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抗240℃高密度复合有机盐钻井液在翼探1井的应用
被引量：
12
1
作者
张民立
庄伟
+5 位作者
徐成金
耿东士
张创
李广冀
李树峰
李保平
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2020年第4期431-437,共7页
翼探1井是中油股份公司在青海油田柴达木盆地柴西北区南翼山构造较高部位部署的一口重点风险探井,设计井深6500 m,完钻井深6194.22 m,目的层E31、E1+2、基岩。钻探目的是探索南翼山构造E31和基岩含油气性,为下一步研究和勘探部署提供依...
翼探1井是中油股份公司在青海油田柴达木盆地柴西北区南翼山构造较高部位部署的一口重点风险探井,设计井深6500 m,完钻井深6194.22 m,目的层E31、E1+2、基岩。钻探目的是探索南翼山构造E31和基岩含油气性,为下一步研究和勘探部署提供依据。南翼山地区E1+2下部地层以前无钻井史,钻遇地层条件复杂,高陡构造,存在3条断裂带、破碎带和膏泥岩。其E32、E31、E1+2地层裂缝发育,易漏易涌,多层高压盐水伴CO2酸性气体,盐水中Cl-含量达235000 mg/L,CO2侵地面监测浓度高达75%以上,钻井液密度高达2.32 g/cm3,且存在多套硬脆性碳质泥岩破碎地层,极易发生垮塌掉块、井斜。该区域显示异常高温,因为测井公司高温仪器受限,无法实测井底温度,该区地温梯度在(3.80~4.30)℃/100 m之间,以及钻井液出口实测温度达到102℃,钻井液维护处理量达到井眼容积的10倍以上,从以上资料计算,以及钻井液材料与体系循环稳定周期等综合分析,预测该井井底温度在235~266℃之间,给钻井液工作提出了严峻挑战。为解决超高温、高密度、井壁稳定、酸性气体污染、窄窗口漏失等技术难题,优选采用了渤海钻探泥浆技术服务分公司的发明专利技术,即抗240℃高温的高密度复合有机盐钻井液。在此技术基础上,结合井下地质、工程实际情况,施工现场对配方进行了优化调整,引入抗240℃高温的滤失控制材料,引入刚性和塑性材料组配的随钻锲入封堵防漏材料,以及纳米类化学吸附护壁防塌材料,并提供良好的“非氧还原”钻井液环境,通过精心施工,取得了较好效果。全井施工顺利,钻井液高温流变性良好,高温高压滤失量控制在12 mL以内,较好地解决了高温流变性、沉降稳定性、漏失、破碎性地层垮塌、酸性气体污染等一系列钻井液技术难题。
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关键词
高密度水基钻井液
超高温钻井液
酸性气体
可排放
高陡构造
断层
破碎带
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职称材料
基于CEEMDAN-CNN的钻头磨损状态监测研究
被引量：
10
2
作者
刘奕呈
李玉梅
+1 位作者
张涛
李超
《石油机械》
北大核心
2022年第9期59-65,共7页
钻头磨损状态的准确监测对于提高钻井效率、规避钻井事故的发生具有重大意义。针对钻井过程中钻头磨损状态监测困难的问题,结合井下近钻头工程参数短节所测数据,提出基于自适应噪声完备经验模态分解(CEEMDAN)、小波阈值以及卷积神经网络...
钻头磨损状态的准确监测对于提高钻井效率、规避钻井事故的发生具有重大意义。针对钻井过程中钻头磨损状态监测困难的问题,结合井下近钻头工程参数短节所测数据,提出基于自适应噪声完备经验模态分解(CEEMDAN)、小波阈值以及卷积神经网络(CNN)的钻头磨损监测模型。首先将近钻头工程参数测量短节测得的振动数据进行基于自适应噪声完备经验模态分解,得到一系列本征模态函数分量,再对本征模态函数分量进行小波阈值去噪并完成信号重构,最后根据重构信号提取钻头磨损特征,完成卷积神经网络模型训练和钻头磨损状态识别。研究结果表明,钻头磨损监测模型精度达到92.3%,即该模型能准确识别钻头磨损状态且识别准确率高。研究结果可为及时调整钻井参数、确定更换钻头时机等提供技术支持。
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关键词
钻头磨损
自适应噪声完备经验模态分解
小波阈值
卷积神经网络
近钻头工程参数
磨损监测
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职称材料
扭力冲击器与螺杆钻具集成BHA应用研究
被引量：
6
3
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。
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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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职称材料
题名
抗240℃高密度复合有机盐钻井液在翼探1井的应用
被引量：
12
1
作者
张民立
庄伟
徐成金
耿东士
张创
李广冀
李树峰
李保平
机构
天津市复杂条件
钻井
液企业重点实验室
渤海
钻探
泥浆技术服务
公司
中国石油青海油田
公司
中国石油勘探开发研究院
中国石油集团
渤海钻探第二钻井分公司
出处
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2020年第4期431-437,共7页
基金
国家科技重大专项《大型油气田及煤层气开发》-课题“深井超深井优质钻井液与固井完井技术研究”资助(2016ZX05020-004)
天津市创新平台专项资助计划“非常规和深层油气资源开发钻井液关键技术研究”资助(19PTSYJC00120)。
文摘
翼探1井是中油股份公司在青海油田柴达木盆地柴西北区南翼山构造较高部位部署的一口重点风险探井,设计井深6500 m,完钻井深6194.22 m,目的层E31、E1+2、基岩。钻探目的是探索南翼山构造E31和基岩含油气性,为下一步研究和勘探部署提供依据。南翼山地区E1+2下部地层以前无钻井史,钻遇地层条件复杂,高陡构造,存在3条断裂带、破碎带和膏泥岩。其E32、E31、E1+2地层裂缝发育,易漏易涌,多层高压盐水伴CO2酸性气体,盐水中Cl-含量达235000 mg/L,CO2侵地面监测浓度高达75%以上,钻井液密度高达2.32 g/cm3,且存在多套硬脆性碳质泥岩破碎地层,极易发生垮塌掉块、井斜。该区域显示异常高温,因为测井公司高温仪器受限,无法实测井底温度,该区地温梯度在(3.80~4.30)℃/100 m之间,以及钻井液出口实测温度达到102℃,钻井液维护处理量达到井眼容积的10倍以上,从以上资料计算,以及钻井液材料与体系循环稳定周期等综合分析,预测该井井底温度在235~266℃之间,给钻井液工作提出了严峻挑战。为解决超高温、高密度、井壁稳定、酸性气体污染、窄窗口漏失等技术难题,优选采用了渤海钻探泥浆技术服务分公司的发明专利技术,即抗240℃高温的高密度复合有机盐钻井液。在此技术基础上,结合井下地质、工程实际情况,施工现场对配方进行了优化调整,引入抗240℃高温的滤失控制材料,引入刚性和塑性材料组配的随钻锲入封堵防漏材料,以及纳米类化学吸附护壁防塌材料,并提供良好的“非氧还原”钻井液环境,通过精心施工,取得了较好效果。全井施工顺利,钻井液高温流变性良好,高温高压滤失量控制在12 mL以内,较好地解决了高温流变性、沉降稳定性、漏失、破碎性地层垮塌、酸性气体污染等一系列钻井液技术难题。
关键词
高密度水基钻井液
超高温钻井液
酸性气体
可排放
高陡构造
断层
破碎带
Keywords
High density water base drilling fluid
Ultra high temperature drilling fluid
Acid gas
Dischargeable
High and steep structure
Fault
Broken belt
分类号
TE254.3 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
基于CEEMDAN-CNN的钻头磨损状态监测研究
被引量：
10
2
作者
刘奕呈
李玉梅
张涛
李超
机构
北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室
渤海钻探第二钻井分公司
出处
《石油机械》
北大核心
2022年第9期59-65,共7页
基金
国家自然科学基金青年项目“干热岩储层双重介质射孔簇内复杂多裂缝起裂及扩展机理研究”(52104001)
北京信息科技大学重点研究培育项目“基于人工智能方法的近钻头高频扭转振动状态识别研究”(2121YJPY220)
+1 种基金
北京市教委一般项目“高频复合振动冲击钻井立体破岩机理研究”(KM202111232004)
中国石油天然气集团有限公司-中国石油大学(北京)战略合作科技专项(ZLZX2020-03)。
文摘
钻头磨损状态的准确监测对于提高钻井效率、规避钻井事故的发生具有重大意义。针对钻井过程中钻头磨损状态监测困难的问题,结合井下近钻头工程参数短节所测数据,提出基于自适应噪声完备经验模态分解(CEEMDAN)、小波阈值以及卷积神经网络(CNN)的钻头磨损监测模型。首先将近钻头工程参数测量短节测得的振动数据进行基于自适应噪声完备经验模态分解,得到一系列本征模态函数分量,再对本征模态函数分量进行小波阈值去噪并完成信号重构,最后根据重构信号提取钻头磨损特征,完成卷积神经网络模型训练和钻头磨损状态识别。研究结果表明,钻头磨损监测模型精度达到92.3%,即该模型能准确识别钻头磨损状态且识别准确率高。研究结果可为及时调整钻井参数、确定更换钻头时机等提供技术支持。
关键词
钻头磨损
自适应噪声完备经验模态分解
小波阈值
卷积神经网络
近钻头工程参数
磨损监测
Keywords
bit wear
complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise(CEEMDAN)
wavelet threshold
convolutional neural network(CNN)
near-bit engineering parameter
wear monitoring
分类号
TE921 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
扭力冲击器与螺杆钻具集成BHA应用研究
被引量：
6
3
作者
陈新勇
韩煦
邱爱民
王秀影
梁晓勇
付凯
黄红亮
机构
中石油
渤海
钻探
工程技术研究院
华北油田勘探开发研究院
华北油田巴彦河套
分公司
华北油田
公司
工程技术研究院
中石油
渤海钻探第二钻井分公司
华北油田储气库管理处
中石油
渤海
钻探
第五
钻井
分公司
出处
《石油机械》
北大核心
2020年第5期34-38,共5页
基金
中国石油天然气集团公司科技重大专项“华北油田持续有效稳产勘探开发关键技术研究与应用”(2017E-15).
文摘
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。
关键词
扭力冲击器
螺杆钻具
集成BHA
定向井
现场试验
Keywords
torsional impactor
screw drill
BHA
directional well
field test
分类号
TE921 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
抗240℃高密度复合有机盐钻井液在翼探1井的应用
张民立
庄伟
徐成金
耿东士
张创
李广冀
李树峰
李保平
《钻井液与完井液》
CAS
北大核心
2020
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于CEEMDAN-CNN的钻头磨损状态监测研究
刘奕呈
李玉梅
张涛
李超
《石油机械》
北大核心
2022
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
扭力冲击器与螺杆钻具集成BHA应用研究
陈新勇
韩煦
邱爱民
王秀影
梁晓勇
付凯
黄红亮
《石油机械》
北大核心
2020
6
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职称材料
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