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中国石油学会2014年固井技术研讨会

作者：夏元博刘爱萍高永会邹建龙孙富全天津中油渤星工程科技有限公司中国石油天然气集团公司钻井工程重点实验室固井技术研究室

水泥环完整性评价是保证油气井完整性的基础之一.水泥石初始应力状态的取值很大程度上决定了水泥环完整性分析的结果.针对部分研究并未充分考虑水泥环初始应力状态的不足,在重点讨论水泥环初始应力状态取值问题的基础上建立了水泥环完... 详细信息

水泥环完整性评价是保证油气井完整性的基础之一.水泥石初始应力状态的取值很大程度上决定了水泥环完整性分析的结果.针对部分研究并未充分考虑水泥环初始应力状态的不足,在重点讨论水泥环初始应力状态取值问题的基础上建立了水泥环完整性分析方法、分析了套管内压增大条件下水泥石力学性能要求一般规律.分析结果表明:低杨氏模量、高泊松比、高强度水泥石有利于保证水泥环完整;高套管内压条件下低杨氏模量或高强度水泥石均可满足水泥环完整需要;一般套管内压条件下普通水泥石力学性能可满足水泥环完整性要求.本文提出的水泥环完整性分析方法计算结果与现场实践结果基本吻合,可为保证油气井水泥环完整性提供帮助.

关键词：油气固井水泥环套管内压完整性

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吉4H井φ114.3mm套管固井技术研究及应用

吉4H井φ114.3mm套管固井技术研究及应用

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2014年度“非常规油气钻井基础理论研究与前沿技术开发新进展”学术研讨会

作者：熊钰丹刘爱萍朱海金高应祥夏元博高永会天津中油渤星工程科技有限公司中国石油天然气集团公司钻井工程重点实验室固井技术研究室吐哈油田公司勘探公司

吉4H井是一口致密砂岩重点攻关井,采用套管滑套注水泥完井.该井完钻井深5350m,水平位移1005m,固井主要难点是保证水平井顶替效率和保持压裂条件下水泥环密封完整性.结合地质及工程特点,针对114.3mm油层套管固井技术难点,从地层完整性试... 详细信息

吉4H井是一口致密砂岩重点攻关井,采用套管滑套注水泥完井.该井完钻井深5350m,水平位移1005m,固井主要难点是保证水平井顶替效率和保持压裂条件下水泥环密封完整性.结合地质及工程特点,针对114.3mm油层套管固井技术难点,从地层完整性试验、井眼准备、扶正器方案设计、水泥环力学分析、水泥浆体系优选、流变性设计和顶替方案优化等环节采取了一系列技术措施并成功应用.现场固井施工结果与压裂作业表明固井质量优良.该井固井的成功经验对于致密油气井固井具有较高的参考价值.

关键词：水平井套管固井水泥环

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气体钻井井筒传热热阻计算研究

气体钻井井筒传热热阻计算研究

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2014年油气钻井基础理论研究与前沿技术开发新进展学术研讨会

作者：朱忠喜张迎进夏宏南中国石油天然气集团公司钻井工程重点实验室防漏堵漏技术研究室非常规油气湖北省协同创新中心.长江大学油气钻井技术国家工程实验室

井筒传热问题在钻井方面目前主要还是针对钻井液钻井过程进行研究,在气体钻井中研究相对较少.气体的可压缩性使得气体钻井的井筒传热问题更加复杂.以井筒径向传热为例进行了井筒传热热阻分析,充分考虑了引起井筒传热的因素,将井筒与地... 详细信息

井筒传热问题在钻井方面目前主要还是针对钻井液钻井过程进行研究,在气体钻井中研究相对较少.气体的可压缩性使得气体钻井的井筒传热问题更加复杂.以井筒径向传热为例进行了井筒传热热阻分析,充分考虑了引起井筒传热的因素,将井筒与地层之间的传热特性进行深入剖析,详细地划分了传热热阻和换热系数的计算方法.由于气体流速对对流换热系数影响较大,环空内的热辐射换热与对流换热相比具有主导性地位,因此在研究气体钻井携岩问题时应该对井筒传热产生的影响予以充分考虑.

关键词：油气田气体钻井井筒传热热阻换热系数

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应用超临界CO_2进行气体循环钻井的技术构想

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天然气技术与经济 2014年第5期8卷 34-36,78页

作者：朱忠喜康博微帅建军中国石油天然气集团公司钻井工程重点实验室防漏堵漏技术研究室湖北武汉430100 中国海油(中国)有限公司天津分公司天津300450 油气藏地质开发工程国家重点实验室.西南石油大学四川成都610500 中国石油西南油气田公司四川成都610051

超临界CO2流体既有液体的高密度又有气体的低黏度和高扩散系数等特点,采用超临界CO2作为钻井液相对普通钻井液具有很大的优势。采用超临界CO2作为钻井液能够有效提高射流破岩效率,提高钻速,并且能够有效保护油气藏,减少井下事故。气体... 详细信息

超临界CO2流体既有液体的高密度又有气体的低黏度和高扩散系数等特点,采用超临界CO2作为钻井液相对普通钻井液具有很大的优势。采用超临界CO2作为钻井液能够有效提高射流破岩效率,提高钻速,并且能够有效保护油气藏,减少井下事故。气体循环利用钻井技术是利用地面气体回收处理设备将从井口中返出的携岩气体进行分离和精细过滤,然后经过压缩增压循环注入井下,大大降低了钻井成本。介绍了超临界CO2的性质以及超临界CO2在钻井过程中的优势,气体循环利用钻井工艺系统的原理及流程,提出了将超临界CO2钻井与循环钻井技术相联合的技术构想。

关键词：超临界CO2 气体循环钻井气体钻井

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气体钻井井筒传热热阻计算研究

气体钻井井筒传热热阻计算研究

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2014年度“非常规油气钻井基础理论研究与前沿技术开发新进展”学术研讨会

作者：朱忠喜张迎进夏宏南中国石油天然气集团公司钻井工程重点实验室防漏堵漏技术研究室湖北武汉430100 非常规油气湖北省协同创新中心长江大学湖北武汉430100

井筒传热问题在钻井方面目前主要还是针对泥浆钻井过程进行研究,在气体钻井中研究相对较少.气体的可压缩性使得气体钻井的井筒传热问题更加复杂.以井筒径向传热为例进行了井筒传热热阻分析,充分考虑了引起井筒传热的因素,将井筒与地层... 详细信息

井筒传热问题在钻井方面目前主要还是针对泥浆钻井过程进行研究,在气体钻井中研究相对较少.气体的可压缩性使得气体钻井的井筒传热问题更加复杂.以井筒径向传热为例进行了井筒传热热阻分析,充分考虑了引起井筒传热的因素,将井筒与地层之间的传热特性进行深入剖析,详细地划分了传热热阻和换热系数的计算方法.由于气体流速对对流换热系数影响较大,环空内的热辐射换热与对流换热相比具有主导性地位,因此在研究气体钻井携岩问题时应该对井筒传热产生的影响予以充分考虑.

关键词：油气开采气体钻井井筒传热热阻分析换热系数

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低温胶乳盐水水泥浆体系研究与应用

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钻井液与完井液 2013年第2期30卷 63-65,68页

作者：张弛刘硕琼徐明李早元郭小阳油气藏地质及开发工程国家重点实验室.西南石油大学中国石油集团钻井工程技术研究院

针对浅层盐穴储气库井固井中存在的强度发展缓慢、水泥石韧性差等问题,开发了适用于浅层盐穴储气库井固井的低温胶乳盐水水泥浆体系。室内实验研究表明,该体系具有稳定性好、失水量低、水泥浆稠化时间可调、水泥石力学性能优良等特点,... 详细信息

针对浅层盐穴储气库井固井中存在的强度发展缓慢、水泥石韧性差等问题,开发了适用于浅层盐穴储气库井固井的低温胶乳盐水水泥浆体系。室内实验研究表明,该体系具有稳定性好、失水量低、水泥浆稠化时间可调、水泥石力学性能优良等特点,并且胶乳增强了水泥石的弹性形变能力,使水泥石韧性增强,有助于提高水泥石抗冲击破坏的能力。胶乳盐水水泥浆体系综合性能良好,能改善第一、二界面胶结,提高浅层盐穴储气库井固井质量。并成功应用于安宁盐穴储气库安资2井。

关键词：低温胶乳盐水水泥浆盐穴储气库固井

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2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/衣康酸/丙烯酰胺缓凝剂的黏温特性

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精细石油化工 2013年第6期30卷 1-3页

作者：李明靳建洲于永金刘硕琼郭小阳西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国石油集团钻井工程技术研究院北京100089

应用7400高温高压流变仪，研究了温度和压力对2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸／衣康酸／丙烯酰胺（AMPS／IA／AM）缓凝剂溶液表观黏度的影响。结果表明，缓凝剂溶液对温度较敏感，压力一定时，当温度≤120℃时，缓凝剂溶液的表观黏度随温度... 详细信息

应用7400高温高压流变仪，研究了温度和压力对2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸／衣康酸／丙烯酰胺（AMPS／IA／AM）缓凝剂溶液表观黏度的影响。结果表明，缓凝剂溶液对温度较敏感，压力一定时，当温度≤120℃时，缓凝剂溶液的表观黏度随温度的增加而减小；温度在120～130℃时，缓凝剂溶液存在温敏现象，表观黏度急剧增大；温度≥130℃时，缓凝剂溶液的表观黏度随温度增加而明显降低。温度一定时，随压力增加，缓凝剂溶液的表观黏度稍有增加。实验表明AMPS／IA／AM缓凝剂的黏温特征对水泥浆的稠度、沉降稳定性和稠化时间等工程性能有重大影响，可能导致水泥浆可泵性急剧变化等问题。

关键词：缓凝剂 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸丙烯酰胺衣康酸共聚物高温高压黏温特性水泥浆

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连续管装备试验系统研究

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石油机械 2013年第10期41卷 1-4页

作者：刘寿军李根生中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石油集团钻井工程技术研究院江汉机械研究所

目前,我国连续管技术与装备研究手段还比较欠缺,特别是缺少一套完整的试验系统,如果不改变这种现状,将会在一定程度上制约连续管技术的发展,延缓连续管装备更新的步伐。为此,开发了连续管装备试验系统。该试验系统可实现动态模拟加载,... 详细信息

目前,我国连续管技术与装备研究手段还比较欠缺,特别是缺少一套完整的试验系统,如果不改变这种现状,将会在一定程度上制约连续管技术的发展,延缓连续管装备更新的步伐。为此,开发了连续管装备试验系统。该试验系统可实现动态模拟加载,进行恒速变载、变载恒速、变载变速加载,可模拟注入头和滚筒的各种作业工况,为注入头和滚筒的研究提供全面的试验支持。系统配套了连续管装备操作的全套液压系统,既可为连续管装备的试验提供动力,又可为设备液压系统的操作性和可靠性提供检验,并为液压系统优化提供指导。该试验系统已在连续管装备的研究和生产过程中发挥了巨大作用,同时还为培养连续管方面的技术人员和操作人员提供了专业的培训平台。

关键词：连续管注入头滚筒试验系统模块设计

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管内转向径向水平井携岩规律数值模拟

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石油机械 2013年第11期41卷 6-10页

作者：马东军李根生郭瑞昌王伟中国石化石油工程技术研究院中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石油集团钻井工程技术研究院

为了对管内转向径向水平井携岩规律进行研究,根据流体力学理论建立了管内转向径向水平井携岩过程的数学模型和物理模型,采用数值模拟方法研究了流量、钻速和井径等参数取不同值时,环空截面混合流体速度分布规律和岩屑体积分数分布规律... 详细信息

为了对管内转向径向水平井携岩规律进行研究,根据流体力学理论建立了管内转向径向水平井携岩过程的数学模型和物理模型,采用数值模拟方法研究了流量、钻速和井径等参数取不同值时,环空截面混合流体速度分布规律和岩屑体积分数分布规律。分析结果表明,随着流量的增大,混合流体紊流强度增强,悬浮层内岩屑体积分数增大,固定床层内岩屑体积分数减小,岩屑床总高度降低,偏心环空内高速流核区范围增大;随着井径的扩大,岩屑在偏心环空上的非均匀性增强,偏心环空底部岩屑床高度增加,偏心环空中高速流核区减小,零速度区范围逐渐增大,混合流体平均流速减小。

关键词：管内转向径向水平井携岩规律混合流体岩屑床

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水力脉冲空化射流与无线随钻测量技术提高钻速研究

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钻采工艺 2013年第4期36卷 104-106页

作者：付加胜李根生史怀忠牛继磊王德余张奕飞中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室.北京中国石油集团钻井工程技术研究院中国石油大学石油工程学院.华东

在定向井或易井斜直井的钻井过程中,通常会使用无线随钻测量技术进行实时监测钻井参数。为了提高机械钻速,降低定向服务成本,在二连盆地首次采用水力脉冲空化射流发生器配合无线随钻测量技术和单弯螺杆(弯外壳马达)进行了两口井的现场... 详细信息

在定向井或易井斜直井的钻井过程中,通常会使用无线随钻测量技术进行实时监测钻井参数。为了提高机械钻速,降低定向服务成本,在二连盆地首次采用水力脉冲空化射流发生器配合无线随钻测量技术和单弯螺杆(弯外壳马达)进行了两口井的现场试验。试验结果表明,无线随钻测量技术的参数测量和数据传输正常,不受水力脉冲空化射流发生器的影响,并在必要时可通过单弯螺杆定向作业有效地控制井斜角。与邻井相比,水力脉冲空化射流钻井使两口试验井的平均机械钻速分别提高25.5%、71.0%。水力脉冲空化射流钻井技术与无线随钻测量技术配合钻进有很好的适用性,减少了钻井时间,降低了定向服务成本和钻井成本,为油田效益的提高做出了贡献。

关键词：无线随钻测量水力脉冲空化射流机械钻速现场试验

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