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压裂用有机硅暂堵转向剂的制备及性能评价
1
作者 刘彝 余成林 +4 位作者 李云子 姜喜梅 于洋洋 吴均 刘京 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第2期275-282,共8页
压裂现用颗粒暂堵剂多以刚性颗粒为主,现场实施过程中存在压力升高不明显,稳压时间短,应力不能有效转移的难题。通过引入一种有机硅疏水单体,以丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料,胶束聚合了一种有机硅水凝胶。考察了不同聚合... 压裂现用颗粒暂堵剂多以刚性颗粒为主,现场实施过程中存在压力升高不明显,稳压时间短,应力不能有效转移的难题。通过引入一种有机硅疏水单体,以丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料,胶束聚合了一种有机硅水凝胶。考察了不同聚合单体浓度、疏水单体、聚合方法、聚合条件等对LYB聚合物水凝胶的影响,并采用FTIR和元素分析仪对LYB聚合物进行表征。结果显示,LYB聚合物水凝胶的最佳合成工艺:水溶性单体浓度8~10%,有机硅浓度2%,交联剂浓度0.02%,引发剂加量0.2%,反应温度为50~60℃,反应时间为6~8 h。评价了暂堵剂的吸水膨胀、耐盐性、抗剪切、变形性和热降解性。与常规刚性颗粒相比,具有更强抗剪切性、耐盐性和弹性的优势。基于压裂施工曲线和微震监测结果:LYB暂堵剂到位后,现场起压7~8 MPa,暂堵后,相同施工压力下,施工排量下降1.5 m^(3)/min,并通过井下微地震,进一步验证了LYB裂缝转向的有效性。 展开更多
关键词 暂堵剂 水平井多段多簇压裂 有机硅凝胶 有机硅疏水单体
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热采双管水平井改善稠油油藏加热效果研究
2
作者 郑家朋 东晓虎 +2 位作者 刘慧卿 张传新 易勇刚 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第13期3704-3709,共6页
平行双管与同心管注汽技术是为解决水平段吸汽剖面不均而提出来的稠油水平井完井新方法。采用稳态实验方法,进行了多孔介质中稠油的渗流特征实验。在获取了零启动压力梯度拐点温度的基础上,研究了水平井双管分段注采对水平段吸汽剖面的... 平行双管与同心管注汽技术是为解决水平段吸汽剖面不均而提出来的稠油水平井完井新方法。采用稳态实验方法,进行了多孔介质中稠油的渗流特征实验。在获取了零启动压力梯度拐点温度的基础上,研究了水平井双管分段注采对水平段吸汽剖面的影响。结果显示,实验测得的两种稠油油样在油藏条件下的零启动压力梯度的拐点温度分别为72℃,65℃。储层与流体物性参数、注汽方式以及注汽参数等均对双管注汽开发效果有所影响,其中水平段的沿程非均质性、注汽方式、周期注气量、蒸汽干度和盲管段长度影响较大。当盲管段长度较小时,纵向加热半径也较小,此时A、B两段注入的蒸汽发生窜通的可能性较大。 展开更多
关键词 稠油油藏 水平井 渗流特征 分段注采 双管注汽
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强变形暂堵转向压裂技术研究及应用 被引量：9
3
作者 刘彝 杨辉 吴佐浩 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2022年第1期114-120,共7页
南堡x号构造火山碎屑岩天然裂缝发育,有利于复杂裂缝构建和提高体积压裂效果。针对暂堵转向压裂中暂堵不明显,有效性低的问题,优化暂堵材料,引入有机硅单体,胶束聚合了一种强变形凝胶,通过剪切、造粒、烘干和粉碎后得到不同粒径强变形... 南堡x号构造火山碎屑岩天然裂缝发育,有利于复杂裂缝构建和提高体积压裂效果。针对暂堵转向压裂中暂堵不明显,有效性低的问题,优化暂堵材料,引入有机硅单体,胶束聚合了一种强变形凝胶,通过剪切、造粒、烘干和粉碎后得到不同粒径强变形可膨胀缝口(缝内)暂堵剂,并通过缩合反应,粉末型缝内暂堵剂在高温下自动固化成滤饼,提高缝内暂堵的可行性。通过室内实验优化得到簇间暂堵剂配比:变形粒子(5~6 mm):纤维:粉末(100~200目)=5:1:1,最高突破压力为56.3 MPa,变形粒子具有可吸水膨胀和强弹性的优良特征,从而大幅提高应力转向的可能性;缝内暂堵剂为微米级的粉末,最高封堵强度达54 MPa。该体系成功试验于火山岩油气藏,不采用专用车组,未影响泵效和出现卡泵现象,现场顺利泵送,施工成功率达100%。试验井簇间暂堵升压明显,平均提高4~16 MPa,缝内暂堵平均升压2~4 MPa,通过压裂施工曲线和微地震监测表明暂堵转向有效性高。 展开更多
关键词 强变形 弹性 暂堵剂 火山岩 滤饼
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大斜度井封隔器解封力数值模拟方法研究 被引量：6
4
作者 张立民 况雨春 +1 位作者 张建忠 林伟 《石油机械》 2015年第9期87-90,共4页
为了准确预测大斜度井封隔器解封时的载荷参数,首先进行了装有测力短节的大斜度井管柱解封过程载荷测试,得到了解封过程中钩载及锚定器处轴力的变化规律,然后通过有限元仿真软件,采用测试井管柱及加载参数,建立了大斜度井全井修井管柱... 为了准确预测大斜度井封隔器解封时的载荷参数,首先进行了装有测力短节的大斜度井管柱解封过程载荷测试,得到了解封过程中钩载及锚定器处轴力的变化规律,然后通过有限元仿真软件,采用测试井管柱及加载参数,建立了大斜度井全井修井管柱数值仿真模型,对该井在解封过程中上提力与锚定器所受载荷的变化情况进行了分析。测试结果与仿真结果对比表明,在解封过程中,当锚定器受力较小时,大钩载荷较直井偏小,但当锚定器所受载荷较大时,大钩载荷较直井偏大。研究内容为解决大斜度井措施管柱力学问题提供了一种新思路。 展开更多
关键词 大斜度井 封隔器 解封力 有限元 数值模拟
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水平井修井管柱屈曲影响因素仿真研究 被引量：4
5
作者 林伟 董宗正 +2 位作者 张立民 张建忠 王宏君 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1245-1250,共6页
准确了解修井作业过程中井底钻压及管柱屈曲变化规律对于高效、安全修井作业具有重要的意义。根据数值仿真原理及修井管柱受力特性,建立了修井作业管柱有限元模型,分析了管柱在井筒中的受力情况,模型计算结果与现场实验数据吻合较好。... 准确了解修井作业过程中井底钻压及管柱屈曲变化规律对于高效、安全修井作业具有重要的意义。根据数值仿真原理及修井管柱受力特性,建立了修井作业管柱有限元模型,分析了管柱在井筒中的受力情况,模型计算结果与现场实验数据吻合较好。通过了水平作业管柱有限元模型,对影响水平井管柱屈曲临界载荷的摩擦因数和环空间隙等因素进行了分析。研究结果表明:摩擦因数越大其正弦和螺旋屈曲临界载荷都随着增大,且螺旋屈曲临界载荷对摩擦因数更敏感;环空间隙变大,会导致管柱的屈曲载荷减小,且当环空间隙大于35 mm时,管柱的螺旋屈曲临界载荷小于正弦屈曲临界载荷。 展开更多
关键词 水平井 屈曲 修井管柱 仿真
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径向水平井自进式多孔射流钻头流场特性仿真 被引量：2
6
作者 张涛 于怀彬 +3 位作者 黄欣 李玉梅 文涛 王宁 《石油机械》 北大核心 2022年第7期124-129,共6页
水力喷射径向钻孔技术可以增加低渗透储层以及非常规油气井的泄油通道,而自进式多孔射流钻头是径向水平井技术的关键核心器件。为了探讨多孔射流钻头的流场特性,利用数值仿真软件ANSYS-CFX建立了自进式多孔射流钻头三维流场有限元数值模... 水力喷射径向钻孔技术可以增加低渗透储层以及非常规油气井的泄油通道,而自进式多孔射流钻头是径向水平井技术的关键核心器件。为了探讨多孔射流钻头的流场特性,利用数值仿真软件ANSYS-CFX建立了自进式多孔射流钻头三维流场有限元数值模型,通过改变自进式多孔射流钻头前、后喷孔角度及前、后喷孔数量等组合参数,开展了射流钻头自进力、喷射速度以及三维流场特性分析,并与解析模型及试验结果进行比较。仿真分析结果表明:在多孔射流钻头设计时存在一个最佳前、后喷孔角度和前、后喷孔数量组合模式,可获得较大自进力和径向水平孔眼;自进力数值模拟结果与解析计算结果、室内试验结果高度契合,证明了数值模型精度较高。所采用的研究方法与模拟结果可以作为径向水平井射流钻进自进力评估依据。 展开更多
关键词 径向水平井 水力喷射 流场特性 数值仿真
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大斜度井修井作业卡点预测数值模拟方法 被引量：3
7
作者 况雨春 熊威 +1 位作者 张立民 张建忠 《石油机械》 北大核心 2014年第4期57-61,共5页
现在的卡点计算公式大多采用提升法,应用微积分理论计算卡点,只适应于直井,且单一管柱卡点计算公式只适合L形斜井模型,遇到不同井眼轨迹的定向井或水平井其合理性和准确性就无法验证。为此,基于有限元理论,提出大斜度井修井管柱力学数... 现在的卡点计算公式大多采用提升法,应用微积分理论计算卡点,只适应于直井,且单一管柱卡点计算公式只适合L形斜井模型,遇到不同井眼轨迹的定向井或水平井其合理性和准确性就无法验证。为此,基于有限元理论,提出大斜度井修井管柱力学数值模拟分析方法,对简化实例模拟仿真,并与理论模型的计算结果进行对比分析。分析结果表明,数值模拟仿真法能真实、准确地计算卡点位置;管柱在井眼中受屈曲失稳和摩擦的影响,上提力与管柱变形量之间将不再是完全的线性关系,可通过数值模拟的方法得到上提力的下限范围。 展开更多
关键词 大斜度井 修井 卡点 上提力 中和点 数值模拟
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防提安全装置现场应用事故分析与规避措施 被引量：1
8
作者 刘清友 唐洋 +1 位作者 秦世宽 耿海涛 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期117-122,共6页
防提安全装置是起下钻杆中防止误操作的安全设备,但长时间未对其进行结构改进,且其在应用过程中存在操作不规范情况,从而在油田钻井过程中引起诸多问题,甚至导致一系列严重事故的发生。以某油田防提安全装置现场应用事故为例,从装置系... 防提安全装置是起下钻杆中防止误操作的安全设备,但长时间未对其进行结构改进,且其在应用过程中存在操作不规范情况,从而在油田钻井过程中引起诸多问题,甚至导致一系列严重事故的发生。以某油田防提安全装置现场应用事故为例,从装置系统设计,现场操作和人为因素等方面分析出了此次事故发生的直接原因与间接原因。同时结合其他类似事故的调研分析结果,对防提安全装置提出了可行的优化与改进方案,规范了该装置操作与监督岗位的作业要求,且细化了该装置维护与故障处理的具体措施,从而做到了从多方面预防类似事故的发生。通过应用发现,防提安全装置的事故原因分析方法和规避措施可有效地防止类似故障的发生,提高油气钻采过程井口设备的安全性,其也可作为油田其他类似装置优化改进以及规范现场操作的参考。 展开更多
关键词 防提安全装置 工作原理 现场应用 事故分析 规避措施
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高温深井复杂岩性气藏压裂技术 被引量：2
9
作者 刘彝 颜菲 +2 位作者 吴均 罗成 徐建华 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2018年第6期108-113,共6页
冀东油田五号构造沙河街组属于复杂岩性气藏,岩性主要以玄武岩、火山碎屑岩为主,埋深4781.6～5200 m,储层温度170～180℃,物性差(0.04～0.4 mD),前期采用φ139.7 mm套管压裂,排量2 m^(3)/min时,压力70 MPa,停泵压力61 MPa,导致施工失败... 冀东油田五号构造沙河街组属于复杂岩性气藏,岩性主要以玄武岩、火山碎屑岩为主,埋深4781.6～5200 m,储层温度170～180℃,物性差(0.04～0.4 mD),前期采用φ139.7 mm套管压裂,排量2 m^(3)/min时,压力70 MPa,停泵压力61 MPa,导致施工失败。通过对该气田火山岩岩心全岩、X射线衍射分析、酸溶、地应力及天然裂缝识别实验,认为天然裂缝发育且裂缝充填物多为酸溶矿物,提出了前置酸压+压裂改造工艺。从耐170℃高温有机硼低残渣瓜胶压裂液、稠化酸、优化射孔方式,提高地面设备承压、自降解降滤失剂封堵天然裂缝等综合处理措施出发,实现了适合南堡五号构造裂缝性火山岩深井压裂的顺利实施,并对前期失败井再施工,排量为5 m^(3)/min时,最高压力为74 MPa,共加砂60 m^(3),顺利完成了施工。该技术在该区块现场实施3口井,单井最高加砂量125 m^(3),最高套压85 MPa,NP5-A井压后φ6.35 mm油嘴放喷,日产气量为10.7×104 m^(3)。 展开更多
关键词 火山岩 高温深井 酸压 压裂改造 高温有机硼低残渣压裂液
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