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石油管材与仪器 2025年

作者：李杰吕祥鸿汪传磊薛艳曹悦刘艳明代盼西安石油大学材料科学与工程学院中国石油西南油气田公司工程技术研究院川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院低渗透油气田勘探开发国家工程试验室

为明确改造及生产工况下,不同腐蚀条件对油套管材料腐蚀性能的影响及不同材料的环境适应性,采用浸泡法和电化学法,并结合材料的表征方法,研究了Ni-W镀层及C110钢在鲜酸、残酸及地层水条件下的耐蚀性能。结果表明:Ni-W镀层和C110钢在鲜... 详细信息

为明确改造及生产工况下,不同腐蚀条件对油套管材料腐蚀性能的影响及不同材料的环境适应性,采用浸泡法和电化学法,并结合材料的表征方法,研究了Ni-W镀层及C110钢在鲜酸、残酸及地层水条件下的耐蚀性能。结果表明:Ni-W镀层和C110钢在鲜酸中均处于活化状态,均匀腐蚀速率远远超过标准要求,但C110钢出现明显局部腐蚀;在残酸及地层水腐蚀环境中,Ni-W镀层表面处于钝化状态,均匀腐蚀速率低于C110钢。因此,在鲜酸腐蚀环境中,C110钢耐均匀腐蚀性能相对较好;在残酸及地层水腐蚀环境中,Ni-W镀层表现出更好的耐蚀性能。

关键词： Ni-W镀层 C110钢腐蚀行为酸腐蚀

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弹间干扰对聚能射流成型及射孔穿深的影响规律

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天然气工业 2024年第7期44卷 144-153页

作者：李明飞邱金平刘军严张伟陈超峰江武王峰李必红窦益华西安石油大学机械工程学院中国石油油气和新能源分公司中国石油塔里木油田公司油气工程研究院中国石油新疆油田公司勘探事业部中国石油西部钻探工程有限公司试油公司物华能源科技有限公司

射孔是油气开采过程中的重要一环,射孔间距是影响射流成型效果和穿深的主要参数之一,相邻两射孔弹之间会产生弹间干扰,进而影响射流质量和穿深。为探究弹间距对弹间干扰的影响规律,利用LS-DYNA软件,结合ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)... 详细信息

射孔是油气开采过程中的重要一环,射孔间距是影响射流成型效果和穿深的主要参数之一,相邻两射孔弹之间会产生弹间干扰,进而影响射流质量和穿深。为探究弹间距对弹间干扰的影响规律,利用LS-DYNA软件,结合ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)算法进行算子分离,实现了单元边界的质量、内能和动量的穿透,并以某油田井下射孔为例,建立了射孔弹—射孔枪—套管—水泥环三维模型,分析了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的影响规律。研究结果表明:①弹间干扰降低了射孔弹总能量转化为射流能量的效率:弹间距为5.0 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少0.31%,射流轴向速度减小39 m/s,径向速度增大20 m/s;弹间距为3.5 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少2.21%,射流轴向速度减小130 m/s,径向速度增大111 m/s。②弹间干扰减小了对穿深有效的轴向速度,增加了无效的径向速度,径向速度的增大影响射流质量,使得射流趋向发散,降低射孔穿深。③数值模拟结果揭示,随着相位角的减小,射流线之间的距离减小,弹间干扰加强,有效能量转化降低,射孔穿深降低。结论认为,该规律认识给出了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的量化影响,可为合理优化射孔孔密和提高射孔弹穿深提供理论依据。

关键词：弹间干扰弹间距射流成型射流速度穿深射流质量相位角起爆延时

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鄂尔多斯盆地中、东部深层煤岩气水平井高效开发主控因素

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石油与天然气地质 2025年第1期46卷 273-287页

作者：费世祥崔越华李小锋汪淑洁王晔张正涛孟培龙郑小鹏徐运动高建文罗文琴蒋婷婷低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地深层煤岩气资源丰富,具有巨大的开发潜力和良好的发展前景。但深层煤岩气地质特征区域变化较快,勘探评价阶段开展了不同工艺条件下的改造试验,气井产能呈现出较大的差异特征。为了揭示影响煤岩气水平井产能的主控因素,充分... 详细信息

鄂尔多斯盆地深层煤岩气资源丰富,具有巨大的开发潜力和良好的发展前景。但深层煤岩气地质特征区域变化较快,勘探评价阶段开展了不同工艺条件下的改造试验,气井产能呈现出较大的差异特征。为了揭示影响煤岩气水平井产能的主控因素,充分利用先导试验区深层煤岩气动态和静态资料,按照地质-工程一体化融合分析思路,精细描述煤岩地质特征,并精细评价投产井的生产指标。采用皮尔逊相关性分析、系统聚类和机器学习等方法,对不同地质工程因素进行量化评价。研究结果表明:①在煤岩结构和热演化成熟度等区域地质特征相近条件下,地质因素中煤岩厚度和含气性对煤岩气产能影响显著,工程因素中钻遇煤岩长度(L)、总液量(W)、加砂量(S)和加砂强度(Sq)与产能正相关性较好。②工程因素与首年日产气量相关性明显优于地质因素,且地质-工程复合因子相关性明显优于单因素,增加井控体积和改造规模有利于气井高产。③在水平井开发中,当目标层煤岩厚度为6~10 m、平均加砂强度为5.5 t/m时,为实现水平井单井最终累计产气量(EUR)达到5000×10^(4) m^(3),需要的水平段长度为1000~1500 m。④综合利用深度神经网络、支持向量机及随机森林模型等创建了基于地质及工艺参数的深层煤岩气单井产能预测新方法,采用22口井盲井验证,预测符合率高达91%。该研究成果对深层煤岩气目标区优选及开发方案的编制具有重要的指导作用,对中国其他煤岩气区块开发技术对策优化也具有借鉴意义。

关键词：机器学习地质特征产能预测水平井开发深层煤岩气鄂尔多斯盆地

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射孔参数对定面射孔套管剩余强度的影响分析

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油气井测试 2024年第6期33卷 1-8页

作者：李明飞张明友黄靖富梁经纬窦益华景思宇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 西安石油大学石油工程学院陕西西安710065

针对定面射孔施工无法定量评价射孔套管的应力状态和剩余强度的问题,以孔板理论为基础,构建定面射孔套管剩余强度分析模型,并结合有限元分析方法,建立定面射孔套管剩余强度分析方法。研究表明,以Ф139.7 mm×9.17 mm N80定面射孔套... 详细信息

针对定面射孔施工无法定量评价射孔套管的应力状态和剩余强度的问题,以孔板理论为基础,构建定面射孔套管剩余强度分析模型,并结合有限元分析方法,建立定面射孔套管剩余强度分析方法。研究表明,以Ф139.7 mm×9.17 mm N80定面射孔套管为例,1.5簇/m孔密、10 mm孔径保持不变,相位角在15~90°变化,剩余强度降低幅值在8.3%~17.35%之间。1.5簇/m孔密、30°相位角保持不变,孔径在4~18 mm变化,套管剩余强度降低幅值在8.31%~21.70%之间。10 mm孔径、30°相位角保持不变,孔密在1.5~4簇/m变化,剩余强度计算结果与孔密呈负相关,剩余强度降低幅值在8.31%~23.15%之间。孔径、孔密、相位角变化时,对比理论解和数值解,上下限值相差小于8%,剩余强度变化趋势吻合性很好。该研究成果对定面射孔套管合理优化射孔参数具有参考意义,也为定面射孔套管剩余强度分析提供理论支持。

关键词：定面射孔套管剩余强度孔板理论有限元射孔参数数值模拟定量评价

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中国石化超深层钻完井关键技术挑战及展望

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钻采工艺 2024年第2期47卷 28-34页

作者：赵金海张洪宁王恒臧艳彬杨枝中国石化石油工程技术研究院有限公司中国石化超深井钻井工程技术重点实验室石油和化工行业超深油气井钻完井技术重点实验室

超深层是中国石化油气勘探开发的重要增储上产领域。针对超深层勘探开发需求和高温高压及复杂地质环境带来的工程挑战,中国石化持续开展关键技术攻关,在钻完井基础理论和方法、钻完井装备、高温井筒工作液、耐高温井下工具仪器和完井测... 详细信息

超深层是中国石化油气勘探开发的重要增储上产领域。针对超深层勘探开发需求和高温高压及复杂地质环境带来的工程挑战,中国石化持续开展关键技术攻关,在钻完井基础理论和方法、钻完井装备、高温井筒工作液、耐高温井下工具仪器和完井测试等方面取得关键技术进展,保障了120口超8 000 m油气井的安全钻探,钻深能力突破9 000 m,助推塔里木盆地顺北大型超深油气田建设、四川盆地海相特深层油气勘探开发突破,为保障超深层油气勘探开发提供了有力的工程技术支撑。随着油气勘探开发不断向更深层推进,技术升级转型需求日益迫切,需进一步夯实理论研究基础,突破耐高温关键工具仪器和井筒工作液,加快推进钻完井工程技术向数智化转型,为保障深层、超深层油气高效勘探开发和加快技术升级转型提供工程技术支撑。

关键词：超深层钻完井工程高温高压数智化

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钻井液抗高温降滤失剂CQ-1的合成与性能评价

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精细石油化工 2023年第5期40卷 36-41页

作者：林凌苏欢董宏伟西南石油大学化学化工学院四川成都610500 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710016 川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院陕西西安710016

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为共聚单体,过硫酸铵与亚硫酸氢钠(摩尔比为1∶1)为引发剂,通过自由基水溶液聚合制备了一种抗高温聚合物降滤失剂CQ-1。利用FT... 详细信息

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为共聚单体,过硫酸铵与亚硫酸氢钠(摩尔比为1∶1)为引发剂,通过自由基水溶液聚合制备了一种抗高温聚合物降滤失剂CQ-1。利用FT-IR、^(1)H NMR及热重分析对CQ-1的结构和热稳定性进行了表征,并通过单因素实验优化了降滤失剂的合成条件。实验结果表明,优化反应条件为:n(AM)∶n(AMPS)∶n(NVP)∶n(DMDAAC)=70∶20∶2∶8,单体总质量分数为20%,引发剂质量分数为0.5%,反应温度55℃,反应时间5 h。在此条件下,CQ-1抗温达240℃,在质量分数为1%时,240℃老化后钻进液中压滤失量为16.2 mL,180℃高温高压滤失量为48.8 mL,优于Driscal D、Dristemp等同类产品。

关键词：降滤失剂水基钻井液抗高温性能评价

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河流相致密砂岩气藏剩余气精细表征及挖潜对策——以苏里格气田中区SSF井区为例

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天然气工业 2023年第8期43卷 55-65页

作者：马志欣吴正李进步徐文李浮萍刘莉莉张普刚中国石油长庆油田公司勘探开发研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田公司北京瑞马能源科技有限公司

苏里格河流相致密砂岩气藏自投入开发以来,由于不同层位、不同位置地层压力的不均匀下降造成了储量动用不均衡,井间及层间存在大量剩余气资源。为提高气藏储量动用程度和天然气采收率,开展了精细储层构型表征、高精度三维地质建模和气... 详细信息

苏里格河流相致密砂岩气藏自投入开发以来,由于不同层位、不同位置地层压力的不均匀下降造成了储量动用不均衡,井间及层间存在大量剩余气资源。为提高气藏储量动用程度和天然气采收率,开展了精细储层构型表征、高精度三维地质建模和气藏数值模拟一体化研究,剖析了河流相致密砂岩储层剩余气形成机制及控制因素,建立了剩余气赋存模式,提出了针对性的挖潜对策。研究结果表明:(1)在单一辫流带/曲流带识别基础上,利用直井、定向井资料,定量刻画单砂体内部构型特征,研究区心滩平均宽度450 m,平均长度1040 m;点坝平均跨度950 m,平均宽度1100 m;落淤层平均宽度340 m,平均长度620 m,厚度0.2~0.8 m,倾角0.07°~0.37°;侧积层厚度0.2~0.8 m,倾角3°~7°。(2)分析了河流相致密砂岩储层中3类阻流单元及其对天然气渗流的阻流作用,并将研究区剩余气富集模式划分为:阻流型、井网未控制型、射孔未采出型、未射孔型4种。(3)针对阻流型剩余气采用重复压裂、钻加密井挖潜,针对井网未控制型采用老井侧钻、钻加密井挖潜,针对射孔未采出型采用气井精细化管理、排水采气挖潜,针对未射孔型采用查层补孔挖潜。(4)基于剩余气精细综合表征结果优化部署直井2口,水平井8口,完钻2口水平井测试地层压力平均为28.2 MPa,验证了井网未控制型剩余气的存在。结论认为,所提出的河流相致密砂岩气藏剩余气精细表征方法和挖潜对策,有助于提升气田天然气储量动用程度和采收率,为气藏的经济高效开发提供了技术支撑。

关键词：储层构型表征剩余气地质建模砂体规模构型特征数值模拟阻流单元挖潜对策

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鄂尔多斯盆地延长组长7_(3)页岩油地质认识与勘探前景

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中国石油勘探 2024年第6期29卷 16-28页

作者：侯雨庭杨兆钰张忠义程党性李继宏刘江艳张岩中国石油长庆油田公司陕西省西安市710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩油资源丰富,其中在长71-2亚段夹层型页岩油发现规模储量,取得陆相页岩油勘探开发重大突破,然而在长7_(3)亚段新类型页岩油系统性研究与评价方面薄弱。通过扫描电镜、二维核磁共振、全视域荧光薄片及红外光... 详细信息

鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩油资源丰富,其中在长71-2亚段夹层型页岩油发现规模储量,取得陆相页岩油勘探开发重大突破,然而在长7_(3)亚段新类型页岩油系统性研究与评价方面薄弱。通过扫描电镜、二维核磁共振、全视域荧光薄片及红外光谱分析,应用物探、测井等识别与评价技术,从地质认识、富集机理等方面进行了梳理与总结。分析认为:(1)纹层型页岩油由富长英质纹层、富有机质纹层、富凝灰质纹层、富黏土质纹层组成,孔隙类型以粒间孔、溶蚀孔、晶间孔为主,孔隙度介于2%~10%,含油饱和度介于68%~88%;(2)泥纹型页岩油由含黏土质长英质粉砂岩、黏土长英质泥岩、长英黏土质页岩组成,孔隙类型以溶蚀孔、晶间孔、层理缝为主,孔隙度介于2%~6%,含油饱和度介于65%~75%;(3)长7_(3)亚段富有机质泥页岩中生成的原油滞留成藏,并在富长英质粉砂岩中微运移成藏,形成了烃类滞留—微运移富集模式。研究表明,长7_(3)亚段纹层型页岩油预测有利区面积为5000km^(2),泥纹型页岩油预测有利区面积为1600km^(2),预测达亿吨级储量规模,勘探潜力巨大。

关键词：鄂尔多斯盆地延长组长7_(3)亚段微运聚纹层型页岩油泥纹型页岩油

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鄂尔多斯盆地G区块气井水侵特征规律研究与定量分析

鄂尔多斯盆地G区块气井水侵特征规律研究与定量分析

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2024油气田勘探与开发国际会议

作者：王昊徐洋王坤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低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

本文在理清研究区地质特征的基础上,结合生产动态资料与数值模拟分析,定性的描述了研究区的水侵特征,通过建立水侵强度方程并求解,定量的分析了研究区的水侵强度分布,创新性的总结了一套研究气田水侵问题的方法,进一步完善了相关研究。... 详细信息

本文在理清研究区地质特征的基础上,结合生产动态资料与数值模拟分析,定性的描述了研究区的水侵特征,通过建立水侵强度方程并求解,定量的分析了研究区的水侵强度分布,创新性的总结了一套研究气田水侵问题的方法,进一步完善了相关研究。研究结果表明:(1)研究区总体水侵分布特征呈现中部、南部优势产区气水同排,中北部密集小产量井产水较大且多点分布,井筒液面北部变化强度大于中部,中部大于南部"的特征;(2)研究区为边底水油气藏。大层水侵方向主要为从东部到中部、从南部到中部、从东北部到中部三大方向,在历年排水采气过程中,存在优势排采区域,其液面低,呈连片状、点状分布;(3)水侵压力场沿场优势方向延伸,在场劣势方向收缩。将动态分析结果与数值模拟结果结合,则得出研究区内对应的水侵强度与方向。将结果去矢量化,得到对应的水侵强度分布,伴随生产状态,有较小变化。水侵大体边界由于受到裂缝喉道水锁阻力和储层多相流流动的共同作用,在较长时间内有一定变化。

关键词：鄂尔多斯盆地气井水侵定量分析

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低渗透油藏注水开发堵塞机理研究-以罗1区块为例

低渗透油藏注水开发堵塞机理研究-以罗1区块为例

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2023油气田勘探与开发国际会议(2023IFEDC)

作者：张斌巨江涛王健张道法王国丞武龙徐洋万向辉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 长庆油田分公司第五采油厂陕西西安 710200

注水开发是针对油藏能量不足采取的有效开发手段，然而在大量低渗透、强非均质性油藏，由于储层物性较差，形成注入端注不进，采出端采不出的现象，严重影响油藏开发进度。针对姬塬油田罗1区块油藏堵塞问题，在过去单井堵塞分析的基础... 详细信息

注水开发是针对油藏能量不足采取的有效开发手段，然而在大量低渗透、强非均质性油藏，由于储层物性较差，形成注入端注不进，采出端采不出的现象，严重影响油藏开发进度。针对姬塬油田罗1区块油藏堵塞问题，在过去单井堵塞分析的基础上，开展注水井-驱替流线-采油井井网全过程堵塞原因分析，采取离子分析，室内结垢试验，检查井岩心分析等手段，研究了开发井网各个部位的堵塞主控因素，明确了结垢、硫酸盐还原菌、注聚合物、粘土膨胀等主要影响因素，进一步揭示了开发过程中油井、水井和储层深部堵塞机理，对低渗透油藏堵塞综合治理提供指导作用。

关键词：姬塬油田油藏堵塞开发井网堵塞机理堵塞因素

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