检索结果-内蒙古大学图书馆

油田化学 2025年第1期42卷 1-7页

作者：马超刘怡麟唐嘉婧周旭刘超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(长江大学) 湖北武汉430100 油气钻完井技术国家工程研究中心湖北武汉430100

深井及超深井油气勘探开发对钻井液降滤失剂的抗温性能提出了更高的要求。利用β-环糊精具有的锥状环台形特殊刚性稳定结构和内疏水外亲水的特殊吸附能力,通过马来酸酐(MAH)接枝β-环糊精(β-CD),同时引入高温稳定性优良的3-(三甲氧基... 详细信息

深井及超深井油气勘探开发对钻井液降滤失剂的抗温性能提出了更高的要求。利用β-环糊精具有的锥状环台形特殊刚性稳定结构和内疏水外亲水的特殊吸附能力,通过马来酸酐(MAH)接枝β-环糊精(β-CD),同时引入高温稳定性优良的3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯(KH_(570)),并与对苯乙烯磺酸钠(SSS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)在水溶液中共聚,合成了耐高温降滤失剂(LY-1)。通过测定含3%LY-1钠基膨润土基浆的高温高压滤失量,优选LY-1的最佳合成条件;采用凝胶色谱仪、红外光谱仪、热重分析仪对LY-1的结构进行了表征;评价了LY-1对基浆滤失量和流变性的影响,并和常用的3种抗高温降滤失剂进行了性能对比。结果表明,LY-1的最优合成条件为:单体总质量分数为25%,引发剂质量分数为单体质量的1%,单体SSS、KH_(570)、DMDAAC、MAH-β-CD的质量比为15∶3∶2∶15,pH值为10,反应温度为75℃,反应时间为4 h。LY-1的数均相对分子质量为14589,在284~453℃的总热失质量约为35.98%,在300℃内具有较好的耐温特性。LY-1在高温下的降滤失性能良好,在基浆中加入3%LY-1,200℃下热滚16 h后的基浆滤失量由143 mL降至12 mL,降低率为91.6%。LY-1对基浆流变性能的影响较小,降滤失性能和抗温性能均优于常用的3种抗高温降滤失剂。

关键词： β-环糊精降滤失剂抗高温水基钻井液

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页岩油含油饱和度对渗吸采收率的影响规律研究

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油气藏评价与开发 2025年第1期15卷 73-78,87页

作者：周旭马超刘超唐嘉婧刘怡麟长江大学石油工程学院湖北武汉430100 长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 长江大学石油工程学院油气钻完井技术国家工程研究中心湖北武汉430100

为了明确不同含油饱和度页岩油对渗吸采收率的影响规律,以江汉盆地江陵凹陷的页岩样品为研究对象,采用渗吸实验研究了渗透率相近和逐渐增大条件下,含油饱和度分别为20%、30%、40%、50%时,岩心渗吸曲线的变化规律,并利用核磁共振技术分... 详细信息

为了明确不同含油饱和度页岩油对渗吸采收率的影响规律,以江汉盆地江陵凹陷的页岩样品为研究对象,采用渗吸实验研究了渗透率相近和逐渐增大条件下,含油饱和度分别为20%、30%、40%、50%时,岩心渗吸曲线的变化规律,并利用核磁共振技术分析了渗吸前后岩心孔隙内油相信号的变化,最后对渗吸过程中的渗吸量和换油量进行了对比。结果表明:渗透率相近时,含油饱和度越高的岩心渗吸采收率越高;相比较而言,含油饱和度较高的岩心在渗吸初期的渗吸速率较慢,达到渗吸平衡所用的时间也较长;渗透率逐渐增大时,含油饱和度越高的岩心渗吸采收率越高,但此时较高含油饱和度岩心在前期的渗吸速率大于较低含油饱和度岩心。由于页岩的水化膨胀作用导致其在渗吸过程中的渗吸量并不等于换油量,而是大于换油量,且含油饱和度越高,两者的差值越大。研究结论可以为提高页岩油采收率提供理论参考。

关键词：页岩油含油饱和度渗吸采收率渗吸速率核磁共振

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页岩缝内稠密暂堵颗粒运移沉降规律

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断块油气田 2025年第3期 470-479页

作者：陈青黄志强孔祥伟陈明忠谢广宇徐敏汤宇李政澔温帅长江大学石油工程学院油气钻完井技术国家工程研究中心(长江大学) 中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司

页岩缝内暂堵压裂的关键在于通过暂堵形成沟通层理和天然裂缝的复杂分支，但关于缝内暂堵颗粒是否能被输送至有利封堵位置的研究尚不充分。为明确缝内暂堵颗粒的输送规律，考虑了压裂液携带暂堵颗粒的流动形态，基于流体力学和离散元理... 详细信息

页岩缝内暂堵压裂的关键在于通过暂堵形成沟通层理和天然裂缝的复杂分支，但关于缝内暂堵颗粒是否能被输送至有利封堵位置的研究尚不充分。为明确缝内暂堵颗粒的输送规律，考虑了压裂液携带暂堵颗粒的流动形态，基于流体力学和离散元理论，建立了CFD-DDPM耦合模型，研究压裂液排量、黏度、颗粒粒径、用液强度和加砂强度对页岩缝内暂堵颗粒运移沉降规律的影响。结果表明：压裂液排量和用液强度能增强压裂液的携带能力，增大暂堵颗粒的运移距离；粒径较小的暂堵颗粒会受到更强的压裂液剪切力，运移速度较快，而大粒径颗粒易沉降于裂缝底部；较高的加砂强度则有利于缝内暂堵带的快速形成；高黏度压裂液具有较强的悬浮能力，能有效防止颗粒过早沉降。与DPM,DEM模型相比，DDPM模型兼具颗粒的离散性和粒间相互作用，在模拟稠密暂堵颗粒运移时具有较高的精度和准确性。经实际应用验证，该研究成果对于提高页岩暂堵压裂的效率具有重要意义。

关键词：页岩缝内暂堵压裂封堵位置 CFD-DDPM耦合颗粒运移

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基于多录井参数特征同步的溢流事故监测研究

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应用数学和力学 2025年第2期46卷 241-253页

作者：陈青黄志强孔祥伟何弦桀徐洲安果涛长江大学石油工程学院武汉430100 长江大学油气钻完井技术国家工程研究中心武汉430100 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德阳618399

依据录井参数进行溢流事故的判断十分依赖坐岗人员的经验,且现场采集的综合录井参数信噪严重,参数变化特征不明显,溢流监测准确率低.通过低通滤波处理和局部加权线性回归,去除现场综合录井参数曲线的高频信号和低频信噪,经归一化处理,... 详细信息

依据录井参数进行溢流事故的判断十分依赖坐岗人员的经验,且现场采集的综合录井参数信噪严重,参数变化特征不明显,溢流监测准确率低.通过低通滤波处理和局部加权线性回归,去除现场综合录井参数曲线的高频信号和低频信噪,经归一化处理,得到了多参数同步的溢流识别方法,并结合GCN图形匹配和BRNN双向传递的特点,建立了GCN-BRNN相融合的模型,提高了溢流事故监测的准确率.结果表明,通过局部加权线性回归处理后能够使曲线变化特征更加明显,且归一化后的多参数同步监测比单一参数监测的准确率更高;以川西某井的综合录井数据为例进行溢流识别测试,与原先模型相比,结合后的模型溢流识别准确率更高,可达到85%;储层特征会影响录井参数的采集精度,储层分布结构越均匀、性质越稳定,溢流监测的准确率越高.经JT井现场应用,溢流事故识别准确率≥89%,实际溢流风险与模型识别结果一致.该方法能有效处理多源信息间的冲突,提高溢流监测的识别精度,对现场结合录井参数的溢流事故监测方法具有指导意义.

关键词：钻井溢流监测参数特征滤波去噪局部加权线性回归神经网络

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复合冲击载荷抑制PDC钻头破岩粘滑振动的试验研究

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石油钻探技术 2025年

作者：张恒袁光杰倪红坚杨恒林付利王元中国石油集团工程技术研究院有限公司油气钻完井技术国家工程研究中心中国石油大学(华东)石油工程学院

深井超深井钻井过程中PDC钻头的粘滑振动是导致钻头非正常磨损的主要原因之一。为探索复合冲击载荷对PDC钻头粘滑振动的影响机制，利用冲击破岩试验装置研究了PDC钻头破岩过程中粘滑振动的发展规律，在此基础上通过引入复合冲击载荷，... 详细信息

深井超深井钻井过程中PDC钻头的粘滑振动是导致钻头非正常磨损的主要原因之一。为探索复合冲击载荷对PDC钻头粘滑振动的影响机制，利用冲击破岩试验装置研究了PDC钻头破岩过程中粘滑振动的发展规律，在此基础上通过引入复合冲击载荷，分析了轴扭复合冲击载荷对PDC钻头破岩过程中粘滑振动的影响规律。结果表明，固定驱动转速条件下，随着送钻速度增大，PDC钻头的粘滑振动会明显增强。当平均钻压为20.12 kN时，对应的最大滑脱速度超过驱动转速的2.5倍，此时粘滑比为1.31，钻头出现了间断停滞现象。粘滑振动的主频为冲击破岩试验装置扭转加载模块的一阶固有频率，复合冲击可以明显降低PDC钻头破岩过程中的粘滑现象，表现为主频处对应的转速显著降低。在文中试验参数范围内，频率50和100 Hz的复合冲击对粘滑振动的抑制效果最为明显。研究结果可为抑制PDC钻头破岩粘滑振动和研制复合冲击破岩工具提供指导。

关键词：复合冲击钻井 PDC钻头粘滑振动钻井提速破岩试验

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基于3D视觉的钻井掉块自动识别与特征判断方法

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钻采工艺 2025年第1期48卷 88-97页

作者：张菲菲王旭董钟骏张严李紫璇娄文强王茜油气钻采工程湖北省重点实验室·长江大学油气钻完井技术国家工程研究中心·长江大学石油工程学院中国石油川庆钻探工程有限公司川西钻探公司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川庆钻探工程有限公司长庆石油工程监督公司

钻井过程中掉块的监测与识别对于及时发现和减缓井壁不稳定和卡钻等井下复杂至关重要。当前,掉块监测主要依赖人工监测,但该方法易受主观影响且耗时较长,存在滞后性。为此,提出一种基于3D视觉的钻井掉块自动识别与特征判断方法。该方法... 详细信息

钻井过程中掉块的监测与识别对于及时发现和减缓井壁不稳定和卡钻等井下复杂至关重要。当前,掉块监测主要依赖人工监测,但该方法易受主观影响且耗时较长,存在滞后性。为此,提出一种基于3D视觉的钻井掉块自动识别与特征判断方法。该方法利用3D成像技术来获取振动筛上返出掉块的三维深度信息,以构建掉块图像样本库,并以You Only Look Once v8s(YOLOv8s)为基础目标检测模型,结合引入的卷积块注意力模块(CBAM),建立了CBAM-YOLOv8s掉块目标检测模型。通过将3D相机实时获取的三维深度信息集成到模型中,不仅实现了对掉块的实时监测和准确识别,还能够在识别的基础上判断其形状特征,从而实现井壁失稳性分析和井眼状况的实时评估。实验结果表明:CBAM模块的引入增强了模型对掉块关键特征的关注;集成实时获取三维深度信息的CBAM-YOLOv8s模型对掉块识别精确率和召回率分别达到96.01%和93.40%;扩展模型在掉块形状特征预测中的误差均小于10%。结论认为,基于3D视觉技术的实时掉块可视化监测方法具有良好的可行性和有效性,能够准确识别出掉块及其形状特征,这一方法将为井壁稳定性早期预警和井下复杂提供支持。

关键词：钻井掉块深度图像 3D相机深度学习目标检测 CBAM注意力

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钻井液堵漏材料研究及应用现状

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新疆石油天然气 2025年第1期21卷 10-23页

作者：乔木朱忠喜闫康凯油气钻完井技术国家工程研究中心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长江大学石油工程学院湖北武汉430100

井漏是当下钻井过程中常见和相对难以治理的一种井下复杂事故,已成为影响钻井进度的主要因素之一,甚至会引发程度不等的安全事故。通过综合分析漏失成因类型和机制、国内外新型堵漏材料在不同环境和条件下的表现以及它们与井筒和地层等... 详细信息

井漏是当下钻井过程中常见和相对难以治理的一种井下复杂事故,已成为影响钻井进度的主要因素之一,甚至会引发程度不等的安全事故。通过综合分析漏失成因类型和机制、国内外新型堵漏材料在不同环境和条件下的表现以及它们与井筒和地层等因素之间的相互作用,阐述了水泥堵漏材料、交联体系堵漏材料、金属类堵漏材料、颗粒LCMs堵漏材料、纤维类堵漏材料以及可固化和LCMs混合体堵漏材料的特点和堵漏机理,总结了不同种类的堵漏材料在不同地层漏失中的应用效果及优缺点。结果表明:结合堵漏成功率和经济实用因素,在处理高渗透孔隙型地层漏失中选择水泥堵漏材料,堵漏成功率达到91%;在处理溶洞型地层漏失中选择可固化和LCMs混合堵漏材料,堵漏成功率达到89%;在处理天然裂缝型地层漏失中选择纤维类堵漏材料,堵漏成功率达到75%;在处理诱导裂缝型地层漏失中选择颗粒LCMs堵漏材料,堵漏成功率达到92%。研究成果对提升钻井液堵漏效果、推动堵漏技术的发展具有重要的理论和技术借鉴意义。

关键词：井漏漏失机理堵漏材料研究进展堵漏效果

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环空气液逆向两相流动下气泡变形及运移特征

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石油勘探与开发 2025年第2期52卷 419-430页

作者：尹邦堂丁天宝王树龙王志远孙宝江张伟张绪亮深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580 油气钻完井技术国家工程研究中心山东青岛266580 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油塔里木油田公司油气工程研究院新疆库尔勒841000

针对压回法压井过程中气液逆向两相流动规律复杂、气泡运移速度难以预测的问题,开展不同工况下环空中气液逆向流动气泡运移实验,揭示井筒倾角、液相性质及逆流液速对气泡变形、气泡运移轨迹及速度的影响规律,建立气泡运移速度预测模型... 详细信息

针对压回法压井过程中气液逆向两相流动规律复杂、气泡运移速度难以预测的问题,开展不同工况下环空中气液逆向流动气泡运移实验,揭示井筒倾角、液相性质及逆流液速对气泡变形、气泡运移轨迹及速度的影响规律,建立气泡运移速度预测模型。研究表明,气泡在逆流中主要表现出孤立气泡自由上升及多气泡相互作用上升两种运移方式;气泡在逆流下的运移轨迹为“S”形,随着逆流液速增大气泡横向摆动加剧,井筒倾角、液相密度、液相黏度增大都会使气泡运移轨迹逐渐趋向于直线;气泡上升过程中整体呈现为椭球形,井筒倾角对气泡变形程度的影响不大,随着液相黏度及密度增大气泡纵横比减小;随着井筒倾角增大气泡运移速度逐渐减小,随着液相黏度增大气泡运移速度减小,随着液相密度增大气泡运移速度略微增大。建立的气泡运移速度预测模型预测误差在±15%以内,适用条件较为宽泛。

关键词：压回法压井气液逆向流动气泡纵横比气泡运移轨迹气泡运移速度

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基于CNN-LSTM的油田产量预测模型

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现代信息科技 2025年第5期9卷 33-38页

作者：张汉文辛显康喻高明长江大学石油工程学院湖北武汉430100 长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 长江大学油气钻完井技术国家工程研究中心湖北武汉430100

油田产量预测是制定油田生产开发方案的基础工作。随着数据量的不断增加,传统方法面临诸多挑战。通过机器学习建立产量预测模型,已成为一种更加准确高效的方法。文章将卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)两种基础模型相结合,构建... 详细信息

油田产量预测是制定油田生产开发方案的基础工作。随着数据量的不断增加,传统方法面临诸多挑战。通过机器学习建立产量预测模型,已成为一种更加准确高效的方法。文章将卷积神经网络(CNN)与长短期记忆网络(LSTM)两种基础模型相结合,构建了CNN-LSTM模型。通过CNN提取油田数据中某些突出的特征,并将这些特征作为构建LSTM时间序列数据集的输入,揭示了数据中隐藏的特征与空间相互作用关系,进而提高预测结果的精确度。此外,实验结果表明,相比单一的LSTM模型和CNN模型,CNN-LSTM模型在预测性能上具有显著优势,能够更准确地预测油田生产数据,为油田的后续开发提供可靠的数据支持。

关键词： CNN-LSTM 机器学习产量预测

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页岩储层压裂后返排支撑剂回流及裂缝导流能力变化规律

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大庆石油地质与开发 2025年第2期44卷 167-174页

作者：吴涛宋明明袁旭中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司陕西西安710018 中国石油长庆油田公司西安长庆化工集团有限公司陕西西安710018 长江大学石油工程学院湖北武汉430100 长江大学油气钻完井技术国家工程研究中心湖北武汉430100

为了明确页岩油储层压裂后返排支撑剂回流规律,研究返排出砂对裂缝导流能力的影响。选取鄂尔多斯盆地延长组页岩油储层岩心劈裂岩板,设计了支撑剂回流与裂缝导流能力测试2个阶段的室内实验,分析了不同因素对裂缝内支撑剂回流的影响,明... 详细信息

为了明确页岩油储层压裂后返排支撑剂回流规律,研究返排出砂对裂缝导流能力的影响。选取鄂尔多斯盆地延长组页岩油储层岩心劈裂岩板,设计了支撑剂回流与裂缝导流能力测试2个阶段的室内实验,分析了不同因素对裂缝内支撑剂回流的影响,明确了裂缝出砂造成的裂缝导流能力损失规律,开展了优化铺置方式对减少支撑剂回流并维持裂缝导流能力效果的研究。结果表明:闭合压力对压裂后返排裂缝临界回流流量的影响程度最大,其次为支撑剂粒径、铺砂浓度以及返排液黏度,回流出砂率与铺砂浓度呈正相关;粗糙壁面裂缝内,支撑剂铺置不均匀,更易发生回流,支撑剂回流后,裂缝导流能力随闭合压力升高大幅降低,且粒径越小降幅越大,在20MPa闭合压力下,40/70目石英砂降幅高达26.9%;尾追铺置大粒径支撑剂比例越高,更有利于提高临界返排流量,降低裂缝出砂率,并维持较高的裂缝导流能力。研究结果为现场考虑压后返排的影响,优化压裂设计以匹配导流能力需求提供理论指导。

关键词：页岩储层压裂后返排临界回流流量回流出砂率裂缝导流能力

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