检索结果-内蒙古大学图书馆

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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改善固井水泥石力学性能的研究进展

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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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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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P(AMPS-MBA)-g-P(AM-DEAM)的合成与温敏行为

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高分子材料科学与工程 2021年第7期37卷 35-41页

作者：温建泰罗明望陈璐鑫 Alain Pierre Tchameni 赵林油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏研究室长江大学石油工程学院湖北省油气钻采工程重点实验室长江大学石油工程学院湖北武汉430100

以2-氨基乙硫醇盐酸盐(AET)为链转移剂,丙烯酰氯为链端转化剂合成了聚(丙烯酰胺-co-N,N-二乙基丙烯酰胺)(Poly(AM-co-DEAM),PADA)温敏大单体,再与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(NaAMPS)和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)通过自由基共聚,得到... 详细信息

以2-氨基乙硫醇盐酸盐(AET)为链转移剂,丙烯酰氯为链端转化剂合成了聚(丙烯酰胺-co-N,N-二乙基丙烯酰胺)(Poly(AM-co-DEAM),PADA)温敏大单体,再与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(NaAMPS)和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)通过自由基共聚,得到以PADA为侧链的温敏增稠共聚物(CGPADA)。采用核磁共振、元素分析确定了PADA与CGPADA的分子结构;研究了共聚物溶液的温敏增稠特性,并进一步考察了共聚物质量浓度、剪切速率和盐浓度等因素对其温敏增稠性能的影响。结果表明,当共聚物溶液达到一定浓度时,其具有优良的温敏增稠性,且增稠效果随共聚物质量浓度及外加盐浓度的增加而提升。

关键词：温敏大单体自由基共聚温敏增稠

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钻井模型与机器学习耦合的实时卡钻预警技术

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石油机械 2022年第4期50卷 15-21,93页

作者：李紫璇张菲菲祝钰明吴墨染刘泳敬于琛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研究室油气钻采工程湖北省重点实验室青海油田分公司渤海钻探第一钻井分公司渤海钻探第三钻井分公司渤海钻探工程技术研究院

在现场钻井过程中,由于未考虑井眼清洁状况,导致基于钻井模型的卡钻分析模型的应用受限,只能达到卡钻后识别,并不能实现真正意义上的卡钻预警。为此,基于瞬态岩屑运移模型和改进的摩阻扭矩模型,结合邻井历史录井数据,使用贝叶斯优化算... 详细信息

在现场钻井过程中,由于未考虑井眼清洁状况,导致基于钻井模型的卡钻分析模型的应用受限,只能达到卡钻后识别,并不能实现真正意义上的卡钻预警。为此,基于瞬态岩屑运移模型和改进的摩阻扭矩模型,结合邻井历史录井数据,使用贝叶斯优化算法对钻井模型进行训练,使钻井模型更适应当前区块,提高卡钻事故预测结果。采用钻井模型与机器学习相耦合的方法,提出了基于录井数据的实时卡钻预警技术。通过实时录井数据的输入,采用训练后的模型对卡钻风险参数进行实时监测。实例分析结果表明,该模型能够捕捉到卡钻是否发生,同时能够对要发生的卡钻进行分类,并在事故发生前给出预警信号。该方法将井眼清洁加入到卡钻风险预测,可为钻井作业提供更为全面的决策支持,帮助工程技术人员及时采取有效措施避免卡钻发生,缩短非生产时间。

关键词：实时卡钻监测钻井模型机器学习贝叶斯优化时序数据分析

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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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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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页岩气开发水力压裂技术进展

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山东化工 2023年第1期52卷 71-73页

作者：江雨龙陈前一王彬蔡海洋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研究室湖北武汉430100 油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100

为实现页岩气资源的高效开发,本文调研了大量学者对于页岩气水力压裂技术的研究成果,全面总结了该项技术的发展历程。同时对压裂液技术发展历程及现状、裂缝扩展技术研究等做出了详细的介绍。在此基础上提出了少水无水压裂技术,智能化... 详细信息

为实现页岩气资源的高效开发,本文调研了大量学者对于页岩气水力压裂技术的研究成果,全面总结了该项技术的发展历程。同时对压裂液技术发展历程及现状、裂缝扩展技术研究等做出了详细的介绍。在此基础上提出了少水无水压裂技术,智能化、可溶解压裂工具技术以及复杂裂缝扩展技术三项未来发展方向。

关键词：页岩气水力压裂压裂液裂缝扩展少水、无水压裂复杂裂缝

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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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川南威远地区筇竹寺组页岩力学性质及可压性评价

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钻采工艺 2022年第2期45卷 61-66页

作者：肖剑锋胡棚杰韩烈祥沈建国李忠慧中国石油川庆钻探工程有限公司长江大学石油工程学院湖北省武汉市430100 长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏研究室湖北省武汉市430100

川南龙马溪页岩气规模开发已取得理想效果,但由于页岩气开采具有明显的快速产量递减规律,因此探索新层系的勘探开发和压裂潜力必须提前谋划。文章以川南威远地区筇竹寺组页岩为研究对象,通过X衍射分析、电子显微镜扫描、岩石强度试验、... 详细信息

川南龙马溪页岩气规模开发已取得理想效果,但由于页岩气开采具有明显的快速产量递减规律,因此探索新层系的勘探开发和压裂潜力必须提前谋划。文章以川南威远地区筇竹寺组页岩为研究对象,通过X衍射分析、电子显微镜扫描、岩石强度试验、地应力大小测试等方法,综合分析了该地区筇竹寺组页岩力学性质及可压性,并与龙马溪组页岩进行了对比。结果表明,威远地区筇竹寺组页岩为硅质页岩,脆性矿物含量高,天然微裂缝发育,具有良好的储层改造基础物性;页岩层理面内不同方位力学参数变化小,抗拉/抗压强度比值低,且地应力差异系数较小,具有产生复杂裂缝的力学条件;结合微观特征和力学特征的综合可压性评价认为,威远地区筇竹寺组页岩可压性优于龙马溪组页岩,展示了良好的资源接替潜力。

关键词：筇竹寺组龙马溪组页岩微观特征力学性质可压性评价

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