检索结果-内蒙古大学图书馆

钻井液与完井液 2025年第2期42卷 239-246页

作者：李立昌曹洪昌高阳刘景丽马骏黄建刘俊华孙文昭渤海钻探工程技术研究院天津300451 渤海钻探第一固井分公司河北任丘062552 渤海钻探第二钻井工程分公司河北廊坊065000 成都理工大学能源学院成都610059

储气库作为中国“能源保供”的重点工程,具备季节调峰、事故应急及国家能源战略储备三大功能。华北储气库普遍具有地质条件复杂、埋藏深、井底温度高、密度窗口窄、漏失风险大、一次封固段长、井筒长期密封完整性要求高等固井难点,普通... 详细信息

储气库作为中国“能源保供”的重点工程,具备季节调峰、事故应急及国家能源战略储备三大功能。华北储气库普遍具有地质条件复杂、埋藏深、井底温度高、密度窗口窄、漏失风险大、一次封固段长、井筒长期密封完整性要求高等固井难点,普通的水泥浆难以满足该条件下的固井要求。通过大量实验研究出一种多功能活性增韧材料HFOC,探究了加入HFOC的韧性水泥浆的综合性能及其增韧机理,形成一套适用于储气库固井的韧性水泥浆体系,并优化了预应力固井等工艺技术。结果表明,韧性水泥浆体系密度范围为1.88~1.92 g/cm^(3),稠化时间可调,直角稠化,沉降密度差为0,游离液为0,API失水量不大于50 mL,7 d弹性模量小于6.48 GPa,80℃、24 h抗压强度大于14 MPa。从物理和化学两方面探索了韧性水泥浆的增韧机理,水泥成分中铁铝酸四钙对水泥石的韧性和力学性能有积极影响,铁铝酸四钙含量的增加可以更好地防止微裂纹扩展,提高水泥环的密封完整性。该项技术成功应用于华北储气库生产套管固井,固井质量满足储气库要求,可为其他储气库固井提供技术支持和借鉴。

关键词：储气库韧性水泥浆增韧机理铁铝酸四钙固井工艺

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浅析机械转盘扭摆控制系统

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中国设备工程 2024年第S02期 151-153页

作者：张道华刘艳宁姜鑫马志攀米永强朱会渤海钻探第一钻井工程分公司天津300280

本文旨在研究机械转盘扭摆控制系统的设计与优化。通过对扭摆控制系统的理论分析和仿真模拟,实现对机械转盘的高效控制。在钻井作业过程中,转盘的准确定位和控制十分重要,它不仅能够提高钻井的效率,还可以提高安全性。本方法通过引入传... 详细信息

本文旨在研究机械转盘扭摆控制系统的设计与优化。通过对扭摆控制系统的理论分析和仿真模拟,实现对机械转盘的高效控制。在钻井作业过程中,转盘的准确定位和控制十分重要,它不仅能够提高钻井的效率,还可以提高安全性。本方法通过引入传感器、西门子控制器和执行机构,对应急电机进行控制,从而精确地控制主轴按照需要旋转任意圈数或任意角度进行转动,为实现钻井现场对井下螺杆钻具工具面的精确定位控制奠定了坚实的基础。本文设计了基于西门子PLC的转盘定位控制系统,通过PLC执行定位控制算法使得应急电机按照设定目标旋转,并在钻井平台上进行测试,实验结果表明,所提的控制算法可以实现机械转盘的精确旋转定位控制。

关键词：钻柱扭摆控制转盘控制西门子PLC

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高温深层裂缝性地层钻井用复合堵漏材料

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油田化学 2025年第1期42卷 14-21页

作者：杨岳鹏张佳楠张丽辉尚有志王磊张洪涛中国石油渤海钻探第四钻井工程分公司河北任丘062552 中国石油集团海洋工程有限公司钻井分公司天津300450 中国石油集团渤海钻探工程有限公司定向井分公司天津300280

为了有效解决高温深层裂缝性地层钻井过程中出现的井漏现象,研制了一种抗高温刚性封堵剂HTD-2,并将其与改性无机矿物纤维GXW-1和弹性堵漏材料TDS-2复配形成复合堵漏材料。通过耐温性能实验、裂缝封堵实验、高温高压砂床封堵实验以及与... 详细信息

为了有效解决高温深层裂缝性地层钻井过程中出现的井漏现象,研制了一种抗高温刚性封堵剂HTD-2,并将其与改性无机矿物纤维GXW-1和弹性堵漏材料TDS-2复配形成复合堵漏材料。通过耐温性能实验、裂缝封堵实验、高温高压砂床封堵实验以及与钻井液的配伍性实验等对堵漏材料的性能进行了评价。研究结果表明,HTD-2、GXW-1和TDS-2的耐温性能明显优于核桃壳;在高温高压条件下,单一堵漏材料无法对不同尺寸的裂缝均产生良好的封堵效果,而复合堵漏材料的封堵效果较好,配方为8%HTD-2+1.5%GXW-1+6%TDS-2的复合堵漏材料可使0.5~2 mm裂缝的30 min滤失量均降低至100 m L以下,封堵层的承压能力均大于10 MPa。复合堵漏材料的加入可使钻井液在不同粒径的岩屑砂床中均具有良好的封堵效果,0.85~2 mm砂床60 min侵入深度仅为9.3 cm。另外,复合堵漏材料与钻井液还具有较好的配伍性。现场应用结果表明,采用加入复合堵漏材料的钻井液进行现场施工时,GX-1井钻井过程中未出现明显滤失现象,钻井过程顺利,有效提升了钻井效率和质量。该复合堵漏材料适合在高温深层裂缝性地层堵漏施工作业中进行推广应用。

关键词：高温深井裂缝性地层刚性封堵剂复合堵漏材料堵漏效果

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盐穴储能库固井工艺

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钻井液与完井液 2024年第3期41卷 374-382页

作者：刘自茹肖尧陈旭郝华中凌勇敖明明渤海钻探工程有限公司第二固井分公司天津300280 渤海钻探工程有限公司第一钻井分公司天津300280

压缩空气储能技术(CAES)利用压缩空气储能,是一种规模大、灵活、低碳的储能技术。云应储能库注采井普遍具有地层温度低、井眼尺寸大、漏失风险未知、注采周期频繁、井筒长期封隔要求高等固井难点,固井难度大。故开展了湖北应城压缩空气... 详细信息

压缩空气储能技术(CAES)利用压缩空气储能,是一种规模大、灵活、低碳的储能技术。云应储能库注采井普遍具有地层温度低、井眼尺寸大、漏失风险未知、注采周期频繁、井筒长期封隔要求高等固井难点,固井难度大。故开展了湖北应城压缩空气储能固井工艺研究,结合紧密堆积设计理论、晶相结构诱导设计,研发了1套适用于盐穴储能库注采井固井的低温抗盐韧性水泥浆,并形成了相关配套固井工艺。水泥浆密度范围为1.88~1.93 g/cm^(3),稠化时间易调,沉降密度差为0,游离液为0,API失水量不大于50 mL,抗盐达半饱和,7 d弹性模量小于6.13 GPa,低温30℃下起强度时间小于10 h,24 h抗压强度大于14 MPa。该项技术成功应用于湖北云应盆地压缩空气储能项目注采井表层套管及生产套管固井,固井质量合格率为100%,优质率大于95%,同时对盐穴储能库固井提供技术支持和借鉴。

关键词：压缩空气储能盐穴储能库水泥浆抗盐早强韧性固井

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基于NSGA-II算法的TEG脱水工艺能耗分析及参数优化

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油气田地面工程 2024年第1期43卷 15-21页

作者：王润平杨岳鹏曹建峰渤海钻探第四钻井工程分公司

为满足天然气脱水工艺中干气露点达标和能耗优化要求,以某气田集气站为例,采用ASPEN Hysys软件搭建天然气脱水工艺流程,根据实际运行参数筛选影响脱水系统能耗的工艺参数,利用BBD实验设计建立多目标回归函数,并采用第二代自适应非支配... 详细信息

为满足天然气脱水工艺中干气露点达标和能耗优化要求,以某气田集气站为例,采用ASPEN Hysys软件搭建天然气脱水工艺流程,根据实际运行参数筛选影响脱水系统能耗的工艺参数,利用BBD实验设计建立多目标回归函数,并采用第二代自适应非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对函数进行求解,最后与Hysys自带的优化器求解算法进行了对比。结果表明:TEG循环量、重沸器温度和汽提气量对能耗的敏感性较强;通过分析Pareto前沿,当优化前后水露点接近的条件下,等量功比优化前降低了4.18%;当优化前后等量功接近的条件下,干气露点比优化前降低了1.92℃;当采用Hysys软件自带的优化器求解时,TEG循环量和汽提气量均有所减小,但重沸器温度未得到优化。NSGA-Ⅱ算法在能耗降低及参数优化上具有优越性,可以得到全局最优解。

关键词： NSGA-II TEG 天然气脱水多目标优化

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高温潜山大位移水平井钻井技术实践

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钻采工艺 2023年第2期46卷 179-182页

作者：丁文军王全勇肖仰德范卫峰韩国华中国石油渤海钻探工程有限公司第一钻井工程分公司冀东项目部

目标区潜山属典型的裂缝型和裂缝—孔洞型双重介质油气藏,储层裂缝为高角裂缝,为提高裂缝钻遇率,有效沟通裂缝,取得工业油流的突破,对实施水平井该储层进行勘探开发。该潜山水平井采用海油陆采模式,由于潜山面预测误差大、储层埋藏深、... 详细信息

目标区潜山属典型的裂缝型和裂缝—孔洞型双重介质油气藏,储层裂缝为高角裂缝,为提高裂缝钻遇率,有效沟通裂缝,取得工业油流的突破,对实施水平井该储层进行勘探开发。该潜山水平井采用海油陆采模式,由于潜山面预测误差大、储层埋藏深、井温高、裂缝发育、井底位移大,在钻井施工过程中存在水平井轨迹控制难度大、储层易伤害、易涌易漏等难点。针对该储层钻井施工难点,开展了高温潜山大位移水平井钻井技术的研究与应用,形成了适合于高温潜山大位移水平井的钻井配套技术,实现了该储层的规模有效开发。该技术的成功应用,为裂缝性储层、高温储层、喷漏同层地层的钻井实践提供了参考与借鉴。

关键词：高温潜山水平井钻井裂缝型储层欠平衡控压钻井

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基于改进未确知测度的滑坡作用下管道易损性研究

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油气田地面工程 2024年第5期43卷 51-56页

作者：贾占功徐恒元丁晓勇马庆凯崔佳健马敬伟渤海钻探第四钻井工程分公司

为准确评价滑坡作用下的管道易损性等级,以某地区山地管道为例,结合管道自身特点和滑坡灾害的空间分布特征,从承载体脆弱性、致灾体敏感性和防护体有效性等三个方面出发,建立易损性评价指标体系,通过矩估计理论优化不同赋权方法,结合指... 详细信息

为准确评价滑坡作用下的管道易损性等级,以某地区山地管道为例,结合管道自身特点和滑坡灾害的空间分布特征,从承载体脆弱性、致灾体敏感性和防护体有效性等三个方面出发,建立易损性评价指标体系,通过矩估计理论优化不同赋权方法,结合指标权重和集对分析法,形成改进未确知测度模型,预测管道的易损性等级和发展态势。结果表明:管道及斜坡夹角、滑坡体坡度和截排水三个指标的优化权重最大,优化权重可降低单一赋权的主观性和客观性;改进模型避免了置信度人为选取带来的评价结果误差;管段6和8的系统发展处于“反势”,说明管段有危险性增大的趋势,其结果与实际情况一致,证明了模型的准确性和科学性。以上研究结果可为研究区域的管道管理和其他类似区域的线路规划提供实际参考。

关键词：未确知测度集对分析法管道易损性滑坡

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基于DDMP-GWO融合的气侵早期监测方法

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钻井液与完井液 2024年第6期41卷 747-754页

作者：王建龙于志强郭云鹏邓兵杨洋洋杨建永郑锋中石油渤海钻探工程技术研究院天津300450 中石油渤海钻探工程有限公司天津300450 中石油渤海钻探第一钻井工程分公司天津300280 中国石油集团油田技术服务有限公司北京100007

气侵早期监测对于保障钻井安全至关重要,一旦监测不及时,可能造成井喷、人员伤亡等重大钻井事故。针对目前传统泥浆池增量法预警滞后性强,井下随钻监测法时效性高,但功能单一的现状,提出了一种能够同时实现气侵早期定性识别和定量解释... 详细信息

气侵早期监测对于保障钻井安全至关重要,一旦监测不及时,可能造成井喷、人员伤亡等重大钻井事故。针对目前传统泥浆池增量法预警滞后性强,井下随钻监测法时效性高,但功能单一的现状,提出了一种能够同时实现气侵早期定性识别和定量解释的新方法。分析了气侵时环空流体流速变化规律,构建了气侵风险指数(Gas kick risk index,KRI),并推导了KRI与气体体积分数间的映射关系;进一步基于井下双测点压差(Difference between downhole dual measurement points pressure,DDMP),结合灰狼优化算法(Grey wolf optimization,GWO),构建了环空流体流速实时计算方法;利用气侵模拟场景,分析了气侵早期监测方法的稳定性和有效性。研究结果表明,气侵时环空流体流速整体呈增加趋势,可作为检测气侵的关键特征参数,环空气体体积分数与KRI呈线性关系。环空流体流速计算误差随着两测点距离的逐步增加呈现先减小后增大的趋势,受压力和温度测量误差的影响较小。该方法气侵预警滞后时间为13.8 min,环空气体体积分数反演误差小于10%,不仅能够较早检测到气侵,还能够为井控工艺设计提供环空含气率关键参数,而此时泥浆池增量仅为0.017 m^(3),泥浆池液位无明显变化。

关键词：气侵早期监测井下双测点压差灰狼优化算法环空流体流速气侵模拟

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停输及泄放工况下超临界CO_(2)管输瞬态特性研究

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油气田地面工程 2024年第8期43卷 16-20页

作者：丁晓勇徐恒元贾占功崔佳健马庆凯马敬伟渤海钻探第四钻井工程分公司

针对超临界CO_(2)管输过程中面临的安全技术问题,在分析含杂质CO_(2)相图和物性的基础上,通过对比实验和模拟工况下泄放参数的变化,对OLGA模型有效性进行了验证,对停输和泄漏工况进行瞬态模拟,考察了不同初始温度、初始压力下管道沿线... 详细信息

针对超临界CO_(2)管输过程中面临的安全技术问题,在分析含杂质CO_(2)相图和物性的基础上,通过对比实验和模拟工况下泄放参数的变化,对OLGA模型有效性进行了验证,对停输和泄漏工况进行瞬态模拟,考察了不同初始温度、初始压力下管道沿线各节点的参数敏感性,得到了停输过程引发气流脉动和泄漏过程引发相变的时间。结果表明:停输工况下,初始温度分别为45、50、55℃时,安全停输时间分别为14、15、15.5 h,初始压力分别为14 MPa和8.5 MPa时,安全停输时间分别为14 h和13 h;泄漏工况下,初始温度分别为45、50、55、60℃时,泄漏口产生干冰的时间分别为3、3.5、4.1、4.7 h,初始温度越低,干冰的形成时间越短;初始压力分别为14 MPa和8.5 MPa时,产生干冰的时间分别为3 h和4.6 h。研究结果可为CCUS管道的应急抢险和安全运行提供实际参考。

关键词：停输泄漏超临界CO_(2) 瞬态气液两相区

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三段制圆弧轨道设计参数的谱集计算

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石油学报 2024年第4期45卷 708-717页

作者：王海涛郑鹏邓青山孙立伟鲁港孟庆安覃吉昆仑数智科技有限责任公司北京100043 中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司天津300280 中国石油渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司天津300280 中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院辽宁盘锦124010

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计... 详细信息

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计算出谱集边界,从而绘制出设计参数谱集图形。进一步证明了谱集结构定理:三段制设计参数谱集由一个二维有界连通闭集或者不相交的多个二维有界连通闭集的并集组成。数值算例的计算结果表明,谱集计算算法能求出连通和不连通等各种情况的谱集边界。谱集计算算法在井眼轨道设计软件中可为软件用户提供可视化的设计参数选择数值范围,提高设计效率。

关键词：定向钻井井眼轨道三段制谱集二分法

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