检索结果-内蒙古大学图书馆

天然气地球科学 2023年第6期34卷 1018-1027页

作者：董国栋刘新社裴文超付勋勋曾旭张道锋赵小会中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

鄂尔多斯盆地二叠系太原组发育一套致密灰岩储层,近年来风险勘探取得重大突破,成为天然气勘探关注的重点领域。通过野外露头、岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜和稳定碳、氧同位素等分析测试,开展岩石学、储集空间、储层物性及微观特征研究... 详细信息

鄂尔多斯盆地二叠系太原组发育一套致密灰岩储层,近年来风险勘探取得重大突破,成为天然气勘探关注的重点领域。通过野外露头、岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜和稳定碳、氧同位素等分析测试,开展岩石学、储集空间、储层物性及微观特征研究,系统分析了致密灰岩储层发育特征及有利储层控制因素。研究认为:太原组可作为良好储集层的岩石类型为生屑粉晶灰岩、生屑泥晶灰岩、藻黏结灰岩,储集空间主要为溶孔、残余生物体腔孔、晶间孔及微裂缝,储层平均孔隙度为2.1%,平均渗透率为0.22×10^(-3)μm^(2),属于低孔、低渗储层。太原组灰岩有利储层形成受多种因素控制,其中生屑滩、生物丘有利沉积微相是储层形成的物质基础,决定了储集空间类型及平面大面积分布;高频旋回控制下的准同生岩溶作用有利于溶蚀孔的形成,能有效改善储层的储集性能,为厚层灰岩储层的发育创造了条件;裂缝对改善致密灰岩储层渗流能力具有至关重要的作用。研究成果为鄂尔多斯盆地太原组灰岩的下一步勘探指明了方向,同时,也对华北地台生物碎屑灰岩储层研究及勘探目标优选具有重要借鉴意义。

关键词：致密灰岩储层特征主控因素太原组鄂尔多斯盆地

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铝土岩储层水平井完井分段压裂关键技术及应用——以鄂尔多斯盆地陇东地区太原组为例

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1467-1479页

作者：肖元相解永刚李明瑞唐梅荣陈宝春周长静邝聃李达苏煜彬段志锋刘欣佳低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田公司油气工艺研究院陕西西安710018 中国石油长庆油田公司勘探事业部陕西西安710021 中国石油长庆油田公司天然气评价项目部陕西西安710018

近年来,鄂尔多斯盆地庆阳气田太原组铝土岩新类型储层勘探取得重大突破。为精细评价太原组铝土岩储层发育及含气状况,落实含气富集区规模及潜力,急需探索水平井提高单井产量的可行性。结合前期铝土岩地质特征分析和直定井压裂施工总结,... 详细信息

近年来,鄂尔多斯盆地庆阳气田太原组铝土岩新类型储层勘探取得重大突破。为精细评价太原组铝土岩储层发育及含气状况,落实含气富集区规模及潜力,急需探索水平井提高单井产量的可行性。结合前期铝土岩地质特征分析和直定井压裂施工总结,明确了铝土岩水平井完井压裂的工艺难点和技术方向,通过论证完井井身结构设计,开展岩石力学及地应力实验,优选地质与工程双甜点,优化分段压裂差异化参数设计,应用多组分耦合活性酸及压裂液关键添加剂,完成了L47-1CH首口铝土岩水平井完井压裂现场试验。L47-1CH井试验结果表明:①庆阳气田太原组铝土岩储层埋藏深(3900~4500 m)、岩性特征复杂,气藏呈“鸡窝状”分布,储层岩石破裂压力高,可压性差,试气产量变化较大;②在结合水平段测井数据聚类分析法综合确定地质甜点段的基础上,根据太原组铝土岩储层地应力分布特征,运用岩石断裂力学理论优化分段多簇压裂工艺,增大气藏的泄流面积;③通过水平井完井压裂工程试验,试气获无阻流量353×10^(4)m^(3)/d,试采日产气达15×10^(4)m^(3),单井产量实现大幅提升;④综合测试压裂分析、主压裂施工分析、试采评价分析和产出剖面分析,证实庆阳气田太原组铝土岩具有一定的勘探开发潜力,采用水平井开采是可行的,为鄂尔多斯盆地太原组铝土岩下一步高效开发积累了经验。

关键词：太原组铝土岩多效耦合酸水平井分段压裂

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某油田大型联合站多排放源VOCs扩散的数值模拟

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环境工程学报 2023年第5期17卷 1543-1553页

作者：周娟何战友徐自强朱恒王鑫雅张澄黄维秋中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院西安710000 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710000 常州大学江苏省油气储运技术重点实验室常州213164

油田联合站是油田的重要组成部分,存在油气(VOCs)排放的可能,有必要对其扩散规律进行研究,以制定相关污染防控及安全措施。以某典型联合站为例,建立1:1的实际模型,结合现场调研测试和数值模拟,重点分析了联合站正常工况下多排放源的VOC... 详细信息

油田联合站是油田的重要组成部分,存在油气(VOCs)排放的可能,有必要对其扩散规律进行研究,以制定相关污染防控及安全措施。以某典型联合站为例,建立1:1的实际模型,结合现场调研测试和数值模拟,重点分析了联合站正常工况下多排放源的VOCs扩散机理及储罐裂缝处VOCs泄漏扩散的叠加效应。结果表明:在风速影响下,罐间和背风侧由于出现绕流和回流,容易达到爆炸极限;在重力和涡流的作用下,联合站内的背风侧会出现VOCs聚集,但叠加效应不明显;当储罐发生罐壁破损时,在事故罐后方出现正压区,在涡流和强气流的影响下,叠加后的VOCs浓度会明显增强,并呈点射状向下风向扩散,油气爆炸危险区域加速扩展。本研究成果可为联合站设计、运行管理及制定安全环保措施提供参考。

关键词：油田联合站油气(VOCs)扩散储罐泄漏数值模拟叠加效应

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钻井液可降解携岩剂的研制及在万米深井中的试验

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钻井液与完井液 2025年第3期42卷 302-307页

作者：明显森油气田应用化学四川省重点实验室四川广汉618300 川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川广汉618300

在大斜度井、水平井或大尺寸井眼中,因钻井液的携岩能力不足,钻井岩屑容易向下井壁或井底堆积,导致钻具摩阻增大、起下钻困难、井下漏失甚至卡钻等井下复杂情况,因此,井眼清洁是实现在大斜度井、水平井或大尺寸井眼作业安全与效率的关... 详细信息

在大斜度井、水平井或大尺寸井眼中,因钻井液的携岩能力不足,钻井岩屑容易向下井壁或井底堆积,导致钻具摩阻增大、起下钻困难、井下漏失甚至卡钻等井下复杂情况,因此,井眼清洁是实现在大斜度井、水平井或大尺寸井眼作业安全与效率的关键技术之一。用脂肪族聚酯类聚合物与高分子共聚物共混反应,研制了一种可大幅提升钻井液携岩能力的纤维携岩剂,性能评价实验表明,在加量为0.2%携岩剂的实验浆体中岩屑沉降时间由原来的4.12 s增加至19.85 s;该携岩剂在水相和油相中具有良好的分散性;经120℃热滚16 h后在清水和白油中的降解率分别为95.48%和89.87%,且降解后对钻井液性能不造成影响。现场试验表明,该携岩技术能够大幅提升钻井液的携岩能力,有效携带出大尺寸井眼或水平井段中的岩屑或掉块,提高井眼清洁度,为安全、高效钻井提供保障。

关键词：钻井液携岩剂井眼清洁可降解

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万米钻机全液压顶驱平衡装置液压回路设计与仿真

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煤田地质与勘探 2025年第2期53卷 233-242页

作者：罗朝椿王清岩范黎明李昊轩钟蔚岭郭乃铭吉林大学建设工程学院吉林长春130026 自然资源部复杂条件钻采技术重点实验室吉林长春130026 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广汉618300

【目的】全液压顶驱平衡装置作为万米钻机重要设备之一,旨在动态精准调控拧卸扣过程中的轴向载荷,以保护钻杆接头螺纹免受损伤,确保钻探作业的稳定性和安全性。【方法】针对***-01A型全液压顶驱,设计了平衡装置及其液压回路,以实现顶驱... 详细信息

【目的】全液压顶驱平衡装置作为万米钻机重要设备之一,旨在动态精准调控拧卸扣过程中的轴向载荷,以保护钻杆接头螺纹免受损伤,确保钻探作业的稳定性和安全性。【方法】针对***-01A型全液压顶驱,设计了平衡装置及其液压回路,以实现顶驱使用过程中所需的平衡和弹跳功能。首先,确定顶驱平衡装置液压回路组成结构及主要工作参数。随后,利用Matlab/Simulink/SimScape仿真平台,构建了顶驱平衡装置液压回路动态仿真模型、顶驱主轴与钻杆拧卸扣机构动力学仿真模型,模拟测试顶驱主轴保护接头在拧卸扣过程中的轴向载荷变化和位移特性,以及平衡装置液压回路的流量−压强特性和能耗指标。【结果和结论】结果表明:设计的顶驱平衡装置功能结构合理且具有良好的动态调节性能。在主轴转速为10 r/min情况下,拧扣、预紧用时24 s,卸扣、脱扣用时26 s。拧扣阶段螺纹面最大压力(碰撞)为11.2 kN,稳定时约550 N。卸扣阶段,螺纹面最大压力为3.5 kN,平均约1.2 kN。完成拧扣作业后,顶驱弹离钻杆柱76.5 mm。设计的顶驱平衡装置及其液压回路已应用于***-01A型全液压顶驱系统,使用效果良好,在保护钻杆接头螺纹方面发挥了重要作用,在服务“松科二井”施工期间出于安全方面的考虑,顶驱主轴保护接头仅更换4次。研究工作对于后续顶驱系统研发具有指导意义。

关键词：顶驱平衡装置液压系统拧卸扣作业动态仿真分析 Matlab/Simulink/SimScape仿真平台

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板内走滑断裂发育特征及其对页岩油的控制作用:以鄂尔多斯盆地庆城油田长7段为例

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地质科学 2025年第1期60卷 19-32页

作者：何右安曹东升郭雯巩磊常睿王琦鲍天禄卢奕蕾低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018 东北石油大学地球科学学院黑龙江大庆163318 东北石油大学环渤海能源研究院河北秦皇岛066004

板内走滑断裂广泛分布于我国主要沉积盆地,对油气勘探开发具有重要意义,对页岩油储层同样具有重要影响。文章以鄂尔多斯盆地庆城油田长7段为研究对象,综合地震、测井、压裂施工和生产数据对走滑断裂发育特征及其对页岩油勘探开发的影响... 详细信息

板内走滑断裂广泛分布于我国主要沉积盆地,对油气勘探开发具有重要意义,对页岩油储层同样具有重要影响。文章以鄂尔多斯盆地庆城油田长7段为研究对象,综合地震、测井、压裂施工和生产数据对走滑断裂发育特征及其对页岩油勘探开发的影响进行研究。根据三维地震资料解释的断距、垂向穿层特征和平面延伸距离,研究区的断裂系统可以划分为大尺度断层和小尺度断层两个级次。大尺度断层在长7段水平向延伸距离一般大于3000 m或者断距大于10 m,使地震同相轴产生明显错断;水平向延伸距离小于3000 m并且断距小于10 m的是小尺度断层,主要通过叠后地震属性识别表征。大尺度断层主要是沿NEE向和近EW向展布的走滑断层,还发育少量NW向的正断层。小尺度断层以NEE向和近EW向为主,主要沿大尺度断层和深层断裂呈条带状展布,平面上有4种组合样式。小尺度断层在垂向上受岩石力学层控制,分为(长7)段内小断层和穿(长7)段小断层。小尺度断层发育区的含水率高、产量低,小尺度断层发育带之间的区域更有利于长7页岩油的富集。穿段小断层延伸长度多大于1000 m,断穿长7段顶面使得长6段见油;同时使长7段含水率升高并与邻井发生层间压窜,导致长7页岩油产能降低。为了减少压窜,应尽量避免在大尺度断层和穿(长7)段小断层两侧50 m的范围内水力压裂。本研究不仅深化了对板内走滑断裂内部结构的认识,还为页岩油储层的高效经济勘探和开发提供了指导。

关键词：庆城油田长7段页岩油板内走滑断裂岩石力学层

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推力可控的投球式液压随钻扩眼器

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天然气工业 2023年第12期43卷 84-90页

作者：李玮盖京明李思琪陈新勇李钧儒邹林浩东北石油大学石油工程学院油气钻完井技术国家工程研究中心中国石油渤海钻探工程有限公司工程技术研究院

随着我国油气勘探开发向地球深部进军,由深井超深井环空间隙小及大段盐膏层的存在带来的塑性地层卡钻、钻井液安全密度窗口窄等钻井工程难题对井身结构设计、钻井施工和固井质量提升带来了严峻挑战。为此,在分析国产扩眼器结构和功能局... 详细信息

随着我国油气勘探开发向地球深部进军,由深井超深井环空间隙小及大段盐膏层的存在带来的塑性地层卡钻、钻井液安全密度窗口窄等钻井工程难题对井身结构设计、钻井施工和固井质量提升带来了严峻挑战。为此,在分析国产扩眼器结构和功能局限性的基础上,通过结构设计、安全性模拟、流场分析及室内实验,研发了一种投球激活液压式可控随钻扩眼器并开展了现场试验。研究结果表明:①工具在极限钻压、极限扭矩、极限提拉工况下的安全系数分别为2.42、1.70、1.23,安全性能满足现场需求;②工具通过调节钻井液排量来控制刀翼推力,可以满足不同地层的扩眼需求;③工具在小排量时压耗变化更为明显,可通过投球后小排量憋压以判断工具在井下的工作状态;④室内及现场试验表明,工具投球后能够稳定执行刀翼展开和收回动作,试验井段目标扩眼井径241.30 mm,实际平均扩眼井径241.49 mm,相比扩眼前井径平均扩大14.53 mm,扩大率6.4%,与预定目标吻合。结论认为,可控随钻扩眼器有效缓解了地层缩颈导致的电测遇阻、挂卡等问题,为解决盐膏层缩颈、非常规套管作业提供了重要技术手段。

关键词：超压油气藏盐膏层井眼缩颈随钻扩眼器非常规套管

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深水海底管道软管内部流体渗透特性模型与试验研究

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化工学报 2024年第S1期75卷 118-125页

作者：李焱郑利军张恩勇王云飞天然气水合物全国重点实验室北京100028 中海油研究总院有限责任公司北京100028

深水油气输送软管是深水油气田开发工程重要的设施,准确模拟气体渗透冷凝的动态过程是关乎软管设计是否安全可靠的关键技术之一。以我国海上某油田深水软管为研究对象,开展深水油气输送软管内部复杂气体CH4、CO_(2)、H2S和气相水等渗透... 详细信息

深水油气输送软管是深水油气田开发工程重要的设施,准确模拟气体渗透冷凝的动态过程是关乎软管设计是否安全可靠的关键技术之一。以我国海上某油田深水软管为研究对象,开展深水油气输送软管内部复杂气体CH4、CO_(2)、H2S和气相水等渗透规律研究,考虑高分子聚合物密封材料、厚度、气体压力、温度、流速、软管界面结构形式等不同影响软管渗透性的因素,将软管几何模型划分为管内流体、管道结构和环空三个空间,建立复合柔性软管多相流动传热传质耦合计算模型,并进行了实验室规模的材料和样管实验,原型管道试验以及平台现场测试,其中模型结果与样管实验最大误差为7%,与原型管道试验结果最大误差为12.3%,计算模型与现场运行结果趋势规律一致,很好地为深水软管设计以及软管安全运行管理提供技术支持。

关键词：深水海底管道多相流动传热传质耦合渗透模型

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川南地区中二叠统栖霞组油气成藏条件及主控因素研究

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天然气地球科学 2025年

作者：袁倩张玺华陈延贵陈骁刘冉王尉白晓亮彭思桥耿超袁海锋李亚苏桂萍钟佳倚中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国石油西南油气田公司蜀南气矿成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

川南地区中二叠统栖霞组沉积期颗粒滩发育，同时下伏潜在多套优质烃源岩，油气资源量潜力大。由于多期构造运动导致栖霞组油气成藏条件复杂、成藏潜力和成藏有利主控因素认识不清，制约着川南地区栖霞组油气勘探进程。通过钻井、地震、... 详细信息

川南地区中二叠统栖霞组沉积期颗粒滩发育，同时下伏潜在多套优质烃源岩，油气资源量潜力大。由于多期构造运动导致栖霞组油气成藏条件复杂、成藏潜力和成藏有利主控因素认识不清，制约着川南地区栖霞组油气勘探进程。通过钻井、地震、测井和测试分析资料，在重新厘定川南地区栖霞组储层发育特征的基础上，明确天然气来源及主力烃源岩供烃能力，识别油气输导体系特征和油气充注期次，结合油气成藏演化深入认识成藏潜力，进一步讨论成藏有利主控因素。研究表明：（1）栖霞组储层分布受高能沉积相带控制，主要发育在栖二段顶部，以帚状北翼斜坡带、帚状低陡带和帚状南翼斜坡带为中心各自呈环状分布，具有低孔低渗特征，储集空间以溶蚀孔洞为主；（2）气源对比表明，栖霞组天然气以高—过成熟阶段的原油裂解气为主，主要来自于下伏志留系龙马溪组烃源岩，空间上形成“近源供烃、下生上储”的有利成藏条件；（3）识别出断裂型、缝洞型、不整合型油气输导体系，尤其是Ⅱ级断裂与Ⅲ级断裂组合发育的断裂型输导体系更有利于油气运聚成藏；（4）栖霞组储层至少经历了早三叠世末期、晚三叠世初期—早白垩世初期、早白垩世末期3期不同相态的油气充注阶段，现今油气分布格局主要受喜山运动对油气调整的影响。（5）川南地区栖霞组具备油气成藏的有利条件，成藏主控因素为良好的油气保存条件，其中平行断层夹持断块型背斜相对构造高点、构造改造较弱的储层上倾方向保存条件更好。

关键词：川南地区栖霞组成藏条件成藏演化成藏有利主控因素

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深埋复杂条件下钠蒙脱石水化的分子动力学模拟研究

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岩土工程学报 2025年第3期47卷 599-607页

作者：王跃鹏唐世斌刘向君王培峰高永伟杨赟梁利喜大连理工大学建设工程学院辽宁大连116024 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 陕西寒湘能源科技有限公司陕西西安710032 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

黏土矿物水化作用引发的岩石结构解体现象与边坡滑坡、隧道塌方及钻井井壁坍塌等工程安全问题息息相关。为揭示深埋复杂条件下钠蒙脱石水化机理,运用分子模拟技术,开展了不同埋藏深度条件下钠蒙脱石水化过程的分子动力学模拟实验,验证... 详细信息

黏土矿物水化作用引发的岩石结构解体现象与边坡滑坡、隧道塌方及钻井井壁坍塌等工程安全问题息息相关。为揭示深埋复杂条件下钠蒙脱石水化机理,运用分子模拟技术,开展了不同埋藏深度条件下钠蒙脱石水化过程的分子动力学模拟实验,验证了钠蒙脱石的水化膨胀特性,实现了对其水化过程中关键物理化学参数的定量分析。模拟结果表明,晶层间距随着层间含水率的增加而阶梯型上升,呈现分层现象。随着埋藏深度和层间含水率增加,钠蒙脱石体积增大,而密度相应减小。层间含水率增加,促进氢键增多,并显著提升水分子和Na^(+)离子的自扩散系数。深埋条件下,水分子及Na^(+)离子自扩散系数较常温常压显著增大。随着水分子层数的递增,Na-Ow、Na-Hw、Ow-Hw(水分子间),Ow-Ow以及Os-Hw的主峰峰值,呈现出逐渐减弱的趋势,而在不同埋藏深度条件下,这些主峰峰值则表现出差异性。随着水分子层数的增加,水的聚合程度先增加后有所降低,Na^(+)离子的配位数降低、聚合程度下降、离子水化数和水化半径变小。随着埋藏深度的增加,水的聚合程度差别很小,Na^(+)离子对应水化特征仅有微小降低趋势。该研究成果可用于指导石油钻井、煤层安全开采、边坡稳定性评估及隧道工程开挖等关键领域的理论分析与工程实践。

关键词：钠蒙脱石水化机理分子动力学模拟径向分布函数自扩散系数离子配位数

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