检索结果-内蒙古大学图书馆

天然气勘探与开发 2025年第1期48卷 97-106页

作者：赵常青谢磊张皓月中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司四川成都610052

四川盆地南部地区深层页岩气井固井作业中施工压力高(60~80 MPa),井口固井水泥头的操作难度和安全风险较大。为此,研制了一套与常规水泥头结构、工作原理完全不同的?139.7 mm高压气动有线远程控制双胶塞水泥头(工作压力为90MPa)。该水... 详细信息

四川盆地南部地区深层页岩气井固井作业中施工压力高(60~80 MPa),井口固井水泥头的操作难度和安全风险较大。为此,研制了一套与常规水泥头结构、工作原理完全不同的?139.7 mm高压气动有线远程控制双胶塞水泥头(工作压力为90MPa)。该水泥头主要设计原理为:采用转动90°开关挡销机构同步控制3个流道(主流道、旁通流道、主流道与旁通流道之间流道)的开启与关闭;利用开关挡销机构90°旋转实现了流道切换和胶塞投放一次性完成;气动控制系统由气动控制箱和气动挡销总成等组成,气动控制箱一边接井队气源,另一边接水泥头;借助井场气源,通过气动控制箱控制水泥头上各个旋转阀的开关,通过操作控制箱上的手柄,完成胶塞投放、流道切换。室内测试与现场应用结果表明:(1)室内测试该水泥头各项性能良好,在带压40 MPa的条件下,转动旋塞开关2 s完成、静水压密封压力为100 MPa、强度压力达137 MPa;(2)现场应用5井次均获成功,启动控制系统到胶塞释放入井时间均不到3 s,远程距离5~20 m可调,整个施工过程连续稳定;(3)与常规水泥头相比,从注完水泥浆到开始顶替这一固井阶段节约时间4~6 min。结论认为,所研制的高压气动远控双胶塞水泥头抗压能力强,远程控制系统可靠,水泥头操作的安全性和便捷性都得到了保障,为现场固井作业自动化奠定了基础。

关键词：固井水泥头远程控制高压气动控制箱

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CTBN和纳米SiO_(2)改性环氧树脂颗粒改善油井水泥脆性研究

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石油与天然气化工 2025年第2期54卷 92-99页

作者：严海兵张啸锋赵启阳陈敏张成金石庆中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司油气田应用化学四川省重点实验室西南石油大学化学化工学院

目的通过制备一种亲水型环氧树脂基(E-54)弹性颗粒,以解决掺入现有弹性材料引起的水泥石强度降低的问题。方法采用端羧基液态丁腈橡胶(CTBN)和纳米SiO_(2)对E-54进行改性,制备得到了一种弹性树脂颗粒(E-RP),并通过傅里叶变换红外光谱、... 详细信息

目的通过制备一种亲水型环氧树脂基(E-54)弹性颗粒,以解决掺入现有弹性材料引起的水泥石强度降低的问题。方法采用端羧基液态丁腈橡胶(CTBN)和纳米SiO_(2)对E-54进行改性,制备得到了一种弹性树脂颗粒(E-RP),并通过傅里叶变换红外光谱、接触角、紫外光谱、XPS、扫描电镜和单轴压缩等手段研究了E-RP的化学组成、亲水性、分散性、微观结构和力学性能。结果E-RP与水的接触角为54.5°,与水泥浆具有良好的相容性;CTBN与部分环氧基团成功反应,柔性链段的引入使E-RP具有更强的弹性形变能力,E-RP的压缩弹性模量较纯树脂降低了47.9%;E-RP的掺入会略微降低水泥浆的流动性,提高水泥石的抗压强度以及荷载下的形变能力。与空白水泥石相比,含质量分数为4%的E-RP颗粒水泥试样的弹性模量降低了37.5%。结论E-RP能在水泥基体中保持良好的分散性和界面结合,从而缓解水泥石强度的衰退;E-RP能通过自身弹性变形和与水泥基体的脱黏消耗荷载能量,有效降低水泥石脆性,最终提升固井质量。

关键词：油井水泥弹性模量环氧树脂端羧基液态丁腈橡胶(CTBN) 纳米SiO_(2)

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致密砂岩水平井压裂改造工艺优化

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中外能源 2025年第3期30卷 50-55页

作者：曾凌翔范雨航张皓月中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司四川成都610051 中国石油川庆钻探工程有限公司苏里格项目经理部四川成都610051

针对主力产建区由Ⅰ类储层转为Ⅱ、Ⅲ类储层,且富水贫气、目标砂体连续性差等特点,为保证单井改造效果和区域效益开发,基于砂体展布、井眼轨迹、闭合应力等差异化特点,以井控砂体覆盖最大化为目标,提出一种以经济效益为出发点,深挖技术... 详细信息

针对主力产建区由Ⅰ类储层转为Ⅱ、Ⅲ类储层,且富水贫气、目标砂体连续性差等特点,为保证单井改造效果和区域效益开发,基于砂体展布、井眼轨迹、闭合应力等差异化特点,以井控砂体覆盖最大化为目标,提出一种以经济效益为出发点,深挖技术潜能的改造优化方法:依据地震解释砂体展布预测,合理优化有效水力支撑裂缝形态;结合井眼轨迹与储层品质综合评价,建立分段原则,合理优化施工参数;以储层特点为中心,根据不同区域不同应力特征,结合生产井反演数据与实验结果,合理优化支撑剂组合,建立匹配的导流能力;基于不同支撑剂类型、不同压裂阶段,实时优化压裂液性能,保证有效、精准、低成本。应用结果表明:水力裂缝形态匹配砂体展布,减少了无效压裂规模;基于储层特点优化分段,适度控制改造段数;适应于不同区域应力特点的支撑剂组合,有效提升了石英砂比例;通过压裂液性能的精准调控,降低了添加剂用量。某水平井改造后获平均水力缝长354.2m,平均单段改造体积60×10^(4)m^(3),压后获得无阻流量122.3×10^(4)m^(3)/d,较邻井提升3.4倍,平均综合费用降低约10%。

关键词：致密砂岩压裂改造砂体展布优化分段支撑剂组合差异化设计

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基于微地震监测的长宁区块页岩气水平井压裂效果评估

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油气井测试 2025年第1期34卷 35-42页

作者：胡俊杰宋毅朱炬辉周小金邓琪梅花浪雪中国石油西南油气田公司页岩气研究院四川成都610056 中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司四川成都610066 中国石油西南油气田公司工程技术部四川成都610056 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院四川成都610041 页岩气评价与开采四川省重点实验室四川成都610056

针对长宁区块页岩气天然裂缝预测和地应力预测等成果图的预测精度验证和深化的问题,选取50口页岩气水平井的井下微地震监测数据进行系统分析。通过不同地质和压裂工艺条件下微地震响应特征及其与气井产能关系,开展水力裂缝的扩展规律预... 详细信息

针对长宁区块页岩气天然裂缝预测和地应力预测等成果图的预测精度验证和深化的问题,选取50口页岩气水平井的井下微地震监测数据进行系统分析。通过不同地质和压裂工艺条件下微地震响应特征及其与气井产能关系,开展水力裂缝的扩展规律预测并评价压裂工艺和压裂效果。结果表明,天然裂缝发育储层更易产生大能级事件点,且微地震事件点方位易沿曲率异常走向展布;同时,储层高应力特征不利于水力裂缝扩展,储层体积改造难度大。为了达到更好的储层体积改造效果,采用段内多簇压裂工艺更能激活近井区域内的天然裂缝,增加缝网的复杂程度。依据该研究结果形成了一套适应川南页岩气井的微地震监测压后评估方法,对今后页岩气开发技术优化、压裂工艺调整提供了有力支撑。

关键词：四川盆地南部长宁区块页岩气水平井微地震监测技术水力压裂缝网复杂程度压裂效果评估气井产能

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S135钻杆外螺纹接头断裂原因分析

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石油管材与仪器 2025年第1期11卷 88-94页

作者：王长安先勇肖勇梅霄吴永清张丹赵金兰中国石油集团工程材料研究院有限公司陕西西安710077 中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司四川成都610213 中国石油长庆油田分公司气田开发处陕西西安719000

某油田钻井作业中发生一起S135钻杆断裂失效事故。对断裂失效钻杆接头及同批次未失效钻杆接头的化学成分、拉伸性能、夏比冲击韧性、非金属夹杂物及晶粒度进行了试验分析。结果表明,这些性能指标的试验结果均符合订货技术协议的要求。... 详细信息

某油田钻井作业中发生一起S135钻杆断裂失效事故。对断裂失效钻杆接头及同批次未失效钻杆接头的化学成分、拉伸性能、夏比冲击韧性、非金属夹杂物及晶粒度进行了试验分析。结果表明,这些性能指标的试验结果均符合订货技术协议的要求。用金相显微镜和扫描电镜对断口形貌进行观察分析,断口表面存在疲劳台阶和疲劳辉纹等疲劳失效特征。金相分析发现螺纹丝扣底部有一层白色的马氏体金相组织,由于失效钻杆接头在钻进过程中承受了轴向拉伸、扭转和弯曲等交变应力,因而在马氏体组织部位首先萌生了裂纹,这些裂纹在钻井过程中逐渐疲劳扩展,并使存在裂纹的接头横截面可承受载荷的面积逐渐减小,最终该钻杆接头在扭转和弯曲等复合应力作用下发生了断裂失效。建议钻杆接头上扣时合理控制扭矩,防止在接头螺纹表面产生马氏体组织。另外,定期对钻杆接头的螺纹部位进行无损探伤检测,防止存在裂纹缺陷的钻杆下井使用。

关键词：钻杆接头疲劳断裂外螺纹

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深层页岩在差异化射孔条件下裂缝扩展规律研究

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钻采工艺 2025年第2期48卷 102-108页

作者：陈健中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司四川省成都市610052

为了研究射孔密度和位置对深层页岩水力裂缝起裂和扩展方式的影响,采用室内真三轴水力压裂物理模拟试验机、声发射定位系统以及压裂液中添加示踪剂等方式,在真三轴条件下对大尺寸页岩露头开展水力压裂物理模拟试验。通过对岩样多段同时... 详细信息

为了研究射孔密度和位置对深层页岩水力裂缝起裂和扩展方式的影响,采用室内真三轴水力压裂物理模拟试验机、声发射定位系统以及压裂液中添加示踪剂等方式,在真三轴条件下对大尺寸页岩露头开展水力压裂物理模拟试验。通过对岩样多段同时压裂明确页岩水力裂缝起裂条数的影响因素,探索岩样在不同射孔数量和差异化射孔位置下页岩起裂裂缝条数及裂缝延伸规律。试验结果表明:页岩的非均质、射孔分流和形成裂缝后的优势通道共同影响水力压裂的泵压和水力裂缝条数;页岩单段压裂过程中,为促使跟端趾端均匀起裂,推荐采用跟端少孔趾端多孔的差异化布孔方式;一定范围内,页岩的射孔数量与裂缝起裂数量非正相关,减少射孔数量能够促进裂缝起裂,提升孔眼开启率;利用射孔孔眼摩阻提高井底压力,能促进压裂段均匀起裂。该实验结果能为深层页岩压裂孔眼开启率提升与裂缝均衡扩展提供实验规律认识和参考依据。

关键词：深层页岩压裂射孔孔数起裂数量裂缝扩展

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一种耐高温自组装酸化转向用聚合物的合成与评价

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石油化工 2025年第4期54卷 487-494页

作者：吴安林张恒孙亚东吴越杨立全红平中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司四川广汉618300 西南石油大学化学化工学院四川成都610500

针对非均质储层均匀布酸难题,通过分子结构设计合成了一种新型甜菜碱单体1-乙烯基-3-丙基咪唑磺酸盐(PVIS),将其与丙烯酰胺(AM)、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMAAC-18)通过水溶液自由基聚合,合成了一种耐高温自组装酸化转向用聚合物(AD... 详细信息

针对非均质储层均匀布酸难题,通过分子结构设计合成了一种新型甜菜碱单体1-乙烯基-3-丙基咪唑磺酸盐(PVIS),将其与丙烯酰胺(AM)、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMAAC-18)通过水溶液自由基聚合,合成了一种耐高温自组装酸化转向用聚合物(ADP),将ADP与阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵(STAC)复配优选出配套的碳酸盐岩储层酸化用转向酸液,利用FTIR、1H NMR、SEM、粒径分析及高温流变测试等方法对试样进行分析。实验结果表明,ADP的优化合成条件为n(AM)∶n(PVIS)∶n(DMAAC-18)=73.5∶81∶3、单体含量30%(w)、引发剂加量0.6%(w)、反应温度50℃、反应时间6 h,ADP的结构与设计结构一致;优化合成条件下制得的ADP与表面活性剂STAC溶解在20%(w)的HCl溶液中复配得到的自转向酸液,在90℃下用碳酸钙反应完全后酸液表观黏度可达到280 mPa·s,具有良好的黏弹性,能够实现酸化转向的目的;自转向酸液残酸表观黏度具有较高保持率,表明自转向酸液具备优良的抗温、抗剪切性能。

关键词：碳酸盐储层转向酸耐高温自组装

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高压气井固井界面密封技术研究与应用

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钻采工艺 2025年第2期48卷 24-31页

作者：刘洋余才焌张皓月王德坤李进黄盛中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司四川省成都市610051 西南石油大学石油与天然气工程学院

川中高石梯-磨溪区块四开尾管固井过程中由于上部裸眼地层中的油气活跃,导致固井质量差,降密度后水泥环产生微环隙,固井防窜难度大。其中,2022年有3口井固井后未降密度即气窜,2口井固井后钻井液密度由2.20 g/cm^(3)降至1.30 g/cm^(3)后... 详细信息

川中高石梯-磨溪区块四开尾管固井过程中由于上部裸眼地层中的油气活跃,导致固井质量差,降密度后水泥环产生微环隙,固井防窜难度大。其中,2022年有3口井固井后未降密度即气窜,2口井固井后钻井液密度由2.20 g/cm^(3)降至1.30 g/cm^(3)后发生气窜。针对该问题,文章从改善固井质量和预防微环隙两方面入手,形成固井界面密封技术,即研发了密度为1.90~2.30 g/cm^(3)的活性隔离液,一界面冲洗效率达到95.6%,界面混浆也能固化胶结;研制的尾管悬挂器正向密闭装置形成了尾管预应力固井工艺,可承受35 MPa及以上管内压降,改善了微环隙问题;优选了密度2.10~2.40 g/cm^(3)的韧性微膨胀水泥浆,水泥环抗压降能力提高到了40 MPa,满足下开降密度安全钻进。该成果在川中高石梯-磨溪区块?177.8 mm尾管固井中现场应用了5井次,其中固井质量段长合格率均超过70%,下开钻井液密度由2.20 g/cm^(3)左右成功降至1.30 g/cm^(3),未出现喇叭口窜气现象。该研究成果可在高压气井防窜固井中推广应用。

关键词：高石梯-磨溪区块尾管固井气窜活性隔离液预应力韧性微膨胀界面密封

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封隔式免钻尾管悬挂器的研制与应用

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天然气工业 2014年第5期34卷 118-125页

作者：唐欣钱斌李斌刘运楼张毅超中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司

在尾管固井作业过程中,普通悬挂器需要后期钻除上部水泥塞及其内部构件,容易造成喇叭口窜气和固井质量变差。为此,开发了新型的封隔式免钻尾管悬挂器,同时还设计了液压坐封控制的封隔器、活动密封免钻柔性密封盒、辅助承载倒扣机构。施... 详细信息

在尾管固井作业过程中,普通悬挂器需要后期钻除上部水泥塞及其内部构件,容易造成喇叭口窜气和固井质量变差。为此,开发了新型的封隔式免钻尾管悬挂器,同时还设计了液压坐封控制的封隔器、活动密封免钻柔性密封盒、辅助承载倒扣机构。施工作业顺序为:①将尾管管柱下入到设计位置,充分循环钻井液后,投入憋压球,待其入座后,憋压剪断悬挂控制销钉,实现悬挂器坐挂;②继续憋压,剪断球座销钉,建立循环;③下放钻杆给悬挂器施压,正转倒扣,实现送入工具与悬挂器的丢手;④注水泥施工结束后,投入钻杆胶塞,剪断空心套管胶塞的脱手控制销钉,再继续下行与碰压总成碰压;⑤卸掉水泥头接方钻杆,重新憋压,缓慢上提钻具,由液压对封隔器总成坐封液缸作用,剪断坐封控制销钉,实现封隔器的坐封;⑥起送入工具至喇叭口,循环洗出多余的水泥浆,实现全井免钻。在BQ203-H1等井127mm尾管的成功使用表明,该封隔式尾管悬挂器坐挂、倒扣方便,碰压准确,坐封方便,封隔性能良好。

关键词：易窜易漏回流封隔器免钻尾管悬挂器固井质量

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页岩气储层压后返排特征及意义

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中国石油大学学报（自然科学版） 2019年第4期43卷 98-105页

作者：杨海李军龙石孝志朱炬辉邓才王丹中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司

为制定科学的页岩气储层压后返排策略,基于威远地区龙马溪组36口页岩气井压后返排数据,分析压后关井对产量的影响以及返排过程两相流阶段性特征,同时进行页岩气储层液相支撑验证实验。结果表明:压裂液在主压裂结束后一定时间内仍然发挥... 详细信息

为制定科学的页岩气储层压后返排策略,基于威远地区龙马溪组36口页岩气井压后返排数据,分析压后关井对产量的影响以及返排过程两相流阶段性特征,同时进行页岩气储层液相支撑验证实验。结果表明:压裂液在主压裂结束后一定时间内仍然发挥造缝作用,一定时间的关井有利于提升气井累积产气量期望值;页岩气储层压后返排气液两相流阶段出现气增液降特征点是高产气井的共同特征,根据两相流阶段特征可初步评估气井产气能力;滞留压裂液在页岩储层微细裂缝网络中具有液相支撑作用,使气相渗透率不是含水饱和度的单调函数,存在最优返排率使气相渗透率最大化;可以采用以追求气相渗透率最大化为目标,以控压、控速为原则的页岩气储层压后返排策略。

关键词：页岩储层压后返排最优返排率返排策略关井

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