检索结果-内蒙古大学图书馆

天然气工业 2024年第9期44卷 179-189页

作者：祝兆鹏朱林宋先知李永钊张仕民柯迪丽娅·帕力哈提张诚恺王超尘中国石油大学(北京) 中国石油大学(北京)高端油气装备智能设计与制造研究中心中国石油大学(北京) 中国石油长城钻探工程公司工程技术研究院中国石油新疆油田公司工程技术研究院

钻井机械钻速的准确预测可辅助油气井钻井前科学配置资源,对制订更加合理的钻井作业方案以及钻井提效、降本增效具有重要现实意义.智能化预测钻井机械钻速已成为行业研究热点,为解决常规智能模型在不同井间迁移能力较差的问题,在对综合... 详细信息

钻井机械钻速的准确预测可辅助油气井钻井前科学配置资源,对制订更加合理的钻井作业方案以及钻井提效、降本增效具有重要现实意义.智能化预测钻井机械钻速已成为行业研究热点,为解决常规智能模型在不同井间迁移能力较差的问题,在对综合录井数据进行降噪、补全等预处理的基础上,利用钻井专业知识构造约束条件,引入了域对抗神经网络(DANN),建立了机械钻速模型在不同井间的迁移机制,结合滑动窗口、增量更新与实时录井数据,形成了机械钻速模型随井下工况的实时更新方法.研究结果表明:①数据层约束和网络层约束均可提高智能模型的精度与稳定性,且双机理约束下的BP模型相比于普通BP模型预测精度明显提高;②基于域对抗神经网络的机械钻速预测模型可有效地将邻井(源域)数据知识迁移到测试井(目标域);③基于增量学习算法建立的双滑动窗口数据更新机制,使模型实时适应地下钻进环境变化,预测精度和泛化能力进一步提升;④机理约束、迁移训练与实时更新对模型泛化性能的强化作用具有叠加效应,新井机械钻速预测平均相对误差降低至20.2％.结论认为,建立的机械钻速预测模型及迁移方法相较于传统钻速预测模型,具有更好的迁移性和更高的准确度,减少了迁移过程中重复训练时间,为机械钻速智能预测提供了新的思路和方向.

关键词：机械钻速机理约束域对抗神经网络迁移学习增量更新模型泛化

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松散地层保压取心工具在煤岩气中的应用研究

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钻采工艺 2025年第3期 211-218页

作者：孙少亮中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院

针对煤岩气勘探开发中易破碎煤岩取心收获率低、保压密封难、含气性测试难度大的问题，研发了适用于松散地层的保压取心工具，系统阐述了其结构原理和功能特点。通过采用双级差动控制系统配合封闭式割心机构，解决了加压式割心和球阀关... 详细信息

针对煤岩气勘探开发中易破碎煤岩取心收获率低、保压密封难、含气性测试难度大的问题，研发了适用于松散地层的保压取心工具，系统阐述了其结构原理和功能特点。通过采用双级差动控制系统配合封闭式割心机构，解决了加压式割心和球阀关闭相互干涉的问题，提高了松散煤层的取心收获率和保压成功率，煤层取心收获率整体提升30%。设计采用针阀、球阀相结合的双级控压集气装置，提高了煤层气含气量测试效率，测试时间从120 min缩短至60 min。现场实验测试表明，松散地层保压取心工具耐温耐压性能优异，可靠性强，能有效解决散碎煤岩取心过程中的岩心破碎和气体逸散问题，显著提高了取心质量和煤岩气含量测试准确性。该工具的应用为煤岩气资源评估和开发提供了可靠的技术支持，对推动煤岩气产业发展具有重要意义。

关键词：保压取心煤岩气松散地层双级差动控制系统气体逸散含气量

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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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横观各向同性页岩动、静态有效应力系数试验研究

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岩石力学与工程学报 2023年第S02期42卷 4130-4139页

作者：贾利春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

准确、高效的获取横观各向同性页岩地层有效应力系数对于地质力学建模、井壁稳定分析等具有重要实际作用。采用声波测试、常规三轴压缩试验对川南海相龙马溪组黑色页岩动、静态弹性刚度系数、有效应力系数等开展研究。结果表明,动、静... 详细信息

准确、高效的获取横观各向同性页岩地层有效应力系数对于地质力学建模、井壁稳定分析等具有重要实际作用。采用声波测试、常规三轴压缩试验对川南海相龙马溪组黑色页岩动、静态弹性刚度系数、有效应力系数等开展研究。结果表明,动、静态弹性刚度系数、杨氏模量随着围压增加均升高,且动态值高于对应的静态值,平行层理方向的杨氏模量高于垂直层理,而动、静态泊松比随着围压增加及层理变化无显著规律;对于动、静态有效应力系数,随着围压增加两者均降低,垂直层理方向的有效应力系数高于平行层理方向,且静态有效应力系数高于动态值;通过拟合分析得到动、静态有效应力系数、杨氏模量线性转换关系。获得的页岩有效应力系数各向异性特征及动、静态转换关系可为页岩钻完井地质力学建模分析等提供重要支撑。

关键词：岩石力学横观各向同性页岩有效应力系数弹性刚度系数波速三轴压缩试验

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三段制圆弧轨道设计参数的谱集计算

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石油学报 2024年第4期45卷 708-717页

作者：王海涛郑鹏邓青山孙立伟鲁港孟庆安覃吉昆仑数智科技有限责任公司北京100043 中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司天津300280 中国石油渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司天津300280 中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院辽宁盘锦124010

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计... 详细信息

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计算出谱集边界,从而绘制出设计参数谱集图形。进一步证明了谱集结构定理:三段制设计参数谱集由一个二维有界连通闭集或者不相交的多个二维有界连通闭集的并集组成。数值算例的计算结果表明,谱集计算算法能求出连通和不连通等各种情况的谱集边界。谱集计算算法在井眼轨道设计软件中可为软件用户提供可视化的设计参数选择数值范围,提高设计效率。

关键词：定向钻井井眼轨道三段制谱集二分法

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深井固井水泥浆凝固阶段的传压效率时变规律

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天然气工业 2024年第8期44卷 125-132页

作者：刘开强郑友志冯予淇师伟刘洋蒋平屈中文龚泽相张兴国西南石油大学中国石油西南油气田公司工程技术研究院中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司中国石油集团工程材料研究院有限公司中国石油集团西部钻探工程有限公司固井公司

随着油气井向深层超深层发展,地质条件愈加复杂,开采难度越来越大,尤其是高温高压、窄压力窗口地层是固井工程面临的突出难题。深层超深层压力敏感地层固井过程中,精确控制水泥浆柱压力是保障固井安全与水泥环层间封隔质量的关键。为探... 详细信息

随着油气井向深层超深层发展,地质条件愈加复杂,开采难度越来越大,尤其是高温高压、窄压力窗口地层是固井工程面临的突出难题。深层超深层压力敏感地层固井过程中,精确控制水泥浆柱压力是保障固井安全与水泥环层间封隔质量的关键。为探究凝固阶段水泥浆的失重规律和传压能力,建立了固井水泥浆静液柱压力评价装置和水泥浆传压效率评价方法,结合微量热仪和超声波静胶凝强度仪,测试了水泥浆水化过程不同厚度水泥浆的水化速率和静胶凝强度,最后分析了水泥浆失重和传压效率的时变规律。研究结果表明:①沉降稳定性良好的水泥浆体系,凝固阶段可根据其水化进程将失重分为水化诱导期的平稳阶段和水化加速期的快速降低阶段;②在水化诱导期内,悬浮分散结构的水泥浆静胶凝强度缓慢发展,其失重速率随厚度降低而加快,遵循胶凝悬挂理论,且该阶段液态水泥浆可高效、快速传递顶部压力,传压效率超过95%;③在水化加速期内,水泥浆变为凝胶网架结构,水化产物增强凝胶网架的强度及其与外界面胶结强度,转移固相重力和上部加压值至外界面,降低水泥浆静液柱压力和传压效率,最终使水泥浆丧失传压能力。结论认为,该规律认识可为压力敏感地层固井憋压候凝工艺的高效实施提供实验和理论支撑,为深层超深层油气的高效开发奠定坚实基础。

关键词：固井憋压候凝失重压力传递早期水化微观结构

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RFID循环旁通工具的研制及现场试验

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石油钻探技术 2025年

作者：徐少俊伊明张新文张胜鹏李振宝中国石油西部钻探工程有限公司工程技术研究院

针对当前机械式堵漏工具井下开关次数受限、端口过流面积小等功能局限性问题，突破井下工具非接触、无限级控制技术瓶颈，设计研制了一种具有自主知识产权的射频识别(RFID)循环旁通工具，由RFID通信系统、供电系统、液压控制系统、机械... 详细信息

针对当前机械式堵漏工具井下开关次数受限、端口过流面积小等功能局限性问题，突破井下工具非接触、无限级控制技术瓶颈，设计研制了一种具有自主知识产权的射频识别(RFID)循环旁通工具，由RFID通信系统、供电系统、液压控制系统、机械执行系统等组成，可开关次数大于30次，旁通过流面积为常规工具的5倍以上，可做到内部全通径，并在百口泉bDT23012井、新疆油田HW1250井累计现场试验4井次，验证了工具的整体可靠性。应用结果表明：RFID循环旁通工具可打破国际油服公司对高端随钻循环旁通工具的垄断，提升工具稳定性和可靠性，提升随钻堵漏、大排量洗井作业技术水平，满足特殊地质条件、特殊工况、特殊钻具结构随钻堵漏作业需求，并与机械式堵漏工具形成系列化产品。

关键词：射频识别循环旁通工具堵漏工具室内试验现场试验新疆油田

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疏水材料在油田化学领域研究进展与展望

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化工进展 2024年第11期43卷 6293-6309页

作者：章超孙金声吕开河黄贤斌戴嘉君李茂姚如钢中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油集团西部钻探工程有限公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000 中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井液公司辽宁盘锦124010

在油田化学领域,通过研选合适的疏水材料对井壁或储层岩石表面进行润湿性改造,可以减弱表面对水相的亲和性,从而达到抑制岩石水化、减少储层水相圈闭及改善储层油气渗流能力等目的,极大提高油气田的开发效益。本文简要介绍了疏水材料的... 详细信息

在油田化学领域,通过研选合适的疏水材料对井壁或储层岩石表面进行润湿性改造,可以减弱表面对水相的亲和性,从而达到抑制岩石水化、减少储层水相圈闭及改善储层油气渗流能力等目的,极大提高油气田的开发效益。本文简要介绍了疏水材料的种类并分析了疏水材料形成憎水性表面的原理,重点从稳定井壁、保护储层、提高油气采收率和改善乳液及泡沫稳定性四个关键方面阐述了疏水材料在油田化学领域中的研究进展。针对于目前存在的不足,展望了疏水材料作为一种油田化学助剂,未来应向着低成本、强配伍、多功能、环境友好型方向发展,以满足其在油田化学领域中不断增长的需求。

关键词：疏水材料水亲和性润湿性改造疏水原理油田化学

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国产自动垂直钻井系统技术突破与现场应用

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钻采工艺 2024年第2期47卷 159-168页

作者：伊明赵继斌方弘廉李振宝武智中国石油西部钻探工程技术研究院中国石油西部钻探玉门钻井公司

自动垂直钻井系统是集机、电、液一体的智能闭环钻井工具,具有主动防斜、解放钻压、提高井筒质量的技术优势,已成为高陡构造等易斜井段钻井防斜打快的核心装备之一。西部钻探公司自2010年研发成功三翼推靠式自动垂直钻井系统以来,通过... 详细信息

自动垂直钻井系统是集机、电、液一体的智能闭环钻井工具,具有主动防斜、解放钻压、提高井筒质量的技术优势,已成为高陡构造等易斜井段钻井防斜打快的核心装备之一。西部钻探公司自2010年研发成功三翼推靠式自动垂直钻井系统以来,通过试验应用逐步完善,在控制理论、系统结构设计上已经有所突破,但没有实现规模产业化应用,主要问题在于工具系统工作寿命低、近钻头井斜测不准、质量不稳定等。近两年,针对这些问题,西部钻探公司通过系统分析与现场试验,进行机械零部件结构改进、控制程序优化等,使得工具工作寿命、质量稳定性等大幅提升。在塔里木油田、新疆油田、青海油田等现场应用验证,工具寿命稳定突破至150 h以上,为国产自动垂直钻井系统的成熟应用与推广提供技术价值。

关键词：垂直钻井系统信号传输高陡构造井下工具防斜打快

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定向钻井电控式扭矩离合控制工具研制与应用

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钻采工艺 2023年第3期46卷 43-48页

作者：徐涛效世杰白冬青石林焦杨刘平全吕楠中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院

旋转导向工具由于尺寸大,在钻井过程中井壁不稳定时容易发生卡钻、埋钻等复杂故障,处理难度大,现场应用受到一定限制。针对这种情况,文章研究了一种适用于定向钻进过程中的电控式扭矩离合控制工具。该工具在定向过程中可以将下部钻具与... 详细信息

旋转导向工具由于尺寸大,在钻井过程中井壁不稳定时容易发生卡钻、埋钻等复杂故障,处理难度大,现场应用受到一定限制。针对这种情况,文章研究了一种适用于定向钻进过程中的电控式扭矩离合控制工具。该工具在定向过程中可以将下部钻具与上部钻具的扭矩进行分离,实现上部钻具随钻盘低转速旋转送钻,下部钻具与螺杆工具配合滑动定向钻进。该工具由两部分组成:地面信号下传单元和井下信号接收及离合控制单元。井下信号接收及离合控制单元安放在近钻头位置,地面信号下传单元通过钻井液将信号传递到井下,离合控制单元接收指令后,用电液控制方式执行钻柱扭矩分离与结合动作。该工具使用的关键点是安放位置和反扭矩的控制,通过对下部钻具摩阻扭矩的分析,运用Landmark软件计算工具安放位置,抗反扭矩工具可抵抗并吸收螺杆钻具的反扭矩。现场应用表明,该系统可有效缓解托压,降摩减阻,稳定工具面,提高钻压传递效率,较大幅度提高机械钻速,实现低成本代替旋转导向工具,具有广阔应用前景。

关键词：定向钻进近全程旋转控制电控式离合控制单元缓解托压降摩减阻

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