检索结果-内蒙古大学图书馆

钻井液与完井液 2024年第1期41卷 39-44页

作者：张玉文张洋宋涛大庆油田钻探工程公司钻井工程技术研究院黑龙江大庆163000

水基钻井液在高温下性能调控难度大,主要与核心胶体粒子的分散状态有关,而水基钻井液成分复杂,单一组分与多组分间受高温作用性能变化规律不同,对胶体粒子的分散状态均有影响。针对水基钻井液核心组分,通过高温高压流变性测试获得了膨... 详细信息

水基钻井液在高温下性能调控难度大,主要与核心胶体粒子的分散状态有关,而水基钻井液成分复杂,单一组分与多组分间受高温作用性能变化规律不同,对胶体粒子的分散状态均有影响。针对水基钻井液核心组分,通过高温高压流变性测试获得了膨润土胶体剪切应力-温度曲线,并测试了不同温度下胶体颗粒粒度分布,分析了黏土矿物胶体粒子在室温~220℃范围内的分散、絮凝与聚结状态及形成机制,同时利用SEM测试和黏土矿物晶层结构分析,从微观角度揭示了富含镁多孔纤维状黏土矿物胶体的高温稳定机理,此外,基于对高温热滚前后流变性和滤失量等性能变化的分析,从黏土矿物结构特征和聚合物断链、吸附特性等角度揭示膨润土/复配黏土矿物与聚合物类处理剂在高温下的互相作用机理,结合实验结果,明确了低浓度膨润土与海泡石复配胶体具有明显的高温稳定优势,为超高温水基钻井液的构建提供了理论支撑。

关键词：高温水基钻井液微观分析黏土胶体分散状态

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超深井射孔冲击振动模型及减振器振动抑制研究

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特种油气藏 2024年第5期31卷 146-154页

作者：柳军简屹林陈益丽周鑫钟梁爽袁明健西南石油大学四川成都610500 大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院黑龙江大庆163511

超深井射孔作业时,射孔弹爆炸瞬间产生的巨大冲击波,将引发管柱的剧烈振动,甚至导致管柱损坏。针对上述问题,运用Hamilton原理,考虑管柱-套管壁接触及超深井高温高压环境等因素的影响,得到管柱系统纵-横-扭耦合非线性动力学模型,并将爆... 详细信息

超深井射孔作业时,射孔弹爆炸瞬间产生的巨大冲击波,将引发管柱的剧烈振动,甚至导致管柱损坏。针对上述问题,运用Hamilton原理,考虑管柱-套管壁接触及超深井高温高压环境等因素的影响,得到管柱系统纵-横-扭耦合非线性动力学模型,并将爆轰压力场与动力学模型相结合,能够准确预测爆轰状态下射孔管柱的振动情况。将研究成果应用于超深井高温高压环境下爆轰射孔对管柱纵-横-扭耦合振动的特性研究,结果表明:合理布置减振器(封隔器以下20~25 m)能有效降低管柱受力,抑制管柱振动,防止管柱与套管发生不良碰撞和减振器的损坏。当单减振器满足不了射孔工况时,双减振器布置能够有效抑制管柱振动,减小管柱受力,增大管串工具的使用寿命。研究成果对降低射孔管柱的安全风险有重大意义。

关键词：射孔管柱冲击振动模型超深井爆轰压力场动态响应减振器布置应力传播

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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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基于井下多点压力测量和数据驱动的实时井眼清洁监测新方法

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天然气工业 2023年第2期43卷 104-113页

作者：张菲菲李白雪于琛陈俊彭涛王茜长江大学石油工程学院 430100 长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室中国石油渤海钻探工程技术研究院中国石油渤海钻探工程有限公司第一钻井工程公司中国石化江汉油田公司石油工程技术研究院

在长水平井和大位移井施工中,井眼清洁不充分会导致一系列的钻井问题。传统井眼清洁分析单纯依赖理论模型或地面振动筛数据,无法准确评估井下岩屑分布状况及存在的问题。为此,引入了一种全新的研究思路,考虑了将传统钻井水力模型与人工... 详细信息

在长水平井和大位移井施工中,井眼清洁不充分会导致一系列的钻井问题。传统井眼清洁分析单纯依赖理论模型或地面振动筛数据,无法准确评估井下岩屑分布状况及存在的问题。为此,引入了一种全新的研究思路,考虑了将传统钻井水力模型与人工智能方法相结合,提出基于实测数据的井下真实岩屑分布技术,并拓展井眼清洁领域通过压力反演流动特征的研究,最后提出了一种利用沿管柱测量(ASM)数据定量评估井下岩屑动态分布的新方法。研究结果表明:(1)不同井段和工况条件下井眼清洁情况与环空压耗之间的关系密切,成正比关系;(2)在给定的流动条件下,通过反推岩屑对井眼压降的影响,建立了基于压力驱动的井眼清洁模型;(3)将传统钻井水力模型与人工智能方法相结合,建立了一种可以自动修正的智能钻井水力学模型,然后将训练后的水力学模型与实测环空压力相对比得出岩屑对压力损失的影响,然后代入压力驱动的井眼清洁模型,得到实时的井下岩屑分布情况。结论认为,利用井下多点测量数据可以实现钻井过程中井眼内动态实际岩屑分布的间接测量和井眼清洁状况的准确评价,为避免和解决长水平井和大位移井的井眼清洁不充分问题提供详细的井下信息。该方法可以克服传统井眼清洁分析单纯依赖理论模型的缺陷,同时为利用智能钻杆等全井眼测量技术解决其他常见钻井问题提供支撑,有助于提高该技术的实用价值,推动该技术在油气行业的规模性应用。

关键词：压力驱动井眼清洁算法智能钻井水力学模型智能钻杆沿管柱测量(ASM)

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松辽盆地古龙页岩水平井井壁失稳机理

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大庆石油地质与开发 2022年第3期41卷 147-155页

作者：齐悦陈绍云李海田玉栋李兵李昕楠中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院黑龙江大庆163413

松辽盆地古龙页岩层理发育,层理密度高,黏土矿物以伊利石为主,质地偏硬脆性。古龙页岩水平井施工中反复出现坍塌卡钻、井眼扩大等井壁失稳问题。为了大幅度提高水平井的井壁稳定性,开展了岩石力学测试,建立有限元应力—流场耦合模型,求... 详细信息

松辽盆地古龙页岩层理发育,层理密度高,黏土矿物以伊利石为主,质地偏硬脆性。古龙页岩水平井施工中反复出现坍塌卡钻、井眼扩大等井壁失稳问题。为了大幅度提高水平井的井壁稳定性,开展了岩石力学测试,建立有限元应力—流场耦合模型,求取不同工况条件下井壁稳定的坍塌压力上限。结果表明:井斜角、井斜方位、弱结构面数和弱结构面倾角是井筒坍塌压力的主要影响因素;钻井液当量密度要小于井壁岩石破裂压力当量密度,水平井目的层段最佳钻井液密度为1.70~1.75 g/cm^(3);井斜角为35°~70°时井壁的抗拉、抗压强度最小,也是井壁最容易坍塌的钻井井段;沿着0°或180°井斜方位钻井施工最安全;井筒坍塌当量密度随弱结构面倾角的增大而减小,弱结构面的存在会很大程度上增加井筒坍塌的风险,当有一个弱结构面后,弱结构面数量增加坍塌当量密度上升不再明显。研究成果可为现场钻井液密度的设计作指导,对认清井壁失稳机理、规范钻井作业具有借鉴意义。

关键词：松辽盆地古龙页岩耦合模型弱结构面当量密度失稳机理

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华北储气库韧性水泥浆及增韧机理

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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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赢得值法在基建项目施工阶段成本控制的应用

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油气田地面工程 2024年第8期43卷 91-95页

作者：肖健大庆油田钻探工程公司钻井工程技术研究院

因现行各种政策及制度的存在,建筑行业内部竞争压力极大,建筑施工成本不断增加,企业利润逐年减少,只有有效控制工程成本才能够在当今环境中获利。以新建体育馆项目为例,对施工各阶段成本、进度等方面数据进行收集、整理,应用赢得值法对... 详细信息

因现行各种政策及制度的存在,建筑行业内部竞争压力极大,建筑施工成本不断增加,企业利润逐年减少,只有有效控制工程成本才能够在当今环境中获利。以新建体育馆项目为例,对施工各阶段成本、进度等方面数据进行收集、整理,应用赢得值法对数据进行分析,得出每个阶段成本和进度控制现状,根据成本和进度的偏差找出项目此阶段存在的问题,并制定出对应的方案,在项目下一阶段执行方案中的具体措施,动态整理成本与进度数据,验证措施执行效果,使项目在可控的情况下节约成本并按期完成。结果表明:应用赢得值法在施工阶段可以对项目各种成本及施工进度进行有效控制,在工程应用过程中具有现实意义。

关键词：赢得值法成本控制进度控制评价指标

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大庆古龙页岩油趾端滑套应用情况技术分析

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石油和化工设备 2024年第6期27卷 142-145,149页

作者：郑瑞强大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院大庆163113

随着油气需求不断增加,油气资源勘探开发逐渐转向非常规储层,大庆古龙页岩油作为大庆百年油田建设的重要战略接替资源,页岩油的高效合理开采也逐渐受到广泛关注。本文对国内页岩油井开采压裂工艺前期所遇到的技术难点做出了阐述并简要... 详细信息

随着油气需求不断增加,油气资源勘探开发逐渐转向非常规储层,大庆古龙页岩油作为大庆百年油田建设的重要战略接替资源,页岩油的高效合理开采也逐渐受到广泛关注。本文对国内页岩油井开采压裂工艺前期所遇到的技术难点做出了阐述并简要说明了趾端滑套技术优势,同时将应用于大庆古龙页岩油的趾端滑套原理进行了分析,最后列举了趾端滑套在页岩油现场应用情况并对工具提出了具体的优化措施及改进建议。

关键词：大庆古龙页岩油趾端滑套压裂水平井非常规油气固井

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DQCZ垂直钻井系统导向执行机构的优化完善

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钻采工艺 2023年第6期46卷 152-157页

作者：田玉栋柳贡慧齐悦李军杨志坚蔡伟中国石油大学(北京)石油工程学院大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院

为了解决内蒙古海拉尔、黑龙江方正等易斜区块井斜突出问题,文章对自主研制的DQCZ垂直钻井系统在大钻压工况下纠斜效率低的问题进行了详细分析,发现在导向执行机构的外径尺寸、供电系统效率、控制算法等方面存在一定不足,为此,文章有针... 详细信息

为了解决内蒙古海拉尔、黑龙江方正等易斜区块井斜突出问题,文章对自主研制的DQCZ垂直钻井系统在大钻压工况下纠斜效率低的问题进行了详细分析,发现在导向执行机构的外径尺寸、供电系统效率、控制算法等方面存在一定不足,为此,文章有针对性地开展了导向执行机构的优化改进、供电系统优化设计、导向控制模块纠斜算法优化等研究完善与改进升级。为了验证改进效果,优化完善后的DQCZ垂直钻井系统在海拉尔区块S49-53井等3口井进行了现场试验,实现了一趟钻进尺1322 m,井斜控制在1°以内,机械钻速同比邻井提高19.87%,取得了较好的纠斜打快效果。试验结果表明,优化后的DQCZ垂直钻井系统纠斜效率与提速能力方面得到了很大改进,为同类型其它垂直钻井系统的改进和完善提供了借鉴与参考。

关键词：垂直钻井系统导向执行机构供电模块控制算法纠斜能力

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响应面优化深层废弃水基钻井液无害化处理工艺

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钻井液与完井液 2022年第3期39卷 327-333页

作者：孙露露耿晓光宋涛张洋中国石油集团大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院黑龙江大庆163511

针对大庆油田深层致密气废弃水基钻井液固液分离难、泥饼含水率高(>80%)、存在二次污染的问题,开展了废弃水基钻井液无害化处理技术研究,在分析废弃水基钻井液特性与处理难点基础上,应用Box-Behnken中心组合实验和响应面分析法,通过... 详细信息

针对大庆油田深层致密气废弃水基钻井液固液分离难、泥饼含水率高(>80%)、存在二次污染的问题,开展了废弃水基钻井液无害化处理技术研究,在分析废弃水基钻井液特性与处理难点基础上,应用Box-Behnken中心组合实验和响应面分析法,通过考察破胶剂、助凝剂与絮凝剂的最佳配比对废弃钻井液固液分离效果的影响,创新建立了固液分离泥饼含水率与处理配方参数间的数学模型,研发出了以脱稳絮凝为核心的废弃水基钻井液无害化处理技术,形成了脱稳-絮凝-固液分离处理工艺。现场实验结果表明,废弃水基钻井液经该项技术处理后,泥饼含水率为47%,泥饼浸出液悬浮物含量为63 mg/L,泥饼浸出液中石油类、COD等9项主要污染指标符合GB 8978—1998《污水综合排放标准》、DB23/T 693—2000《黑龙江省废弃钻井液处理规范》相关要求,该技术成果解决了大庆油田深层水基钻井液破胶脱稳效果差等难题,具有较好的推广应用价值。

关键词：钻井液废弃无害化处理化学脱稳响应面方法

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