气井钻井四通材料冲蚀行为研究及性能优选

1

作者 高凯歌 赵超杰 +5 位作者 闫柯乐 靳彦欣 樊朝斌 苗智瑜 刘铭刚 葛鹏飞 《断块油气田》 北大核心 2025年第1期165-169,共5页

为研究气井钻井四通在放喷工况下的冲蚀行为及规律,针对3种常用材料(25CrNiMo,Ni625,4130)在不同冲蚀速度、冲蚀角度条件下开展了冲蚀特性及损伤机理测试,并进行了性能优选。研究结果表明:在相同测试条件下,Ni625的冲蚀速率明显低于25Cr... 为研究气井钻井四通在放喷工况下的冲蚀行为及规律,针对3种常用材料(25CrNiMo,Ni625,4130)在不同冲蚀速度、冲蚀角度条件下开展了冲蚀特性及损伤机理测试,并进行了性能优选。研究结果表明:在相同测试条件下,Ni625的冲蚀速率明显低于25CrNiMo和4130,具有更好的抗冲蚀性能,而25CrNiMo和4130的抗冲蚀性能接近;在不同冲蚀角度条件下,3种材料的冲蚀速率在初始阶段均随冲蚀角度增大而增加,并在30°左右达到峰值后逐渐降低;3种材料的冲蚀速率与冲蚀速度呈明显的正相关关系。研究结果能够为钻井四通材料优选、寿命预测等提供理论依据,有效提升钻井四通本质安全。 展开更多

关键词 钻井井控 钻井四通 冲蚀磨损 材料优选

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减轻深层低渗储层水锁损害的钻井液研究与应用 被引量：15

2

作者 张洪霞 鄢捷年 +2 位作者 吴彬 薛玉志 刘宝峰 《钻井液与完井液》 CAS 2009年第4期4-7,共4页

准噶尔盆地中部的深层低渗储层西山窑组具有含水饱和度高、孔喉细小、渗透性差、结构复杂、非均质性严重、油气流动阻力大、常伴有天然裂缝等特点。岩心流动实验结果表明，水锁损害是该低渗透孔隙型砂岩储集层的主要损害因素之一，渗透... 准噶尔盆地中部的深层低渗储层西山窑组具有含水饱和度高、孔喉细小、渗透性差、结构复杂、非均质性严重、油气流动阻力大、常伴有天然裂缝等特点。岩心流动实验结果表明，水锁损害是该低渗透孔隙型砂岩储集层的主要损害因素之一，渗透率损害率为49．3％～89．2％。研究了多元醇类处理剂降低滤液表／界面张力的特性，应用防液锁技术、理想充填理论及d90规则研发了具有侵入量低、防水锁和防塌能力强、润滑性好等特点的高性能多元醇钻井液。现场应用表明，该钻井液既能满足超深井安全快速钻井的需要，也有助于保护深层低渗油气藏，对其它区块超深井钻井完井液的设计有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 低渗透油气藏 超深井 钻井完井液 多元醇 水锁 界面张力 理想充填理论

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聚胺高性能水基钻井液特性评价及应用 被引量：22

3

作者 钟汉毅 邱正松 +2 位作者 黄维安 李海斌 毛惠 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第10期2803-2807,共5页

根据泥页岩水化特点和多元协同抑制思路,构建了聚胺高性能水基钻井液。介绍了该体系的关键处理剂聚胺页岩抑制剂、包被抑制剂、铝盐封堵防塌剂和清洁润滑剂。通过屈曲硬度实验和粘结实验对比评价了聚胺高性能水基钻井液与几种典型防塌... 根据泥页岩水化特点和多元协同抑制思路,构建了聚胺高性能水基钻井液。介绍了该体系的关键处理剂聚胺页岩抑制剂、包被抑制剂、铝盐封堵防塌剂和清洁润滑剂。通过屈曲硬度实验和粘结实验对比评价了聚胺高性能水基钻井液与几种典型防塌钻井液的性能。结果表明,聚胺页岩抑制剂能在低浓度下最大限度降低黏土水化层间距,有效抑制黏土水化膨胀。聚胺页岩抑制剂与铝盐封堵防塌剂复配后能显著阻缓孔隙压力传递。聚胺高性能水基钻井液抑制性和清洁润滑性突出,与油基钻井液接近。聚胺高性能水基钻井液在胜利油田田305区块进行了成功应用,解决了该区块泥页岩井壁失稳问题。 展开更多

关键词 聚胺页岩抑制剂 多元协同 高性能钻井液 特性评价 应用

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欠平衡钻井技术在松辽盆地腰深1井中的应用 被引量：2

4

作者 于铁军 燕修良 +2 位作者 曹强 臧艳彬 杨俊锋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期67-71,共5页

腰深1井是部署在松辽盆地长岭断陷达尔罕断凸带腰西构造高点上的一口直探井。该井储集层具有典型的低孔隙度、低渗透率特征,常规钻井容易引起储层伤害,造成气层产能下降,甚至不能发现气层。为此,在区域地质构造与岩性特征分析的基础上,... 腰深1井是部署在松辽盆地长岭断陷达尔罕断凸带腰西构造高点上的一口直探井。该井储集层具有典型的低孔隙度、低渗透率特征,常规钻井容易引起储层伤害,造成气层产能下降,甚至不能发现气层。为此,在区域地质构造与岩性特征分析的基础上,论证了对该井实施欠平衡钻井的必要性和可行性,结合腰深1井的地质特征与井身结构参数,对欠平衡钻井实现方式、欠平衡压差、钻井液体系与性能以及欠平衡钻井参数等进行了设计。施工结果表明:欠平衡钻井技术保护了储集层,提高了钻井速度,延长了钻头寿命,钻进过程中发现了3套主力气层,达到了预期目标。该井欠平衡钻井技术的成功应用,验证和完善了欠平衡钻井设计和施工理论与方法,有助于欠平衡钻井技术的进一步应用和推广。 展开更多

关键词 松辽盆地 腰深1井 欠平衡钻井 可行性 充气钻井 欠平衡钻井设计 压差控制 钻井液体系

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新型水泥浆实心减轻材料FXW在固井中的应用研究 被引量：1

5

作者 彭志刚 孙启忠 +2 位作者 杲传良 冯茜 何育荣 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期60-61,共2页

低密度水泥浆常用泡沫和漂珠作为减轻材料,但泡沫和漂珠的一个共同缺陷是承压能力有限。在现场使用时,地面密度和井下密度是不一致的,这将打破注水泥压力平衡,给固井施工带来一定的风险。为此,通过大量实验,根据颗粒紧密堆积原则,以粉... 低密度水泥浆常用泡沫和漂珠作为减轻材料,但泡沫和漂珠的一个共同缺陷是承压能力有限。在现场使用时,地面密度和井下密度是不一致的,这将打破注水泥压力平衡,给固井施工带来一定的风险。为此,通过大量实验,根据颗粒紧密堆积原则,以粉煤灰、改性橡胶粉、微硅、石灰类矿物等为原料,复配出一种新型实心耐压减轻材料FXW。由于FXW为实心减轻材料,能够承受压力,因而能够适应井下高压条件。实验表明,FXW低密度水泥浆强度高,韧性好,可更好地满足油气井后期开发需求。 展开更多

关键词 钻井 固井 注水泥 水泥浆 低密度 研究

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水下储油保温监控系统研究 被引量：1

6

作者 丁忠军 徐松森 +1 位作者 张士华 毕忠野 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期101-105,共5页

为了实现水下高效安全储油,对油水置换式水下储油及其监控技术进行了深入地研究,提出了油水隔离柔性储油方法。运用现场总线技术研制了水下储油保温监控系统。该系统采用基于神经网络的软测量方法实现隔离保温腔内高凝原油温度监测;运... 为了实现水下高效安全储油,对油水置换式水下储油及其监控技术进行了深入地研究,提出了油水隔离柔性储油方法。运用现场总线技术研制了水下储油保温监控系统。该系统采用基于神经网络的软测量方法实现隔离保温腔内高凝原油温度监测;运用热线测试技术实现保温性能在线监测;基于泛布尔代数的模糊逻辑控制方法进行原油保温加热控制。 展开更多

关键词 水下储油 软测量 热线法 保温措施 监控系统

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桶基平台负压沉贯过程监测与控制技术研究 被引量：1

7

作者 丁忠军 张士华 +1 位作者 徐松森 辛海英 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期102-106,共5页

为了实现桶基平台平稳快速沉贯安装,对桶基沉贯过程中的负压、沉深、土塞高度等多参数监测及沉贯过程控制技术进行深入研究,提出3N+1全压力传感器多参数监测和沉贯过程逻辑控制技术。研制了负压沉贯过程监测控制系统,该系统具有结构简单... 为了实现桶基平台平稳快速沉贯安装,对桶基沉贯过程中的负压、沉深、土塞高度等多参数监测及沉贯过程控制技术进行深入研究,提出3N+1全压力传感器多参数监测和沉贯过程逻辑控制技术。研制了负压沉贯过程监测控制系统,该系统具有结构简单,性能稳定,控制精度高,响应速度快等特点。对JZ9-3W桶基平台沉贯过程进行了监测控制,沉贯深度测量精度0.2%,三筒沉深平衡控制精度1%。工程实践证明该技术可以满足负压桶基平台沉贯过程测控技术要求。 展开更多

关键词 桶基 负压沉贯 监控 逻辑控制

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含硫气井的井筒完整性设计方法 被引量：61

8

作者 张智 周延军 +3 位作者 付建红 陈明 李文飞 施太和 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期67-69,共3页

针对API/ISO或GB/SY标准设计的油管、套管不能完全保证在服役过程中完整性的现状,参考挪威石油工业协会NORSOK D-010标准,研究了"井筒完整性设计"的理念和设计方法,提出了井下作业的井筒完整性管理方法,防止井下作业工具对套... 针对API/ISO或GB/SY标准设计的油管、套管不能完全保证在服役过程中完整性的现状,参考挪威石油工业协会NORSOK D-010标准,研究了"井筒完整性设计"的理念和设计方法,提出了井下作业的井筒完整性管理方法,防止井下作业工具对套管可能产生的潜在损伤。从API圆螺纹和偏梯形螺纹的使用限制、金属接触气密封螺纹的选用方法、井下组件潜在的电偶腐蚀和缝隙腐蚀等角度,研究了降低螺纹连接部位被腐蚀、泄漏或断裂的措施,尽可能保持井筒物理上和功能上的完整性,使井筒始终处于受控状态。建议在井筒完整性设计过程中,重视螺纹的合理选用以及正确操作、井下组件的电偶腐蚀,以降低密封失效的风险。 展开更多

关键词 气井 高含硫化氢 高产 井筒 完整性 设计 螺纹选用

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三牙轮三喷嘴钻头井底射流辅助破岩机理分析 被引量：8

9

作者 倪红坚 韩来聚 +2 位作者 王瑞和 马清明 古群峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期72-74,共3页

由于井底射流辅助破岩的复杂性,其室内模拟试验和理论分析均有较大难度,所获得的结论多以经验性的、定性的解释为主,还未能建立能用于实际的、确定有效的理论。为此,采用有限元方法模拟分析了三牙轮三喷嘴钻头井底射流流场,结合井底岩... 由于井底射流辅助破岩的复杂性,其室内模拟试验和理论分析均有较大难度,所获得的结论多以经验性的、定性的解释为主,还未能建立能用于实际的、确定有效的理论。为此,采用有限元方法模拟分析了三牙轮三喷嘴钻头井底射流流场,结合井底岩石应力状态和岩屑启动机制的分析,探索了井底射流辅助破岩的机理。研究结果表明,三牙轮钻头三个喷嘴直径的不同,致使井底流场高压区和低压区并存,钻头旋转,带动流场局部低压区周期性地覆盖井底,使得岩石破碎强度和岩屑启动的难度降低,钻头的破岩钻进效率提高。喷嘴间直径差别的增大,使得井底流场高压区和低压区之间的压差增大,钻井机械钻速提高。研究结果与现场试验结论一致。 展开更多

关键词 钻井 牙轮钻头 喷嘴 有限元法 机械钻速 井底 射流 破岩

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水泥试样爆炸压裂实验及裂纹分形评价 被引量：3

10

作者 徐鹏 程远方 +3 位作者 张晓春 李蕾 贾江鸿 刘晓兰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期179-184,共6页

通过室内爆炸压裂模拟实验,得到常压和20MPa围压2种情况下的爆炸压裂效果,并对实验结果进行了对比分析,分析结果表明:围压对裂纹扩展路径、形状、弯曲度都有一定影响,与常压下的裂纹扩展情况相比,施加围压后得到的裂纹数量少、长度短、... 通过室内爆炸压裂模拟实验,得到常压和20MPa围压2种情况下的爆炸压裂效果,并对实验结果进行了对比分析,分析结果表明:围压对裂纹扩展路径、形状、弯曲度都有一定影响,与常压下的裂纹扩展情况相比,施加围压后得到的裂纹数量少、长度短、弯曲明显。在对爆炸压裂形成的裂纹进行定性描述的基础上,利用分形理论,对裂纹的分形特征进行了描述,并对裂纹的分形维数进行了求解。结果表明:同一实验条件、同一试样表面形成的裂纹,分形维数也不完全相同,围压条件下形成的裂纹维数高于常压下的裂纹维数。 展开更多

关键词 爆炸力学 分形评价 围压 爆炸压裂 水泥

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煤层气鱼骨状分支水平井轨道优化设计 被引量：1

11

作者 李文飞 王光磊 +1 位作者 油艳蕊 耿应春 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期76-79,83,共5页

我国的煤层普遍渗透率较低,影响了煤层气开发效果,鱼骨状分支水平井能够有效增大煤层气储层裸露面积、提高煤层气的单井产量,因而近年来被普遍采用。但常规二维轨道设计方法难以满足各分支水平井井眼轨道的设计要求。为此,将各个分支拆... 我国的煤层普遍渗透率较低,影响了煤层气开发效果,鱼骨状分支水平井能够有效增大煤层气储层裸露面积、提高煤层气的单井产量,因而近年来被普遍采用。但常规二维轨道设计方法难以满足各分支水平井井眼轨道的设计要求。为此,将各个分支拆分成相对独立的待钻轨道与主井眼轨道,分别加以设计计算——拆分后的井眼轨道可以转化为二维轨道来进行设计;结合鱼骨状分支水平井的特点,建立了分支水平井眼轨道最优化设计模型,并对分支井眼与主井眼的关系进行了分析研究。结果表明:随着井深、造斜率的增加,分支井眼与主井眼的直线夹角增加且分支井眼偏离主井眼的距离是逐渐增大的;在直线夹角一定的情况下,造斜率与井深呈反比关系(造斜率越高所需要的分支井井段越短,造斜率越低则所需要的分支井井段就越长)。 展开更多

关键词 煤层气 开发效果 鱼骨状 分支水平井 井眼轨道 优化设计 可钻性 造斜率 井深

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基于低频电磁波的管道机器人定位技术 被引量：2

12

作者 孙东昌 李军远 张晓华 《控制工程》 CSCD 2007年第B05期159-161,165,共4页

针对浅海海底泥面下管道维护要求及管道对普通电磁波的屏蔽特点,给出了基于磁偶极子模型的超低频电磁波磁场分布,提出了基于超低频电磁波的多传感器管道机器人示踪定位模型。根据超低频电磁波磁场对称分布的特点,给出了求解低频电磁波... 针对浅海海底泥面下管道维护要求及管道对普通电磁波的屏蔽特点,给出了基于磁偶极子模型的超低频电磁波磁场分布,提出了基于超低频电磁波的多传感器管道机器人示踪定位模型。根据超低频电磁波磁场对称分布的特点,给出了求解低频电磁波发射源位置参数的DLM离散非线性最小二乘迭代算法,及迭代算法的初值计算方法。实验表明,用该迭代初值进行DLM迭代,能够收敛到期望的局部最小值,能够计算超低频波发射源的位置,实现管道机器人的示踪定位问题。 展开更多

关键词 超低频电磁波 示踪定位 管道机器人 非线性最小二乘法

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垂钻系统单轴稳定平台测量算法 被引量：2

13

作者 孙峰 王瑞和 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期85-88,92,共5页

针对自动垂直钻井系统中采用的单轴稳定平台,在满足小井斜动态旋转条件下,提出一种新的以三轴加速度计和三轴磁通门测量信号为数据源的井斜方位动态测量算法,并考虑不同倾斜角和钻铤转速等因素的影响,对算法进行仿真研究。结果表明:小... 针对自动垂直钻井系统中采用的单轴稳定平台,在满足小井斜动态旋转条件下,提出一种新的以三轴加速度计和三轴磁通门测量信号为数据源的井斜方位动态测量算法,并考虑不同倾斜角和钻铤转速等因素的影响,对算法进行仿真研究。结果表明:小角度倾斜的方位角动态测量精度受倾斜角和真实方位角影响,在方位角相同的情况下,倾斜角越大,测量结果的误差越大,而在倾斜角相同的情况下,方位角为90°和270°时测量误差最大,且测量误差曲线随方位角变化呈现正弦变化的特点;经过误差函数补偿后的计算结果与真实值之间的误差曲线基本不受倾斜角、方位角影响,计算精度得到显著提高。理论计算与数值仿真结果均表明该算法有效可行,能够满足自动垂直钻井系统单轴稳定平台井斜方位角动态测量的精度需求。 展开更多

关键词 垂钻系统 单轴稳定平台 小井斜 动态测量 数值仿真

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水下微地貌三维激光地形仪研制 被引量：1

14

作者 丁忠军 李玉伟 +1 位作者 徐松森 李珊珊 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期84-89,共6页

为了高精度获取泥沙冲淤引起的地貌变化,提升滩海工程物理模拟实验研究水平,将激光三角反射原理应用于水下地形测量,基于该原理研制了微地貌三维激光地形仪。重点介绍激光三角反射原理、地形仪的组成、水下误差分析及校正。在结构设计方... 为了高精度获取泥沙冲淤引起的地貌变化,提升滩海工程物理模拟实验研究水平,将激光三角反射原理应用于水下地形测量,基于该原理研制了微地貌三维激光地形仪。重点介绍激光三角反射原理、地形仪的组成、水下误差分析及校正。在结构设计方面,采用两轴系垂直的二维平面结构布局,利用两台伺服电机组成二维运动控制系统,通过丝杠传动带动探头实现扫描区域全覆盖,激光测量装置安装在探头上并获取高程数据,利用总线传输技术进行信号采集。在软件设计方面,基于虚拟仪器软件LABVIEW开发了三维激光测量仪测控软件。实验测试表明,该地形仪实现高精度设计要求。 展开更多

关键词 水下微地貌 三维激光地形仪 地形测量 信号采集

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深层海相气井井身结构优化及应用 被引量：13

15

作者 边培明 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2006年第6期13-15,141-142,共3页

针对于南方海相深层油气钻探过程中储层埋藏深、压力高、钻井难度大的特点,对国内外井身结构应用进行了分析,结合深井井身结构设计方法,重点讨论了井身结构的优化思路及应用效果,优化了井身结构的套管尺寸及增加套管层次,达到提高综合... 针对于南方海相深层油气钻探过程中储层埋藏深、压力高、钻井难度大的特点,对国内外井身结构应用进行了分析,结合深井井身结构设计方法,重点讨论了井身结构的优化思路及应用效果,优化了井身结构的套管尺寸及增加套管层次,达到提高综合钻井速度,加快勘探步伐的效果。 展开更多

关键词 深井 井身结构 高压气藏 设计方法

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盐膏层固井技术及应用 被引量：13

16

作者 张春涛 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2008年第3期146-148,共3页

胜利油田部分地区的深部地层分布有相当厚度的盐膏层,近年来先后在丰深区块、郝科1井、胜科1井等钻遇了大段的盐膏层,在钻井过程中会发生缩径、井壁垮塌,甚至出现盐岩的塑性流动,挤毁套管等复杂情况,给钻井和固井施工带来了严重的难题... 胜利油田部分地区的深部地层分布有相当厚度的盐膏层,近年来先后在丰深区块、郝科1井、胜科1井等钻遇了大段的盐膏层,在钻井过程中会发生缩径、井壁垮塌,甚至出现盐岩的塑性流动,挤毁套管等复杂情况,给钻井和固井施工带来了严重的难题。文章在分析盐膏层的特点和对固井工程产生的危害的基础上,着重论述盐膏层固井的工艺难点和措施,以及在丰深2井的现场应用情况。 展开更多

关键词 盐膏层 盐水水泥浆 固井 丰深2井

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基于Lab VIEW的分体自升式平台水下对接监测系统研制 被引量：1

17

作者 田海庆 丁忠军 +1 位作者 徐松森 辛海英 《船海工程》 2011年第1期140-142,共3页

为了实现分体平台上下箱体水下高效安全对接,对分体平台水下对接监控关键技术进行分析。运用虚拟仪器技术,采用MEMS三轴加速度传感器设计对接过程监测系统。实验结果表明,该系统具有监测精度高,响应速度快,抗干扰性能强等特点,满足平台... 为了实现分体平台上下箱体水下高效安全对接,对分体平台水下对接监控关键技术进行分析。运用虚拟仪器技术,采用MEMS三轴加速度传感器设计对接过程监测系统。实验结果表明,该系统具有监测精度高,响应速度快,抗干扰性能强等特点,满足平台对接监控技术要求。 展开更多

关键词 LABVIEW 自升式平台 对接 过程监测

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