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扭力冲击器与螺杆钻具集成BHA应用研究 被引量：6
1
作者 陈新勇 韩煦 +4 位作者 邱爱民 王秀影 梁晓勇 付凯 黄红亮 《石油机械》 北大核心 2020年第5期34-38,共5页
为了解决定向井钻进过程中钻头的黏滑效应问题,提高钻井机械效率,提出了扭力冲击器与螺杆钻具集成BHA应用的方法,并从理论上进行了可行性论证与分析。首先结合扭力冲击器和螺杆钻具各自的特点,剖析了集成BHA组合工具的提速机理;然后针... 为了解决定向井钻进过程中钻头的黏滑效应问题,提高钻井机械效率,提出了扭力冲击器与螺杆钻具集成BHA应用的方法,并从理论上进行了可行性论证与分析。首先结合扭力冲击器和螺杆钻具各自的特点,剖析了集成BHA组合工具的提速机理;然后针对两者的匹配性进行分析研究,形成了集成配套优化计算方法;最后开展了扭力冲击器+螺杆钻具BHA提速组合工具的现场试验。在宁76井中经过148 h的钻进试验,机械钻速提高27%,滑动钻进段整体稳定,定向能力略微降低,机械钻速有所提高,MWD信号稳定,可实时测量井斜。应用结果表明:集成BHA组合工具发挥了扭力冲击器和螺杆钻具各自的优势,验证了两者集成应用的可行性。该集成BHA组合工具的成功应用,可为钻井提速工具的发展提供一定的指导。 展开更多
关键词 扭力冲击器 螺杆钻具 集成BHA 定向井 现场试验
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廊固凹陷安探地区复杂深井钻井关键技术 被引量：4
2
作者 陈新勇 付潇 +4 位作者 李亮亮 王颖瑞 李毅 吴红玲 张明 《石油机械》 北大核心 2021年第12期36-41,共6页
廊固凹陷安探地区存在多套易垮、易漏等复杂地层,造成钻井机械钻速低、周期长,严重制约了勘探开发的步伐。为此,从井身结构、个性化钻头设计、提速工具优选、钻井液优化和防漏堵漏技术等方面进行研究并完成了现场应用,形成了廊固凹陷安... 廊固凹陷安探地区存在多套易垮、易漏等复杂地层,造成钻井机械钻速低、周期长,严重制约了勘探开发的步伐。为此,从井身结构、个性化钻头设计、提速工具优选、钻井液优化和防漏堵漏技术等方面进行研究并完成了现场应用,形成了廊固凹陷安探地区钻井提速提效关键技术。应用结果表明:形成的提速提效关键技术可以解决钻井过程中遇到的技术难题,实现了潜山油气藏的高效开发;针对不同地层岩性特点合理优化了钻井提速工具和钻头,并在砾岩层的钻进中创下多项区块钻井记录;形成的防漏堵漏技术提高了应对井下复杂漏失的效率,能够解决区域性漏失问题。形成的复杂深井钻井关键技术可以为潜山油气藏安全高效开采提供技术支持。 展开更多
关键词 廊固凹陷 深井 机械钻速 提速提效 防漏 堵漏
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一种基于阳离子稠化剂的高抗盐压裂液研究及应用 被引量：6
3
作者 徐克彬 任勇强 +4 位作者 王中泽 付玥颖 杨昱 刘玉海 杨小涛 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2017年第3期99-104,共6页
针对目前压裂作业向着高温油气藏措施改造、节约用水,利用海水、地层高矿化度水配液等非常规领域的拓展,通过对疏水缔合聚合物压裂液增黏机理研究,基于阴阳离子电吸引原理,开发研制了自缔合高抗盐压裂液体系,并对其进行了性能评价和现... 针对目前压裂作业向着高温油气藏措施改造、节约用水,利用海水、地层高矿化度水配液等非常规领域的拓展,通过对疏水缔合聚合物压裂液增黏机理研究,基于阴阳离子电吸引原理,开发研制了自缔合高抗盐压裂液体系,并对其进行了性能评价和现场应用。研究表明,在阳离子聚合物溶液中加入阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠,可以使聚合物分子通过静电吸引作用进行自缔合交联,并通过在分子中引入球状胶束及钙镁离子稳定剂,大幅度增强压裂液的抗温抗盐性能。该压裂液体系黏度可以达到331 m Pa·s,耐盐达60 000 mg·L-1,有良好的抗钙镁性能,岩心伤害性低,在130℃、170 s-1剪切1 h后黏度保持在50 m Pa·s以上,可以满足60~130℃水温配液和压裂施工的要求;并且该压裂液在剪切速率上升时黏度降低,剪切速率下降时黏度又会恢复,可以有效降低摩阻。该体系在华北油田二连地区阿尔3-26井现场应用,采用矿化度达到9 104 mg·L-1的邻井地层水直接进行配液,提高了施工效率,增油效果显著。体系原料易得、成本价格低,抗盐性明显优于其他压裂液体系,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 压裂液 稠化剂 自缔合 耐温性 抗盐性
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基于DDMP-GWO融合的气侵早期监测方法
4
作者 王建龙 于志强 +4 位作者 郭云鹏 邓兵 杨洋洋 杨建永 郑锋 《钻井液与完井液》 北大核心 2024年第6期747-754,共8页
气侵早期监测对于保障钻井安全至关重要,一旦监测不及时,可能造成井喷、人员伤亡等重大钻井事故。针对目前传统泥浆池增量法预警滞后性强,井下随钻监测法时效性高,但功能单一的现状,提出了一种能够同时实现气侵早期定性识别和定量解释... 气侵早期监测对于保障钻井安全至关重要,一旦监测不及时,可能造成井喷、人员伤亡等重大钻井事故。针对目前传统泥浆池增量法预警滞后性强,井下随钻监测法时效性高,但功能单一的现状,提出了一种能够同时实现气侵早期定性识别和定量解释的新方法。分析了气侵时环空流体流速变化规律,构建了气侵风险指数(Gas kick risk index,KRI),并推导了KRI与气体体积分数间的映射关系;进一步基于井下双测点压差(Difference between downhole dual measurement points pressure,DDMP),结合灰狼优化算法(Grey wolf optimization,GWO),构建了环空流体流速实时计算方法;利用气侵模拟场景,分析了气侵早期监测方法的稳定性和有效性。研究结果表明,气侵时环空流体流速整体呈增加趋势,可作为检测气侵的关键特征参数,环空气体体积分数与KRI呈线性关系。环空流体流速计算误差随着两测点距离的逐步增加呈现先减小后增大的趋势,受压力和温度测量误差的影响较小。该方法气侵预警滞后时间为13.8 min,环空气体体积分数反演误差小于10%,不仅能够较早检测到气侵,还能够为井控工艺设计提供环空含气率关键参数,而此时泥浆池增量仅为0.017 m^(3),泥浆池液位无明显变化。 展开更多
关键词 气侵早期监测 井下双测点压差 灰狼优化算法 环空流体流速 气侵模拟
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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
5
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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应用细观力学与扩展有限元法数值模拟钻柱损伤
6
作者 练章华 张颖 +2 位作者 林铁军 魏臣兴 郭衍茹 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期121-128,共8页
钻井过程中,钻柱承受着拉扭等多种交变载荷的作用,其损伤机理一直是力学界深入研究的课题。笔者首先根据细观力学分析的基本原理,采用Abaqus软件的脚本语言Python建立细观尺度下晶粒分布模型,然后采用断裂力学算法——扩展有限元法对含... 钻井过程中,钻柱承受着拉扭等多种交变载荷的作用,其损伤机理一直是力学界深入研究的课题。笔者首先根据细观力学分析的基本原理,采用Abaqus软件的脚本语言Python建立细观尺度下晶粒分布模型,然后采用断裂力学算法——扩展有限元法对含有微裂纹的细观尺度下晶粒模型进行计算,分析裂纹的动态扩展过程以及相应的应力应变分布特征,最后根据细观力学中"均匀化"方法对不同时刻的应力应变进行处理,得到微裂纹扩展对钻杆材料宏观性能的影响。在宏观尺度下处于弹性阶段的钻杆材料,在细观尺度下仍会出现塑性区,且在微裂纹不扩展的情况下,弹性模量是恒定的。文章提出的思路为深入探索钻柱材料断裂机理提供了新的方法。 展开更多
关键词 钻柱损伤 细观力学 均匀化 微裂纹 扩展有限元
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致密砂岩气藏复杂缝网压裂工艺现场应用 被引量：5
7
作者 陈挺 李青一 +2 位作者 熊廷松 迟焱 周勋 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第4期125-128,共4页
针对苏里格地区层内非均质性强、气层薄且砂泥岩交互的储层开发效果差的问题,借鉴体积压裂思路,采用滑溜水+交联冻胶变黏度压裂液体系、60.32 mm油套环空注入提高排量的压裂方式,扩大施工规模,形成复杂裂缝网络结构,增大储层的泄流体... 针对苏里格地区层内非均质性强、气层薄且砂泥岩交互的储层开发效果差的问题,借鉴体积压裂思路,采用滑溜水+交联冻胶变黏度压裂液体系、60.32 mm油套环空注入提高排量的压裂方式,扩大施工规模,形成复杂裂缝网络结构,增大储层的泄流体积。滑溜水降阻剂质量分数0.1%,降阻率76.5%。交联冻胶羟丙基胍胶质量分数0.3%,100℃、170 s^(-1)条件下剪切90 min后黏度为85 m Pa·s。支撑剂选用粒径0.425~0.85 mm中密度高强度陶粒。施工排量达到8.0 m^3/min,平均砂比超过17%,最高砂比达到31.2%。通过裂缝监测发现,采用复杂缝网压裂工艺产生的缝长与裂缝表体积远大于常规分层压裂。采用该工艺在苏里格地区进行了7口直井现场试验,与邻井常规分层压裂相比,绝对无阻流量提高率达到56.9%~130.2%。由于采用小油管环空压裂,生产过程中携液能力好。该项工艺在苏里格致密砂岩气藏具有良好的适应性。 展开更多
关键词 致密砂岩 复杂缝网 变黏度压裂液 大规模 裂缝监测
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低残渣CO_2泡沫压裂液在苏里格低压低渗气藏的应用 被引量：8
8
作者 陈挺 周勋 +1 位作者 刘智恪 李世恒 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2018年第5期92-94,137,共4页
针对苏里格地区低压低渗气藏压裂施工后返排困难的问题,通过分子结构设计,合成了一种易降解的多元共聚物CLT-1,形成一套低残渣CO_2泡沫压裂液体系,评价了该体系的携砂性能、耐温耐剪切性能等。实验结果表明,在酸性条件下,0. 4%CLT-1按10... 针对苏里格地区低压低渗气藏压裂施工后返排困难的问题,通过分子结构设计,合成了一种易降解的多元共聚物CLT-1,形成一套低残渣CO_2泡沫压裂液体系,评价了该体系的携砂性能、耐温耐剪切性能等。实验结果表明,在酸性条件下,0. 4%CLT-1按100∶0. 6交联后形成的冻胶泡沫具有良好的携砂性能;在100℃、170s^(-1)条件下剪切2 h后表观黏度为110 mPa·s,破胶时间小于2 h,能够满足现场压裂施工要求。破胶后残渣含量为73 mg/L,可有效减小对地层裂缝导流能力的伤害。采用变泡沫质量法进行施工,共注入二氧化碳154. 5 m^3,加砂37. 6 m^3,最高砂比22. 2%,总施工排量4. 0~4. 3 m^3/min。施工结束后24 h内返排率达到49. 2%,求产后无阻流量31. 1×104m^3/d,达到了快速自喷的目的,取得了良好的措施改造效果。采用低残渣交联压裂液体系进行CO_2泡沫压裂施工能够有效提高低压低渗气层的产气量。 展开更多
关键词 二氧化碳 泡沫压裂 低残渣 低孔低渗气藏
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