检索结果-内蒙古大学图书馆

特种油气藏 2025年

作者：伍丽娟朱启星楼一珊杨笑李俊健 “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·长江大学中国石油大学(北京)

针对疏松砂岩油藏长期注水开发后形成的优势渗流通道问题，结合地质和生产动态资料，运用综合评价算法、数值模拟及油藏工程方法，明确优势渗流通道发育特征，形成块状疏松砂岩油藏优势渗流通道精细化识别方法，将研究成果应用在Z油田... 详细信息

针对疏松砂岩油藏长期注水开发后形成的优势渗流通道问题，结合地质和生产动态资料，运用综合评价算法、数值模拟及油藏工程方法，明确优势渗流通道发育特征，形成块状疏松砂岩油藏优势渗流通道精细化识别方法，将研究成果应用在Z油田，结果表明：该方法能够更有效地识别和评估块状疏松砂岩油藏中的优势渗流通道，可准确地定位和利用油藏中的关键渗流区域，为长期水驱油藏开发以及改善水驱开发效果提供重要科学依据。

关键词：块状砂岩油藏优势渗流通道分级评价标准综合识别方法

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基于β-环糊精修饰的抗高温降滤失剂

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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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水基钻井液用多元协同纳米润滑剂的研究进展

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材料导报 2025年第2期39卷 53-58页

作者：屈沅治张蝶兰雅婧任晗刘阔黄宏军梁本亮颜鲁婷中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 油气钻完井技术国家工程研究中心北京102206 北京交通大学物理科学与工程学院北京100044

纳米技术在钻井液中的应用是目前油田化学领域的研究热点之一,受到国内外钻井液行业的普遍关注。随着纳米粒子的研究越来越深入,国内外已开始将其用于钻井液润滑改性,其用量少、对环境潜在的负面影响小,开发与应用新型环保钻井液纳米润... 详细信息

纳米技术在钻井液中的应用是目前油田化学领域的研究热点之一,受到国内外钻井液行业的普遍关注。随着纳米粒子的研究越来越深入,国内外已开始将其用于钻井液润滑改性,其用量少、对环境潜在的负面影响小,开发与应用新型环保钻井液纳米润滑剂是当前的发展趋势。本文围绕钻井液用纳米润滑材料的研究进展进行了详细的综述,包含纳米材料抗磨减摩机理、纳米粒子种类及形态、纳米材料在钻井液中的润滑效果,指出了纳米润滑材料应用于钻井液存在的问题,重点探讨了纳米粒子表面修饰改性进展并对多元协同及多效发挥进行了展望。

关键词：纳米润滑剂表面改性多元协同水基钻井液

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大位移井套管外壁磨损剩余强度变化规律研究

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石油机械 2025年第4期 132-138页

作者：刘剑李忠慧黄熠胡棚杰曹天宝孟凡奇油气钻采工程湖北省重点实验室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中海石油(中国)有限公司湛江分公司

目前针对套管磨损的研究集中在内壁磨损，但在大位移井下套管过程中，套管外壁磨损不可忽略，研究套管外壁磨损后剩余强度变化规律对套管柱强度校核具有重要意义。依据弹塑性力学理论，采用数值模拟方法建立了套管外壁磨损有限元分析模... 详细信息

目前针对套管磨损的研究集中在内壁磨损，但在大位移井下套管过程中，套管外壁磨损不可忽略，研究套管外壁磨损后剩余强度变化规律对套管柱强度校核具有重要意义。依据弹塑性力学理论，采用数值模拟方法建立了套管外壁磨损有限元分析模型；结合第四强度理论，研究了不同外壁磨损深度、套管钢级、外壁磨损半径和套管轴向载荷对套管强度的影响。研究结果表明：在外挤载荷作用下，套管外壁磨损后von Mises应力最大值出现在磨损最深处的外壁上，且受应力集中效应影响，随着磨损深度增加，套管磨损区内、外壁应力不均匀分布明显加剧；随着磨损深度的增加，套管剩余强度逐渐下降，当磨损深度大于2.19 mm时，N80钢级生产套管均有损坏风险；在相同磨损深度下，磨损半径越大，套管剩余强度越小；轴向压应力可以增大套管剩余强度，轴向拉应力会减小套管剩余强度。所得结果可为套管磨损后的损坏提出预警，为套管柱全寿命周期强度校核提供参考。

关键词：套管磨损剩余强度轴向载荷大位移井磨损半径 von Mises应力

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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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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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基于SAE和LSTM神经网络的深部未钻地层可钻性预测方法

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西安石油大学学报(自然科学版) 2025年第1期40卷 39-46,64页

作者：朱亮李晓明纪慧楼一珊油气钻完井技术国家工程研究中心(长江大学) 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 中国石油川庆钻探工程有限公司四川成都610051

在制定深部地层钻进提速方案时,对地层可钻性进行钻前预测是十分必要的,现有的岩石可钻性预测方法精度低,难以满足钻井设计的要求。为此,提出一种基于SAE和LSTM神经网络相结合的组合模型对深部未钻地层的可钻性进行预测。并将SAE-LSTM... 详细信息

在制定深部地层钻进提速方案时,对地层可钻性进行钻前预测是十分必要的,现有的岩石可钻性预测方法精度低,难以满足钻井设计的要求。为此,提出一种基于SAE和LSTM神经网络相结合的组合模型对深部未钻地层的可钻性进行预测。并将SAE-LSTM组合模型的训练时间和预测结果与BP神经网络、支持向量机、随机森林和单一的LSTM模型进行了对比分析。结果表明:所构建的SAE-LSTM组合模型预测地层可钻性训练用时最短,预测值与实际测量值误差最小,拟合结果的均方根误差RMSE仅为0.081,平均绝对百分比误差MAPE为1.189,决定系数R^(2)为0.966,其RMSE和MAPE最小,R 2最大,较其他模型预测精度更高。该方法为地层参数预测提供了新的途径,能改善以往预测方法在处理复杂地层问题时预测效率低、预测精度不高等问题。

关键词：深部地层钻探岩石可钻性预测模型栈式自动编码器 LSTM神经网络深度学习

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位移约束和温度耦合下致密砂岩热诱导微裂纹发育规律研究

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岩石力学与工程学报 2025年第1期44卷 174-184页

作者：李明昊李皋张毅杨旭李红涛冯佳歆宿腾跃西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 油气钻完井技术国家工程研究中心欠平衡/气体钻井实验室四川成都610500 中国石油西南油气田工程技术研究院四川成都610017

柱塞岩样加热后内部细观局部可膨胀位移存在差异,导致微裂纹非均质性显著,因此在研究岩石受热后力学行为时,局部可膨胀位移约束也是必要考虑因素之一。以砂岩为例,首先通过加热后岩石薄片多点观测提取裂纹特征,进一步基于多晶离散元法... 详细信息

柱塞岩样加热后内部细观局部可膨胀位移存在差异,导致微裂纹非均质性显著,因此在研究岩石受热后力学行为时,局部可膨胀位移约束也是必要考虑因素之一。以砂岩为例,首先通过加热后岩石薄片多点观测提取裂纹特征,进一步基于多晶离散元法重构数字岩芯,并开展热损伤仿真,探究位移约束及温度耦合影响下砂岩微裂纹发育机制和力学参数变化特征。研究表明:(1)粒内裂纹发育受加热温度和可膨胀位移的影响,损伤加剧表现为:沿解理面形成优势倾向→交叉状共轭剪切裂纹→小尺寸颗粒内裂纹密度增大。(2)Ф25 mm×50 mm岩样经200℃~1000℃加热后,最大可膨胀位移随温度升高呈线性增长趋势,但温度对可膨胀位移值的离散性影响并不显著。裂纹数量在初期随可膨胀位移线性大幅增长,后趋缓至平稳。800℃后,粒内拉伸裂纹数量反超粒间拉伸裂纹,占比最高,而粒内剪切破坏在1000℃以下几乎不发生。(3)更高的温度会抑制可膨胀位移对微裂纹发育的促进作用,具体体现为:经400℃加热后,微裂纹增长率为668.3%,升温至1000℃后微裂纹增长率却降低至12.8%。随着可膨胀位移增高,微裂纹的非均匀发育使得岩石宏观非均质性增强,结构更加劣化,力学参数降低。

关键词：岩石力学致密砂岩位移约束热诱导微裂纹细观力学

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抗多价阳离子降滤失剂的研发与性能评价

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油田化学 2025年第1期42卷 8-13页

作者：曹家俊张永威秦雨箐余加水余婷朱丽敏杨丽丽中国石油西部钻探钻井液分公司新疆克拉玛依834000 油气钻完井技术国家工程研究中心中国石油大学(北京)北京102249

油气勘探开发作业中地质情况复杂,盐膏层地层水矿化度极高,大量金属阳离子对水基钻井液黏度、降滤失性产生了严重的负面影响。为了解决这一问题,文章在两性离子聚合物的基础上引入支化剂制备了一种抗多价阳离子的两性离子超支化聚合物... 详细信息

油气勘探开发作业中地质情况复杂,盐膏层地层水矿化度极高,大量金属阳离子对水基钻井液黏度、降滤失性产生了严重的负面影响。为了解决这一问题,文章在两性离子聚合物的基础上引入支化剂制备了一种抗多价阳离子的两性离子超支化聚合物降滤失剂XZ-DJ2,通过实验探究了其最佳反应条件,并对其理化性质进行了一系列表征测试,测试了钻井液基浆加入XZ-DJ2后的流变性、降滤失性、抗盐性、粒径和Zeta电位。研究结果表明,向基浆中加入2%的XZ-DJ2后,Zeta电位从-31.9 m V变为-42.4 m V,Zeta电位绝对值上升,表明XZ-DJ2可提高体系的稳定性;在150℃下老化16 h前后的滤失量分别为5.6 mL和6 mL,与未加入XZ-DJ2的基浆滤失量(分别为26.6和31.8 mL)相比均有大幅下降,表明XZ-DJ2具有良好的降滤失性能。随着XZ-DJ2加量的增大,钻井液的黏度增大,滤失量略有降低。在30%Na Cl、30%KCl、5%Ca Cl_(2)、5%Mg Cl_(2)和1%Al_(2)(SO_(4))_(3)·18H_(2)O污染的情况下,钻井液的黏度明显降低,但滤失量(分别为6.3、6.2、5.2、6.8、7.0 mL)变化不大,保持良好的降滤失性能,表明XZ-DJ2具有优异的抗温性能和抗多价阳离子污染能力,且XZ-DJ2是通过提升滤饼致密性而非提升钻井液黏度来达到降滤失效果,有利于钻井提速,进一步节省钻井液作业成本。

关键词：矿化度多价阳离子降滤失剂超支化水基钻井液

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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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