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油气井早期溢流监测技术研究现状及展望 被引量：22
1
作者 范翔宇 帅竣天 +4 位作者 李枝林 周跃云 马天寿 赵鹏斐 吕达 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第3期23-26,I0002,共5页
近年来,随着国内外油气勘探目标进一步向深层、海洋等非常规油气藏推进,所钻遇地质环境愈加复杂,在其钻探过程中发生溢流频率也越来越高,井控安全面临巨大挑战。而作为井控安全的第一道屏障,早期溢流监测技术应用与发展对预防井喷具有... 近年来,随着国内外油气勘探目标进一步向深层、海洋等非常规油气藏推进,所钻遇地质环境愈加复杂,在其钻探过程中发生溢流频率也越来越高,井控安全面临巨大挑战。而作为井控安全的第一道屏障,早期溢流监测技术应用与发展对预防井喷具有重要理论及实践意义。为此,文章通过分析当前井控技术面临难点,从井口监测、井下监测两个层面入手,系统地回顾了国内外早期溢流监测技术研究现状,并阐述了各监测方法的优势及局限性,认为“井下流体实验室”与利用大数据及人工智能的风险诊断模型是当前石油勘探与开发重点应用技术,在早期溢流监测工作中具备很好的应用潜力。最后针对深层、海洋和可燃冰等非常规油气建井早期溢流监测所面临的困难,在现有溢流监测技术的基础上,提出了相应对策与发展趋势,以供同行业者参考。 展开更多
关键词 井控 溢流 气侵 早期监测 井下流体实验室 深度学习 数值模型 展望
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含甲烷水合物的石英砂渗透率实验和分形模型对比研究 被引量：6
2
作者 李世龙 李刚 +2 位作者 魏纳 李小森 吕秋楠 《新能源进展》 2020年第4期264-271,共8页
含水合物的多孔介质渗透率是影响水合物开采的关键参数,多孔介质渗透率与水合物的饱和度密切相关。定量研究多孔介质渗透率随水合物饱和度的变化,对自然界中天然气水合物藏内渗流场的研究具有重要的理论价值。本文以平均粒径为139.612μ... 含水合物的多孔介质渗透率是影响水合物开采的关键参数,多孔介质渗透率与水合物的饱和度密切相关。定量研究多孔介质渗透率随水合物饱和度的变化,对自然界中天然气水合物藏内渗流场的研究具有重要的理论价值。本文以平均粒径为139.612μm的石英砂为多孔介质,采用稳态注水法测量在不同甲烷水合物饱和度(0~28.56%)下的石英砂渗透率,将实验数据与两种不同水合物赋存形式(颗粒包裹、孔隙填充)下的石英砂渗透率二维分形模型进行了对比。结果表明,石英砂渗透率比Kr随甲烷水合物饱和度Sh的增大呈现指数减小的趋势。当水合物饱和度低于11.83%时,渗透率比下降缓慢。而当水合物饱和度高于11.83%时,渗透率比下降迅速;当饱和度指数n=12时,渗透率分形模型与实验数据吻合良好。通过分形模型与实验数据对比,发现当水合物饱和度低于11.83%时,甲烷水合物的赋存形式为颗粒包裹型。在11.83%~28.56%水合物饱和度范围内,甲烷水合物的赋存形式为孔隙填充型。本研究成果量化了石英砂渗透率与甲烷水合物饱和度的关系,确定了含甲烷水合物的石英砂的渗透率分形模型的参数取值。 展开更多
关键词 石英砂 甲烷水合物 渗透率 分形模型
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深层碳酸盐岩储层改造理念的革新——立体酸压技术 被引量：36
3
作者 郭建春 苟波 +4 位作者 秦楠 赵俊生 伍林 王坤杰 任冀川 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期61-74,共14页
酸化压裂是碳酸盐岩油气藏高效开发不可或缺的手段,对于深层、超深层海相碳酸盐岩油气藏,由于其工程地质特征的特殊性,通过现有的酸化压裂技术要形成复杂裂缝网络难度大。为了实现深层、超深层碳酸盐岩油气藏的高效立体开发,从我国深层... 酸化压裂是碳酸盐岩油气藏高效开发不可或缺的手段,对于深层、超深层海相碳酸盐岩油气藏,由于其工程地质特征的特殊性,通过现有的酸化压裂技术要形成复杂裂缝网络难度大。为了实现深层、超深层碳酸盐岩油气藏的高效立体开发,从我国深层海相碳酸盐岩油气藏的工程地质特征出发,揭示了该类储层酸压改造的难点;然后,以实现该类油气藏高效立体开发为目标,充分借鉴体积酸压、深度酸压等技术,提出了立体酸压的技术理念,阐明了其技术内涵,并且详述了立体酸压所包含的关键技术,进而指出了下一步的发展方向。研究结果表明:(1)立体酸压技术包括3个基本内涵——根据储层类型选择相应的酸液深穿透技术,实现储层平面上的充分改造;形成在高闭合压力下具有较高导流能力的复杂酸压裂缝体;沿长井段合理部署酸压裂缝体,实现储层在井筒方向上的充分改造。(2)立体酸压包含3项关键技术——多场多尺度多流体耦合作用下酸液有效作用距离预测技术;酸压复杂裂缝体导流能力优化技术;水平井/大斜度井长井段储层精细布酸技术。(3)要推动立体酸压技术的进一步发展,还需要开展3个方面的科研攻关——超深储层破裂压力预测及降低破裂压力技术;强非均质储层酸压裂缝体形态预测技术;深度超过7000 m长井段储层分段动用技术和新型耐高温、缓速、低摩阻系数液体技术。 展开更多
关键词 深层 海相碳酸盐岩 储集层 立体酸压 酸压裂缝体 酸蚀缝长 流动能力 长井段布酸
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窄安全密度窗口重力置换漏喷函数研究 被引量：4
4
作者 王存新 许佳欣 +2 位作者 李勇 李皋 肖东 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期201-208,共8页
由于重力置换的原因,钻遇裂缝性地层时,井下经常发生漏喷同存,造成井下复杂情况,增大井控难度,损害地层,影响生产。建立了重力置换数学模型,并基于此形成了高压含气层窄安全密度窗口重力置换漏喷函数,利用地层井筒耦合流动可视化实验装... 由于重力置换的原因,钻遇裂缝性地层时,井下经常发生漏喷同存,造成井下复杂情况,增大井控难度,损害地层,影响生产。建立了重力置换数学模型,并基于此形成了高压含气层窄安全密度窗口重力置换漏喷函数,利用地层井筒耦合流动可视化实验装置对漏喷函数进行了验证。实验结果表明,建立的漏喷函数的计算结果与实验数据吻合度较高。当钻遇裂缝性地层时,无论是采用欠平衡钻井、平衡钻井工艺,还是过平衡钻井工艺,均无法避免重力置换现象的发生,但是将井筒压力维持在近平衡(微过)状态,能够显著降低重力置换现象的严重程度。研究成果对研究钻遇裂缝性地层时的井底复杂的物质交换规律及井筒压力的安全控制具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 裂缝性地层 重力置换 室内实验 数学模型 漏喷函数
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超深裂缝性碳酸盐岩伤害及解堵酸化模拟 被引量：7
5
作者 王琨 詹立 +3 位作者 周朗 马辉运 苟波 周长林 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第3期42-45,I0003,共5页
川东灯影组储层埋藏深(大于7500 m),天然裂缝发育,钻井过程中钻井液对储层伤害严重,解堵酸化是实现超深气井建产、增产的重要技术手段。因缺乏灯影组储层钻井液伤害机理及解堵酸化效果实验,使得酸化工艺的选择和注酸参数优选缺乏针对性... 川东灯影组储层埋藏深(大于7500 m),天然裂缝发育,钻井过程中钻井液对储层伤害严重,解堵酸化是实现超深气井建产、增产的重要技术手段。因缺乏灯影组储层钻井液伤害机理及解堵酸化效果实验,使得酸化工艺的选择和注酸参数优选缺乏针对性。以川东灯影组岩样为实验样品,模拟储层条件下天然裂缝宽度在10~250μm范围的钻井液伤害和酸化过程,并研究了注酸参数对酸化效果影响。结果表明,当缝宽小于80μm时,钻井液伤害主要集中在裂缝入口端;当缝宽大于80μm时,钻井液可伤害整个裂缝壁面;随着裂缝宽度的增加,钻井液伤害程度先增加后减小,当缝宽为200μm时钻井液伤害最严重,渗透率伤害率为96.53%。当缝宽小于10μm时,酸液难以突破岩样,解堵效果较差,建议在限压条件下,尽可能提升注酸排量增加缝宽,提高酸化效果;当裂缝宽度为80μm时,解堵效果非常好,渗透率恢复率至507%;当缝宽大于200μm时,受裂缝面钻井液滤饼影响,胶凝酸解堵效果一般,建议采用复合解堵酸化工艺,解除裂缝面滤饼伤害。当注酸排量为4 m^3/min,注酸时间为60 min时可以获得较好的酸化效果。实验结果可为超深裂缝性碳酸盐岩解堵酸化工艺及注酸参数优选提供实验依据。 展开更多
关键词 超深裂缝性碳酸盐岩 钻井液伤害 解堵酸化 渗透率
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中深层稠油化学降黏技术研究进展 被引量：17
6
作者 杜安琪 毛金成 +1 位作者 王鼎立 蔡明金 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期110-122,共13页
如何大幅度提高中深层稠油采收率,实现降本增效,一直是稠油油藏开采的瓶颈和攻关的重点方向。化学降黏辅助热采技术因其降黏效果好、经济效益高,在中深层稠油油藏开采中具有很大的应用潜力。为此,对现有应用于中深层稠油油藏的化学降黏... 如何大幅度提高中深层稠油采收率,实现降本增效,一直是稠油油藏开采的瓶颈和攻关的重点方向。化学降黏辅助热采技术因其降黏效果好、经济效益高,在中深层稠油油藏开采中具有很大的应用潜力。为此,对现有应用于中深层稠油油藏的化学降黏技术进行了全面回顾,并分别阐述了乳化降黏、油溶性降黏剂降黏、水热催化裂解降黏、纳米材料降黏这4个工艺的基本原理、主要特征、适用性和局限性,并提出了未来降黏技术的发展方向。研究结果表明:①乳化降黏成本低,降黏效果好,工艺简单,见效快,但是乳化剂对不同稠油的通用性及其自身的耐温耐盐性还需进一步提升;②油溶性降黏剂能耗低,可与稠油充分接触,但降黏效果有限且应用成本较高且降黏机理等方面还需进一步深入研究;③水热催化裂解降黏技术大有可为,开发高效、低成本、高活性、高选择性、应用广泛的催化剂以适应不同稠油是应有之路,超分散纳米催化剂是未来研究重点;④纳米粒子作为吸附剂和催化剂在中深层稠油开采中具有很大潜力,但实际应用仍然不够成熟。结论认为,化学降黏技术发展现状与研究进展的梳理,明确了研发适用中深层稠油开采的降黏技术于对保障我国石油安全,提高国内中深层稠油采收率具有重要现实意义。 展开更多
关键词 中深层稠油 乳化降黏 油溶性降黏剂 水热催化裂解 纳米材料 采收率 降本增效
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四川盆地南部龙马溪组页岩气藏井壁强化钻井液技术 被引量：12
7
作者 罗平亚 李文哲 +3 位作者 代锋 李道雄 钟成旭 白杨 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-10,共10页
四川盆地南部地区(以下简称川南)页岩气资源丰富,历经十余年研究与实践,目前已经实现了页岩气规模化和商业化开发,但是在钻进下志留统龙马溪组目的层时井下复杂严重且发生频繁、事故多、起下钻趟数多、耗时长,是至今仍然没有能够很好解... 四川盆地南部地区(以下简称川南)页岩气资源丰富,历经十余年研究与实践,目前已经实现了页岩气规模化和商业化开发,但是在钻进下志留统龙马溪组目的层时井下复杂严重且发生频繁、事故多、起下钻趟数多、耗时长,是至今仍然没有能够很好解决的重大钻井技术难题。为了降低开发综合成本、大幅度缩短钻完井周期从而使页岩气开发具有显著的经济效益,最有效的途径之一就是形成适用的页岩气藏井壁强化钻井液技术。为此,通过研究页岩地层岩石物性及特征,发现钻井液对地层微纳米裂缝封堵能力不足导致滤液侵入是致使该区龙马溪组页岩气藏井壁坍塌失稳的主要原因之一;针对上述情况,制备纳米封堵剂高质量本征态石墨烯纳米片,并提出了二维纳米石墨烯片界面强吸附黏着封堵理论;进而基于紧密堆积原理优选了适用于粒度级配的微米刚性封堵剂,形成了适用于川南龙马溪组页岩气藏井壁强化钻井液技术。现场应用结果表明,该技术在稳定井壁和强化井壁方面具有突出的效果,并且所研制的钻井液综合性能均优于现场井浆。结论认为,该项研究成果为实现该区页岩气效益开发提供了技术支撑。 展开更多
关键词 页岩气 钻井液 井壁强化 纳米石墨烯片 微米刚性封堵剂 四川盆地南部 下志留统龙马溪组
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一种压裂用滑溜水阳离子疏水缔合聚合物减阻剂的合成与评价 被引量：4
8
作者 徐婷婷 刘平礼 +1 位作者 陆丽 陈晔希 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第3期94-96,107,I0007,共5页
作为滑溜水压裂液核心添加剂,减阻剂通常使用的是反相乳液聚合的方式进行合成,为了简化合成方法,文章仅以水作为溶剂,采用简单的水溶性疏水单体,合成出了阳离子疏水缔合聚丙烯酰胺减阻剂,通过核磁氢谱和红外光谱证实合成产物结构与预设... 作为滑溜水压裂液核心添加剂,减阻剂通常使用的是反相乳液聚合的方式进行合成,为了简化合成方法,文章仅以水作为溶剂,采用简单的水溶性疏水单体,合成出了阳离子疏水缔合聚丙烯酰胺减阻剂,通过核磁氢谱和红外光谱证实合成产物结构与预设一致;并实验考察了减阻剂的降阻性能和携砂性能,结果表明,当加量为0.06%时,减阻率可达70%以上;同时携砂能力较清水大幅度提升。 展开更多
关键词 疏水缔合聚丙烯酰胺 摩阻 减阻率 携砂
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热交变循环对水泥石动态弹性参数的影响研究 被引量：3
9
作者 李奇璇 连威 +2 位作者 严攀 孟英锋 吴利华 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第3期7-9,I0001,共4页
针对多级压裂过程中井底水泥环温度周期性变化的特点,对水泥石进行热交变循环实验,测量不同热循环次数条件下声波在水泥石中的纵、横波波速,并基于波速与动态弹性参数之间的关系,计算不同热循环次数下水泥石的动态弹性模量和动态泊松比... 针对多级压裂过程中井底水泥环温度周期性变化的特点,对水泥石进行热交变循环实验,测量不同热循环次数条件下声波在水泥石中的纵、横波波速,并基于波速与动态弹性参数之间的关系,计算不同热循环次数下水泥石的动态弹性模量和动态泊松比,从而明确不同压裂级数条件下水泥环动态弹性参数的变化规律。试验结果表明:随着热交变循环次数的增加,水泥石的纵、横波波速先降低,后趋于稳定,而纵、横波速比呈指数增加的趋势;水泥石动态弹性模量随着热交变次数的增加先降低后稳定,动态泊松比则随着热循环次数的增加逐渐增加;相比于自然冷却条件,冷水浴冷却条件对水泥石动态弹性参数的影响更大。 展开更多
关键词 水泥石 纵横波速 热交变循环 压裂级数 动态弹性参数
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