检索结果-内蒙古大学图书馆

钻井液与完井液 2024年第6期41卷 695-708页

作者：田磊聚朱海金卢海川侯薇步玉环天津中油渤星工程科技有限公司天津300451 中国石油集团钻井工程重点实验室估计技术研究室天津300451 油气钻井技术国家工程实验室固井技术研究室天津300451 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266555

水泥石良好的力学性能对保证水泥环密封完整性具有重要意义。近年来,随着非常规油气资源日益成为油田增产稳产的主力,随着储气库开发和建设的不断深入,固井水泥石需要更好的力学性能才能满足复杂油气井密封完整性的需求。针对国内外改... 详细信息

水泥石良好的力学性能对保证水泥环密封完整性具有重要意义。近年来,随着非常规油气资源日益成为油田增产稳产的主力,随着储气库开发和建设的不断深入,固井水泥石需要更好的力学性能才能满足复杂油气井密封完整性的需求。针对国内外改善水泥石力学性能的研究现状开展了调研,系统性阐述了当前改善固井水泥石力学性能的方法、材料及生效机理,着重介绍了超高性能混凝土对改善油井水泥力学性能的启发,以及纳米纤维、纳米管和晶须等材料的最新研究进展,为今后提升油井水泥石力学性能研究提供借鉴。

关键词：固井水泥密封完整性抗压强度纳米材料弹韧性综述

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甲酸钾抑制蒙脱石水化机理的分子动力学模拟

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钻井液与完井液 2022年第4期39卷 415-422页

作者：刘星雨马超谢龙龙陈妍任文东谷文长江大学石油工程学院武汉430100 油气钻采工程湖北省重点实验室武汉430100 油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室武汉430100

在盐膏地层或者泥页岩地层钻井过程中,钻遇的地层含有大量的蒙脱石,蒙脱石是典型的水化膨胀性矿物,当钻井液滤液进入蒙脱石含量较高的地层会因水化膨胀作用导致井壁失稳,发生卡钻、井眼缩径、井塌等井下复杂事故。有机盐钻井液的主要成... 详细信息

在盐膏地层或者泥页岩地层钻井过程中,钻遇的地层含有大量的蒙脱石,蒙脱石是典型的水化膨胀性矿物,当钻井液滤液进入蒙脱石含量较高的地层会因水化膨胀作用导致井壁失稳,发生卡钻、井眼缩径、井塌等井下复杂事故。有机盐钻井液的主要成分是含有抑制作用强的甲酸钾,成为目前钻复杂井段的重要水基钻井液体系。为了深入揭示有机盐钻井液中的主要抑制剂甲酸钾抑制蒙脱石水化的机理,采用分子动力学的方法,从分子角度研究其抑制机理。通过建立甲酸钾和蒙脱石的模型,计算两者的相互作用。研究发现在甲酸钾溶液中,电离出的甲酸根主要偏向作用于层间水,且能与水分子形成氢键,电离出的钾离子会吸附在蒙脱石表面,与蒙脱石表面作用,降低蒙脱石的Zeta电位,当质量分数大于一定量时,钾离子对蒙脱石表面作用饱和并开始向层间扩散。通过模拟发现,低浓度的甲酸钾有利于蒙脱石力学性质稳定,随着其浓度继续增加,有利于抑制水分子扩散,而蒙脱石的杨氏模量、剪切模量略微降低,泊松比上升,当浓度大于一定量后,其抑制性趋于稳定,蒙脱石力学性质趋于稳定。模拟认为钻井液中甲酸钾最佳质量分数(相对于水)范围应在32.57%~34.92%。

关键词：蒙脱石水化有机盐钻井液甲酸钾分子动力学模拟

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库车山前大尺寸套管固井技术

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石油钻探技术 2022年第6期50卷 85-91页

作者：敖康伟涂思琦杨昆鹏夏元博曾建国天津中油渤星工程科技有限公司天津300451 中国石油集团钻井工程重点实验室固井技术研究室天津300451 油气钻井技术国家工程实验室固井技术研究室天津300451

针对库车山前大尺寸套管环空带压的问题,结合现场资料和室内试验评价,分析了大尺寸套管环空带压产生的原因,并在此基础上,通过强化井筒,提高管柱居中度,增加浆体摩阻级差和壁面剪应力,严格要求水泥浆稠化、过渡和起强度时间,细化憋压候... 详细信息

针对库车山前大尺寸套管环空带压的问题,结合现场资料和室内试验评价,分析了大尺寸套管环空带压产生的原因,并在此基础上,通过强化井筒,提高管柱居中度,增加浆体摩阻级差和壁面剪应力,严格要求水泥浆稠化、过渡和起强度时间,细化憋压候凝程序等措施,形成了快速封固、全程压稳的大尺寸套管固井技术。研究发现,分级固井方式对复杂工况的处置有限,顶替和压稳措施针对性不强,导致大尺寸套管固井窜槽严重,未压稳地层高压流体,造成一次固井质量差,从而引起库车山前大尺寸套管环空带压。大尺寸套管固井技术在库车山前成功应用6井次,整体固井顶替效率达到95%以上,水层段固井质量合格率大于90%,固井质量良好,具有一定的推广应用价值。

关键词：环空带压大尺寸套管固井窜槽库车山前

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随钻声波测井井下算法测试系统数据交换接口设计

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西安石油大学学报（自然科学版） 2023年第6期38卷 118-123,132页

作者：王伟郝小龙周静杨诚高国寅西安石油大学电子工程学院陕西西安710065 西安石油大学油气钻井技术国家工程实验室井下测控研究室陕西西安710065

对数据进行井下实时处理能够更好地发挥随钻声波测井在地质导向钻井中的作用。设计井下算法测试系统有助于井下处理算法的高效开发。本文初步构建了一种井下算法测试系统,设计了前端机中SRAM与上位机之间的数据交换接口。硬件方面,前端... 详细信息

对数据进行井下实时处理能够更好地发挥随钻声波测井在地质导向钻井中的作用。设计井下算法测试系统有助于井下处理算法的高效开发。本文初步构建了一种井下算法测试系统,设计了前端机中SRAM与上位机之间的数据交换接口。硬件方面,前端机以FPGA为控制核心,它与上位机通过USB微控制器连接。软件方面,USB微控制器固件、FPGA和上位机控制软件共同实现了数据交换协议。测试表明,该数据交换接口能够实现测井数据的格式转换和双向传输功能,上传和下传速度分别可以达到34.78 MB/s和43.04 MB/s。本设计有助于完善声波测井井下算法测试系统,为井下处理算法开发和系统升级提供参考。

关键词：随钻声波测井井下处理数据交换 FPGA USB传输

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一种适用于长宁页岩气井的高效洗油隔离液

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钻井液与完井液 2022年第1期39卷 82-86页

作者：涂思琦谢飞燕敖康伟张天意甄克力天津中油渤星工程科技有限公司天津300451 中国石油集团钻井工程重点实验室固井技术研究室天津300451 油气钻井技术国家工程实验室固井技术研究室天津300451 渤海钻探井下作业分公司天津300451

针对长宁页岩气水平井所用油基钻井液与水泥浆兼容性差,絮凝混浆滞留环空难以驱替干净的问题,根据表面活性剂的类型、作用原理及HLB值进行设计,开发了洗油冲洗剂BCS-130L,并形成了一种适用于长宁页岩气井的高效洗油隔离液体系。该体系在... 详细信息

针对长宁页岩气水平井所用油基钻井液与水泥浆兼容性差,絮凝混浆滞留环空难以驱替干净的问题,根据表面活性剂的类型、作用原理及HLB值进行设计,开发了洗油冲洗剂BCS-130L,并形成了一种适用于长宁页岩气井的高效洗油隔离液体系。该体系在70~180℃,密度为1.5~2.4 g/cm^(3)时可清除环空壁面的油基钻井液,实现界面润湿性能反转,流变性与稳定性良好,与现场钻井液和水泥浆相容性良好,满足长宁页岩气目的层固井要求。

关键词：页岩气井隔离液润湿反转冲洗效果相容性

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温敏聚合物/纳米SiO_(2)复合材料的制备与性能评价

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油田化学 2023年第1期40卷 12-18页

作者：陈璐鑫卓绿燕 ALAIN Pierre Tchameni 吕军贤谢彬强长江大学石油工程学院湖北武汉430100 油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏研究室湖北武汉430100 大港油田石油工程研究院天津300280

由于目前大部分温敏增稠剂的耐温抗盐性能较差,难以适用于高深储层。以自制温敏单体(PADA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和改性纳米SiO_(2)颗粒(N-np)为原料,通过原位聚合法制备了一种温敏聚合物/纳米S... 详细信息

由于目前大部分温敏增稠剂的耐温抗盐性能较差,难以适用于高深储层。以自制温敏单体(PADA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和改性纳米SiO_(2)颗粒(N-np)为原料,通过原位聚合法制备了一种温敏聚合物/纳米SiO_(2)复合材料N-AMPA。采用正交实验优化了N-AMPA的合成条件,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(^(1)H-NMR)等确定了N-AMPA的分子结构,考察了N-AMPA溶液的温敏增稠性能、耐温抗盐性能和抗剪切性能。研究结果表明,N-AMPA溶液在65~180℃内具有温敏增稠性能,最大增稠率达94%;N-AMPA溶液在200℃高温老化后黏度保留率为68%;在20%NaCl盐水溶液中,黏度保留率为63%;在剪切速率为1021 s^(-1)时其溶液黏度达50 mPa·s。与温敏聚合物AMPA相比,N-AMPA表现出良好的耐温抗盐性、较强的抗剪切性能。

关键词：纳米SiO_(2)改性温敏增稠耐温抗盐抗老化抗剪切

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分离式冲击-刮切复合钻头破岩机理及钻进破岩研究

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振动与冲击 2022年第16期41卷 232-241页

作者：蔡灿谭政博玄令超杨迎新任海涛蒲治成张沛谢松西南石油大学机电工程学院岩石破碎学与钻头研究所成都610500 西南石油大学油气钻井技术国家工程实验室钻头研究室成都610500 西南石油大学油气藏地质与开发国家重点实验室成都610500 中国石化石油工程技术研究院北京100101

随着油气勘探开发的不断深入,传统PDC钻头在深部地层钻进过程中的黏滑、回弹震荡等问题愈加突显,为此提出一种新型冲击-刮切复合PDC钻头,并基于该钻头分离式冲击-刮切的工作原理,开展了单元齿冲击、单元齿切削以及冲击-刮切复合破岩的... 详细信息

随着油气勘探开发的不断深入,传统PDC钻头在深部地层钻进过程中的黏滑、回弹震荡等问题愈加突显,为此提出一种新型冲击-刮切复合PDC钻头,并基于该钻头分离式冲击-刮切的工作原理,开展了单元齿冲击、单元齿切削以及冲击-刮切复合破岩的试验与数值模拟。结果表明,冲击齿冲击岩石产生冲击坑,使冲击坑7 mm范围内岩石强度显著降低,同时可降低切削齿所需切削力,形成了较大切削岩屑,并影响冲击坑附近应力分布。同时基于正交试验,对冲击参数和切削参数的敏感性进行分析,探究各因素对冲击-刮切复合破岩的影响规律,结果表明影响较大的因素分别是冲击位置、切削速度、冲击齿类型以及切削深度。采用全尺寸钻头对比分析常规PDC钻头和复合钻头破岩井底形貌,发现复合钻头井底破碎体积更大。研究内容对研制和应用新型冲击-刮切复合PDC钻头具有重要参考价值。

关键词：冲击作用破岩机理冲击-刮切复合破岩数值模拟

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梳型聚羧酸抗盐减阻剂BCD-220L的合成与应用

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当代化工 2023年第3期52卷 693-697,703页

作者：敖康伟涂思琦韩广海雒闯孙晓杰燕平辛海鹏穆红燕中国石油集团海洋工程有限公司渤星公司中国石油集团钻井工程重点实验室固井技术研究室油气钻井技术国家工程实验室固井技术研究室天津300451

为解决目前减阻剂对盐水水泥浆分散能力差的缺点,开发了梳型聚羧酸抗盐减阻剂,其抗盐至饱和,触变性差,使用饱和盐水配浆依然能够满足行标对淡水体系减阻剂的要求,能有效分散含盐高密度水泥浆、常规密度和低密度水泥浆,是一种高效减阻剂... 详细信息

为解决目前减阻剂对盐水水泥浆分散能力差的缺点,开发了梳型聚羧酸抗盐减阻剂,其抗盐至饱和,触变性差,使用饱和盐水配浆依然能够满足行标对淡水体系减阻剂的要求,能有效分散含盐高密度水泥浆、常规密度和低密度水泥浆,是一种高效减阻剂。该减阻剂在高温含盐高密度水泥浆中成功解决了水泥浆快速水化导致的无法配浆不能施工的难题,在纳米基低密度水泥浆中成功解决了包心问题,在超深井常规密度防窜水泥浆中分散性能良好,是一种高效减阻剂。其在哈法亚油田、米桑油田、大港油田和西部油田成功应用,有效提高了水泥浆的流动性,保证了顶替效率,有效提高了固井质量,保障了水泥环封固能力。

关键词：固井水泥浆减阻剂聚羧酸梳型

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我国非常规油气经济有效开发钻井完井技术现状与发展建议

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石油钻探技术 2022年第1期50卷 1-12页

作者：袁光杰付利王元郭凯杰陈刚中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 油气钻井技术国家工程实验室北京102206

我国非常规油气资源储量丰富,探索经济有效开发的钻井完井技术体系,是加快其勘探开发进程与规模上产的关键。详细介绍了我国已形成的埋深3 500 m以浅非常规油气钻井完井技术体系,包括三维丛式井水平井井眼轨道设计、地质工程一体化设计... 详细信息

我国非常规油气资源储量丰富,探索经济有效开发的钻井完井技术体系,是加快其勘探开发进程与规模上产的关键。详细介绍了我国已形成的埋深3 500 m以浅非常规油气钻井完井技术体系,包括三维丛式井水平井井眼轨道设计、地质工程一体化设计与作业、强化钻井参数提速、深层页岩气控温钻井、地质导向钻井、高性能钻井液和高效固井等关键技术,指出目前仍存在工厂化作业模式未实现最优化、长水平段水平井钻井可重复性差、"一趟钻"技术与配套装备不成熟、抗高温高压材料及配套钻井工具欠缺等问题,提出了加快推广大平台丛式水平井工厂化作业模式、持续优化长水平段水平井钻井技术、践行地质工程一体化理念和开展抗高温高压材料研发及配套工具研制等发展建议,以大幅提升单井产量和采收率,实现非常规油气的高效勘探开发。

关键词：非常规油气页岩油气致密油气水平井水平钻井发展建议

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盐膏层固井用降失水剂的研究与应用

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钻井液与完井液 2021年第6期38卷 765-770页

作者：邹双熊钰丹张天意曾建国邹建龙席方柱天津中油渤星工程科技有限公司天津300451 中国石油集团钻井工程重点实验室固井技术研究室天津300451 油气钻井技术国家工程实验室固井技术研究室天津300451

针对塔里木油田库车山前高压天然气井盐膏层溢漏同存、安全密度窗口窄等固井难题,通过优选功能性单体,合成了具有耐温抗盐且分散性好等特性的降失水剂FL-A。红外光谱分析结果表明,单体均参与了聚合反应;热重分析结果表明,FL-A具有良好... 详细信息

针对塔里木油田库车山前高压天然气井盐膏层溢漏同存、安全密度窗口窄等固井难题,通过优选功能性单体,合成了具有耐温抗盐且分散性好等特性的降失水剂FL-A。红外光谱分析结果表明,单体均参与了聚合反应;热重分析结果表明,FL-A具有良好的耐热性能,耐温达300℃;水泥浆性能评价表明,该降失水剂控失水性能好,抗盐达饱和,与其他外加剂配伍性好,稠化线型正常。采用该降失水剂配制的密度为2.3~2.6 g/cm^(3)含盐高密度水泥浆体系在105~180℃高温下具有液固比低、失水量小、沉降稳定性好、流变性能优、强度发展快等特性。在盐膏层固井应用10余井次,封固质量良好,高压盐水均得到有效封隔。

关键词：降失水剂盐膏层窄安全密度窗口固井水泥浆流变性能

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