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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
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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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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
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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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页岩诱导性裂缝漏失压力动力学模型 被引量:5
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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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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
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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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改性聚合物压裂液的合成及其性能 被引量:6
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作者 鲁大丽 陈勇 +1 位作者 张俊 杨雪 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1295-1300,共6页
为了提高油田压裂改造中常用水基压裂液的耐温和耐盐性能,本文以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和季铵盐型长尾疏水单体(DS)为原料,制备了疏水改性聚合物增稠剂(AAAD)。有机硼酸盐与葡萄糖酸钠形成配合物(G... 为了提高油田压裂改造中常用水基压裂液的耐温和耐盐性能,本文以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和季铵盐型长尾疏水单体(DS)为原料,制备了疏水改性聚合物增稠剂(AAAD)。有机硼酸盐与葡萄糖酸钠形成配合物(GS-2)为交联剂,再加入其它添加剂,AAAD通过交联反应,制备出改性聚合物压裂液。评价了该体系的流变性、黏弹性、耐温性、抗盐性和破胶性等性能。结果表明,压裂液在温度150℃、剪切速率170 s^(-1)条件下具有良好的流变性能;在90℃,破胶剂过硫酸铵质量分数为0.01%条件下,4 h即可破胶,破胶液黏度为1.6 m Pa·s。 展开更多
关键词 疏水改性聚合物 压裂液 抗温性能 流变性能
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VES压裂液的性能研究与循环使用 被引量:9
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作者 鲁大丽 陈勇 熊青山 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期611-615,共5页
采用阳离子双子黏弹性表面活性剂和KCl制备了一种清洁压裂液VES,并采用5%(w)的煤油对该压裂液进行破胶,破胶液用盐酸纯化析出,过滤得到其中的表面活性剂再次进行配液回收循环使用。采用FTIR和SEM方法对回收前后的VES压裂液结构进行表征... 采用阳离子双子黏弹性表面活性剂和KCl制备了一种清洁压裂液VES,并采用5%(w)的煤油对该压裂液进行破胶,破胶液用盐酸纯化析出,过滤得到其中的表面活性剂再次进行配液回收循环使用。采用FTIR和SEM方法对回收前后的VES压裂液结构进行表征。对回收前后VES压裂液的黏弹性、流变性、携砂性等性能进行研究,并进行了岩心伤害实验和破胶实验。表征结果显示,回收前后的表面活性剂结构未发生变化,且回收循环试样依旧具有清晰的胶束层结构,VES压裂液可重复使用。实验结果表明,回收前后VES压裂液仍具有良好的弹性性质,而黏度几乎没有差别,在60 min内各试样黏度缓慢下降至约50 m Pa·s;VES压裂液原样岩心伤害率为4.88%,远小于瓜尔胶体系;经5次回收循环后岩心伤害率为9.22%;VES压裂液具有优良的携砂性能;回收循环后的VES压裂液试样在2 h之内均可彻底破胶,破胶后的试样黏度均小于5 m Pa·s,且无残渣。 展开更多
关键词 VES压裂液 黏弹性表面活性剂 循环使用
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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
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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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应用约束分析法建立地应力模型 被引量:4
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作者 杨明合 张杨 +3 位作者 杨虎 文乾彬 石建刚 陈伟峰 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期585-589,共5页
现今地应力模型的准确建立,是油气勘探开发的重要基础。应用约束分析法建立现今地应力模型,其实质就是分析垂向主应力、最大水平主应力及最小水平主应力的约束边界,尽可能缩小边界范围,提高计算精度。依据E.M.Anderson提出的断层模式理... 现今地应力模型的准确建立,是油气勘探开发的重要基础。应用约束分析法建立现今地应力模型,其实质就是分析垂向主应力、最大水平主应力及最小水平主应力的约束边界,尽可能缩小边界范围,提高计算精度。依据E.M.Anderson提出的断层模式理论,可以得到地应力的4类约束边界及其对应的约束方程:地层原生断层面摩擦强度决定了最大水平主应力与最小水平主应力差的上限;地层孔隙压力给出了最小水平主应力的下限;井壁崩落宽度或钻井诱导裂缝则确定最大水平主应力上限;水力压裂试验可直接测量最小水平主应力,估算最大水平主应力;而垂向主应力可以通过密度测井曲线积分确定。实际应用表明,结合室内地应力实验分析结果,约束分析法是确定3个主应力,尤其是最大水平主应力、建立现今地应力模型的有效方法。 展开更多
关键词 地应力模型 约束分析法 约束边界 主应力
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地层破裂压力液压试验数据拟合分析 被引量:1
9
作者 杨明合 孙婷 +3 位作者 杨虎 陈伟峰 文乾彬 石建刚 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期337-341,共5页
液压试验法是一种有效获取地层破裂压力的方法,但实际液压试验曲线和理想液压试验曲线差距很大,难以直接从实际液压试验曲线上确定地层漏失压力。为有效解决此问题,从对比分析理想与实际液压试验曲线特征着手,根据理想液压试验曲线与固... 液压试验法是一种有效获取地层破裂压力的方法,但实际液压试验曲线和理想液压试验曲线差距很大,难以直接从实际液压试验曲线上确定地层漏失压力。为有效解决此问题,从对比分析理想与实际液压试验曲线特征着手,根据理想液压试验曲线与固有频率为π/2、阻尼系数为1.00时的欠阻尼振动方程具有相似的几何特征,提出了一种应用欠阻尼振动方程来拟合液压试验数据、确定地层漏失压力的方法,把利用实际液压试验曲线确定地层漏失压力的难题,转化为对欠阻尼振动方程初始振幅的求解;通过对原始液压试验数据重构分析及合理设定拟合方程参数的初始值和约束条件,有效消除了液压试验数据间的数量级差别、提高拟合计算稳定性。实例分析表明,该方法可为利用实际液压试验曲线确定地层破裂压力提供较为科学的依据。 展开更多
关键词 地层破裂压力 地层漏失压力 液压试验 欠阻尼振动方程 曲线特征 数据拟合
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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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川南威远地区筇竹寺组页岩力学性质及可压性评价 被引量:8
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作者 肖剑锋 胡棚杰 +2 位作者 韩烈祥 沈建国 李忠慧 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第2期61-66,共6页
川南龙马溪页岩气规模开发已取得理想效果,但由于页岩气开采具有明显的快速产量递减规律,因此探索新层系的勘探开发和压裂潜力必须提前谋划。文章以川南威远地区筇竹寺组页岩为研究对象,通过X衍射分析、电子显微镜扫描、岩石强度试验、... 川南龙马溪页岩气规模开发已取得理想效果,但由于页岩气开采具有明显的快速产量递减规律,因此探索新层系的勘探开发和压裂潜力必须提前谋划。文章以川南威远地区筇竹寺组页岩为研究对象,通过X衍射分析、电子显微镜扫描、岩石强度试验、地应力大小测试等方法,综合分析了该地区筇竹寺组页岩力学性质及可压性,并与龙马溪组页岩进行了对比。结果表明,威远地区筇竹寺组页岩为硅质页岩,脆性矿物含量高,天然微裂缝发育,具有良好的储层改造基础物性;页岩层理面内不同方位力学参数变化小,抗拉/抗压强度比值低,且地应力差异系数较小,具有产生复杂裂缝的力学条件;结合微观特征和力学特征的综合可压性评价认为,威远地区筇竹寺组页岩可压性优于龙马溪组页岩,展示了良好的资源接替潜力。 展开更多
关键词 筇竹寺组 龙马溪组 页岩 微观特征 力学性质 可压性评价
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