检索结果-内蒙古大学图书馆

微膨胀强触变防窜减轻水泥浆体系研究及其在厄瓜多尔Tarapoa区块的应用

石油地质与工程 2025年第2期39卷 108-112,121页

作者：兰小林来鹏飞钟凯田国强周宝山孟淑雅川庆钻探工程有限公司长庆固井公司陕西西安710016 中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院河南南阳473000

厄瓜多尔Tarapoa区块为边底水油藏,固井作业时易出现产层水窜、二界面胶结质量不稳定等问题。通过研究,封固产层段时,优选减轻材料HGS6000型空心玻璃微珠可以有效降低水泥浆密度,降低环空液柱压力和固井漏失风险;加入早强触变剂CA-L后,... 详细信息

厄瓜多尔Tarapoa区块为边底水油藏,固井作业时易出现产层水窜、二界面胶结质量不稳定等问题。通过研究,封固产层段时,优选减轻材料HGS6000型空心玻璃微珠可以有效降低水泥浆密度,降低环空液柱压力和固井漏失风险;加入早强触变剂CA-L后,水泥浆胶凝强度明显提高,其与外加剂、G级水泥调配的减轻水泥浆静胶凝强度过渡时间仅12 min,可快速形成胶凝网状结构,防窜性能较好,微膨胀强触变防窜减轻水泥浆体系有效解决了Tarapoa区块M1层承压能力较低、开采层位地层流体活跃难题;通过优化套管居中度、使用多效前置液以及其他技术措施,有效解决了随钻井径和滞后测试井径数据失真、顶替效率难以保证等难题。现场应用表明,Tarapoa区块5口井的生产套管固井质量优良,该减轻水泥浆和相应技术措施能够保证目的层段封固质量,为该区块固井作业提供了技术支撑,也为其他类似生产套管固井作业提供参考。

关键词：微膨胀强触变减轻水泥浆 Tarapoa区块固井作业

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井下油管切割作业中刀具侧面摩擦对切割性能的影响分析

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钻采工艺 2025年第2期48卷 212-216页

作者：肖洲付强徐建超中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川省广汉市618300 中国石油川庆钻探工程有限公司

油气井开采中后期普遍面临油管堵塞问题,严重影响石油产量。亟需高效的修井切割技术,但其效率受刀具侧面摩擦的显著影响,而现有研究对此缺乏系统性分析。本研究旨在揭示刀具侧面摩擦对井下油管切割过程中切削力、进给力及切削温度的作... 详细信息

油气井开采中后期普遍面临油管堵塞问题,严重影响石油产量。亟需高效的修井切割技术,但其效率受刀具侧面摩擦的显著影响,而现有研究对此缺乏系统性分析。本研究旨在揭示刀具侧面摩擦对井下油管切割过程中切削力、进给力及切削温度的作用规律。首先,基于实际工况设计模拟实验,设定切削速度、进给率和刀具厚度等多组参数,利用三向切削力测试系统与红外摄像技术实时采集力学及温度数据;其次,通过多项式回归和幂函数分别建立切削力、进给力与温度的数学模型;最后,采用线性递减粒子群算法优化模型参数,并通过实验数据验证模型精度。结果表明,刀具侧面摩擦导致切削力、进给力和切削温度随切削参数变化明显,且波动较大;数学模型预测误差小,可精准表征切削参数与目标变量的非线性关系。本研究为优化井下切割工艺、延长刀具寿命提供了理论依据,对提升修井作业效率具有实际意义。

关键词：油管切割刀具侧面摩擦线性递减粒子群算法数学建模

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CG STEER旋转导向钻井系统在致密气水平井中的应用——以苏里格气田为例

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石油地质与工程 2025年第2期39卷 6-9,15页

作者：周文兵李婧李晓黎中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018

水平井开发是解决苏里格气田致密气单井产量低、投资成本高等问题的重要手段,为解决苏里格气田致密气水平井钻井过程中普遍存在的摩阻扭矩大、轨迹控制难度高、有效储层钻遇率低等问题,应用了国产CG STEER旋转导向钻井系统,详细介绍了CG... 详细信息

水平井开发是解决苏里格气田致密气单井产量低、投资成本高等问题的重要手段,为解决苏里格气田致密气水平井钻井过程中普遍存在的摩阻扭矩大、轨迹控制难度高、有效储层钻遇率低等问题,应用了国产CG STEER旋转导向钻井系统,详细介绍了CG STEER旋转导向钻井系统的组成、工作原理及特点,同时阐述了以及相配套的钻具组合优化、钻井参数优选、井眼轨迹精准控制、钻井液性能优化等技术。CG STEER旋转导向钻井系统的现场应用取得了显著的降摩减阻、钻井提速效果,“一趟钻”进尺、有效储层钻遇率大幅提高,为后期区域内水平井的高效钻井提供了技术支撑。

关键词：苏里格气田旋转导向钻井系统致密气水平井一趟钻

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二氧化碳压裂机理的实验研究及矿场实践

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天然气勘探与开发 2025年第1期48卷 50-56页

作者：苏伟东周然叶文勇李勇杜焰张承武何鑫岩中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川德阳618300 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 四川越盛能源集团有限公司四川成都610066

为了揭示二氧化碳压裂造缝机理,采用二氧化碳压裂大型物理模拟实验、X射线衍射检测、岩石力学测试、岩样CT扫描及对现场压裂的水击压力响应、井下微地震裂缝监测解释等手段,从小尺寸岩样、大尺寸岩样及大尺度矿场3个尺度开展了实验及试... 详细信息

为了揭示二氧化碳压裂造缝机理,采用二氧化碳压裂大型物理模拟实验、X射线衍射检测、岩石力学测试、岩样CT扫描及对现场压裂的水击压力响应、井下微地震裂缝监测解释等手段,从小尺寸岩样、大尺寸岩样及大尺度矿场3个尺度开展了实验及试验研究。研究结果表明:(1)超临界二氧化碳在岩石中具有极强的滤失穿透性,其形成的人工裂缝面积远小于常规水力压裂;(2)二氧化碳对地层岩石中的方解石和白云石具有明显的溶蚀作用,并导致岩石杨氏模量值、剪切模量值和抗压强度值减小,岩石脆性指数增大;(3)受二氧化碳浸泡的影响,岩石破裂后所形成的裂缝断面较粗糙、整合性差,即使在没有支撑剂支撑的条件下仍具有较好的导流能力,实现了人工裂缝的自支撑;(4)二氧化碳压裂瞬时停泵压力表现为小幅度长时间的波动,其压力传导特征与常规水力压裂存在着明显的区别;(5)超临界二氧化碳压裂的混合断裂机制较好地解释了二氧化碳压裂物模实验中声发射信号少、矿场压裂试验中微地震事件少的现象,证明了超临界二氧化碳压裂的混合断裂机制理论的合理性。结论认为,在没有支撑剂加入的情况下,二氧化碳形成的人工裂缝能够起到较好的油气增产作用,也由此证明了二氧化碳压裂自支撑理论的合理性。

关键词：二氧化碳压裂造缝机理大物模实验岩石力学溶蚀作用自支撑混合断裂

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基于油基钻井液冷却的板式换热器波纹板结构优化

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钻采工艺 2025年第2期48卷 149-156页

作者：严宇刘先明严佳琳陈文才罗寅午胡益铭戴启平长江大学机械工程学院湖北省荆州市434023 成都阿斯贝瑞科技有限公司中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院中国石油川庆钻探工程有限公司川西钻探公司宝鸡石油机械有限责任公司成都研究分院

针对板式换热器对油基钻井液冷却效果差的问题,通过数值模拟的方法开展了换热器波纹板在不同波纹倾角(35°~75°)、不同波纹节距(8~16 mm)和不同波纹高度(3~7 mm)结构下对油基钻井液冷却性能的影响分析。通过物理试验验证了数... 详细信息

针对板式换热器对油基钻井液冷却效果差的问题,通过数值模拟的方法开展了换热器波纹板在不同波纹倾角(35°~75°)、不同波纹节距(8~16 mm)和不同波纹高度(3~7 mm)结构下对油基钻井液冷却性能的影响分析。通过物理试验验证了数值模拟方法的可靠性,并基于响应面试验设计方法,建立了冷却效果与处理量为综合评价指数的响应面模型,分析了参数间的交互作用和3个因素的敏感性,其敏感性顺序从大到小为:波纹倾角、波纹高度、波纹节距。其中优化后模型对油基钻井液进出口温差相比原现场应用结构模型提升了31.1%,可提高冷却性能。同时通过数值模拟对预测值进行了验证,综合评价指数E误差为4.95%,所得结果为板式换热器对油基钻井液冷却性能的现场应用提供了一定的参考依据。

关键词：板式换热器油基钻井液结构优化冷却性能

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侏罗系储层保护钻井液体系研究与应用

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钻采工艺 2025年第2期48卷 189-194页

作者：董宏伟陈磊白云海黄珺梁升平任韦明中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院陕西省西安市710018 中国石油长庆油田公司工程技术监督中心中国石油长庆油田公司第六采油厂中国石油长庆油田公司第八采油厂

长庆油田侏罗系油藏在鄂尔多斯盆地广泛分布,储层物性以粒间孔、溶蚀孔为主,排驱压力较低,低孔、低渗,固相、液相侵入易引发喉道颗粒运移,导致孔隙堵塞,造成严重的储层伤害,从而影响油田开发效益。为解决上述问题,开展了侏罗系新型储层... 详细信息

长庆油田侏罗系油藏在鄂尔多斯盆地广泛分布,储层物性以粒间孔、溶蚀孔为主,排驱压力较低,低孔、低渗,固相、液相侵入易引发喉道颗粒运移,导致孔隙堵塞,造成严重的储层伤害,从而影响油田开发效益。为解决上述问题,开展了侏罗系新型储层保护钻井液技术研究,采用油溶暂堵技术,并结合油溶树脂乳液G310,能有效形成暂堵层,防止外来固、液相侵入,后期随着开发,逐渐溶解、自降解,恢复孔喉畅通。室内实验显示,该储层保护钻井液体系流变性、稳定性均较好,中压失水4.5 mL,平均封堵率82.49%,平均恢复率93.92%。该项技术在长庆油田80余口井进行了成功应用,试油结果表明试验井的日产油量明显高于非试验井的日产油量,取得了良好应用效果。

关键词：侏罗系油藏储层保护封堵率

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径向旋转钻孔技术研究与应用

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钻采工艺 2025年第2期48卷 157-163页

作者：刘平全黄生松张富强施连海白冬青徐涛韩龙张帆中国石油长城钻探公司工程技术研究院辽宁省盘锦市124010 中国石油长城钻探公司中国石油江汉机械研究所有限公司中国石油辽河油田公司冷家油田开发公司

为解决油水井近井污染,研发了水力喷射径向钻孔技术,采用高压水射流破岩机理,从井筒向储层钻出长达100 m的生产流道,在松软地层中应用效果显著,但不适用于硬地层,破岩难度大。针对这种情况,研究了一种适用于硬地层的径向旋转钻孔技术。... 详细信息

为解决油水井近井污染,研发了水力喷射径向钻孔技术,采用高压水射流破岩机理,从井筒向储层钻出长达100 m的生产流道,在松软地层中应用效果显著,但不适用于硬地层,破岩难度大。针对这种情况,研究了一种适用于硬地层的径向旋转钻孔技术。通过地面水压驱动,井下螺杆马达产生扭矩,液力加压器形成钻压,万向节沿转向器垂直到水平90°转向,铣刀切削套管,进行开孔。试验表明,开孔失败集中在铣刀突破套管瞬间,万向节断裂。通过设计一种台阶式铣刀,降低了开孔扭矩,解决了此问题。进一步下入旋转钻进工具,柔性钻杆和微型钻头穿过套管窗口、旋转钻入地层,形成泄流孔道。现场应用证明,该技术可以在砂岩、辉绿岩、白云岩等硬地层钻出6~15 m的孔道,增产效果明显。

关键词：径向旋转钻孔水力喷射柔性钻杆微型钻头

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倾斜角度射孔套管剩余强度有限元分析

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测井技术 2025年第1期49卷 117-122页

作者：李明飞黄靖富贾海窦益华梁经纬桑鹏飞西安石油大学机械工程学院陕西西安710065 西安市高难度复杂油气井完整性评价重点实验室陕西西安710065 中国石油集团川庆钻探工程有限公司试修公司四川成都618300 中国石油西南油气田公司工程技术研究院四川成都618300

为了增加射孔有效穿透深度、建立高效的油气通道,射孔施工中经常要求射孔孔道沿储层平行方向,但是由于褶皱、断裂等地质构造原因常造成储层倾斜,就会使射孔孔道与套管非垂直相交,即导致射孔套管出现倾斜角度。倾斜射孔突破了现有射孔技... 详细信息

为了增加射孔有效穿透深度、建立高效的油气通道,射孔施工中经常要求射孔孔道沿储层平行方向,但是由于褶皱、断裂等地质构造原因常造成储层倾斜,就会使射孔孔道与套管非垂直相交,即导致射孔套管出现倾斜角度。倾斜射孔突破了现有射孔技术中射孔方向需要与套管垂直的局限性,但由于射孔后射孔孔眼改变了套管结构,当套管受外力作用后,孔眼周边会产生应力集中使得套管强度降低,射孔套管相比普通套管更容易发生损坏。由于现有文献对倾斜角度下射孔套管剩余强度的研究较少,通过建立有限元三维模型分析了倾斜射孔套管的剩余强度。分析结果表明,当孔径、孔密、相位角等射孔参数一定时,随着射孔倾斜角增加(从0增加到30°),套管的剩余抗外挤强度逐渐减小,射孔套管剩余强度的降低幅度不超过13.00%;当倾斜角度设定为30°、相位角由30°变化至180°时,射孔套管剩余强度变化幅值不超过10.20%;当相位角为90°时,射孔套管剩余强度为较优值。当倾斜角度设定为30°、孔径由10mm增加到18mm时,射孔套管剩余强度减小幅度可达17.45%。该分析结果可为倾斜角度射孔套管剩余强度分析和实际射孔施工应用提供理论支持。

关键词：倾斜射孔套管剩余强度相位角有限元

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抗高温防塌水基钻井液体系研发与现场应用

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石油钻探技术 2025年第2期53卷 62-68页

作者：王晓军平善海付云博李迎张建辉戴运才中国石油集团长城钻探工程有限公司工程技术研究院辽宁盘锦124010 中国石油集团长城钻探工程有限公司东部事业部辽宁盘锦124010 中国石油辽河油田分公司冷家油田开发公司辽宁盘锦124010 中国石油辽河油田分公司欢喜岭采油厂辽宁盘锦124114

为解决常规水基钻井液的防塌性能和抗温性能难以满足复杂深井勘探开发需要的问题,研制了表面水化抑制剂和纳米封堵剂,并通过其他处理剂优选和配比优化,形成了密度达2.00 kg/L的抗高温防塌水基钻井液体系。室内性能评价表明,该钻井液体... 详细信息

为解决常规水基钻井液的防塌性能和抗温性能难以满足复杂深井勘探开发需要的问题,研制了表面水化抑制剂和纳米封堵剂,并通过其他处理剂优选和配比优化,形成了密度达2.00 kg/L的抗高温防塌水基钻井液体系。室内性能评价表明,该钻井液体系抗温达220℃,静置96 h后上、下部密度差仅0.02 kg/L,抗岩屑污染3.0%以上,抗氯化钙污染0.6%以上,润滑性能和抑制性能稍差于油基钻井液,致密砂岩封堵率达到了85.6%。现场应用效果表明,该钻井液体系在高温深井中仍然保持良好的井眼净化能力,沉降稳定性好,井壁稳定性突出,润滑减阻性能优异。抗高温防塌水基钻井液体系为复杂地层深井超深井钻完井施工提供了技术保障。

关键词：水基钻井液抗高温防塌纳米封堵剂表面水化抑制剂封堵率

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一种处理油基钻井液膏盐层盐水侵害的新方法

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天然气工业 2023年第6期43卷 105-111页

作者：崔小勃何思龙王新倪晓骁杨海军王建华高珊中国石油集团工程技术研究院有限公司中国石油塔里木油田公司中国石油西部钻探工程技术处

深井油基钻井液是盐膏层钻井的重要技术之一,但深井柴油基钻井液受到盐水侵害时,会使其性能变差甚至破坏,严重影响了钻井作业的安全和顺利钻进。为了形成实用的处理方法,提高处理效率以应对随时可能发生的井下复杂,总结现场4口井的处理... 详细信息

深井油基钻井液是盐膏层钻井的重要技术之一,但深井柴油基钻井液受到盐水侵害时,会使其性能变差甚至破坏,严重影响了钻井作业的安全和顺利钻进。为了形成实用的处理方法,提高处理效率以应对随时可能发生的井下复杂,总结现场4口井的处理过程,以盐水侵害钻井液发现、处理准备、检测收集和调整处理等4个环节为基础,形成了不同盐水侵害体积情况下的3类处理方式,通过室内评价验证了柴油基钻井液盐水侵害性能变化的3个定量节点。研究结果表明:①盐水侵害体积不超过10%的柴油基钻井液直接补充乳化剂维护性能、盐水侵害体积10%~30%的收集入罐单独处理和盐水侵害体积30%以上不具备处理价值的排入环保池;②盐水侵入量为10%时,由于油包水乳液盐水容量限的存在,体系性能基本稳定;③盐水侵入量达到30%后,突破了油包水乳液盐水的容量限,界面膜强度降低,液滴聚并变大,体系流动性恶化明显。结论认为:①使用该方法处理盐水侵害柴油基钻井液与同地区3口井对比,单井每100 m^(3)钻井液处理时间平均减少了47%;②该方法解决了盐水侵害柴油基钻井液处理效率低、钻井周期长及成本增加的问题,是一套定量的可借鉴的实用新方法。

关键词：钻井钻井液柴油基钻井液盐水侵害处理新方法

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