页岩地层油基高滤失承压堵漏技术

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作者 张婧 衡德 +4 位作者 徐兴海 李博 文乾彬 黄旭东 温杰 《特种油气藏》 北大核心 2025年第4期143-148,共6页

针对页岩地层油基钻井液漏失频繁且严重、常规堵漏技术效果不佳的难题,研制了一种油基高滤失承压堵漏剂。开展悬浮稳定性、滤失时间、初始强度、承压能力和钻井液适配性评价实验,分析了油基高滤失承压堵漏剂的特性及堵漏原理,探讨了油... 针对页岩地层油基钻井液漏失频繁且严重、常规堵漏技术效果不佳的难题,研制了一种油基高滤失承压堵漏剂。开展悬浮稳定性、滤失时间、初始强度、承压能力和钻井液适配性评价实验,分析了油基高滤失承压堵漏剂的特性及堵漏原理,探讨了油基高滤失承压堵漏工艺及其现场应用效果。研究表明:油基高滤失承压堵漏剂由纤维、多孔惰性材料、渗滤性材料、助滤剂按特定比例均匀混合而成,配制的堵漏浆悬浮稳定性好,全滤失时间小于50 s,固化体初始强度高,150℃下快速滤失性质稳定,承压能力为10.0~19.0 MPa,钻井液适配性好。现场应用效果显示,油基钻井液高滤失承压堵漏技术工艺简便安全,油基钻井液适应性强、承压能力高,适用于油基钻井液小型、中型、大型漏失和水基钻井液强水敏泥页岩地层漏失。该研究为页岩地层油基钻井液承压堵漏提供了一种新的技术解决方案。 展开更多

关键词 油基钻井液 页岩 滤失 井漏 承压堵漏

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多功能固结堵漏技术在宜202井区碳酸盐岩地层的应用 被引量：2

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作者 谢佳君 刘应民 +4 位作者 李雪松 李博 肖新宇 文乾彬 黄建波 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第1期154-161,共8页

宜202井区位于天宫堂构造,该井区受区块构造作用,断层和裂缝较发育,碳酸盐岩地层井漏频发,且茅口组发育高压,溢漏并存,同时桥堵浆粒径匹配差、水泥浆驻留能力弱,导致堵漏效果差、成功率低。文章研究了一种多功能固结承压堵漏技术,该技... 宜202井区位于天宫堂构造,该井区受区块构造作用,断层和裂缝较发育,碳酸盐岩地层井漏频发,且茅口组发育高压,溢漏并存,同时桥堵浆粒径匹配差、水泥浆驻留能力弱,导致堵漏效果差、成功率低。文章研究了一种多功能固结承压堵漏技术,该技术中的多功能固结承压堵漏剂优选柔性纤维、刚性细颗粒和固化剂等材料,兼备架桥滤失固结和整体固结两种堵漏模式,在时间和地温的作用下稠化固结,12~24 h的初始固结体具有较高的封堵强度,通过室内评价,固结封堵强度随着时间的推移逐渐增加最高可达到19.2 MPa。在Y215井雷口坡组现场应用,承压能力当量密度提高0.36 g/cm3,复杂治理周期较同区域降低75.51%,该技术适用于密度1.40~2.00 g/cm3的各类水基钻井液,能满足40℃~150℃条件下的安全施工。 展开更多

关键词 宜202井区 碳酸盐岩地层 裂缝 多功能固结 承压堵漏技术

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气悬浮支撑剂技术在长庆致密气压裂中的应用 被引量：4

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作者 李宪文 杨波 +5 位作者 赵倩云 王文雄 张浩 古永红 叶亮 胡楚雄 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第1期64-70,共7页

滑溜水压裂液对致密储层伤害较低,但携砂能力弱,难以实现高砂比、长距离携砂,造成支撑缝面积远低于改造缝面积。通过气悬浮支撑剂技术,对支撑剂表面进行特殊改性,使其具有吸附气泡的能力,吸附气泡后的支撑剂体积密度大幅降低,运移能力... 滑溜水压裂液对致密储层伤害较低,但携砂能力弱,难以实现高砂比、长距离携砂,造成支撑缝面积远低于改造缝面积。通过气悬浮支撑剂技术,对支撑剂表面进行特殊改性,使其具有吸附气泡的能力,吸附气泡后的支撑剂体积密度大幅降低,运移能力大幅增强。室内实验表明,经气悬浮剂改性的20/40目及以下粒径的支撑剂,在常温、常压、黏度为15 mPa·s的滑溜水中可100%悬浮,观察2 h无沉降。动态输砂实验表明支撑剂在裂缝中呈整体均匀铺置,高温高压条件下气泡仍能对支撑剂有效悬浮。岩心伤害实验表明,破胶液和含气悬浮剂的破胶液对岩心渗透率的伤害率接近,且均低于10%,说明气悬浮剂不会对储层带来明显的附加伤害。该气悬浮支撑剂压裂技术在长庆油田鄂尔多斯盆地东部致密砂岩气藏开展了7口井先导实验,以黏度9~15 mPa·s的滑溜水在5 m^(3)/min排量下施工,压后产量为邻井常规压裂的1.2~1.9倍。气悬浮支撑剂将对压裂液黏度的需求从40~80 mPa·s的线性胶降至10 mPa·s左右的滑溜水,大幅降低了对压裂液黏度的依赖,从而降低了储层伤害,同时增加裂缝铺置效率,有利于提高单井产量及开发效益。 展开更多

关键词 气悬浮支撑剂 滑溜水 压裂 支撑剂改性 低伤害压裂 致密气藏

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基于技术与管理有机融合的系统优化钻井方法——以长宁国家级页岩气示范区为例 被引量：2

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作者 曾光 文乾彬 +3 位作者 肖新宇 代锋 李文哲 李倩 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期72-81,共10页

2021中国页岩气产量已突破220×108 m3,但受到钻井周期长,井漏、卡钻频发等挑战与钻井成本高等因素的制约,页岩气规模效益开发需要进一步探索。为此,以四川盆地长宁国家级页岩气示范区为例,借鉴北美页岩油气钻井经验,提出基于技术... 2021中国页岩气产量已突破220×108 m3,但受到钻井周期长,井漏、卡钻频发等挑战与钻井成本高等因素的制约,页岩气规模效益开发需要进一步探索。为此,以四川盆地长宁国家级页岩气示范区为例,借鉴北美页岩油气钻井经验,提出基于技术与管理有机融合的系统优化钻井方法,构建了“系统优化设计+远程实时优化与决策+日费制管理”的新型技术管理模式。研究结果表明:①通过地质条件、工程技术、设备与工具、施工管理等全过程系统评估,找出制约钻井提速瓶颈因素,进而采用“地质工程一体化、技术经济一体化、设计施工一体化”思路开展钻井方案系统优化;②建立远程实时优化决策中心,利用实时优化软件平台,远程实时跟踪分析与及时决策,提高了优化效率;③建立了钻井“日费制”管理新模式,应用系统协调和并行工程理念,优化生产组织流程。结论认为,该方法在长宁页岩气示范区进行实践,钻机作业效率提高了76%,单井钻井成本降低了16%,该方法对其他地区页岩气以及非常规油气规模效益开发具有较好借鉴和参考价值。 展开更多

关键词 页岩气 系统优化 优化钻井 数字化 数据分析 日费制 效益开发

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国内石英砂支撑剂评价及砂源本地化研究进展与前景展望 被引量：39

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作者 郑新权 王欣 +10 位作者 张福祥 杨能宇 才博 梁天成 蒙传幼 卢海兵 易新斌 严玉忠 王久涛 姜伟 王天一 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期131-137,共7页

为了实现中国非常规油气开采成本的进一步降低,系统地梳理了近年来北美地区压裂支撑剂发展变化趋势,明确了国内外储层改造支撑剂的新进展,总结了国内外储层改造支撑剂使用理念的差距。在此基础上,结合中国非常规储层开发特点及当前形势... 为了实现中国非常规油气开采成本的进一步降低,系统地梳理了近年来北美地区压裂支撑剂发展变化趋势,明确了国内外储层改造支撑剂的新进展,总结了国内外储层改造支撑剂使用理念的差距。在此基础上,结合中国非常规储层开发特点及当前形势,评价了中国六大主要砂源地石英砂品质,开展了石英砂应用可行性基础理论研究,挖掘了中国石英砂砂源本地化的潜能,最后论证了重点油气区块石英砂推广生产效果及经济性。研究表明:国内石英砂破碎等级可达4K、5K(对应压力为28MPa、35MPa),品质与北美地区通用黄砂相当,修订中国石英砂破碎率测试标准,拓展了石英砂应用范围;提出以经济导流能力为目标的压裂支撑剂优选原则,通过开展支撑剂有效受力分析,揭示了水平井体积压裂下支撑剂受力仅为传统的50%~60%;推广石英砂现场试验应用,石英砂用量由2015年的65×10^(4)t提高到2019年的275×10^(4)t,年节约成本达到20亿元以上;同时开展了中国准噶尔、鄂尔多斯和四川三大盆地石英砂本地化砂源评价及自主砂厂建设,目前产能已达150×10^(4)t/a,为非常规油气进一步大幅度降本增效奠定资源基础;结合未来7年内中国石油天然气集团有限公司(简称中国石油)改造井次与支撑剂用量,以页岩气为例,若采用石英砂替代陶粒,投资有望降到60亿元以内,降幅超40%。 展开更多

关键词 支撑剂 石英砂 破碎率 导流能力 本地化 产量

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渗吸驱油用改性纳米SiO_(2)研究现状及展望 被引量：5

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作者 侯向前 卢拥军 +4 位作者 方波 张福祥 胡广军 张涛 苗红生 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期84-88,93,共6页

改性纳米SiO_(2)渗吸驱油技术在实现超低渗油藏提高采收率方面具有优势。从结构分离压力、改变储层润湿性、降低油水界面张力和密度差异角度分析了改性纳米SiO_(2)的渗吸驱油机理,概述了纳米SiO_(2)化学改性、半化学/物理吸附改性及原... 改性纳米SiO_(2)渗吸驱油技术在实现超低渗油藏提高采收率方面具有优势。从结构分离压力、改变储层润湿性、降低油水界面张力和密度差异角度分析了改性纳米SiO_(2)的渗吸驱油机理,概述了纳米SiO_(2)化学改性、半化学/物理吸附改性及原位合成改性的国内外研究现状,展望了改性纳米SiO_(2)在超低渗油藏提高采收率领域的未来研究重点。 展开更多

关键词 纳米SiO_(2) 表面改性 渗吸驱油 储层改造 提高采收率

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新型酸液解卡剂在玛湖区块的应用 被引量：7

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作者 耿清雷 于景锋 +4 位作者 王战卫 段明祥 胡强 高彦鹏 贾志光 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第5期97-100,共4页

新疆玛湖油田水平井三开造斜段克下组发育大段褐色泥岩,目的层百口泉组存在褐色泥岩夹层。该褐色泥属硬脆性泥岩,岩水敏性强、易水化分散,使用水基钻井液配合螺杆钻进滑动托压严重、粘卡风险高。针对钻井期间易发生粘卡,文章通过调整酸... 新疆玛湖油田水平井三开造斜段克下组发育大段褐色泥岩,目的层百口泉组存在褐色泥岩夹层。该褐色泥属硬脆性泥岩,岩水敏性强、易水化分散,使用水基钻井液配合螺杆钻进滑动托压严重、粘卡风险高。针对钻井期间易发生粘卡,文章通过调整酸液及其他添加剂浓度,形成酸液解卡剂8种配方,通过溶酸性评价确定采用15%盐酸+3%氢氟酸配方,对褐色泥岩和灰色荧光砂砾岩具有最强的酸蚀溶解能力,并成功应用于处理玛湖区块2次粘卡事故。相比于传统的泡油基解卡剂,该酸液解卡剂具有用量少、现场配制简单、解卡时间短、解卡率高等优点,为处理褐色泥岩段粘卡事故提供了新的选择。 展开更多

关键词 粘卡 泡酸 解卡 玛湖区块

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CO_(2)在非常规油气增产领域应用研究进展 被引量：14

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作者 侯向前 卢拥军 +3 位作者 张福祥 胡广军 张涛 苗红生 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期356-362,共7页

针对CO_(2)在非常规油气增产领域的研究现状与挑战,概述了CO_(2)在压裂、驱油、封存过程中的12项应用机理;分析了近年来CO_(2)干法压裂技术、CO_(2)泡沫压裂技术、CO_(2)混合压裂技术和CO_(2)驱油技术的国内外研究现状与技术需求;展望了... 针对CO_(2)在非常规油气增产领域的研究现状与挑战,概述了CO_(2)在压裂、驱油、封存过程中的12项应用机理;分析了近年来CO_(2)干法压裂技术、CO_(2)泡沫压裂技术、CO_(2)混合压裂技术和CO_(2)驱油技术的国内外研究现状与技术需求;展望了CO_(2)在非常规油气增产领域的未来研究重点。 展开更多

关键词 非常规储层 碳达峰 碳中和 CO_(2)压裂 CO_(2)驱油 CO_(2)封存 综述

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表面活性剂在非常规油气增产中的应用研究进展 被引量：13

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作者 侯向前 卢拥军 +2 位作者 方波 张福祥 胡广军 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期734-741,共8页

在非常规油气资源开发过程中,面临着产量递减快、采出程度低、开发成本高等诸多挑战,表面活性剂具有增黏、增溶、润湿、乳化、起泡、吸附等作用,在实现我国非常规油气资源“提产、提效、降本”开发中具有重要的作用。总结了表面活性剂... 在非常规油气资源开发过程中,面临着产量递减快、采出程度低、开发成本高等诸多挑战,表面活性剂具有增黏、增溶、润湿、乳化、起泡、吸附等作用,在实现我国非常规油气资源“提产、提效、降本”开发中具有重要的作用。总结了表面活性剂作为黏弹性表面活性剂增稠剂、转向酸用转向剂、渗吸驱油剂、泡沫排水剂及解水锁剂的应用机理、研究现状及技术需求,并展望了未来表面活性剂在非常规油气增产中的研究重点。 展开更多

关键词 油气增产 压裂酸化 表面活性剂 提高采收率

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页岩气长水平井套管安全下入风险评估技术 被引量：11

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作者 李文哲 文乾彬 +4 位作者 肖新宇 唐梁 冯伟 李倩 刘素君 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期97-104,共8页

四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区长宁区块页岩气丛式水平井段长度介于1 200~2 800 m,优质储层横向分布不均匀,水平段轨迹调整频繁,目的层井壁稳定性差,井漏、缩径、垮塌严重,水平井套管下入困难的井占比高达80%~90%,甚至部分井水... 四川盆地长宁—威远国家级页岩气示范区长宁区块页岩气丛式水平井段长度介于1 200~2 800 m,优质储层横向分布不均匀,水平段轨迹调整频繁,目的层井壁稳定性差,井漏、缩径、垮塌严重,水平井套管下入困难的井占比高达80%~90%,甚至部分井水平井套管无法下至预定井深,经济损失较大。为此,基于该区块页岩气水平井套管下入现场的实测数据,综合利用修正三维软杆管柱摩阻计算模型和数据统计分析法,对扶正器、井眼曲率、井斜、井径、摩阻系数等关键因素进行分析,提出了一套长水平段套管下入风险综合评估的新方法。研究结果表明:①累计井眼曲率较井眼曲率能更加直观地反映套管下入摩阻影响程度,当累计井眼曲率大于170°/m,套管下入摩阻开始快速增加,因而对于井眼曲率较大的水平井,需要避免井眼轨迹频繁调整,降低套管下入难度;②井径变异系数能够精确描述井径沿水平井眼方向上的变化幅度,对于地质条件复杂,井眼缩径、垮塌严重的水平井,通过统计分析井径变异系数来评估套管下入摩阻的影响能够有效提高预测精度,井径变异系数小于2%,套管下入摩阻影响较小,井径变异系数大于等于2%,套管下入摩阻影响较大。结论认为,应用于5口井的效果表明,评估结果与现场施工实测数据基本一致,证明该方法能够准确评估复杂地层条件下长水平井套管下入的风险。 展开更多

关键词 长宁—威远国家级页岩气示范区 长水平段 下套管 扶正器 摩阻系数 套管摩阻 水平井固井 软杆模型

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微纳米井壁强化技术在长宁“大坝东”区域的应用 被引量：6

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作者 佘朝毅 李博 +2 位作者 代锋 肖新宇 文乾彬 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2022年第5期573-578,共6页

长宁公司“大坝东”区域受构造作用、岩性组分等因素影响,龙马溪组微裂缝发育,原生孔径主要分布在0.05~2μm之间,地层稳定性差,钻进过程阻卡严重,单纯通过上提钻井液密度,未能有效控制井眼垮塌,且钻井现场的封堵类添加剂属于微米级,缺... 长宁公司“大坝东”区域受构造作用、岩性组分等因素影响,龙马溪组微裂缝发育,原生孔径主要分布在0.05~2μm之间,地层稳定性差,钻进过程阻卡严重,单纯通过上提钻井液密度,未能有效控制井眼垮塌,且钻井现场的封堵类添加剂属于微米级,缺乏纳米级封堵添加剂,不能有效封堵纳米级孔缝,同时不利于形成渗透率更低的封堵层,阻缓井筒压力向地层传递。引入纳米级石墨烯封堵剂,补全钻井液微观固相级配,配合地质力学建模,确定合理的密度,匹配性能调控工艺,形成微纳米井壁强化技术。在宁209H69平台现场应用过程中,钻井液性能稳定,全井段无事故复杂,平均井眼扩大率不大于8%,井径规则,有效地预防了井眼垮塌。 展开更多

关键词 微纳米 石墨烯 微裂缝 井塌 井眼稳定 大坝东 龙马溪

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Centek新型整体式弹性扶正器在长宁区块的应用 被引量：3

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作者 肖新宇 李文哲 +3 位作者 文乾彬 朱军 徐兴海 蒲磊 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第4期118-120,共3页

四川长宁页岩气丛式水平井段长1 200~2 800 m,页岩储层井壁稳定性差,井眼极不规则,平均井眼扩大率为8.85%,最大达34.32%,给水平段套管下入和提高固井质量带来了巨大挑战。该区域约80%~90%水平井套管下入困难,水平段平均固井质量优质率低... 四川长宁页岩气丛式水平井段长1 200~2 800 m,页岩储层井壁稳定性差,井眼极不规则,平均井眼扩大率为8.85%,最大达34.32%,给水平段套管下入和提高固井质量带来了巨大挑战。该区域约80%~90%水平井套管下入困难,水平段平均固井质量优质率低,严重影响后期储层压裂改造效果。针对长宁页岩气水平井固井难题,通过对比分析各种类型扶正器优缺点,优选出Centek新型整体式弹性扶正器,该扶正器采用先进制造工艺和淬火技术,并在制造材料中添加稀有元素硼,使得其复位力较API标准提高了10%,摩阻系数较锌合金、铝合金及聚合物材料扶正器减小1.4~3.93倍,现场试验表明,套管下入时间较邻井缩短38.4%,水平段固井质量优质率由85.2%提高至99.19%,取得了显著应用效果。由此可见,Cenkek新型整体式弹性扶正器对复杂地层长水平段固井具有较好适应性,降低了套管下入风险,提高了固井质量,具有较好参考和借鉴价值。 展开更多

关键词 长水平段 下套管 扶正器 摩阻系数

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