检索结果-内蒙古大学图书馆

石油地质与工程 2020年第3期34卷 113-117页

作者：李华洋吴惠梅南冲赵宝文严科汪全航长江大学石油工程学院湖北武汉430100 长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室湖北武汉430100

在深水钻井工程中,准确的地层压力剖面是确定安全钻井液密度窗口必不可少的关键数据。结合南海L-1井区地质情况,基于大量现场数据比对研究,得出最优压力预测模型,并利用测井获取的地层参数资料进行综合分析,对位于莺歌海盆地构造中部的... 详细信息

在深水钻井工程中,准确的地层压力剖面是确定安全钻井液密度窗口必不可少的关键数据。结合南海L-1井区地质情况,基于大量现场数据比对研究,得出最优压力预测模型,并利用测井获取的地层参数资料进行综合分析,对位于莺歌海盆地构造中部的L-1井区进行了地层孔隙压力、破裂压力和井壁坍塌压力的计算分析,得出该井区地层压力剖面图,从而预测出安全钻井液密度窗口。与邻井实测点相比,孔隙压力预测误差小于1.74%,破裂压力预测误差小于15.50%,为工程开发提供了理论支撑。

关键词：深水钻井孔隙压力破裂压力坍塌压力密度窗口

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考虑深度和声波偏量的密度拟合对地层压力预测精度的影响

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石油钻采工艺 2020年第1期42卷 30-34页

作者：赵毅李忠慧赵林方满宗吴惠梅长江大学石油工程学院 430100 油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏研究室中国石化河南油田分公司石油工程技术研究院中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司

随着深水钻井技术的不断发展,窄密度窗口钻井愈发常见,深水地层压力预测精度要求随之增加。深水地层密度拟合是上覆岩层压力预测及地层压力分析不可或缺的基础,单一模型不能准确预测深水地层上覆岩层压力。鉴于此,对比伊顿指数法的孔隙... 详细信息

随着深水钻井技术的不断发展,窄密度窗口钻井愈发常见,深水地层压力预测精度要求随之增加。深水地层密度拟合是上覆岩层压力预测及地层压力分析不可或缺的基础,单一模型不能准确预测深水地层上覆岩层压力。鉴于此,对比伊顿指数法的孔隙压力预测过程,以非线性拟合为基础,在Power Law模型的基础上引入声波偏量对密度的影响,分析声波偏量与密度的非线性关系,提出一种修正的密度拟合模型。模型在理论上综合考虑地层正常压实情况及声波速度变化反映的密度异常,更符合实际,解决了单一模型无法准确拟合深水地层密度的难题,破裂压力预测误差由6.36%降低至2.73%。

关键词：地层密度非线性拟合修正模型地层压力预测精度

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绒囊暂堵剂在深层碳酸盐岩储层转向压裂中的应用

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天然气工业 2019年第12期39卷 81-87页

作者：蒋建方翟晓鹏贺甲元耿宇迪崔佳魏攀峰油气资源与探测国家重点实验室•中国石油大学北京市昌平区102249 油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室•长江大学中国石化石油勘探开发研究院中国石化西北油田分公司工程技术研究院

为了明确绒囊暂堵剂在深层碳酸盐岩储层转向压裂中的适应性,选取塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩THX井岩心作为样品,开展了注入绒囊暂堵剂前后的岩石力学特征评价实验和绒囊注入含裂缝岩心后的封堵压力实验,然后在THX井进行了现场试验... 详细信息

为了明确绒囊暂堵剂在深层碳酸盐岩储层转向压裂中的适应性,选取塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩THX井岩心作为样品,开展了注入绒囊暂堵剂前后的岩石力学特征评价实验和绒囊注入含裂缝岩心后的封堵压力实验,然后在THX井进行了现场试验,首次评估了绒囊暂堵剂用于碳酸盐岩深井暂堵酸化的效果。研究结果表明:①绒囊注入后岩石弹性模量减小、泊松比增大、岩心弹塑性应变增大,从而提高了岩心的韧性变形能力;②封堵压力实验结果显示,绒囊暂堵后裂缝承压能力逐渐提升,在注入压力峰值后未出现"悬崖式"陡降,说明绒囊韧性封堵带已经形成且具有明显的封堵作用;③绒囊暂堵后裂缝封堵压力与裂缝宽度成负指数关系,并且随着裂缝宽度的增加,暂堵剂承压力达到稳定的时间缩短;④绒囊暂堵剂注入岩石后提升了岩石的抗变形能力,绒囊暂堵裂缝后在缝内形成憋压,当缝内净压力超过水平地应力差时强制裂缝转向,并且绒囊暂堵剂可以耐130℃高温。结论认为,绒囊暂堵剂能够满足深层碳酸盐岩暂堵转向压裂的需求。

关键词：深层碳酸盐岩储集层重复压裂转向压裂暂堵剂绒囊流体酸化

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连续管钻井液压定向器的研制

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石油机械 2019年第6期47卷 22-27页

作者：苗芷芃夏宏南南丽华管锋长江大学石油工程学院油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室中石油江汉机械研究所有限公司长江大学机械工程学院

连续管钻井定向器是连续管钻井必不可少的一种工具,但现有液压棘轮式定向器存在单次转向角度大,转向精度低且单次转向角度不可调等缺陷。为此,设计了连续管钻井液压定向器。该定向器通过控制地面泵的排量和压力来完成转位和复位动作,实... 详细信息

连续管钻井定向器是连续管钻井必不可少的一种工具,但现有液压棘轮式定向器存在单次转向角度大,转向精度低且单次转向角度不可调等缺陷。为此,设计了连续管钻井液压定向器。该定向器通过控制地面泵的排量和压力来完成转位和复位动作,实现对井下工具面角的调整;同时可以在入井前改变转角控制机构的长度,来控制单次转位角度。对该定向器的工作排量及输出扭矩进行了计算,确定其工作参数为:转角可调范围5°~30°,工作排量8.02~12.74 L/s,最大扭矩89.46~125.37 N·m。通过对关键部件进行强度校核,验证了工具结构设计的合理性。地面测试结果表明,该液压定向器能够根据排量的变化来控制转位动作,从而达到调整工具面角的目的。

关键词：连续管钻井液压定向器转位复位工具面角

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页岩诱导性裂缝漏失压力动力学模型

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天然气工业 2018年第3期38卷 81-86页

作者：翟晓鹏鞠鹏飞谢志涛楼一珊张艳长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室长江大学西部研究院中国石油新疆油田公司工程技术研究院

现有的诱导裂缝漏失压力模型只能判断裂缝是否开裂,无法分析裂缝开裂后裂缝宽度变化对漏失压力的影响。为此,首先建立了诱导裂缝在有效内压下裂缝宽度变化的计算方法 ;然后结合井底流体稳态扩散方程,在考虑漏失速度系数、裂缝宽度、流... 详细信息

现有的诱导裂缝漏失压力模型只能判断裂缝是否开裂,无法分析裂缝开裂后裂缝宽度变化对漏失压力的影响。为此,首先建立了诱导裂缝在有效内压下裂缝宽度变化的计算方法 ;然后结合井底流体稳态扩散方程,在考虑漏失速度系数、裂缝宽度、流体黏度、井眼半径等影响因素的基础上,建立了流体在裂隙中稳态扩散的漏失压力动力学模型;最后以四川盆地焦石坝页岩气田的岩石力学性质及现场监测漏失速度为参数,计算了漏失压力的动态变化情况。结果表明:(1)井筒液柱压力与地层压力作用下的正压差是引发诱导性裂缝漏失的主要原因,现场施工中见漏就堵人为造成裂缝扩大的方法不可取;(2)诱导性裂缝漏失压力随时间改变而发生动态变化,裂缝宽度和漏失速度随漏失压力增加而增大;(3)存在着发生严重漏失的裂缝宽度临界值,漏失压差保持不变时,裂缝宽度与漏失速度呈幂指数变化关系。结论认为,现场应用效果证明了该模型的可行性,对于页岩诱导裂缝漏失可以采用控制漏失压力的方式来减小裂缝宽度,进而达到控制漏失的效果。

关键词：页岩气钻井钻井流体诱导裂缝漏失漏失压力裂缝宽度临界值漏失量

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深井井壁不规则对注水泥顶替效率的影响

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石油钻采工艺 2020年第6期42卷 726-730页

作者：魏凯闫振峰张林强亓银波王鹏任冠龙长江大学石油工程学院油气井钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室(长江大学) 中国石油集团渤海钻探工程有限公司第二固井分公司中联煤层气有限责任公司晋西分公司中海石油(中国)有限公司湛江分公司

深部油气藏埋藏较深,钻遇复杂层系较多,受地质及工程因素影响,井壁坍塌或缩径现象更加突出。采用实验或理论方法研究不规则井眼注水泥问题成本高、难度大,常规数值模拟难以追踪井壁坍塌或缩径扰动引起的顶替界面突变特征。因此提出基于... 详细信息

深部油气藏埋藏较深,钻遇复杂层系较多,受地质及工程因素影响,井壁坍塌或缩径现象更加突出。采用实验或理论方法研究不规则井眼注水泥问题成本高、难度大,常规数值模拟难以追踪井壁坍塌或缩径扰动引起的顶替界面突变特征。因此提出基于相场法的注水泥顶替数学模型,以表面张力为耦合变量,用Navier-Stokes方程描述流体流动,用Cahn-Hilliard方程追踪顶替界面变化,解决了井壁不规则引起的数值模拟不易收敛的难题,并通过数值方法模拟了注水泥时的流场及顶替界面演变过程,揭示了井壁坍塌或缩径对顶替效率的影响机理和规律。模拟发现井壁坍塌或缩径扰动会引起旋涡。扩径井段,旋涡强度较小时扩径区被顶替液不易被“旋出”,从而产生滞留或顶替死角;扩径率超过15%时,井壁坍塌对被顶替液滞留现象的影响越来越严重;缩径井段,旋涡会使下游产生混浆现象;缩径超过10%后,缩径对混浆影响越来越严重。研究表明,相场法解决了井壁不规则导致的注水泥顶替数值模拟时不容易收敛的问题,有助于揭示井壁坍塌或缩径影响注水泥顶替效率的作用机理。

关键词：深井不规则井眼固井顶替效率界面追踪相场法

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连续管钻井震击工具的设计及研究

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石油机械 2019年第5期47卷 56-60页

作者：苗芷芃夏宏南童启金刘先明管锋长江大学石油工程学院油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室中国石油集团长城钻探工程有限公司井下作业分公司长江大学机械工程学院

在连续管钻井过程中,由于连续管自身的特性,其加压后易出现摩擦自锁,进而导致轴向力传递效率低下、在水平段延伸困难等问题。为此设计了一种连续管震击工具,该工具通过提升泵入排量来启动工具,同时产生轴向震击和周向旋转,一定程度上解... 详细信息

在连续管钻井过程中,由于连续管自身的特性,其加压后易出现摩擦自锁,进而导致轴向力传递效率低下、在水平段延伸困难等问题。为此设计了一种连续管震击工具,该工具通过提升泵入排量来启动工具,同时产生轴向震击和周向旋转,一定程度上解决了连续管钻井过程中的加压和托压问题,并且能提高机械钻速,延长钻头寿命。对工具关键部件冲击砧和圆柱销进行了有限元分析,结果表明其强度设计合理。针对工具的工作机理、震击频率和密封强度进行了地面试验,工具在工作频率达17-25 Hz,工作转速为3~11 r/min时,经长时间反复震击,没有出现泄漏,可正常工作,证明其设计合理、技术性能可靠。研究结果为国内连续管震击工具的研制提供了技术支持。

关键词：连续管钻井井下工具震击器有限元分析

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大位移井岩屑清洁工具仿真分析

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石油矿场机械 2019年第3期48卷 73-77页

作者：吴百川余文涛钟震油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室长江大学(武汉校区)石油工程学院武汉430100

在进行大位移井钻井时,岩屑不易清除,出现卡钻、机械钻速低等问题。针对大斜度、大位移井的特点,应用有限元软件对钻杆周围岩屑床的流动特性和力学性能进行模拟,并对比"V"型和螺旋型岩屑床清洁工具性能。结果表明:螺旋型工具... 详细信息

在进行大位移井钻井时,岩屑不易清除,出现卡钻、机械钻速低等问题。针对大斜度、大位移井的特点,应用有限元软件对钻杆周围岩屑床的流动特性和力学性能进行模拟,并对比"V"型和螺旋型岩屑床清洁工具性能。结果表明:螺旋型工具的岩屑清理效能比"V"型工具降低了14%,而岩屑最大环空返速提高了11.9%;两种清洁工具在受到相同外力下,"V"型工具的安全系数为螺旋型工具的1.28～1.64倍。此模拟研究为工具选型和研制提供参考。

关键词：定向井井眼净化工具分析

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不同冲蚀速度与角度下的防砂管冲蚀规律

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化工设计通讯 2019年第3期45卷 129-130页

作者：吕宁博翟晓鹏张春阳冯云爽刘思雨长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室湖北武汉424023 中国石油新疆油田分公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000

高速含砂流体的冲蚀作用造成的防砂管基管破坏是防砂失效的重要原因之一。利用旋转MSH冲蚀仪模拟地层环境,以含砂流体为实验介质,从筛管基管上裁剪出50mm×20mm×2mm的样块作为实验试样,研究其在固液两相流体中不同冲蚀速度与... 详细信息

高速含砂流体的冲蚀作用造成的防砂管基管破坏是防砂失效的重要原因之一。利用旋转MSH冲蚀仪模拟地层环境,以含砂流体为实验介质,从筛管基管上裁剪出50mm×20mm×2mm的样块作为实验试样,研究其在固液两相流体中不同冲蚀速度与角度下的冲蚀规律。实验发现:相同实验条件下,冲蚀磨损量与冲蚀角度成反比、与冲蚀速度成正比且成指数增长。因此可以调整设计筛管结构以增大含砂流体与筛管基管的冲蚀角度,同时在油田开发前期降低生产速度,减小冲蚀磨损,后期增大生产速度,保证总体产量。

关键词：防砂筛管冲蚀固液两相流体冲蚀角度冲蚀速度

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微硅砂含量对热采井固井水泥强度影响研究

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当代化工研究 2019年第9期 72-74页

作者：马志亮郝红永谢志涛翟晓鹏张瀚之北京温菲尔德石油技术开发有限公司北京100020 长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室湖北430100 长江大学西部研究院新疆834003 中国石油新疆油田分公司工程技术研究院新疆834003

热采井开采过程中由于注汽压力高、温度高(280℃以上)因素影响,汽窜现象比较严重。汽窜主要是固井水泥环在高温影响下强度衰减,形成裂纹。防止汽窜主要是研究高温下强度不衰减水泥。因此在现有耐高温微硅砂固井水泥基础上,开展室内固井... 详细信息

热采井开采过程中由于注汽压力高、温度高(280℃以上)因素影响,汽窜现象比较严重。汽窜主要是固井水泥环在高温影响下强度衰减,形成裂纹。防止汽窜主要是研究高温下强度不衰减水泥。因此在现有耐高温微硅砂固井水泥基础上,开展室内固井水泥试样强度试验,分析不同微硅砂含量和微硅砂粒径情况下水泥试样在280℃温度情况下的强度变化规律,得到在水泥中添加35%的微硅砂,选用300目微硅砂能够抑制高温对水泥石强度衰退的影响。

关键词：固井热采高温硅砂水泥强度

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