寒带海域永冻层的力学特性对油气钻井的挑战 被引量：4

1

作者 朱亮 范西哲 +3 位作者 李军伟 邹和均 楼一珊 李忠慧 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期110-119,共10页

全球海洋油气勘探开发活动目前主要集中在热带和温带地区,但随着世界能源发展格局的变化以及油气需求量的不断增长,寒带海域的油气资源越来越受到关注和重视。永冻层所具有的力学性质特殊性,给寒带海域油气开采带来了极大的困难与挑战,... 全球海洋油气勘探开发活动目前主要集中在热带和温带地区,但随着世界能源发展格局的变化以及油气需求量的不断增长,寒带海域的油气资源越来越受到关注和重视。永冻层所具有的力学性质特殊性,给寒带海域油气开采带来了极大的困难与挑战,目前国内对于寒带海域油气钻井技术鲜见报道。为此,通过调研国内外的文献资料,分析了永冻层在不同状态下的力学特性及其在井筒安全、钻井平台、钻井液体系、固井和天然气水合物等方面所存在的风险,综合阐述了套管隔热、优快钻井、低温钻井液、低温固井及钻井平台设计等永冻层油气钻井关键工艺及配套技术的现状。研究结果表明:①永冻层所在的环境温度对其力学性质较为敏感,温度是稳定永冻层力学性质以及实现安全快速钻井的关键因素;②合理而高效的保温隔热技术、低温流体工艺技术和抗冰钻井平台技术是确保海域永冻层钻井顺利实施的核心技术。结论认为,寒带海域油气资源丰富,在弄清永冻层分布特征和力学特性的基础上,研发并掌握寒带海域相关钻井技术对于提高我国海洋钻井技术的国际竞争力具有重要的意义。 展开更多

关键词 寒带海域 永冻层 力学特性 钻井工程 钻井风险 低温 关键技术 优快钻井

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连续管钻井震击工具的设计及研究 被引量：4

2

作者 苗芷芃 夏宏南 +2 位作者 童启金 刘先明 管锋 《石油机械》 北大核心 2019年第5期56-60,共5页

在连续管钻井过程中,由于连续管自身的特性,其加压后易出现摩擦自锁,进而导致轴向力传递效率低下、在水平段延伸困难等问题。为此设计了一种连续管震击工具,该工具通过提升泵入排量来启动工具,同时产生轴向震击和周向旋转,一定程度上解... 在连续管钻井过程中,由于连续管自身的特性,其加压后易出现摩擦自锁,进而导致轴向力传递效率低下、在水平段延伸困难等问题。为此设计了一种连续管震击工具,该工具通过提升泵入排量来启动工具,同时产生轴向震击和周向旋转,一定程度上解决了连续管钻井过程中的加压和托压问题,并且能提高机械钻速,延长钻头寿命。对工具关键部件冲击砧和圆柱销进行了有限元分析,结果表明其强度设计合理。针对工具的工作机理、震击频率和密封强度进行了地面试验,工具在工作频率达17-25 Hz,工作转速为3~11 r/min时,经长时间反复震击,没有出现泄漏,可正常工作,证明其设计合理、技术性能可靠。研究结果为国内连续管震击工具的研制提供了技术支持。 展开更多

关键词 连续管 钻井 井下工具 震击器 有限元分析

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南海深水L–1井区地层压力预测技术研究及应用 被引量：4

3

作者 李华洋 吴惠梅 +3 位作者 南冲 赵宝文 严科 汪全航 《石油地质与工程》 CAS 2020年第3期113-117,共5页

在深水钻井工程中,准确的地层压力剖面是确定安全钻井液密度窗口必不可少的关键数据。结合南海L-1井区地质情况,基于大量现场数据比对研究,得出最优压力预测模型,并利用测井获取的地层参数资料进行综合分析,对位于莺歌海盆地构造中部的... 在深水钻井工程中,准确的地层压力剖面是确定安全钻井液密度窗口必不可少的关键数据。结合南海L-1井区地质情况,基于大量现场数据比对研究,得出最优压力预测模型,并利用测井获取的地层参数资料进行综合分析,对位于莺歌海盆地构造中部的L-1井区进行了地层孔隙压力、破裂压力和井壁坍塌压力的计算分析,得出该井区地层压力剖面图,从而预测出安全钻井液密度窗口。与邻井实测点相比,孔隙压力预测误差小于1.74%,破裂压力预测误差小于15.50%,为工程开发提供了理论支撑。 展开更多

关键词 深水钻井 孔隙压力 破裂压力 坍塌压力 密度窗口

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钻井模型与机器学习耦合的实时卡钻预警技术 被引量：17

4

作者 李紫璇 张菲菲 +3 位作者 祝钰明 吴墨染 刘泳敬 于琛 《石油机械》 北大核心 2022年第4期15-21,93,共8页

在现场钻井过程中,由于未考虑井眼清洁状况,导致基于钻井模型的卡钻分析模型的应用受限,只能达到卡钻后识别,并不能实现真正意义上的卡钻预警。为此,基于瞬态岩屑运移模型和改进的摩阻扭矩模型,结合邻井历史录井数据,使用贝叶斯优化算... 在现场钻井过程中,由于未考虑井眼清洁状况,导致基于钻井模型的卡钻分析模型的应用受限,只能达到卡钻后识别,并不能实现真正意义上的卡钻预警。为此,基于瞬态岩屑运移模型和改进的摩阻扭矩模型,结合邻井历史录井数据,使用贝叶斯优化算法对钻井模型进行训练,使钻井模型更适应当前区块,提高卡钻事故预测结果。采用钻井模型与机器学习相耦合的方法,提出了基于录井数据的实时卡钻预警技术。通过实时录井数据的输入,采用训练后的模型对卡钻风险参数进行实时监测。实例分析结果表明,该模型能够捕捉到卡钻是否发生,同时能够对要发生的卡钻进行分类,并在事故发生前给出预警信号。该方法将井眼清洁加入到卡钻风险预测,可为钻井作业提供更为全面的决策支持,帮助工程技术人员及时采取有效措施避免卡钻发生,缩短非生产时间。 展开更多

关键词 实时卡钻监测 钻井模型 机器学习 贝叶斯优化 时序数据分析

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海洋深水井钻井过程中井筒温度的变化规律 被引量：15

5

作者 李忠慧 赵毅 +3 位作者 楼一珊 李中 方满宗 魏辰宇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期88-94,共7页

海洋深水油气井钻井过程中,现有的井筒循环温度场计算模型虽然综合考虑了钻井液在循环过程中诸如海水对流换热、隔水管及钻井液、地层导热等多种因素对井筒温度的影响,但却忽略了钻进导致的温度差异,与实际情况不符。为了给深水钻井的... 海洋深水油气井钻井过程中,现有的井筒循环温度场计算模型虽然综合考虑了钻井液在循环过程中诸如海水对流换热、隔水管及钻井液、地层导热等多种因素对井筒温度的影响,但却忽略了钻进导致的温度差异,与实际情况不符。为了给深水钻井的钻井液密度设计、井壁稳定性分析等相关工作提供更加准确可靠的依据,在不钻进只循环钻井液过程的温度模型求解温度场的基础上,对补充钻进工况的计算模型应用有限差分法和高斯迭代法进行求解,进而通过节点更新的算法,分析了不同机械钻速的钻进过程对深水钻井井筒温度纵向变化规律的影响。研究结果表明:①同一深度,不同机械钻速下全井温度场的计算结果有明显差异,1000 m水深的井底随钻温度差异接近10℃;②钻进过程的循环温度场对时间的敏感性远高于机械钻速,与不考虑机械钻速的井筒温度场相比,考虑机械钻速情况下的井筒温度场呈整体增大的变化规律。结论认为,利用该方法可以更好地分析海洋深水钻井过程中井壁稳定性和管柱工况等实际问题,其结果更加符合生产实际。 展开更多

关键词 海洋 深水油气井 机械钻速 循环 钻井液 井筒温度 随钻温度 节点更新

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氯化钾溶液浓度影响页岩气储层解吸能力室内实验 被引量：7

6

作者 郑力会 魏攀峰 +3 位作者 楼宣庆 孙昊 付毓伟 聂帅帅 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2016年第3期117-122,共6页

页岩气储层伤害研究未涉及钻井完井流体盐浓度对储层解吸能力的伤害。参照常规储层敏感性评价的岩样尺度,用不同浓度KCl溶液作为污染流体研究了解吸盐敏。室内用直径为38 mm的龙马溪组页岩柱塞模拟储层,控制温度为60℃、围压为20 MPa,每... 页岩气储层伤害研究未涉及钻井完井流体盐浓度对储层解吸能力的伤害。参照常规储层敏感性评价的岩样尺度,用不同浓度KCl溶液作为污染流体研究了解吸盐敏。室内用直径为38 mm的龙马溪组页岩柱塞模拟储层,控制温度为60℃、围压为20 MPa,每8 min用气相色谱仪检测柱塞入口出口端纯度为99.99%的甲烷气变化,入口出口速率相等时,认为柱塞吸附饱和,在初始压差0.001～0.01 MPa下连续测量224 min原始解吸总量和解吸速率。用同样柱塞,再次吸附饱和后用3.5 MPa压力封闭出入口端,控制压力不变,在出口端以0.1 m L/min的速度注入2 000、5 000、10 000、20 000以及40 000 mg/L的KCl溶液伤害页岩柱塞1 h,然后在与测量原始解吸总量和解吸速率相同的条件下测量伤害解吸总量和解吸速率,每种浓度溶液进行2次平行实验。甲烷平均解吸总量随着KCl溶液浓度增加由原始0.009 209、0.007 758、0.007 708、0.006 502、0.008 027 mmol降为0.000 565、0.004 263、0.004 232、0.003 229、0.003 441 mmol,解吸总量伤害率为93.74%、45.22%、44.90%、50.20%、57.09%;平均解吸速率由原始0.000 041、0.000 035、0.000 040、0.000 029、0.000 036 mmol/min降为0.000 005、0.000 020、0.000 025、0.000 016、0.000 018 mmol/min,解吸速率伤害率为85.78%、36.87%、35.42%、38.88%、47.34%。表明KCl溶液浓度影响页岩气储层解吸量和解吸速率,为钻井完井流体及储层改造流体提出性能界限。 展开更多

关键词 页岩气井 储层伤害 吸附 解吸 解吸敏感 解吸盐敏 敏感程度

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页岩诱导性裂缝漏失压力动力学模型 被引量：5

7

作者 翟晓鹏 鞠鹏飞 +2 位作者 谢志涛 楼一珊 张艳 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期81-86,共6页

现有的诱导裂缝漏失压力模型只能判断裂缝是否开裂,无法分析裂缝开裂后裂缝宽度变化对漏失压力的影响。为此,首先建立了诱导裂缝在有效内压下裂缝宽度变化的计算方法 ;然后结合井底流体稳态扩散方程,在考虑漏失速度系数、裂缝宽度、流... 现有的诱导裂缝漏失压力模型只能判断裂缝是否开裂,无法分析裂缝开裂后裂缝宽度变化对漏失压力的影响。为此,首先建立了诱导裂缝在有效内压下裂缝宽度变化的计算方法 ;然后结合井底流体稳态扩散方程,在考虑漏失速度系数、裂缝宽度、流体黏度、井眼半径等影响因素的基础上,建立了流体在裂隙中稳态扩散的漏失压力动力学模型;最后以四川盆地焦石坝页岩气田的岩石力学性质及现场监测漏失速度为参数,计算了漏失压力的动态变化情况。结果表明:(1)井筒液柱压力与地层压力作用下的正压差是引发诱导性裂缝漏失的主要原因,现场施工中见漏就堵人为造成裂缝扩大的方法不可取;(2)诱导性裂缝漏失压力随时间改变而发生动态变化,裂缝宽度和漏失速度随漏失压力增加而增大;(3)存在着发生严重漏失的裂缝宽度临界值,漏失压差保持不变时,裂缝宽度与漏失速度呈幂指数变化关系。结论认为,现场应用效果证明了该模型的可行性,对于页岩诱导裂缝漏失可以采用控制漏失压力的方式来减小裂缝宽度,进而达到控制漏失的效果。 展开更多

关键词 页岩气 钻井 钻井流体 诱导裂缝 漏失 漏失压力 裂缝宽度临界值 漏失量

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水基钻井液用抗高温聚合物增黏剂的研制及作用机理 被引量：9

8

作者 谢彬强 邱正松 郑力会 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第1期96-102,共7页

以2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸钠(Na AMPS)、N-乙烯基己内酰胺(VCL)、二乙烯苯(DVB)为共聚单体,采用自由基胶束聚合法制备了新型抗高温聚合物增黏剂SDKP,并通过单因素实验对反应条件进行了优化。采用傅里叶变换红外光谱、紫外光谱、凝胶... 以2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸钠(Na AMPS)、N-乙烯基己内酰胺(VCL)、二乙烯苯(DVB)为共聚单体,采用自由基胶束聚合法制备了新型抗高温聚合物增黏剂SDKP,并通过单因素实验对反应条件进行了优化。采用傅里叶变换红外光谱、紫外光谱、凝胶色谱分别对SDKP的分子结构和平均分子量进行了表征和测定,并评价了增黏剂SDKP在低膨润土钻井液和无固相钻井液中的抗温增黏性能。评价结果表明,SDKP在2.5%低膨润土钻井液中的抗温能力达230℃,在无固相钻井液中的抗温能力达190℃,其在钻井液中具有良好的抗温性能和增黏性能,抗温增黏效果优于国外同类代表产品HE300。最后通过热重分析、环境扫描电镜观测、高温黏度测试等手段,探讨了SDKP的抗温增黏作用机理。 展开更多

关键词 增黏剂 水基钻井液 抗高温性能 作用机理

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沿井筒方向变化的CO_2分压对油管服役时间的影响规律研究 被引量：3

9

作者 翟晓鹏 谢志涛 +3 位作者 楼一珊 张艳 蔡利华 柳耀泉 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期109-115,共7页

开展沿井筒方向变化的CO_2分压下油管服役时间规律研究,有助于最大限度地延长油管使用年限。为此,将CO_2分压引入Q/HS14015标准腐蚀速率模型中,结合坐封、生产和开发过程中油管服役工况,建立了以油气产量和腐蚀环境为参数的井筒CO_2分... 开展沿井筒方向变化的CO_2分压下油管服役时间规律研究,有助于最大限度地延长油管使用年限。为此,将CO_2分压引入Q/HS14015标准腐蚀速率模型中,结合坐封、生产和开发过程中油管服役工况,建立了以油气产量和腐蚀环境为参数的井筒CO_2分压耦合计算模型。应用该模型的计算结果表明:①沿井深方向CO_2分压呈多项式分布,同一井深处,产量越大,CO_2分压越小;②与实测井筒CO_2分压相比,井底段CO_2分压计算值吻合度高,井口段CO_2分压受温度、井筒压力和CO_2摩尔含量降低影响,计算值误差较大;③相同CO_2分压下,腐蚀速率随温度的增加先增大后减小;④CO_2分压与服役时间内油管强度呈反比;⑤一定井深下,相对于温度,CO_2分压对腐蚀后油管强度影响更明显。结论认为:以井筒CO_2分压为基础,结合腐蚀速率和油管坐封、生产和开发过程中所受外挤、内压、拉力服役工况预测油管服役时间的方法,能够进一步优化CO_2腐蚀环境下的油管选材,节约油气井建井成本,在生产中的应用效果也证明了该方法的可行性。 展开更多

关键词 腐蚀 二氧化碳 CO2分压 油套管 寿命 钻井工程 井筒温度场 安全评价

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南川页岩气田岩石抗钻特性参数分布规律研究及应用 被引量：7

10

作者 朱亮 楼一珊 +2 位作者 沈建中 贺庆 秦杜 《油气藏评价与开发》 CSCD 2019年第5期84-88,共5页

岩石抗钻特性参数是制定钻井方案,实施优快钻井的重要基础参数。通过岩石抗钻特性参数测试建立了岩石抗压强度、岩石可钻性级值、岩石硬度等岩石抗钻特性参数的计算模型,再结合测井数据和地质数据,绘制了南川页岩气井各地层岩石抗钻特... 岩石抗钻特性参数是制定钻井方案,实施优快钻井的重要基础参数。通过岩石抗钻特性参数测试建立了岩石抗压强度、岩石可钻性级值、岩石硬度等岩石抗钻特性参数的计算模型,再结合测井数据和地质数据,绘制了南川页岩气井各地层岩石抗钻特性参数随井深变化的剖面图,分析了南川地区各地层岩石抗钻特性参数的分布规律,并据此进行了钻头选型。研究表明,南川页岩气区块梁山组以上地层各特征参数波动较大,说明地层非均质性明显;下部地层变化较为平缓,但从龙马溪组底部开始有逐渐抬升的趋势。依据地层岩石抗钻特性参数,在设计钻头时应选择具有较好耐磨性、5~6刀翼、13~16mm的高布齿密度的钻头,现场应用表明,所推荐的钻头使用效果良好,机械钻速明显提高。 展开更多

关键词 抗钻特性参数 分布规律 钻头选型 页岩气 南川

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基于4G技术的油田井场无线视频监控系统设计与实现 被引量：16

11

作者 白凯 夏宏南 +1 位作者 印森林 王睦围 《电子设计工程》 2017年第6期177-180,共4页

为了提高油田井场安全生产环境和加强野外井场的精准管理要求,需要提供野外井场清晰度较高的实时视频,提出了一种基于无线4G技术的远程网络视频传输技术设计方案,应用于野外油田井场监控系统中。该系统通过现场采集设备实现井场的视频... 为了提高油田井场安全生产环境和加强野外井场的精准管理要求,需要提供野外井场清晰度较高的实时视频,提出了一种基于无线4G技术的远程网络视频传输技术设计方案,应用于野外油田井场监控系统中。该系统通过现场采集设备实现井场的视频采集并上传到服务器,通过4G网络与Internet连接。本文对系统结构设计,现场需求说明,主要功能设备等关键技术进行了介绍,整套系统实现了对偏远地区井场的安全监控。该系统目前在新疆某油田已经部署完成,通过试验运行证明,系统性能稳定、信息无线采集与传输、远程可视化监控均达到设计需求,并且系统具有未来的可扩展性,总体性能达到了油田现场实际需求。 展开更多

关键词 4G 视频监控 RTU 流媒体

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大牛地气田煤岩地层井壁稳定性研究方法 被引量：2

12

作者 程福山 李忠慧 +3 位作者 楼一珊 郑力会 翟晓鹏 朱亮 《石油机械》 2015年第10期5-8,共4页

针对煤层气井井壁失稳的研究大多基于连续介质力学的方法,很少从流固耦合角度进行研究。鉴于此,通过对煤样进行单轴和3轴抗压强度试验研究煤岩的力学特性,得出煤岩破坏符合Coulmob强度准则的结论,并据此建立流固耦合模型,得出了最小破... 针对煤层气井井壁失稳的研究大多基于连续介质力学的方法,很少从流固耦合角度进行研究。鉴于此,通过对煤样进行单轴和3轴抗压强度试验研究煤岩的力学特性,得出煤岩破坏符合Coulmob强度准则的结论,并据此建立流固耦合模型,得出了最小破坏程度时的钻井液密度,并发现维持井壁破坏程度最小的钻井液密度随着井斜角的增大而增大,并在实际工程中采用推荐的钻井液密度,验证了Coulmob强度准则基础上的流固耦合分析方法的有效性。 展开更多

关键词 煤层气 井壁稳定 流固耦合 Coulmob强度准则 脆性破坏

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气体钻井井壁热应力及井壁稳定性分析 被引量：6

13

作者 朱忠喜 杜洪韬 +2 位作者 张文波 党文辉 安锦涛 《钻采工艺》 北大核心 2017年第4期25-27,2,共3页

目前进行气体钻井井筒流动参数计算时,环空气体温度常用地温代替,但是由于气体可压缩,气体温度受压力和流速影响显著。同时钻井过程中气体经过钻头喷嘴后产生焦耳-汤姆逊冷却效应,导致井筒中的气体温度与地温之间存在较大差异。采用压力... 目前进行气体钻井井筒流动参数计算时,环空气体温度常用地温代替,但是由于气体可压缩,气体温度受压力和流速影响显著。同时钻井过程中气体经过钻头喷嘴后产生焦耳-汤姆逊冷却效应,导致井筒中的气体温度与地温之间存在较大差异。采用压力-温度耦合计算整个井筒温度和压力分布,考虑井筒与地层之间的传热计算出井壁的径向和切向热应力,求解共同作用下的井壁坍塌压力,分析热应力条件下的井壁稳定性。由地应力和热应力计算结果表明,井底低温在井壁周围产生拉热应力,使近井壁有效应力减小,降低岩石剪切应力,有利于井壁稳定。 展开更多

关键词 气体钻井 压力温度耦合 热应力 井壁稳定

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连续管钻井液压定向器的研制 被引量：1

14

作者 苗芷芃 夏宏南 +1 位作者 南丽华 管锋 《石油机械》 北大核心 2019年第6期22-27,共6页

连续管钻井定向器是连续管钻井必不可少的一种工具,但现有液压棘轮式定向器存在单次转向角度大,转向精度低且单次转向角度不可调等缺陷。为此,设计了连续管钻井液压定向器。该定向器通过控制地面泵的排量和压力来完成转位和复位动作,实... 连续管钻井定向器是连续管钻井必不可少的一种工具,但现有液压棘轮式定向器存在单次转向角度大,转向精度低且单次转向角度不可调等缺陷。为此,设计了连续管钻井液压定向器。该定向器通过控制地面泵的排量和压力来完成转位和复位动作,实现对井下工具面角的调整;同时可以在入井前改变转角控制机构的长度,来控制单次转位角度。对该定向器的工作排量及输出扭矩进行了计算,确定其工作参数为:转角可调范围5°~30°,工作排量8.02~12.74 L/s,最大扭矩89.46~125.37 N·m。通过对关键部件进行强度校核,验证了工具结构设计的合理性。地面测试结果表明,该液压定向器能够根据排量的变化来控制转位动作,从而达到调整工具面角的目的。 展开更多

关键词 连续管钻井 液压定向器 转位 复位 工具面角

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绒囊暂堵剂在深层碳酸盐岩储层转向压裂中的应用 被引量：17

15

作者 蒋建方 翟晓鹏 +3 位作者 贺甲元 耿宇迪 崔佳 魏攀峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期81-87,共7页

为了明确绒囊暂堵剂在深层碳酸盐岩储层转向压裂中的适应性,选取塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩THX井岩心作为样品,开展了注入绒囊暂堵剂前后的岩石力学特征评价实验和绒囊注入含裂缝岩心后的封堵压力实验,然后在THX井进行了现场试验... 为了明确绒囊暂堵剂在深层碳酸盐岩储层转向压裂中的适应性,选取塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩THX井岩心作为样品,开展了注入绒囊暂堵剂前后的岩石力学特征评价实验和绒囊注入含裂缝岩心后的封堵压力实验,然后在THX井进行了现场试验,首次评估了绒囊暂堵剂用于碳酸盐岩深井暂堵酸化的效果。研究结果表明:①绒囊注入后岩石弹性模量减小、泊松比增大、岩心弹塑性应变增大,从而提高了岩心的韧性变形能力;②封堵压力实验结果显示,绒囊暂堵后裂缝承压能力逐渐提升,在注入压力峰值后未出现"悬崖式"陡降,说明绒囊韧性封堵带已经形成且具有明显的封堵作用;③绒囊暂堵后裂缝封堵压力与裂缝宽度成负指数关系,并且随着裂缝宽度的增加,暂堵剂承压力达到稳定的时间缩短;④绒囊暂堵剂注入岩石后提升了岩石的抗变形能力,绒囊暂堵裂缝后在缝内形成憋压,当缝内净压力超过水平地应力差时强制裂缝转向,并且绒囊暂堵剂可以耐130℃高温。结论认为,绒囊暂堵剂能够满足深层碳酸盐岩暂堵转向压裂的需求。 展开更多

关键词 深层 碳酸盐岩 储集层 重复压裂 转向压裂 暂堵剂 绒囊流体 酸化

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不压井作业封堵用高强度冻胶体系的室内性能评价 被引量：6

16

作者 程立 李振 +2 位作者 廖锐全 张慢来 刘德基 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期408-411,共4页

为满足不压井作业对冻胶新材料的性能要求,以丙烯酰胺、甲基丙烯酸钠、耐高温胺类单体、过硫酸铵、聚合物LAH、交联剂MEN&PLE和增韧剂CAL等为原料制备了一种黏弹性冻胶,研究了引发剂和模拟油加量、无机盐、温度对胶液成胶时间和冻... 为满足不压井作业对冻胶新材料的性能要求,以丙烯酰胺、甲基丙烯酸钠、耐高温胺类单体、过硫酸铵、聚合物LAH、交联剂MEN&PLE和增韧剂CAL等为原料制备了一种黏弹性冻胶,研究了引发剂和模拟油加量、无机盐、温度对胶液成胶时间和冻胶强度的影响,用高温高压稠化仪模拟地层条件对冻胶性能进行了室内评价。实验结果表明,在pH为7~13、反应温度为40~130℃的条件下可形成强度高达30 N的黏弹性聚合物冻胶体,承压能力达2 MPa/8 m;通过改变引发剂的加量可以调节胶液的成胶时间和冻胶强度;该冻胶稳定性好,具有较强的抗浸污能力,在模拟油加量高达20%或二价金属离子(Ca^(2+)或Mg^(2+))为15×10~4mg/L的条件下,依然具有良好的成胶性能。 展开更多

关键词 欠平衡钻完井 冻胶 高强度 封堵 成胶性能

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郑X井重复压裂非产水煤层绒囊流体暂堵转向试验 被引量：24

17

作者 郑力会 崔金榜 +3 位作者 聂帅帅 刘斌 付毓伟 李宗源 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2016年第5期103-108,共6页

郑庄煤层气田郑X井欲实施绒囊暂堵流体重复压裂转向,既形成新裂缝又不影响原缝生产,增加供气体积以达到满意产量。室内先用绒囊流体暂堵直径38 mm煤岩柱塞的中间人工剖缝,后用活性水测试绒囊流体暂堵剖缝承压能力达20 MPa,超过地层18 MP... 郑庄煤层气田郑X井欲实施绒囊暂堵流体重复压裂转向,既形成新裂缝又不影响原缝生产,增加供气体积以达到满意产量。室内先用绒囊流体暂堵直径38 mm煤岩柱塞的中间人工剖缝,后用活性水测试绒囊流体暂堵剖缝承压能力达20 MPa,超过地层18 MPa的破裂压力,满足转向要求;绒囊暂堵流体伤害郑庄煤岩柱塞渗透率恢复值85%,满足原缝继续生产要求;现场利用混砂车和水罐建立循环,通过剪切漏斗配制密度为0.94~0.98 g/cm^3、表观黏度为30~34 mPa..s的绒囊暂堵流体。先用活性水顶替检测原缝是否存在后,用排量为3.0~3.5 m^3/h注入绒囊暂堵流体60 m^3,停泵30 min油压稳定在12 MPa,表明绒囊封堵原缝成功。用活性水压裂液压裂,油管压力上升至18 MPa时出现破裂。微地震监测新缝方位为N13°W,相对于原缝N42°E转向55°。压后间抽2 h产气200 m^3,是压裂前产量的2倍以上。采用微地震监测和对比压裂前后产量证明,绒囊可迫使压裂液转向压开新缝,且不伤害原裂缝,适用于煤层气老井重复压裂恢复生产。 展开更多

关键词 煤层气 重复压裂 绒囊流体 转向压裂 储层伤害 微地震 伤害指数

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确定岩石抗钻特性空间分布规律的新方法 被引量：10

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作者 胡棚杰 李忠慧 +3 位作者 蒋战峰 楼一珊 杨明合 张艳 《石油机械》 北大核心 2021年第1期11-19,共9页

现有岩石抗钻特性分布规律的确定方法存在同一深度岩石抗钻特性分布不连续、应用测井资料不能建立岩石抗钻特性空间分布规律的问题。鉴于此,测定了新疆玛湖凹陷百口泉组地层岩心的单轴抗压强度、硬度和可钻性级值等,结合岩心对应深度的... 现有岩石抗钻特性分布规律的确定方法存在同一深度岩石抗钻特性分布不连续、应用测井资料不能建立岩石抗钻特性空间分布规律的问题。鉴于此,测定了新疆玛湖凹陷百口泉组地层岩心的单轴抗压强度、硬度和可钻性级值等,结合岩心对应深度的测井资料,建立了基于测井数据的岩石抗钻特性参数计算模型。将地层岩石抗钻特性参数的空间分布规律问题转化为纵横分布问题,在纵向上采用深度分层归一化处理法,消除了不同井位的地层厚度和海拔高度不同对岩石抗钻特性参数平面分布连续性的影响。在横向上采用克里金插值法,实现抗钻特性参数在横向分布上的最优线性无偏差估计。通过层深坐标系建立岩石抗钻特性参数横向分布规律的纵向联系,实现岩石抗钻特性参数的空间分布,形成了一种分析岩石抗钻特性参数空间分布规律的新方法。应用新方法对玛湖凹陷百口泉组地层的岩石抗钻特性参数空间分布规律进行预测,预测精确度达到90%以上。研究结果可为钻井提速方案的制定提供一定的参考。 展开更多

关键词 岩石 抗钻特性 分布规律 深度分层归一化 克里金插值法

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温敏聚合物/纳米SiO_(2)复合材料的制备与性能评价 被引量：10

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作者 陈璐鑫 卓绿燕 +2 位作者 ALAIN Pierre Tchameni 吕军贤 谢彬强 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期12-18,共7页

由于目前大部分温敏增稠剂的耐温抗盐性能较差,难以适用于高深储层。以自制温敏单体(PADA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和改性纳米SiO_(2)颗粒(N-np)为原料,通过原位聚合法制备了一种温敏聚合物/纳米S... 由于目前大部分温敏增稠剂的耐温抗盐性能较差,难以适用于高深储层。以自制温敏单体(PADA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和改性纳米SiO_(2)颗粒(N-np)为原料,通过原位聚合法制备了一种温敏聚合物/纳米SiO_(2)复合材料N-AMPA。采用正交实验优化了N-AMPA的合成条件,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(^(1)H-NMR)等确定了N-AMPA的分子结构,考察了N-AMPA溶液的温敏增稠性能、耐温抗盐性能和抗剪切性能。研究结果表明,N-AMPA溶液在65~180℃内具有温敏增稠性能,最大增稠率达94%;N-AMPA溶液在200℃高温老化后黏度保留率为68%;在20%NaCl盐水溶液中,黏度保留率为63%;在剪切速率为1021 s^(-1)时其溶液黏度达50 mPa·s。与温敏聚合物AMPA相比,N-AMPA表现出良好的耐温抗盐性、较强的抗剪切性能。 展开更多

关键词 纳米SiO_(2)改性 温敏增稠 耐温抗盐 抗老化 抗剪切

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新型冻胶封隔材料的制备及性能 被引量：4

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作者 鲁晓华 程立 +2 位作者 廖锐全 张慢来 李振 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期576-580,609,共6页

针对普通冻胶本体强度弱和成胶时间不可控等问题,采用双交联体系MEA/MEB,通过丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸钠(NaMAA)对淀粉进行接枝改性制备了冻胶封隔材料。采用高温高压稠化仪模拟冻胶现场应用环境,研究了丙烯酰胺用量、交联剂MEA用量、p... 针对普通冻胶本体强度弱和成胶时间不可控等问题,采用双交联体系MEA/MEB,通过丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸钠(NaMAA)对淀粉进行接枝改性制备了冻胶封隔材料。采用高温高压稠化仪模拟冻胶现场应用环境,研究了丙烯酰胺用量、交联剂MEA用量、pH值、黏度调控剂(HXC)用量和加重材料类别对冻胶性能的影响,得到了基础配方为5%淀粉+4%丙烯酰胺+2%甲基丙烯酸钠+0.125%交联剂MEA+5%交联剂MEB+6.5%增韧剂SL-2+0.0025%引发剂APS的冻胶封隔材料,考察了该冻胶体系的稠化性能、可破胶性能以及三种常用加重材料对冻胶强度的提升作用。结果表明,基础配方的冻胶材料本体强度可达25 N;通过调节pH值7~13,可实现1~3 h的可控成胶时间;采用铁矿粉(1200目)调节密度至1.4 g/m^3的同时可使冻胶本体强度提高24%;采用自制环保型破胶液可实现有效破胶,破胶后呈流体状,黏度低至42 mPa·s,便于及时返排,为该冻胶封隔材料的现场应用提供了安全保障。 展开更多

关键词 冻胶 封隔材料 高强度 破胶 可控成胶

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