昀坪 王婧雯 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2018年第1期21-26,共6页
在深井钻井中钻遇盐膏层、盐膏泥复合盐层、高压盐水层等地层时,极易发生井下复杂情况,盐水钻井液在钻遇此类地层时,pH值极易快速降低,难以调节。实验考察了盐类、表面活性剂、有机胺等对饱和盐水基浆老化前后pH值的调控作用。结果表明... 在深井钻井中钻遇盐膏层、盐膏泥复合盐层、高压盐水层等地层时,极易发生井下复杂情况,盐水钻井液在钻遇此类地层时,pH值极易快速降低,难以调节。实验考察了盐类、表面活性剂、有机胺等对饱和盐水基浆老化前后pH值的调控作用。结果表明,强碱弱酸盐、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂及2者间复配体系、有机胺等对饱和盐水基浆老化前后pH值均具有一定的缓冲效果。探究了矿化度及聚合物类处理剂、磺化处理剂等盐水钻井液常用处理剂对体系pH值的影响规律。结果表明,膨润土基浆矿化度增大会导致pH值的快速下降;聚合物类处理剂对饱和盐水基浆pH值影响较大;磺化处理剂对体系pH值有一定的缓冲作用。提出一种表面活性剂体系"0.3%WJG+0.1%SDBS"的pH缓冲办法,其对海水钻井液、高密度饱和盐水钻井液、高密度有机盐体系老化前后pH值具有较好的缓冲作用。 展开更多
关键词 盐水钻井液 pH值调节 表面活性剂 盐类 有机胺
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低活度强抑制封堵钻井液研究与应用 被引量:33
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作者 于雷 张敬辉 +2 位作者 李公让 赵怀珍 刘天科 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期44-48,共5页
济阳坳陷沙河街组地层油泥岩黏土矿物含量高,以伊/蒙混层、伊利石为主,且微裂缝发育,钻井过程中易发生坍塌、掉块等井壁失稳问题,为此进行了低活度强抑制封堵钻井液研究。利用油泥岩的半透膜作用,根据活度平衡理论,通过优化活度调节剂... 济阳坳陷沙河街组地层油泥岩黏土矿物含量高,以伊/蒙混层、伊利石为主,且微裂缝发育,钻井过程中易发生坍塌、掉块等井壁失稳问题,为此进行了低活度强抑制封堵钻井液研究。利用油泥岩的半透膜作用,根据活度平衡理论,通过优化活度调节剂的加量来降低钻井液的活度,通过优选抑制剂来提高钻井液的抑制性,并利用"钻井液全固相粒度优化+多元协同封堵"技术优选封堵剂提高钻井液的封堵性,形成了低活度强抑制封堵钻井液。室内性能评价结果表明,低活度强抑制封堵钻井液的常规性能满足钻井要求,其活度低于油泥岩的活度,抑制性能与油基钻井液接近,封堵性能良好,动滤失速率在10min时显著降低,60min后逐渐趋于平缓。10余口井的现场应用表明,低活度强抑制封堵钻井液的常规性能满足钻井要求,钻井过程中油泥岩和泥页岩井段未发生坍塌、掉块等井壁失稳问题。这表明,低活度强抑制封堵钻井液可以减缓油泥岩、泥页岩的吸水膨胀和水化分散,实现微裂缝的有效封堵,能够解决水平井段油泥岩、泥页岩坍塌、掉块等井壁失稳问题。 展开更多
关键词 低活度 钻井液 油泥岩 井眼稳定 钻井液性能 抑制剂 封堵剂
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马深1井钻井工程设计与施工 被引量:24
14
作者 陈明 黄志远 +3 位作者 马庆涛 刘云鹏 葛鹏飞 夏广强 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期15-20,共6页
马深1井是部署在四川盆地的一口超深井,存在井身质量控制困难、钻井提速难度大、喷漏风险并存、钻井液和水泥浆性能维护难度大、固井质量难以保证等钻井技术难点。为此,根据该井所钻遇地层的特点,充分考虑预探井风险,在保证钻井安全的... 马深1井是部署在四川盆地的一口超深井,存在井身质量控制困难、钻井提速难度大、喷漏风险并存、钻井液和水泥浆性能维护难度大、固井质量难以保证等钻井技术难点。为此,根据该井所钻遇地层的特点,充分考虑预探井风险,在保证钻井安全的前提下,兼顾井身质量、效率、经济等因素,将井身结构设计为导管+五开井身结构,设计采用氯化钾聚胺磺化防塌钻井液和胶乳防气窜固井水泥浆,并在实钻中采用气体和泡沫钻井技术、"螺杆+PDC钻头"复合钻井技术、"涡轮钻具+孕镶金刚石钻头"钻井技术及"旋冲工具+PDC钻头"钻井技术等提速技术。该井钻井过程顺利,提速效果明显,表明该井的钻井工程设计合理,所采用的提速技术针对性强,可以解决该井存在的钻井技术难点。 展开更多
关键词 超深井 钻井设计 井身结构 钻井液 固井 水泥浆 气体钻井 动力钻具 马深1井
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极性吸附钻井液润滑剂的研究进展与发展趋势 被引量:21
15
作者 李公让 王承俊 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2020年第5期541-549,共9页
随着深井、超深井、大斜度井、定向井及水平井等复杂井不断增多,高摩阻对于水基钻井液的润滑性能提出了更高的要求。具有极性吸附功能钻井液用润滑剂,能够有效地增强其在摩擦表面的吸附强度,提高钻井液的润滑性能。综述了近年来具有极... 随着深井、超深井、大斜度井、定向井及水平井等复杂井不断增多,高摩阻对于水基钻井液的润滑性能提出了更高的要求。具有极性吸附功能钻井液用润滑剂,能够有效地增强其在摩擦表面的吸附强度,提高钻井液的润滑性能。综述了近年来具有极性吸附功能钻井液用润滑剂,包括醇醚类、植物油酯及其衍生物类、长链烷基葡萄糖苷和极压润滑剂的研究进展。在此基础上,介绍了具有金属钻具表面吸附以及多吸附点功能润滑剂的发展趋势。总体而言,钻井液润滑剂的润滑性能与其结构中的吸附基团的极性、类型与数量具有密不可分的关系。具有较强极性的氨基或酰胺基在钻具或井壁表面的吸附能力强于较弱极性的羟基或醚键。极压润滑基团硫、硼酸酯、以及磷酸酯能够在极压条件下,通过化学反应的形式吸附于钻具金属表面。另一方面,含氮杂环化合物能够牢固地吸附于金属钻具表面,形成络合吸附膜。具有多个极性吸附基团的润滑剂能够在摩擦表面形成多点吸附,可有效增强润滑膜的强度。 展开更多
关键词 钻井液 润滑剂 极性吸附 络合吸附 吸附强度 高摩阻
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胜利油田钻井环保技术进展及发展方向 被引量:14
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作者 韩来聚 李公让 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期89-94,共6页
为了解决胜利油田钻井过程中废弃物总量大、存在环境污染风险等问题,研究开发了抗高温环保钻井液,形成了钻井液随钻治理一体化、废弃钻井液资源化利用和废弃钻屑无害化处理等一系列钻井环保技术。该环保技术在胜利油田及其他油气田的钻... 为了解决胜利油田钻井过程中废弃物总量大、存在环境污染风险等问题,研究开发了抗高温环保钻井液,形成了钻井液随钻治理一体化、废弃钻井液资源化利用和废弃钻屑无害化处理等一系列钻井环保技术。该环保技术在胜利油田及其他油气田的钻井现场进行了集成应用,解决了钻井液环保性与功能性之间的矛盾,显著降低了钻井废弃物的总量与污染风险,初步实现了对钻井废弃物“源头设计,过程控制,末端治理”的目标。研究认为,胜利油田钻井环保技术是在钻井作业“绿色”、高效实施与可持续发展方面探索取得的初步成果,具有现实意义。结合目前环保技术发展所面临的实际问题,指出了胜利油田钻井环保技术应在废弃物前期处理随钻化、经济化,配套设备小型化、智能化,以及末端产物资源化等3个方面开展攻关研究。 展开更多
关键词 环保技术 钻井废弃物 环境保护 随钻治理 无害化处理 资源化利用 胜利油田
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页岩气水平井强化井壁水基钻井液研究 被引量:15
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作者 刘均一 郭保雨 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第2期86-92,98,共8页
利用物理或化学方法强化封堵页岩微纳米尺度裂缝是解决页岩气地层井壁失稳与井漏问题的技术关键。在研究页岩气地层井壁失稳机理基础上,探讨了通过钻井液物理-化学协同封堵强化页岩井壁稳定的机理。采用乳液聚合方法,研制了一种微纳米... 利用物理或化学方法强化封堵页岩微纳米尺度裂缝是解决页岩气地层井壁失稳与井漏问题的技术关键。在研究页岩气地层井壁失稳机理基础上,探讨了通过钻井液物理-化学协同封堵强化页岩井壁稳定的机理。采用乳液聚合方法,研制了一种微纳米聚合物微球封堵剂,并利用压力传递实验、核磁共振等评价了微纳米聚合物微球封堵剂与化学封堵剂的协同封堵作用效果。研究表明,微纳米聚合物微球"吸附-架桥-可变形填充"、化学封堵剂"封堵-固结"两种封堵机理协同作用,能够在井壁周围形成连续、致密的承压封堵层,阻止压力传递与滤液侵入,实现物化协同封堵强化井壁的目的。进一步优化了页岩气地层强化井壁水基钻井液体系,密度达2. 0 g/cm^3时仍具有良好的流变、滤失及润滑性能,可有效地封堵页岩微纳米尺度缝隙、抑制页岩水化效应,为页岩气钻探开发提供了钻井液技术支撑。 展开更多
关键词 页岩气 水基钻井液 井壁强化 协同封堵机理 微纳米颗粒封堵剂
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胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏长水平段水平井钻井液技术 被引量:10
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作者 乔军 于雷 +3 位作者 张守文 刘宝锋 张志财 杨景利 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期58-62,共5页
针对胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏水平井钻井中存在的井壁易失稳、滑动摩阻大、携岩困难等问题,通过线性膨胀试验评价了有机胺的抑制性,通过高温高压滤失试验评价了"原油+极压润滑剂"的封堵效果,并分析了原油加量对钻井液流变性和润... 针对胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏水平井钻井中存在的井壁易失稳、滑动摩阻大、携岩困难等问题,通过线性膨胀试验评价了有机胺的抑制性,通过高温高压滤失试验评价了"原油+极压润滑剂"的封堵效果,并分析了原油加量对钻井液流变性和润滑性的影响规律,最终研制出高混油有机胺聚磺钻井液。室内研究表明,高混油有机胺聚磺钻井液的抗温性、流变性及抑制性好且性能稳定、润滑性能优良,可以达到现场要求。该钻井液在渤南区块应用了9口井,均未出现井壁坍塌和黏卡事故。其中,义123-9HF井三开井段平均井径扩大率5.8%,三开水平段钻进摩阻保持在60~80kN,显示出良好的抑制防塌和润滑性能。由此可见,高混油有机胺聚磺钻井液可有效解决胜利油田渤南洼陷浊积岩油藏长水平段水平井钻井中存在的问题,也可为同类储层的提速钻进提供新的技术支持。 展开更多
关键词 聚磺钻井液 浊积岩 长水平段 水平井 胜利油田
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深井抗高温泡沫钻井液技术研究与现场试验 被引量:6
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作者 明玉广 蓝强 +2 位作者 李卉 刘振东 卜凡康 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期47-53,共7页
常规泡沫钻井液在深部地层高温条件下存在稳定性差、抗压能力弱以及携岩能力差等问题,同时在钻遇油层时容易消泡,为解决该问题,研究了深井抗高温泡沫钻井液。通过研制关键处理剂FPTO-1(发泡剂)、WPTO-1(稳泡剂)和YZTO-1(页岩抑制剂),并... 常规泡沫钻井液在深部地层高温条件下存在稳定性差、抗压能力弱以及携岩能力差等问题,同时在钻遇油层时容易消泡,为解决该问题,研究了深井抗高温泡沫钻井液。通过研制关键处理剂FPTO-1(发泡剂)、WPTO-1(稳泡剂)和YZTO-1(页岩抑制剂),并对其加量进行优选,形成了6组深井抗高温泡沫钻井液配方;通过室内性能试验,从抗高温、抗原油污染、抑制性和抗高压性能方面综合评价,优选了钻井液配方。室内试验表明,深井抗高温泡沫钻井液可抗温150℃、抗油30%、抗压28 MPa。该钻井液在哈深2井三开3 837.00~5 173.50 m井段进行了现场试验,结果显示,在温度达到137℃时该钻井液性能依然稳定,并具有良好的携岩能力。研究结果表明,深井抗高温泡沫钻井液突破了常规泡沫钻井液应用井深的极限,且综合性能优良,具有现场应用价值。 展开更多
关键词 泡沫钻井液 抗高温 抗高压 抗原油污染 深井 现场试验
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钻井液纳米颗粒封堵性评价方法研究 被引量:6
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作者 刘振东 贺伦俊 +2 位作者 李卉 周守菊 明玉广 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2019年第2期214-217,共4页
目前没有针对纳米封堵剂封堵效果评价的方法。在室内进行评价时,实验结果往往会无法反映出纳米颗粒的封堵作用。在借鉴现有评价方法的基础上,通过对滤失介质的选择和改善,形成了渗透性滤失评价方法。该方法可操作性高,能反映出纳米颗粒... 目前没有针对纳米封堵剂封堵效果评价的方法。在室内进行评价时,实验结果往往会无法反映出纳米颗粒的封堵作用。在借鉴现有评价方法的基础上,通过对滤失介质的选择和改善,形成了渗透性滤失评价方法。该方法可操作性高,能反映出纳米颗粒的封堵效果,并通过对不同粒径的纳米颗粒封堵效果的评价对该方法进行了验证。该方法对于纳米颗粒的评价和在现场施工中的选择都有一定评价参考作用。 展开更多
关键词 纳米颗粒 封堵评价 滤饼改善 渗透性滤失
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