检索结果-内蒙古大学图书馆

石油钻探技术 2025年第1期53卷 49-54页

作者：孙欢朱明明杨勇平王伟良王凯赵向阳中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司陕西西安710018 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陕西西安710018

鄂尔多斯盆地西缘逆冲带区域深层页岩地层交界面存在天然裂缝,长裸眼井段多套承压薄弱层同存,承压能力弱,钻井过程中漏失频发,严重制约着钻井提速增效。研究了随钻承压护壁技术,以提高裸眼井段承压薄弱层的承压能力;采用了长裸眼漏层精... 详细信息

鄂尔多斯盆地西缘逆冲带区域深层页岩地层交界面存在天然裂缝,长裸眼井段多套承压薄弱层同存,承压能力弱,钻井过程中漏失频发,严重制约着钻井提速增效。研究了随钻承压护壁技术,以提高裸眼井段承压薄弱层的承压能力;采用了长裸眼漏层精准定位技术,以实现漏层的精准定位;研发了酸溶性高滤失堵漏工作液,用其封堵裂缝性恶性漏失,大幅提高钻井时效。将述技术集成形成了鄂尔多斯盆地西缘冲断带页岩气井综合治漏技术。该技术在鄂尔多斯盆地西缘冲断带14口井页岩气井进行了现场应用,专项堵漏时间缩短55.25%,钻井周期缩短15.5d。鄂尔多斯盆地西缘冲断带综合治漏技术为该盆地页岩气井的安全高效开发提供了技术支持。

关键词：页岩气护壁剂漏层定位高滤失堵漏工作液综合治漏鄂尔多斯盆地

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旋转防喷器试验装置机架可靠性分析及试验

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钻采工艺 2024年第5期47卷 127-132页

作者：唐顺东王哲唐枨浩王皓任伟中国石油川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院四川科特检测技术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

旋转防喷器是钻井过程中用于控制井口压力的关键设备。它允许钻柱在承受井筒压力的情况下进行旋转和轴向移动,以确保钻井作业的安全。鉴于其在钻井安全中的重要性,旋转防喷器的产品质量至关重要。为此,必须对旋转防喷器进行严格的出厂... 详细信息

旋转防喷器是钻井过程中用于控制井口压力的关键设备。它允许钻柱在承受井筒压力的情况下进行旋转和轴向移动,以确保钻井作业的安全。鉴于其在钻井安全中的重要性,旋转防喷器的产品质量至关重要。为此,必须对旋转防喷器进行严格的出厂检验。在检验过程中,试验装置的机架作为核心组成部分,其可靠性对于旋转防喷器的动态模拟试验至关重要。文章详细阐述了机架的设计过程,包括许用应力分析、焊缝强度分析、立柱强度校核以及整体强度分析,以确保机架的可靠性。通过这些计算和分析,确定了机架的最优结构参数。此外,通过应力测试、无损检测以及承压起下钻寿命试验,验证了机架设计的承载能力和稳定性,从而确保了旋转防喷器试验装置的高效性和准确性。这些措施共同保障了旋转防喷器在实际应用中的安全性能。

关键词：旋转防喷器机架可靠性动态模拟试验

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基于正交切削逆识别井下管柱的Johnson-Cook本构模型

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 939-950页

作者：祝效华周博文敬俊叶文勇田洋倪宗清西南石油大学机电工程学院四川成都610500 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

在有限元仿真金属切削过程中,本构模型是仿真的基础,目前井下生产管柱J55油管材料的本构模型参数尚不明确,为此,提出一种基于正交切削理论逆识别油管材料Johnson-Cook(J-C)本构模型参数的方法。首先,通过准静态拉伸试验得到油管材料的应... 详细信息

在有限元仿真金属切削过程中,本构模型是仿真的基础,目前井下生产管柱J55油管材料的本构模型参数尚不明确,为此,提出一种基于正交切削理论逆识别油管材料Johnson-Cook(J-C)本构模型参数的方法。首先,通过准静态拉伸试验得到油管材料的应力-应变曲线,根据曲线拟合确定J55油管的初始屈服强度A、应变硬化系数B和应变硬化因子n;其次,通过正交切削试验获得切削力以及进给力,根据正交切削试验和平行剪切区模型,计算正交切削过程主剪切区中的流动应力、应变、应变率以及切削温度,并将这些参数与计算出的A、B、n代入J-C模型中,得到多组应变率敏感性参数C以及热软化效应参数m,从而确定其约束范围;第三,采用自适应权重粒子群算法在约束范围中搜索出参数C和m的最优值,进而确定J55油管材料本构模型参数;最后,使用逆识别法得出的J-C本构模型进行有限元仿真,将仿真结果与试验结果进行了对比。研究结果表明:与试验相比,有限元仿真的切削力和进给力最大相对误差分别为14.4%和13.64%,有限元仿真模拟温度与实际测量温度的最大相对误差为10.57%,仿真模型和实际切削过程在切屑形态上表现出了一致规律,验证了逆识别方法可行性和本构模型的可靠性。

关键词： J55油管本构模型逆向识别正交切削有限元仿真

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鄂尔多斯盆地深层煤岩气井储层坍塌及伤害主控因素研究

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钻采工艺 2023年第6期46卷 8-13页

作者：阎荣辉王京光何旺李新强陈春宇李宏清中国石油长庆油田公司工程技术部中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院

鄂尔多斯盆地深层煤岩气作为一种非常规资源,分布面积广、资源量大,是天然气增储的重要接替资源。由于煤岩强度低、裂缝发育易破碎,将导致煤岩掉块严重、起钻困难、频繁憋泵,因此深层煤层气钻进中井壁坍塌失稳、漏失成为安全钻进的主要... 详细信息

鄂尔多斯盆地深层煤岩气作为一种非常规资源,分布面积广、资源量大,是天然气增储的重要接替资源。由于煤岩强度低、裂缝发育易破碎,将导致煤岩掉块严重、起钻困难、频繁憋泵,因此深层煤层气钻进中井壁坍塌失稳、漏失成为安全钻进的主要限制因素。文章针对鄂尔多斯盆地本溪组煤岩井壁坍塌与伤害技术难题,开展了煤岩的物性、理化、力学性能评价等研究,明确了本溪组煤岩具有双孔隙结构,微孔占比平均56.5%,宏孔占比平均28.4%。煤岩中无机矿物成分主要以高岭石为主,含量为69.9%~88.4%,平均为79.7%;煤岩和煤矸均表现为弱亲水性和亲油性,煤岩样品在清水中的线性膨胀率为0.55%~0.87%,在水基钻井液中的膨胀率在0.10%以下,在油基钻井液中基本不膨胀。通过钻井液对煤岩渗透率伤害和空间CT评价实验表明,清水对煤岩渗透伤害率为74.7%;现场水基钻井液的渗透伤害率为89.9%;钻井液对平均孔隙度伤害率为22%,钻井液平均连通性伤害率为26%。基于室内实验结果分析,揭示出鄂尔多斯深层煤岩的坍塌伤害因素主要为煤层节理、微裂缝发育、胶结疏松、脆性大、应力敏感、非均质性强。钻开煤层后,外来流体沿裂缝渗入,引起分布在裂缝等处的黏土矿物水化溶胀和部分填充物溶解,弱化了煤岩的胶结强度,原有的力学破坏,煤层易碎裂垮塌。同时钻井液中固相颗粒对孔隙与裂隙的堵塞、钻井液固相侵入产生运移堵塞叠加造成了煤岩伤害。

关键词：煤岩气鄂尔多斯盆地本溪组煤岩井壁坍塌钻井液伤害

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基于MESH的油气井场无线网关设计与实现

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中国信息界 2024年第7期 23-25页

作者：钱浩东冉桂东刘洋川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院

引言目前,基于WiFi无线通信网关在油气井场的特殊环境下工作时无法满足同时具有高吞吐量、高传输速率、组网灵活、覆盖范围广的长距离通信等问题,设计了一种无线MESH网关。该网关使用MESH组网通信的方式进行OpenWRT软件和硬件方面的设计... 详细信息

引言目前,基于WiFi无线通信网关在油气井场的特殊环境下工作时无法满足同时具有高吞吐量、高传输速率、组网灵活、覆盖范围广的长距离通信等问题,设计了一种无线MESH网关。该网关使用MESH组网通信的方式进行OpenWRT软件和硬件方面的设计,使得在油气井场内工作中传输信号具有多跳、抗干扰、可靠性强和有用性的特点。通过现场测试表明,信号丢包率小于2%,信号时延小于30ms,验证了本次设计可以满足油气井场的各种需求。

关键词：长距离通信高传输速率信号时延传输信号网关丢包率抗干扰

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基于修井作业数字化现场视频监控系统的应用

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信息系统工程 2024年第4期 20-23页

作者：黄微张雨平陶俊亦川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院

针对修井作业现场人工巡检效率低、工人劳动强度大、存在不安全隐患等问题,通过分析修井现场视频监控系统功能要求提出了一种基于修井数字化作业现场的视频在线监控系统,实现对不同区域修井现场的集中数据采集、远程监控、视频图像存储... 详细信息

针对修井作业现场人工巡检效率低、工人劳动强度大、存在不安全隐患等问题,通过分析修井现场视频监控系统功能要求提出了一种基于修井数字化作业现场的视频在线监控系统,实现对不同区域修井现场的集中数据采集、远程监控、视频图像存储、视频会议等功能。介绍了视频监控系统的硬件组成并开发了监控系统界面。经现场应用和调试表明,该修井作业视频监控系统可以实时监控修井现场,降低了工人劳动强度,大大提高了监控效率,取得了满意的应用效果。

关键词：修井修井作业数字化现场在线监控系统开发

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动载作用下页岩动态破碎力学特性及能耗规律

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天然气工业 2023年第4期43卷 157-164页

作者：董广建白璟曹权李兆丰付建红彭炽陈平 “油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学西南石油大学石油与天然气工程学院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西南油气田公司工程技术研究院中国石油浙江油田公司

四川盆地页岩气已成为规模效益开发的重要领域和对象,其中四川盆地南部地区(以下简称川南地区)已成为我国页岩气勘探开发的主战场,2022年产量达223.23×10^(8)m^(3),展示了川南地区页岩气良好的勘探开发潜力。但川南地区页岩气长水... 详细信息

四川盆地页岩气已成为规模效益开发的重要领域和对象,其中四川盆地南部地区(以下简称川南地区)已成为我国页岩气勘探开发的主战场,2022年产量达223.23×10^(8)m^(3),展示了川南地区页岩气良好的勘探开发潜力。但川南地区页岩气长水平井面临机械钻速慢、钻井周期长等严峻挑战。为了解决页岩气水平井钻井破岩过程中页岩动态破碎特征和能耗规律不清的难题,基于霍普金森压杆测试技术测试了动态破岩的应力波传播过程;采用应力波平衡法,评价了动载荷作用下页岩动力学强度演化特征、破碎能耗响应规律、岩石裂纹动态扩展特性。研究结果表明:①页岩破碎过程中,动态强度和能耗直接影响破碎和提速效果,不同加载应变率和加载模式下页岩强度是动态变化的,动态加载会激活页岩内部更多的微裂纹和穿透裂纹;②随着加载应变率增加,页岩压缩强度和拉伸强度均是先缓慢增加,超过临界应变率时,强度快速增长;③页岩压缩破碎能耗存在临界应变率区间,随着应变率增加,破岩能耗增长缓慢,当超过临界区间,能耗快速增长,页岩拉伸破碎能耗呈对数型增加规律,也存在临界应变率区间;④钻头—岩石互作用过程中过高载荷直接增大接触应变率,造成钻头损伤和接触强度增加,降低破岩效率;⑤高效破岩综合考量指标应包括静态单轴压缩强度、岩石动态强度和能耗。结论认为,研究成果对页岩气水平井提速优化提供了理论支撑,对提高深层页岩地层破岩效率具有重要的指导意义,有助于页岩气的规模效益开发。

关键词：钻井工程长水平井动态载荷页岩破岩效率动态强度动态能耗钻井速度和周期

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数字化井场标准模板研究与应用

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信息系统工程 2024年第1期 31-33页

作者：刘伟吴超唐梦川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院

国内首个数字化井场试点德探1井试运行以来,初见成效,其运行效率、处置能力与管控能力得到了一定的提升,但试点井集成功能不足,没有形成数字化井场标准,不能快速进行推广应用,并且不同队伍状况及设备配置不相同,数字化水平参差不齐,为... 详细信息

国内首个数字化井场试点德探1井试运行以来,初见成效,其运行效率、处置能力与管控能力得到了一定的提升,但试点井集成功能不足,没有形成数字化井场标准,不能快速进行推广应用,并且不同队伍状况及设备配置不相同,数字化水平参差不齐,为井场的数字化转型增添了难度。针对该问题,通过数字化井场标准模板研究,不断升级完善数字化钻井队信息化应用标准,整合现场工程、井控、装备、安全等多种数据资源,全面推进钻井现场数字化转型,进一步提高现场作业风险管控、技术支撑能力,打造高质量、高效率、可复制的新型数字化钻井队。

关键词：数字化井场硬件研发软件组成管理制度 EISS系统

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提高钻井液粘度在线测量精度的标准化措施探索

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标准科学 2023年第S02期 198-205页

作者：卢齐庞东晓聂秋露川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院川庆钻探工程公司工程造价中心

随着数字钻井技术的发展,基于传感器技术的钻井液粘度在线检测设备应运而生。然而现行标准仅对钻井液性能人工检测方法进行了规范,其测量方法及内容、HSE相关要求等内容已不满足以自动化传感器为核心的钻井液性能在线检测的基本要求。... 详细信息

随着数字钻井技术的发展,基于传感器技术的钻井液粘度在线检测设备应运而生。然而现行标准仅对钻井液性能人工检测方法进行了规范,其测量方法及内容、HSE相关要求等内容已不满足以自动化传感器为核心的钻井液性能在线检测的基本要求。目前聚焦于提高钻井液粘度在线检测精度和重复性的标准化措施研究尚属空白。本文通过对检测方法优选,检测条件因素分析等方面开展研究,旨在提高粘度测量结果精确性,对钻井液粘度在线计量技术标准化体系建立具有积极意义。

关键词：钻井液粘度在线测量精度标准化探索

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钻具熔切用铝热剂及其喷射机构研制

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钻采工艺 2024年第3期47卷 129-133页

作者：徐建超何超李枝林庞东晓敬俊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科技信息部西南石油大学机电工程学院

为实现管柱的快速解卡,采用铝热药剂燃烧产生的高能火焰经特殊的喷射机构引流后,对遇卡管柱实施快速环向熔融,是深井管柱遇卡故障高效快速处置的重要手段之一。文章结合大量地面金属板熔融穿透烧蚀测试,研发了适用于管柱熔融切割作业的... 详细信息

为实现管柱的快速解卡,采用铝热药剂燃烧产生的高能火焰经特殊的喷射机构引流后,对遇卡管柱实施快速环向熔融,是深井管柱遇卡故障高效快速处置的重要手段之一。文章结合大量地面金属板熔融穿透烧蚀测试,研发了适用于管柱熔融切割作业的专用铝热药剂,同时根据喷射火焰特征,研制了可对火焰实现径向引流作用的喷射机构,并开展了实验测试。实验结果表明:专用铝热药剂对金属板具有较强的烧蚀穿透能力,采用直径38 mm、高90 mm的铝热剂药柱在5 s内实现了厚度12 mm金属板的有效熔融穿透。喷射机构对轴向高速火焰经过流孔加速和引流面径向转向后,可完成对管柱的360°环向全覆盖,保证了管柱环向熔融切割的顺利实施。该研究为高温熔融井下钻具内切割工具的研制提供了重要技术支撑,为遇卡管柱高效快速切割技术的形成奠定了关键基础。

关键词：钻具解卡高温熔融铝热剂引流喷射

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