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题名高压射流辅助钻井技术研究现状及发展趋势
被引量：7
- 1
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作者
蔡灿
曹文洋
谢全功
曾浪
周圣文
康传哲
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机构
西南石油大学机电工程学院高压射流理论与应用技术实验室
油气装备教育部重点实验室
油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期116-126,共11页
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基金
国家重点基础研究计划项目“超临界二氧化碳强化页岩气高效开发基础”(编号:2014CB239200)
国家自然科学基金重点项目“海相页岩水平井超临界二氧化碳压裂机理与一体化模拟研究”(编号:52234003)
+1 种基金
地热资源开发技术与装备教育部工程研究中心开放课题“地热井非平面齿PDC钻头喷射钻井提速机理及射流调控研究”(编号:22016)
油气藏地质及开发工程全国重点实验室开放基金“高压CO_(2)射流—非平面齿复合破岩机理及喷嘴布置设计研究”(编号:PLN2022-37)。
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文摘
随着全球油气资源开采的不断深入,深井和超深井钻井提速技术逐渐成为提高地下油气资源开采能力的重要手段。其中高压射流辅助钻井技术是油气钻井提速的重要技术手段之一,不仅能大幅提高钻进效率,还能延长钻头使用寿命、降低热磨损和增加井底清洗效果。为此,在系统介绍高压射流辅助钻井理论的基础上,重点阐述了高压射流破岩、射流—机械联合破岩和射流辅助携岩机理,探讨了射流辅助钻井技术的发展趋势,并对地面和井下2种主要增压方式及相关设备进行了详细论述,最后结合射流辅助钻井的发展历程,深入分析了脉冲射流、磨料射流、CO_(2)射流等先进射流辅助钻井破岩及携岩的发展趋势。研究结果表明:(1)未来地面增压泵将朝着大泵压、大排量方向发展,井下增压器将会进一步致力于延长寿命和提升可靠性;(2)先进射流辅助钻井虽然存在一定不足,但是其辅助钻井优势突出,有望解决目前地面增压与井下增压的瓶颈。结论认为,对高压射流辅助钻井技术、射流增压装置和先进射流辅助钻井技术现状的回顾和分析,明确了制约当前深层油气优快钻进的关键问题,为钻井提速提效提供了新的研究思路和发展方向。
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关键词
射流辅助钻井
高压射流
钻井破岩
井下增压器
CO_(2)射流
研究现状
发展趋势
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Keywords
Assisted drilling
High pressure jet
Rock breaking of drilling
Downhole booster
CO2 jetting
Research status
Development Trend
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分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
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题名油气井井下切割技术发展现状及趋势
被引量：4
- 2
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作者
蔡灿
曾浪
刘家炜
樊康康
曹文洋
周圣文
曾薪
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机构
西南石油大学机电工程学院高压射流理论与应用技术实验室
油气装备教育部重点实验室
油气藏地质及开发工程全国重点实验室(西南石油大学)
中石油工程技术研究院江汉机械研究所有限公司
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出处
《西安石油大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024年第1期89-96,113,共9页
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基金
攀枝花市先进制造技术重点实验室开放课题“钛合金零件高压磨料射流加工温度及残余应力控制研究”(2022XJYB01)
国家自然科学基金青年基金“超临界CO_(2)循环喷射压裂作用下干热岩储层缝网形成与增渗机理研究”(52004236)
+1 种基金
油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放基金“高压CO_(2)射流-非平面齿复合破岩机理及喷嘴布置设计研究”(PLN2022-37)
国家自然科学基金重点项目“海相页岩水平井超临界二氧化碳压裂机理与一体化模拟研究”(52234003)。
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文摘
油气开发后期,退役井数量急剧增加,完井修井作业中套管磨损、卡钻等问题突出,退役经济耗费显著增加。为最大限度减少卡钻和退役经济耗费,有必要开展新型套管切割技术及装备的研发与应用。首先,总结了现阶段井下管柱切割技术的主要类型、工作原理和配套装备,包括机械切割、磨料射流切割、聚能切割、化学切割、电弧切割以及激光切割;对比机械切割、磨料射流切割以及特种切割方式的技术发展现状和趋势,分析上述切割方式的工程应用及优缺点;在此基础上,提出面向高效套管切割工程需求的主要切割技术及工具。结合目前切割技术及工具的发展现状,对未来井下管柱切割技术给出优化割刀性能、加强磨料射流切割的控制、研制新型切割工具及切割工具智能化等建议。
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关键词
井下工具
切割技术
机械切割
磨料射流切割
特种切割
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Keywords
downhole tool
cutting technology
mechanical cutting
abrasive jet cutting
special cutting
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分类号
TE931
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名超临界CO_(2)复合压裂页岩裂缝扩展及增渗机理
- 3
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作者
蔡灿
冯彪
陈浩
张烈辉
杨显鹏
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机构
西南石油大学机电工程学院高压射流理论与应用技术实验室
石油天然气装备教育部重点实验室(西南石油大学)
油气藏地质及开发工程全国重点实验室(西南石油大学)
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出处
《天然气工业》
北大核心
2025年第9期104-113,共10页
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基金
国家自然科学基金重点项目“海相页岩水平井超临界二氧化碳压裂机理与一体化模拟研究”(编号:52234003)
国家自然科学基金面上项目“深井高压气体射流辅助钻井破岩机理及携岩特性研究”(编号:42472383)
四川省自然科学基金青年基金项目“复杂裂缝内水驱CO_(2)多相流动机理及支撑剂运移规律”(编号:25QNJJ2040)。
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文摘
超临界CO_(2)复合压裂采用超临界CO_(2)作为前置液,胍胶压裂液作为携砂液,现场试验已初步验证了该技术的有效性。然而,超临界CO_(2)复合压裂过程中,两阶段流体如何协同作用影响着最终的裂缝形态及导流能力,对此仍缺乏系统深入的实验研究和认识。为了深入认识超临界CO_(2)复合压裂机理,采用室内三轴压裂实验方法,系统对比了胍胶压裂、超临界CO_(2)压裂、超临界CO_(2)复合压裂3种方式的裂缝扩展形态特征,定量表征了裂缝宽度、复杂度和渗透率等关键参数,从实验室角度揭示了复合压裂的缝网复杂度增强和增渗机理。研究结果表明:①超临界CO_(2)压裂比胍胶压裂更容易连通层理等不连续面,形成更多分支裂缝,产生更为复杂的裂缝形貌;②随着层理倾角的增加,超临界CO_(2)复合压裂更容易形成复杂的裂缝网络,在层理倾角为90°时,复合压裂可广泛连通岩石中层理和天然裂缝,增加改造体积;③超临界CO_(2)复合压裂中,胍胶压裂可以显著增加超临界CO_(2)压裂阶段裂缝的复杂度(增加33.6%)和宽度(增加7.08倍),并使渗透率提升一个数量级。结论认为,该研究结果揭示了超临界CO_(2)复合压裂两阶段流体的前置造缝、缝网扩展及协同增渗机制,可为页岩气、煤层气、致密气等非常规储层的高效压裂改造提供理论依据和技术支撑。
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关键词
超临界二氧化碳
压裂
页岩
裂缝扩展
裂缝宽度
渗透率
增渗机理
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Keywords
Supercritical CO_(2)
Fracturing
Shale
Fracture propagation
Fracture width
Permeability
Permeability enhancement mechanism
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分类号
TE377
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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