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钻井工程防漏堵漏材料研究进展
1
作者 李岩阁 侯薇 +3 位作者 邹双 卢海川 石凌龙 董子越 《油田化学》 北大核心 2025年第3期537-544,共8页
随着油气勘探开发的不断深入,钻井工程面临的地层条件日益复杂,井漏问题成为制约钻进效率和钻井安全的关键因素之一。防漏堵漏材料作为解决井漏问题的重要手段,其研究与应用由来已久且发展迅速。文章综述了近年来钻井工程中防漏堵漏材... 随着油气勘探开发的不断深入,钻井工程面临的地层条件日益复杂,井漏问题成为制约钻进效率和钻井安全的关键因素之一。防漏堵漏材料作为解决井漏问题的重要手段,其研究与应用由来已久且发展迅速。文章综述了近年来钻井工程中防漏堵漏材料的应用研究进展,重点分析了各类堵漏材料包括桥接堵漏材料、快速滤失堵漏材料、聚合物凝胶堵漏材料、可固化堵漏材料、智能堵漏材料的堵漏机理、性能特点及适用条件,最后展望了钻井工程防漏堵漏材料的未来发展趋势。 展开更多
关键词 钻井工程 井漏 防漏堵漏材料 漏失机理 综述
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万米超深层油气钻完井关键技术面临挑战与发展展望 被引量：51
2
作者 孙金声 刘伟 +2 位作者 王庆 黄洪春 纪国栋 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期1-9,共9页
万米超深层油气科学探索是践行国家“四深”探测计划的重要任务,也是推动实现我国能源战略接替、保障国家能源安全的重要举措。现有钻井工程技术对于实现钻达万米超深层的地质目标,存在众多瓶颈难题,包括:超大吨位钻具提升、极限深度井... 万米超深层油气科学探索是践行国家“四深”探测计划的重要任务,也是推动实现我国能源战略接替、保障国家能源安全的重要举措。现有钻井工程技术对于实现钻达万米超深层的地质目标,存在众多瓶颈难题,包括:超大吨位钻具提升、极限深度井身结构拓展、超深特深层高效破岩提速、多因素耦合井壁稳定控制、耐超高温高压井下工具等,亟需在12 000 m自动化钻机、P110钢级膨胀管、减振增能工具、超高温高压井壁稳定与钻井液降摩阻技术、耐高温螺杆、机械式随钻测斜仪等关键核心攻关突破。因此中国石油深入开展研究,并在2023年启动了两口万米深地科探井任务,进一步加速相关技术研发进程,取得阶段性成果,正逐步形成“打成、打快、打好”万米超深层油气钻井技术体系,助力我国早日实现油气工程技术制高点、石油科技高水平自立自强。 展开更多
关键词 万米超深层 深地 科探井 超高温高压
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澳大利亚箭牌公司煤层气开发钻完井工程实践
3
作者 冯明 刘奕杉 +7 位作者 车阳 蓝海峰 乔磊 张洪霖 孙润轩 李晓璇 李骥然 王辰龙 《钻采工艺》 北大核心 2025年第3期165-171,共7页
文章针对澳大利亚箭牌公司苏拉特盆地煤层气开发中面临的低渗透性、非均质性强及环保要求高等挑战,系统分析了箭牌公司在该区域采用的钻完井工程技术体系,旨在优化煤层气高效开发模式并降低环境影响,评价当前钻完井技术的适应性。当前... 文章针对澳大利亚箭牌公司苏拉特盆地煤层气开发中面临的低渗透性、非均质性强及环保要求高等挑战,系统分析了箭牌公司在该区域采用的钻完井工程技术体系,旨在优化煤层气高效开发模式并降低环境影响,评价当前钻完井技术的适应性。当前箭牌公司针对该区块东部边缘煤系地层残余厚度和煤层厚度逐渐减薄煤层特点,采用以直井和定向井为核心的钻井技术,箭牌公司通过合理的井身结构设计,在征地不受限的区域钻直井;在征地受限的区域钻丛式定向井,完井方式采用半程套管固井+遇水膨胀封隔器的完井方式,获得了很好效果,有效的延长了检泵周期。箭牌公司在苏拉特盆地煤层气开发采用的钻完井工程实践,为中石油海外煤层气低成本开发提供了重要的借鉴,相关成果可为类似地质条件下的非常规气藏开发提供技术参考。 展开更多
关键词 钻井 完井 采气 煤层气 苏拉特 澳大利亚
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煤层气储层保护钻井液技术研究进展 被引量：6
4
作者 白杨 王路一 +2 位作者 李翔 窦幻君 罗平亚 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期182-194,共13页
中国煤层气储层具有物性复杂、非均质性强、易发生损害等特征,因此增加了煤层气钻完井过程中储层保护的难度,在一定程度上影响煤层气产能的发挥及采收率的提高。为系统总结煤层气钻井液储层保护技术的发展现状,从敏感性损害、固相侵入... 中国煤层气储层具有物性复杂、非均质性强、易发生损害等特征,因此增加了煤层气钻完井过程中储层保护的难度,在一定程度上影响煤层气产能的发挥及采收率的提高。为系统总结煤层气钻井液储层保护技术的发展现状,从敏感性损害、固相侵入损害、表面活性剂损害3个方面对煤层气井储层损害原因进行了分析,总结了近年来煤层气储层保护钻井液技术的研究进展及适用性,最后从深层煤岩储层应力敏感损害防治、长水平段固相堵塞防治、多类型可降解处理剂研发、钻井液参数优化与维护工艺4个方面对储层保护钻井液及处理剂的发展进行了展望。研究结果表明:①中国煤岩储层具有“三低”特性,主要存在敏感性损害(应力敏感、水敏)、固相侵入损害和表面活性剂损害;②为减少煤层气储层敏感性造成的损伤,可采用增强钻井液的封堵能力、优化钻井液的抑制能力、调节钻井液密度等方式;③固相侵入损害可通过减少钻井液中固相颗粒含量、阻止固相颗粒进入地层、增强钻井液的携带能力、应用可降解处理剂等方式解决;④表面活性剂对储层的伤害不容忽视,可以使用阳离子/非离子表面活性剂防止损害发生。结论认为,钻井液储层保护技术是深层煤岩气长水平井储层损害防治的关键技术,对煤层气经济化、清洁化开发及全流程绿色高效开发具有重要意义。 展开更多
关键词 煤层气 储层损害 敏感性损害 钻井液 处理剂 现场应用 绿色高效开发 发展趋势
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页岩气随钻导向钻井技术发展现状与趋势
5
作者 刘伟 唐晓明 +1 位作者 房超 刘永辉 《石油机械》 北大核心 2025年第10期8-16,共9页
页岩气资源对保障国家能源安全及实现“双碳”目标具有战略意义,而我国页岩气储层普遍具有低孔隙度、低渗透率、非均质性强等特点,钻井过程中面临井眼轨迹控制难、储层钻遇率低等挑战。通过攻关随钻导向钻井技术,实时获取伽马、电阻率... 页岩气资源对保障国家能源安全及实现“双碳”目标具有战略意义,而我国页岩气储层普遍具有低孔隙度、低渗透率、非均质性强等特点,钻井过程中面临井眼轨迹控制难、储层钻遇率低等挑战。通过攻关随钻导向钻井技术,实时获取伽马、电阻率等随钻参数,快速迭代更新地质模型,动态调整井眼轨迹,大幅提高了浅层页岩气优质储层钻遇率和单井产量,形成了页岩气高效开发的核心技术。对比分析了随钻测量/井、地质导向分析决策、定向轨迹高效控制三大导向钻井核心要素的国内外技术差距,针对深层页岩气给随钻导向钻井技术带来的新挑战,明确了要进一步攻关极限测传技术、开展多学科一体化协同作业、研发高效旋转导向工具和发挥智能化大数据优势四大方向。研究结果对推动随钻导向钻井技术发展具有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 页岩气 随钻导向钻井技术 随钻测量/井 高效传输 地质导向决策 多学科协同 智能分析
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钻井液用高吸水性树脂的防漏堵漏性能研究
6
作者 罗平亚 代锋 +2 位作者 刘应民 贺佳宁 白杨 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1-9,共9页
针对采用水基钻井液开采页岩油气藏时,容易因页岩含黏土颗粒、天然裂缝等导致井漏且无法堵漏成功的问题,以丙烯酸和聚乙烯醇为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为化学交联剂,采用响应曲面法并以吸水倍率为响应目标,对实验因素进行优化,... 针对采用水基钻井液开采页岩油气藏时,容易因页岩含黏土颗粒、天然裂缝等导致井漏且无法堵漏成功的问题,以丙烯酸和聚乙烯醇为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为化学交联剂,采用响应曲面法并以吸水倍率为响应目标,对实验因素进行优化,通过自由基溶液聚合制得一种PAA(聚丙烯酸)和PVA(聚乙烯醇)互穿网络结构的高吸水性树脂堵漏剂。采用红外、热重和扫描电镜分析验证了堵漏剂的合成成功并具备热稳定性。利用封堵及承压能力实验、砂床实验和微裂缝模拟实验对堵漏剂的承压堵漏性能进行评价。实验结果表明,堵漏剂具备良好热稳定性,在裂缝宽度为2 mm,温度为180℃,堵漏剂加量为3%,围压为10 MPa条件下,最高承压能力为6.08 MPa,高温高压滤失量为9 mL,能够有效实现页岩地层中水基钻井液的堵漏目标。 展开更多
关键词 页岩 堵漏 高吸水性树脂 响应曲面法 吸水倍率
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红星地区吴家坪组地层井壁失稳机理研究及钻井液对策
7
作者 白杨 杨震 +5 位作者 白浩成 王长勤 张鑫 陈玉杰 李欣荣 吴宏壮 《断块油气田》 北大核心 2025年第4期685-691,共7页
针对红星地区页岩气钻探过程中吴家坪组页岩地层垮塌掉块、井壁失稳等井下复杂情况频发的问题,文中采用X射线衍射法对吴家坪组地层岩石进行矿物组成分析,采用低温N2吸附法对岩石进行全孔径实验分析,采用扫描电镜(SEM)分析岩石微观结构,... 针对红星地区页岩气钻探过程中吴家坪组页岩地层垮塌掉块、井壁失稳等井下复杂情况频发的问题,文中采用X射线衍射法对吴家坪组地层岩石进行矿物组成分析,采用低温N2吸附法对岩石进行全孔径实验分析,采用扫描电镜(SEM)分析岩石微观结构,并对其理化性质进行分析,探究了红星地区吴家坪组页岩地层井壁失稳机理。通过钻井液流变实验、高温高压滤失实验、封堵性实验,优化了钻井液乳化稳定性能、降滤失性能和多级微纳米封堵性能,其高温高压滤失量小于3 mL,PPA实验滤失量小于2 mL,填砂管实验侵入深度不超过2 cm,形成了稳定井壁高性能钻井液体系。该体系在ZBW井进行了现场应用,与应用前相比,复杂情况损失时间下降了86.9%,日进尺提升了150.3%,平均井径扩大率降低了1.66百分点。该体系能够对吴家坪组地层微裂缝进行有效封堵,实现低密度安全钻进,为该地区页岩气实现高效开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 页岩气 钻井液 井壁失稳机理 井壁稳定 微裂缝封堵 吴家坪组
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复合冲击载荷抑制PDC钻头破岩粘滑振动的试验研究 被引量：2
8
作者 张恒 袁光杰 +3 位作者 倪红坚 杨恒林 付利 王元 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第2期69-75,共7页
深井超深井钻井过程中,PDC钻头的粘滑振动是导致钻头非正常磨损的主要原因之一。为探索复合冲击载荷对PDC钻头粘滑振动的影响机制,利用冲击破岩试验装置研究了PDC钻头破岩过程中粘滑振动的发展规律;在此基础上,通过引入复合冲击载荷,分... 深井超深井钻井过程中,PDC钻头的粘滑振动是导致钻头非正常磨损的主要原因之一。为探索复合冲击载荷对PDC钻头粘滑振动的影响机制,利用冲击破岩试验装置研究了PDC钻头破岩过程中粘滑振动的发展规律;在此基础上,通过引入复合冲击载荷,分析了轴扭复合冲击载荷对PDC钻头破岩过程中粘滑振动的影响规律。研究发现:固定驱动转速条件下,随着送钻速度增快,PDC钻头的粘滑振动会明显增强;当平均钻压为20.12 kN时,粘滑比为1.31,钻头出现了间断停滞现象;粘滑振动的主频为冲击破岩试验装置扭转加载模块的一阶固有频率,复合冲击可以明显降低PDC钻头的粘滑现象,表现为主频处对应的转速显著降低;在试验参数范围内,频率50和100 Hz的复合冲击对粘滑振动的抑制效果最为明显。研究结果可为抑制PDC钻头破岩粘滑振动和研制复合冲击破岩工具提供指导。 展开更多
关键词 复合冲击钻井 PDC钻头 粘滑振动 钻井提速 破岩试验
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水基钻井液用多元协同纳米润滑剂的研究进展 被引量：1
9
作者 屈沅治 张蝶 +5 位作者 兰雅婧 任晗 刘阔 黄宏军 梁本亮 颜鲁婷 《材料导报》 北大核心 2025年第2期53-58,共6页
纳米技术在钻井液中的应用是目前油田化学领域的研究热点之一,受到国内外钻井液行业的普遍关注。随着纳米粒子的研究越来越深入,国内外已开始将其用于钻井液润滑改性,其用量少、对环境潜在的负面影响小,开发与应用新型环保钻井液纳米润... 纳米技术在钻井液中的应用是目前油田化学领域的研究热点之一,受到国内外钻井液行业的普遍关注。随着纳米粒子的研究越来越深入,国内外已开始将其用于钻井液润滑改性,其用量少、对环境潜在的负面影响小,开发与应用新型环保钻井液纳米润滑剂是当前的发展趋势。本文围绕钻井液用纳米润滑材料的研究进展进行了详细的综述,包含纳米材料抗磨减摩机理、纳米粒子种类及形态、纳米材料在钻井液中的润滑效果,指出了纳米润滑材料应用于钻井液存在的问题,重点探讨了纳米粒子表面修饰改性进展并对多元协同及多效发挥进行了展望。 展开更多
关键词 纳米润滑剂 表面改性 多元协同 水基钻井液
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深层页岩气水平井造斜-水平段“一趟钻”关键技术研究 被引量：3
10
作者 杨恒林 付利 +5 位作者 张弼弛 王元 张恒 陈刚 王双威 林博阳 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第6期142-151,共10页
四川盆地储层埋深大于3500 m的页岩气的地质条件复杂,钻井工程面临井底温度与溢漏风险高等挑战,水平井在造斜-水平段实现“一趟钻”的比例低,导致钻井周期长、工程成本高。文章系统总结了川南地区深层页岩气实现“一趟钻”所面临的难点... 四川盆地储层埋深大于3500 m的页岩气的地质条件复杂,钻井工程面临井底温度与溢漏风险高等挑战,水平井在造斜-水平段实现“一趟钻”的比例低,导致钻井周期长、工程成本高。文章系统总结了川南地区深层页岩气实现“一趟钻”所面临的难点和挑战,详细分析了复杂地质构造、目的层温度、地层压力和钻井液性能等影响因素,从井眼轨迹、井底温度控制等方面总结了该地区“一趟钻”关键技术进展与应用成效,并在此基础上,从地质、井身结构、钻井液和工具装备等多方面综合考虑,提出了钻井液密度与ECD精细管控、井筒传热与相变降温材料研究、试验“瘦身井”钻井技术等攻关方向与建议。 展开更多
关键词 非常规油气 深层页岩气 水平井 一趟钻
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智能控压钻井关键技术研究进展与展望 被引量：8
11
作者 刘伟 付加胜 +1 位作者 郭庆丰 赵庆 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期42-50,共9页
随着油气勘探开发快速向深层、深水、非常规等复杂难动用领域发展,涌、漏、塌、卡等井下风险显著增加,亟需研发自动化程度更高、且具有智能化操控能力的精细控压钻井技术与装备,加速由半自动化、自动化到智能化的发展进程,实现早期精准... 随着油气勘探开发快速向深层、深水、非常规等复杂难动用领域发展,涌、漏、塌、卡等井下风险显著增加,亟需研发自动化程度更高、且具有智能化操控能力的精细控压钻井技术与装备,加速由半自动化、自动化到智能化的发展进程,实现早期精准复杂工况预测,更快、更准地控制并消除钻井风险。在调研国内外控压钻井技术与装备的智能化发展现状的基础上,阐述了智能控压在智能控制、数据采集与处理等装备方面,以及井下复杂深度学习识别方法、智能决策分析软件等关键技术的研究进展,试验初步验证了其显著的技术优势,但仍有待现场充分验证与完善。建议进一步加速控压钻井技术与智能技术的跨界融合,建立支撑复杂油气高效勘探开发的智能控压钻井技术体系,助力我国油气工程技术高水平自立自强。 展开更多
关键词 控压钻井 智能化 关键技术 装备 软件
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岩芯自适应连续刻划试验技术研究
12
作者 陈石 呼怀刚 +3 位作者 胡大伟 杨福见 周辉 周玉玲 《岩土力学》 北大核心 2025年第10期3302-3314,3328,共14页
快速、准确获取岩石强度参数是安全建设岩体工程的必要前提。常规切割取芯―端面打磨―压缩破碎的制样与试验周期冗长,而岩芯连续刻划试验快捷便利,仅对岩芯表面造成轻微刮擦损伤,能够快速获取岩石的单轴抗压强度、内摩擦角、黏聚力参... 快速、准确获取岩石强度参数是安全建设岩体工程的必要前提。常规切割取芯―端面打磨―压缩破碎的制样与试验周期冗长,而岩芯连续刻划试验快捷便利,仅对岩芯表面造成轻微刮擦损伤,能够快速获取岩石的单轴抗压强度、内摩擦角、黏聚力参数。针对传统固定深度刻划方式无法考虑岩芯表面凹凸起伏的局限性,提出了一种精准感知岩芯表面凹凸特性与刻划深度实时自适应调整技术,并研发了相应的岩芯自适应连续刻划试验装备。基于固定深度、自适应等分、自适应选点3种刻划模式,开展了一系列致密砂岩连续刻划试验。结果表明:以标准压缩试验为对照,自适应刻划测试岩石强度参数的最大误差为10.57%;相比于传统固定深度刻划,自适应等分与自适应选点刻划的单轴抗压强度测试精度分别提升了44.44%、53.09%。此外,讨论了不同刻划模式产生强度测试误差的原因,并明确了尖刀头、钝刀头各自适用的刻划模式与应用场景。岩芯自适应连续刻划试验技术能够在不破坏岩块完整性的情况下较为准确地快速测出强度参数,优化了传统刻划无法保证实际切削深度恒定造成的荷载计量误差,为岩石力学参数快速测试提供了一种简便高效的新技术手段。 展开更多
关键词 岩芯连续刻划 自适应刻划 破碎比能 划痕强度 致密砂岩
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基于声波远探测技术裸眼老井地下定位研究与验证
13
作者 车阳 董京楠 +3 位作者 陈春宇 方明星 谭茂金 唐魏泓 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第6期1112-1120,共9页
枯竭油气藏改建为储气库的过程中,识别并封堵复杂老井是至关重要的步骤。对于含有铁磁性管柱的老井,通常采用磁探测技术进行定位;而对于无铁磁性信标的裸眼老井,地下定位则依赖于欠精确的井史资料,易产生较大误差。声波远探测技术通过... 枯竭油气藏改建为储气库的过程中,识别并封堵复杂老井是至关重要的步骤。对于含有铁磁性管柱的老井,通常采用磁探测技术进行定位;而对于无铁磁性信标的裸眼老井,地下定位则依赖于欠精确的井史资料,易产生较大误差。声波远探测技术通过分析声波反射特征,可实现对井旁异常地质体的探测与识别,理论上具备对裸眼老井精确定位的能力。采用空间四阶时间二阶的时域交错网格有限差分法(FDTD)求解弹性波动方程,从声场特征、裸眼井反射成像特征、声波远探测数据处理与定位3个方面系统地分析了该技术在裸眼井探测和地下定位中的可行性。首先,采用空间四阶时间二阶的时域交错网格有限差分法求解弹性波动方程,模拟不同地质条件下声波在井旁传播的行为;随后,基于实际工况下的声波反射特征,结合数值模拟结果,分析了裸眼井反射成像特征;最后,通过对实测数据进行处理,验证了声波远探测技术在实际应用中的探测范围和精度。实验结果表明,声波远探测技术不受外界因素影响,能准确定位地下3000 m深度的裸眼老井在地层中的空间位置,探测范围可达4~16 m,定位误差小于0.5 m,适用于复杂地质条件下的废弃井定位。研究表明,声波远探测技术不仅突破了传统定位方法的局限性,还显著提升了裸眼老井的定位精度,为枯竭油气藏改建天然气储库提供了关键技术支撑。该技术的应用不仅提高了废弃井安全封堵的效率,还降低了地下定位误差引发的风险。后续研究将进一步优化算法,拓展探测范围,提升地下定位精度,以满足更广泛的工程需求。 展开更多
关键词 声波远探测 裸眼老井 数值模拟 磁探测技术 地下定位
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基于石墨烯导热工具的随钻仪器温度调控研究
14
作者 刘珂 管康 +4 位作者 张海烟 彭浩 奚筱宛 张恒瑞 廖茂林 《石油机械》 北大核心 2025年第5期70-76,共7页
井下高温环境会对随钻仪器中大量的传感器、电路板等温度敏感元件的性能和使用寿命造成不利影响。为此,提出了一种基于高效导热石墨烯材料的随钻仪器温度敏感元件被动冷却方法。通过试验模拟电子元件在工作过程中的发热情况,测试导热工... 井下高温环境会对随钻仪器中大量的传感器、电路板等温度敏感元件的性能和使用寿命造成不利影响。为此,提出了一种基于高效导热石墨烯材料的随钻仪器温度敏感元件被动冷却方法。通过试验模拟电子元件在工作过程中的发热情况,测试导热工具的导热效果,并将热仿真模拟与试验结果进行对照分析。研究结果表明:导热仪器的整体导热系数超过650 W/(m·K),达到了6061铝合金材料导热系数的3.27倍;在不同的室内试验温度下,达到热平衡状态后的导热板表面不同区域温差极小,均低于3℃;对比室内试验和数值模拟结果,不同环境温度下的导热板各测温点温度曲线变化趋势接近,其导热能力稳定性好。研究结果可为随钻设备抗高温技术研究提供理论参考。 展开更多
关键词 随钻仪器 导热板模型 导热能力 模拟温度曲线 试验验证
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油气井工程多源多模态数据融合技术与展望 被引量：7
15
作者 张菲菲 王茜 +3 位作者 王学迎 余义兵 娄文强 彭冯佳 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期152-166,共15页
随着油气田数字化、智能化建设的不断推进,数据量迅速增长,传统的数据融合方法已无法满足油气井工程领域对多来源、多模态数据的利用需求。为此,从油气井工程业务的角度出发,详细阐述了多来源、多模态及多领域数据的特征,并对不同类型... 随着油气田数字化、智能化建设的不断推进,数据量迅速增长,传统的数据融合方法已无法满足油气井工程领域对多来源、多模态数据的利用需求。为此,从油气井工程业务的角度出发,详细阐述了多来源、多模态及多领域数据的特征,并对不同类型的数据融合应用场景和优缺点进行了系统分析,重点讨论了数据融合的关键技术和当前面临的挑战,最后结合空间尺度、时间尺度、边界信息和模糊信息的融合需求,提出了面临的技术挑战和解决思路。研究结果表明:(1)油气井工程领域数据具有多来源、多模态和多领域的特征,这使得数据分析和应用极为复杂和丰富;(2)从整体融合的角度出发,结合最终目标,逐步划分数据融合过程,可提高融合过程的可执行性;(3)在油气井工程行业应用数据时,应始终注重实际应用需求,通过强化数据集成、构建融合模型、开发高性能融合架构和自适应融合方法,进而推动数据融合技术的发展,以应对日益复杂的数据环境和业务需求挑战。结论认为,数据融合作为一个跨学科、跨领域的交叉学科研究问题,亟需在深度和广度上进行创新,以提升油气井工程领域数据的有效利用率,对于提升油气井工程数字化和智能化具有重要的指导作用和意义。 展开更多
关键词 数据特征 数据融合 数据集成 融合策略 油气井工程 油气田数字化
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致密砂岩气藏气体钻井高效建产的机理分析及展望
16
作者 李皋 张毅 +2 位作者 李红涛 孟英峰 杨旭 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期87-95,共9页
气体钻井开发致密砂岩气藏具有避免储层损害的天然优势,然其机理尚不够清晰;致使高效建产存在偶然性。为此,系统性回顾了气体钻井开发致密砂岩气藏的经验与教训,以迪北、川西地区气体钻井开发致密气藏实践为例,基于甲烷浓度、出口湿度... 气体钻井开发致密砂岩气藏具有避免储层损害的天然优势,然其机理尚不够清晰;致使高效建产存在偶然性。为此,系统性回顾了气体钻井开发致密砂岩气藏的经验与教训,以迪北、川西地区气体钻井开发致密气藏实践为例,基于甲烷浓度、出口湿度等随钻监测数据,结合岩屑X射线衍射、测井资料分析高效建产机理。研究发现,高产井产气点井深与砂泥岩岩性界面高度对应,证实了其衍生的缝网系统为主要储气空间和产气通道,是井轨迹的重点穿越目标,未来应加强提高气体钻进安全穿越砂泥岩夹层的能力。受断裂带影响,有水气藏中下部地层水会运移至断层下降盘的上部,因此应以构造高点、断层上升盘为井位部署依据,并结合成藏演化与构造运动历史进行优化。后续还需深入工程地质力学研究,关注岩性界面缝的有效性和有水气藏中气水关系及其影响,同时发展复杂环境下的气体钻完井工艺及工具。 展开更多
关键词 致密砂岩气藏 气体钻井 岩性界面 井位部署 储层保护
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钻井液用普鲁兰多糖微球封堵剂合成及性能评价
17
作者 罗平亚 代锋 +3 位作者 向欣荣 林郑文 刘应民 白杨 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1-12,共12页
井壁失稳是钻井过程中常遇到的复杂问题之一,严重影响钻井施工进度,增加作业成本,威胁钻井安全。纳米材料有利于封堵地层微裂缝,起到稳定井壁的作用,通过反向乳液聚合法合成了一种普鲁兰多糖微球(PM),并接枝N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、2... 井壁失稳是钻井过程中常遇到的复杂问题之一,严重影响钻井施工进度,增加作业成本,威胁钻井安全。纳米材料有利于封堵地层微裂缝,起到稳定井壁的作用,通过反向乳液聚合法合成了一种普鲁兰多糖微球(PM),并接枝N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)制备普鲁兰多糖微球封堵剂(PM-DAD)。实验结果表明,PM-DAD在不同高温下降解为不同粒径的纳米颗粒,实现不同尺寸微裂缝的封堵。PM-DAD表现出显著的降滤失能力,在200℃老化后,淡水基浆的滤失量为4.7 mL,可抗15%NaCl。在200℃老化后,PM-DAD可长时间保持有效封堵,使人造泥饼渗透率降低率为65.2%,砂床浸入深度下降9.2 cm。机理分析表明,PM-DAD通过进入纳微米孔隙及吸附到岩石表面的协同作用达到封堵纳米孔隙的目的,有望应用在页岩气开发中。 展开更多
关键词 普鲁兰多糖微球 反相乳液 高温降解 封堵剂
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我国钻井液技术难题、新进展及发展建议 被引量：37
18
作者 孙金声 王韧 龙一夫 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第1期1-30,共30页
系统地梳理了超深/特深层、非常规、深水、干热岩、极地、天然气水合物等复杂地层钻探过程中面临的钻井液技术难题,探讨了关键科学问题与核心工程难题,结合近年来的钻井液技术进展,介绍了钻井液技术最新进展。针对复杂地层钻井过程中遇... 系统地梳理了超深/特深层、非常规、深水、干热岩、极地、天然气水合物等复杂地层钻探过程中面临的钻井液技术难题,探讨了关键科学问题与核心工程难题,结合近年来的钻井液技术进展,介绍了钻井液技术最新进展。针对复杂地层钻井过程中遇到的高温高压高盐、泥页岩水化严重、井壁失稳、大温差、井漏、储层损害,以及钻井液维护自动化程度低等问题,国内外学者研发了抗高温高盐水基/油基钻井液、恒流变钻井液、抗超高温泡沫钻井液、环境友好型超低温钻井液、智能温压响应承压堵漏材料、可降解储层保护材料、钻井液在线监测与自动加料系统等关键材料、体系与装备。但随着地质、工程环境愈加复杂,钻井液材料仍面临抗超高温高盐、超长时间稳定、防塌固壁、恶性漏失以及钻井液性能自动化调控等重大技术瓶颈。为满足复杂地层钻探过程中钻井液性能需求,未来还需深入研究钻井液处理剂在极端条件下的起效/失效机理,钻井液处理剂在微观-介观-宏观等不同尺度下的构效关系变化及作用机制,建立安全高效的钻井液多功能一体化调控方法,构建智能钻井液理论与技术,为实现复杂地层安全高效经济环保钻井提供关键技术支撑。 展开更多
关键词 钻井液 超深/特深层 非常规地下资源 防漏堵漏 储层保护 钻井液性能调控
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煤炭地下气化井工程关键技术新进展 被引量：5
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作者 袁光杰 李晓璇 +1 位作者 刘奕杉 张谧 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期195-208,共14页
开展煤炭地下气化关键技术研究对于推动煤炭行业的可持续发展以及国家“双碳”目标的实现具有重要意义,井工程作为其核心部分正面临一系列关键技术挑战。为此,聚焦煤炭地下气化井工程,从气化工艺选择、井筒完整性研究、高效点火与可控... 开展煤炭地下气化关键技术研究对于推动煤炭行业的可持续发展以及国家“双碳”目标的实现具有重要意义,井工程作为其核心部分正面临一系列关键技术挑战。为此,聚焦煤炭地下气化井工程,从气化工艺选择、井筒完整性研究、高效点火与可控燃烧、井筒温度场预测与控制方面回顾了煤炭地下气化工艺的发展历程,系统总结了井工程面临的问题和技术新进展,提出了促进井工程技术发展的建议。研究结果表明:①气化工艺优化、井筒完整性、高效点火及燃烧、井筒温度场预测与控制是煤炭地下原位气化面临的关键技术难题;②煤炭气化工艺由有井式向无井式、单口垂直井向多口水平井的方向发展,其对井筒完整性与耐腐蚀性提出了更高的要求;③点火可控燃烧系统逐渐向更安全更高效的方向发展,还需深化气化过程的温度场分布规律认识,通过多学科交叉融合精准预测和调控气化工艺参数;④加速多场耦合条件下的理论研究,积极研发耐高温高压腐蚀的相关材料及工具,完善多目标优化的煤炭气化工艺优选方法,结合人工智能预测将是未来深层煤炭地下气化井工程的关键发展方向。结论认为,强化煤炭地下气化与多领域融合发展,能够为煤炭地下气化先导试验和天然气增储上产提供技术支撑,并加速煤炭资源向绿色、清洁、高效利用转型,助力能源结构优化与可持续发展。 展开更多
关键词 煤炭地下气化 井工程 气化工艺 井筒完整性 可控燃烧 温度场预测 余热利用
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基于SAE和LSTM神经网络的深部未钻地层可钻性预测方法 被引量：2
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作者 朱亮 李晓明 +1 位作者 纪慧 楼一珊 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期39-46,64,共9页
在制定深部地层钻进提速方案时,对地层可钻性进行钻前预测是十分必要的,现有的岩石可钻性预测方法精度低,难以满足钻井设计的要求。为此,提出一种基于SAE和LSTM神经网络相结合的组合模型对深部未钻地层的可钻性进行预测。并将SAE-LSTM... 在制定深部地层钻进提速方案时,对地层可钻性进行钻前预测是十分必要的,现有的岩石可钻性预测方法精度低,难以满足钻井设计的要求。为此,提出一种基于SAE和LSTM神经网络相结合的组合模型对深部未钻地层的可钻性进行预测。并将SAE-LSTM组合模型的训练时间和预测结果与BP神经网络、支持向量机、随机森林和单一的LSTM模型进行了对比分析。结果表明:所构建的SAE-LSTM组合模型预测地层可钻性训练用时最短,预测值与实际测量值误差最小,拟合结果的均方根误差RMSE仅为0.081,平均绝对百分比误差MAPE为1.189,决定系数R^(2)为0.966,其RMSE和MAPE最小,R 2最大,较其他模型预测精度更高。该方法为地层参数预测提供了新的途径,能改善以往预测方法在处理复杂地层问题时预测效率低、预测精度不高等问题。 展开更多
关键词 深部地层钻探 岩石可钻性 预测模型 栈式自动编码器 LSTM神经网络 深度学习
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