采编系统

访问统计

在线人数:
访问总数:

优先发表栏目展示本刊经同行评议确定正式录用的文章,这些文章目前处在编校过程,尚未确定卷期及页码,但可以根据DOI进行引用。
显示方式:
随钻前视声波测井钻头前方声场特征研究
杨书博, 乔文孝, 赵琪琪, 倪卫宁, 吴金平
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021020
[摘要](43) [HTML全文](11) [PDF 2212KB](12)
摘要:
现有声波测井仪器无法满足前视探测需求,为此开展了基于相控阵技术的随钻前视声波测井技术研究。采用相控线阵声波辐射器和相控圆弧阵声波接收站,分别实现声波能量的定向辐射和扫描接收;利用有限差分算法,分别模拟了随钻条件下钻头前方存在一个地层界面时的单极和相控阵声波测井响应。模拟结果表明,由于井底散射的影响,随钻前视声波测井的波场比常规反射声波测井的声场更为复杂;与单极声波辐射器相比,相控线阵声波辐射器能够定向增强辐射到钻头前方地层中的声波能量,可以显著增强P-P回波的幅度;与单极声波接收器相比,通过统计相控圆弧阵声波接收站扫描接收到的不同方位P-P回波的幅度,可以近似判断钻前地层界面的方位。研究结果验证了利用相控阵声波测井技术进行钻前地质异常体探测的可行性,为后续工业样机的开发提供了理论依据。
京津冀岩溶热储钻井关键技术
曹华庆, 吴波, 龙志平, 王殿学, 黄干廷, 马向东
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020105
[摘要](134) [HTML全文](13) [PDF 959KB](32)
摘要:
京津冀岩溶热储钻井存在以下技术难点:风化壳判断不准,易发生失返性漏失,导致垮塌埋钻;岩溶热储胶结差,取心收获率低;基岩储层非均质性强、可钻性差,钻头选型困难、机械钻速低。因此,利用XRF元素录井技术准确判断风化壳,防止风化壳发生失返性漏失,提高成井率;选用JS-6型全封销挂式多用取心筒与一体化岩心爪配合提高取心收获率;根据基岩储层的岩性和可钻性优选钻头型号和进行个性化设计,提高基岩储层的机械钻速;根据钻井过程易发生卡钻和漏失的问题,制定防卡和堵漏技术措施,最终形成了京津冀岩溶热储钻井关键技术。京津冀岩溶热储钻井应用该关键技术后成井率达到100%,钻井周期缩短10%以上,钻井成本降低12%。研究和实践表明,京津冀岩溶热储钻井关键技术可以解决京津冀岩溶热储钻井存在的技术难点,为京津冀地区地热资源的勘探开发提供技术支持。
库车山前高温高压气井完井封隔器失效控制措施
王克林, 刘洪涛, 何文, 何新兴, 高文祥, 单锋
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020128
[摘要](39) [HTML全文](16) [PDF 1032KB](18)
摘要:
库车山前高温高压气井主要采用Y443-111封隔器,但该封隔器在替液过程中易憋压,严重时甚至出现封隔器提前坐封问题,导致油管与套管之间环空的试油钻井液无法完全替出环空保护液,后期可能对油管、套管柱产生腐蚀。针对上述问题,分析了Y443-111封隔器替液过程中失效与损坏的原因,发现影响该封隔器失效的主要因素是封隔器与套管的间隙太小,次要因素是替液排量大和井筒清洁情况差。为此,给出了降低替液排量、清除井筒杂质、优化试油钻井液性能、提高井筒工作液质量和缩小封隔器外径等完井封隔器失效控制措施。上述措施在现场累计应用43井次,成功率达97.6%,解决了库车山前高温高压气井的封隔器失效问题,确保了高温高压井下作业安全和完井作业的顺利施工。
渤海油田注水井延效酸化技术研究与应用
孙林, 李旭光, 黄利平, 夏光, 杨淼
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021029
[摘要](14) [HTML全文](2) [PDF 776KB](6)
摘要:
针对渤海油田注水井重复酸化效果逐渐变差的问题,进行了注水井延效酸化技术研究。采用3种低浓度深部缓速酸进行协同增效,加强酸液储层保护性能,并加入防膨剂和表面活性剂,配制了延效酸;在60 ℃温度条件下,先后测试了延效酸对现场垢样、钙蒙脱石和二氧化硅的溶蚀效果,抑制注入水结垢性能、洗油性能、缓速和总溶蚀性能,以及动态驱替延效性能。试验得出:延效酸对钙蒙脱石和现场垢样的溶蚀率分别可达45.23%和86.50%,对二氧化硅的溶蚀率仅0.22%;抑制结垢能力强;酸液表面张力12.77 mN/m;延效酸与岩粉分别反应2,4和6 h后溶蚀率可达9.39%、13.64%和24.54%;动态驱替酸化后注入20倍孔隙体积的水,渗透率增大倍数仍然稳定在1.8~1.9倍。注水井延效酸化技术已在渤海油田应用14井次,应用效果显著。研究和应用结果表明,延效酸具有综合解堵效果好、保护骨架、多功能、缓速性好、总溶蚀率高、延效性好等优点,具有推广应用价值。
深水浊积岩油藏提高采收率方法研究——以安哥拉X油藏为例
牟汉生, 陆文明, 曹长霄, 宋兆杰, 石军太, 张洪
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021025
[摘要](19) [HTML全文](7) [PDF 1673KB](5)
摘要:
深水浊积岩油藏储层非均质性强,平面矛盾突出,注水开发过程中易出现油水前缘不稳定,形成窜流。气水交替驱与氮气泡沫驱可以有效稳定油水界面,延缓流体窜逸。为明确气水交替驱与氮气泡沫驱在平面非均质油藏的适用性及其提高采收率机制,结合油藏地质资料,设计制作了不同渗透率级差的岩心模型,开展了气水交替驱和氮气泡沫驱试验,分析了两种提高采收率方法的驱油效果,结合数值模拟研究,探索驱替过程中不同渗透率条带的流体波及规律。研究结果表明,当岩心模型渗透率级差较小时,气水交替驱可表现出良好的提高波及系数及降低出口端含水率的能力,但当岩心模型渗透率级差较大时,该方法控制气体流度能力降低,提高采收率效果变差。氮气泡沫驱在岩心模型渗透率级差较大时,仍可发挥泡沫堵大不堵小、堵水不堵油以及表面活性剂洗油的多重特性,有效抑制高渗条带中的流体窜逸,使氮气泡沫在低渗条带呈现活塞式驱替,从而实现深部调驱、大幅度提高采收率的目的。因此,氮气泡沫驱可有效提高深水浊积岩油藏采收率,为该类油藏的经济高效开发提供技术支持。
伊拉克库尔德A油田原油注氮欠平衡钻井技术
胡清富, 谢春来, 田玉栋, 王焕文, 甘建国, 林辉
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021002
[摘要](19) [HTML全文](9) [PDF 662KB](7)
摘要:
伊拉克库尔德A油田主力产层Bekhme碳酸盐岩储层裂缝发育,经过多年开发,地层压力逐年降低,钻井过程中极易发生钻井液漏失,不但导致机械钻速低,而且造成储层污染而出现单井产量低、含水率高等问题。为此,研究应用了以原油为钻井液、环空注氮气的欠平衡钻井技术, 该技术改变了传统的充气方式,氮气由环空注入井眼,随井眼内钻井液直接返至井口,即氮气只参与钻井液的部分循环,通过降低上部井眼内钻井液液柱压力,来降低井底钻井液液柱压力,实现欠平衡钻进,且不影响井下MWD的测量和传输。该技术在A油田现场应用6口井,均顺利钻至设计井深,未发生井漏、井涌、井眼失稳等井下故障,且实现了边钻进边生产的目的,与应用常规钻井技术的油井相比,机械钻速明显提高,单井产量提高了1~3倍,取得了良好的提速提产效果。研究与应用表明,原油注氮欠平衡钻井技术能满足老油田低地层压力、窄安全密度窗口地层安全钻井的需求,可提高油藏采收率及勘探开发效益。
沧东凹陷页岩油水平井优快钻井技术
刘天恩, 张海军, 袁光杰, 李国韬, 阴启武, 陈斐
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020127
[摘要](64) [HTML全文](16) [PDF 1172KB](26)
摘要:
在沧东凹陷页岩油水平井钻井过程中,面临机械钻速低、安全风险大、固井质量难以保证等问题。为解决这些问题,预测了地层漏失压力和坍塌压力,进行了井身结构和井眼轨道优化、PDC钻头个性化设计,并集成盐水钻井液、旋转导向钻井技术、韧性水泥浆和漂浮顶替固井等配套技术,形成了沧东凹陷页岩油水平井优快钻井技术。该技术在沧东凹陷20口页岩油水平井进行了应用,应用结果显示:固井质量优质率提高了30.4%;井深超过4 500.00 m井的平均机械钻速提高了20.2%,平均钻井周期缩短了30.6%;井深小于4 500.00 m井的平均机械钻速提高了82.9%,平均钻井周期缩短了49.9%。研究与应用结果表明,该技术满足了沧东凹陷页岩油水平井优快钻井需求,为页岩油水平井高效开发提供了技术手段,也为国内各油田非常规油气藏钻井技术优化提供了借鉴。
大港油田陆相页岩油滑溜水连续加砂压裂技术
田福春, 刘学伟, 张胜传, 张高峰, 邵力飞, 陈紫薇
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021021
[摘要](42) [HTML全文](8) [PDF 1121KB](15)
摘要:
针对页岩油水平井应用常规滑溜水压裂时存在的用液量大、砂比低、增产效果不理想等问题,通过优选聚合物降阻剂,优化黏土稳定剂、破乳助排剂和过硫酸盐类破胶剂的加量,形成了变黏滑溜水压裂液体系,调节聚合物降阻剂的加量可实现滑溜水压裂液黏度的调控。通过支撑剂导流能力模拟试验,优选了70/140目石英砂和40/70目陶粒的支撑剂组合,通过先导性试验,形成了大港油田陆相页岩油滑溜水连续加砂压裂技术,并在G页2H井进行了现场试验,有效提高了施工效率和单位液体的携砂量,减少了压裂液用量,形成了较好的缝网体系,提高了储层改造程度,取得了良好的压裂增产效果。现场试验表明,该技术能够满足页岩油水平井滑溜水连续加砂压裂要求,可以为页岩油高效开发提供技术支撑。
胜利油田注水井分层酸化管柱研究现状及发展建议
李永康, 贾贻勇, 张广中, 王宏万, 崔玉海
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021030
[摘要](10) [HTML全文](3) [PDF 924KB](1)
摘要:
分层酸化工艺是胜利油田解决分注井纵向差异和堵塞的重要技术措施,分层酸化管柱是实施酸化工艺的重要载体。结合胜利油田油藏实际,分析了注水井分层酸化管柱技术需求,总结了该方面的研究现状。分析认为,已经形成的K344、Y211/Y221和Y341等3种基本系列管柱,可以满足胜利油田整装、断块、低渗透等油藏常规注水井的分层酸化需求;另外,研究的可替酸分层酸化管柱可实现酸洗功能,酸化-返排一体化管柱一趟管柱可实现酸化、高效返排功能,分酸分注一体化管柱一趟管柱可实现分层酸化、分层注水,重复酸化完井管柱可实现单层的重复酸化,这些技术都已大量应用,并取得了一定的现场效果。但相对于现场实际需求,及日益迫切的降本增效要求,现有管柱还存在许多局限和不足,为此提出了不断优化完善分层酸化系列管柱、进一步研究多功能集成管柱、加强智能注水技术和智能管柱研究的发展建议。
胜坨油田套损井分层注水及测调技术
贾贻勇, 李永康
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020137
[摘要](24) [HTML全文](7) [PDF 874KB](8)
摘要:
为解决胜坨油田因套漏、套变等复杂井况导致的注水井分注率下降的问题,结合胜坨油田套损水井的实际情况,开展了过浅层贴堵段分注、封窜可洗井分注及小井眼井分注等技术研究。从井筒环境、生产参数、作业施工等方面综合分析,采用模拟等方法优化设计、优选材料、提高工具性能,研制适合不同井况的分注工具,研究配套小井眼注水井测调技术,形成了套损井分层注水系列技术。应用59井次,增加注水层段65个,恢复水驱控制储量477.9×104 t,实现了套损注水井的多级分层注水,提高了老水井的开发效益,为水驱油藏的效益开发提供了探索经验。
顺北一区小井眼超深井井筒温度场特征研究与应用
苏雄, 杨明合, 陈伟峰, 张俊
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021006
[摘要](16) [HTML全文](4) [PDF 1682KB](11)
摘要:
顺北一区小井眼超深井井筒温度高,部分井超过国内现有测量仪器抗温能力,易引起测量仪器探管烧毁和无信号故障。针对这一问题,建立了井筒瞬态温度场数学模型,分析了不同参数下的井筒温度场剖面特征,提出了“临界温度井深”概念。基于此概念,为有效降低井底循环温度,使临界温度井深下移并到达井底,对钻井液的流变性、热属性、排量、入口温度以及钻柱热属性等7个参数进行了敏感性分析,得到了能够显著影响井筒温度场的物理参数。分析发现:根据井筒温度变化曲线,可以把临界温度井深分为真实、过渡、当量3种类型;井筒温度场对钻柱导热系数、钻井液比热容、钻井液导热系数等3个参数敏感,其敏感程度为钻柱导热系数>钻井液比热容>钻井液导热系数,与之对应的是当量临界温度井深。研究结果表明,通过改变钻井液热属性、降低钻柱导热系数,能够有效降低顺北一区的井底循环温度。
基于水平井电阻率测井的井间夹层反演方法及应用
胡松, 王敏, 田飞, 赵磊
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021031
[摘要](13) [HTML全文](3) [PDF 1421KB](1)
摘要:
为了研究夹层的空间分布特征,揭示剩余油分布规律,开展了井间夹层识别和预测。首先,根据岩心资料确定了夹层类型,并结合测井资料建立夹层识别标准;然后,依据电测井原理构建反演算法,反演得到水平井井轴外夹层的展布情况。研究结果表明,利用密度相对值和伽马相对值交会或中子相对值和伽马相对值能够识别研究区2类夹层;反演的钙质夹层厚度绝对误差为0.018 m,泥质夹层厚度绝对误差为0.017 m;其中钙质夹层较为发育,分布广,厚度变化大;泥质夹层分布数量相对较少,以顺物源北东向分布。研究表明,利用水平井电阻率反演井轴外夹层的分布,结合直井联合控制确定的夹层井间展布,可以提高夹层井间预测的精度,为研究剩余油分布和挖潜提供依据。
恒温差热式流量计影响因素模拟与试验研究
张夷非, 魏勇, 余厚全, 陈强, 刘国权, 张学
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021023
[摘要](12) [HTML全文](3) [PDF 1037KB](1)
摘要:
针对恒温差热式流量计在井下测量小流量流体时误差较大的问题,进行了温度、压力的影响研究。根据流量计加热器电功率与被测流体流量的关系,分析了温度对液态水物性参数的影响,通过数值模拟研究了不同温度下水流量与流量计换热功率的变化曲线。在此基础上,搭建了可调节水温和流体流量的试验平台,在定压(常压)条件下,试验分析了25~40 ℃的流量计功率—水流量关系曲线,试验发现,流量计的加热器功率与环境温度成单调增关系。理论分析实测条件下恒温差热式流量计的影响因素得到:该流量计在0~2 000 m井段时,深度每增加500 m造成的测量误差约为2.2 m3/d;在2 000~4 000 m井段,测量误差约为0.6 m3/d。研究结果表明,相同流量下,恒温差热式流量计的输出功率会随井深增加(井筒温度、压力变化)而升高,造成测量误差,为该流量计测量结果的校正和有效应用提供了理论依据。
工业氯化钙加重胍胶压裂液体系研究与现场试验
周建平, 杨战伟, 徐敏杰, 王丽伟, 姚茂堂, 高莹
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021014
[摘要](13) [HTML全文](4) [PDF 796KB](4)
摘要:
为了解决现有加重压裂液体系成本高及加重密度低等问题,采用工业氯化钙作为加重剂,研发了一种低成本加重压裂液技术。在分析硼交联剂在氯化钙胍胶基液中交联受阻机理的基础上,研制了耐高浓度氯化钙溶液交联剂,可在低pH环境下使高浓度氯化钙溶液和胍胶基液形成交联冻胶。工业氯化钙加重胍胶压裂液具有加重密度高、基液黏度低和耐温耐剪切性能良好等特点,在温度140 ℃、剪切速率100 s–1条件下剪切2 h后,冻胶黏度大于100 mPa·s。现场试验表明,超深井采用氯化钙加重胍胶压裂液进行压裂施工,施工压力可降低10~15 MPa。研究表明,氯化钙加重胍胶压裂液性能可靠,能够降低超深高应力储层改造施工压力,提高压裂效果,具有现场推广应用价值。
大数据技术在石油工程中的应用现状与发展建议
耿黎东
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020134
[摘要](75) [HTML全文](18) [PDF 952KB](62)
摘要:
大数据技术逐渐成为石油公司与油服公司实现石油工程智能化和降本增效的重要手段之一,目前已成为国内外研究的热点。为了促进大数据技术在油气行业的快速发展和广泛应用,加快石油工程的数字化智能化转型,阐述了大数据技术的定义和特点,从大数据平台和钻井、压裂及开发等具体应用场景2个方面分析了大数据技术在石油工程中的应用现状,指出大数据技术在石油工程中的发展需要建立统一的大数据分析平台,与数字化巨头合作研发,完善石油工程大数据管理机制和技术标准,强化基础、前瞻技术研究,并针对具体应用场景部署实施相关项目,逐步建立石油工程大数据生态系统。大数据技术在石油工程行业具有广阔的应用前景,加快石油工程大数据技术的研究和应用,对于促进我国油气资源的经济高效开发具有重要作用。
弹性孔网材料的堵漏性能评价及现场应用
李公让, 于雷, 刘振东, 李卉, 明玉广
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2021008
[摘要](36) [HTML全文](9) [PDF 928KB](7)
摘要:
现有常规桥浆堵漏材料存在裂缝适应性不强、封堵层浅和堵漏成功率较低等问题。为此,优选了不同规格弹性孔网材料,进行了压缩回弹性、抗拉强度和抗温性等性能评价实验,优选了综合性能最佳的弹性孔网材料,并考察了弹性孔网材料尺寸、形状和加量对堵漏效果的影响。实验结果表明,1#弹性孔网材料的50%压缩永久变形率低于10%,抗拉强度为150 kPa,抗温能力达150 ℃,适合用作堵漏材料;正方体形弹性孔网材料可滞留在裂缝内,堵漏效果较好,尺寸为5 mm×5 mm×5 mm的弹性孔网材料对尺寸为5.0 mm×4.0 mm的楔形缝封堵效果最优;弹性孔网材料加量为0.08%时的堵漏效果最好。弹性孔网材料在多口井进行了现场堵漏,一次堵漏成功率达86.7%。研究表明,弹性孔网材料对裂缝性地层具有较好的适应性和堵漏效果,能够解决地层漏失问题。
国内外水溶气开发技术现状及发展建议
何勇明, 谢汪洋, 陈先超
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020121
[摘要](45) [HTML全文](18) [PDF 758KB](17)
摘要:
水溶性天然气(简称水溶气)是一种储量巨大的非常规能源,极具开发潜力和发展前景,但目前缺少系统的理论研究,也没有成熟的开发技术。详细介绍了国内外水溶气的储量分布及开发现状,总结了国内外水溶气开发技术研究的主要进展,主要包括采出水回注技术、地热型水溶气开采与二氧化碳地质封存结合技术的基本原理及现场试验情况,以及对气水界面和水侵规律的影响研究结果。分析认为,目前水溶气开发技术研究虽然取得一定的成果,但未形成系统的理论体系,也没有形成综合利用、经济有效和安全可靠的开发技术。为此,需高度重视水溶气勘探开发技术研究,以实现我国水溶气的有效勘探开发,为保障国家能源安全提供新的思路。
涪陵页岩气田焦石坝区块调整井钻井技术
臧艳彬, 刘劲歌, 周贤海, 艾军, 宋争
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020122
[摘要](33) [HTML全文](13) [PDF 953KB](4)
摘要:
随着涪陵页岩气田焦石坝区块进入开发调整期,单井可采储量降低,要经济开发就需要缩短钻井周期、降低钻井成本。为了实现钻井提速降本,通过钻井优化设计、超长水平段钻井、强化参数钻井提速、基于等寿命理念的“一趟钻”钻井技术、“钻刮通洗一体化”完井、长效密封固井等方面的技术攻关,形成了涪陵页岩气田焦石坝区块调整井钻井技术。现场应用结果显示,调整井平均水平段长度达到2 096 m,同比涪陵页岩气田焦石坝区块一期增加37.8%;平均机械钻速达到9.49 m/h,同比一期提高26.2%;钻井周期62.27 d,同比一期缩短26.0%;而环空带压比例则由一期的70.0%降至4.6%。应用表明,采用该钻井技术后,水平段长度大幅增加,机械钻速大幅提高,钻井周期大幅缩短,环空带压比例大幅降低,满足了焦石坝区块部署调整井的技术需求,支撑了涪陵页岩气田稳产增效。
四川盆地磨溪–高石梯定向钻井关键技术
李勇政, 陈涛, 江川, 杜江
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020103
[摘要](54) [HTML全文](19) [PDF 621KB](11)
摘要:
四川盆地磨溪–高石梯区块采用“螺杆+MWD”钻进ϕ215.9 mm定向井段时,由于造斜点深、地层温度和钻井液密度高、地层复杂,存在井眼轨迹控制困难、托压严重、机械钻速低等问题。为解决这些问题,通过优化井眼轨道、优选个性化钻头、配套水力振荡器提速工具、制定降摩减阻和预防压差卡钻等技术措施,形成了ϕ215.9 mm定向钻井关键技术。磨溪–高石梯区块ϕ215.9 mm定向井段应用定向钻井关键技术后,降低了井眼轨迹控制难度,有效减轻了定向托压现象,提高了机械钻速,降低了井下卡钻风险,ϕ215.9 mm定向井段的钻井时间由应用前的44.75 d缩短至27.51 d,定向井段提速效果明显。研究和现场应用表明,ϕ215.9 mm定向钻井关键技术能有效解决磨溪–高石梯区块ϕ215.9 mm定向井段钻进过程中存在的技术难点,可在该区块推广应用。
保德煤层气田黄河压覆区长水平段水平井钻井完井技术
邓钧耀, 刘奕杉, 乔磊, 王开龙, 胡凯
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020124
[摘要](63) [HTML全文](16) [PDF 782KB](13)
摘要:
保德煤层气田北部优质煤层气藏开发受到城市、黄河压覆等地面复杂情况影响,为了实现有效动用,分析了该地区煤层的地质特点,考虑煤层倾角、垂深和常规钻井工艺等因素,开展了井身结构优化、井眼轨迹控制、钻井液优选及完井工艺优化研究,形成了集约化大平台水平井钻井完井技术。通过集成应用新技术,实现了地表复杂地区煤层气优质储量的经济开采。在煤层垂深800.00~1 000.00 m、上倾角度2°~5°条件下,水平段极限长度可达到1 700.00~2 000.00 m。在此基础上,研发了玻璃钢筛管完井系统,实现了水平井完井井筒“可重入、可作业、可维护”的功能,满足了采煤采气一体化要求,现场试验取得了较好的开发效果。长水平段水平井钻井完井技术为保德煤层气田黄河压覆区煤层气的开发提供了新的技术途径。
完井用多孔隙形状记忆聚合物的性能影响因素研究
段友智, 侯倩, 刘锦春, 岳慧, 艾爽, 信卫东
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020100
[摘要](47) [HTML全文](7) [PDF 987KB](3)
摘要:
由单一相对分子质量多元醇制备的多孔隙形状记忆聚合物的性能无法满足完井的要求,需要采用不同相对分子质量多元醇制备多孔隙形状记忆聚合物。为给制备适用于不同井下条件的多孔隙形状记忆聚合物提供依据,通过改变不同相对分子质量多元醇的质量比,制备了不同的多孔隙形状记忆聚合物。通过测试其力学性能、玻璃化温度、热敏性能和观察其孔隙结构,分析了不同相对分子质量多元醇的质量比对其性能的影响规律。低相对分子质量与高相对分子质量多元醇的质量比越大,多孔隙形状记忆聚合物的硬度、压缩强度和弯曲强度越高,玻璃化温度、热形变温度、形变恢复温度和开孔率越低,泡孔尺寸越大,孔型系数和泡孔壁厚越大,结构的各向异性越强。研究表明,通过调整制备原料中不同相对分子质量多元醇的质量比,可获得具有一定力学强度,同时满足不同井下温度条件形状恢复、对不同粒径地层砂具有滤砂过流功能的完井用多孔隙形状记忆聚合物。
超声波高频旋冲钻井技术破岩效果试验研究
路宗羽, 郑珺升, 蒋振新, 赵飞
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020126
[摘要](50) [HTML全文](4) [PDF 867KB](24)
摘要:
为了研究超声波高频旋冲钻井技术相较于常规旋转钻井技术的提速效果,以及钻进条件和参数对超声波高频旋冲破岩效率的影响规律,设计了超声波振动发生短节,搭建了超声波破岩模拟试验台,采用控制变量法和正交试验法,开展了超声波破岩提速试验及影响超声波破岩效率的试验,得到了钻压、超声波振幅、转速和钻头直径对超声波高频旋冲破岩效率的影响规律。结果表明:在实验室常规温度和压力条件下,与常规旋转破岩技术相比,超声波高频旋冲钻井技术的破岩效率更高,平均提高幅度达77.65%;影响超声波高频旋冲破岩效率的因素从大到小依次是钻压、振幅、钻头直径和转速;钻压和振幅对超声波高频旋冲破岩效率的影响显著,且振幅越大,超声波高频旋冲破岩的效率越高。研究结果表明,超声波高频旋冲钻井技术可为提高深部硬地层机械钻速提供一种新的破岩方法。
吉林油田致密油水平井优快钻井完井技术
崔月明, 史海民, 张清
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020123
[摘要](89) [HTML全文](23) [PDF 693KB](19)
摘要:
吉林油田致密油水平井钻井成本高、钻井周期长、机械钻速慢,井眼易失稳,且摩阻和扭矩大、套管下入困难,针对这些问题,开展了二开长水平段水平井优快钻井完井技术研究。为了从设计源头降低钻井成本、缩短钻井周期,将前期采用的三开小井眼井身结构简化为浅下表层套管的二开井身结构,节省了一个开次的中完时间;同时,研究形成了以井眼轨道优化设计、低滤失强抑制聚合物钻井液、近钻头地质导向工具、个性化PDC设计和漂浮下套管为核心的优快钻井完井技术。上述优快钻井完井技术在吉林油田180口致密油水平井进行了现场应用,应用井平均井深3 449.00 m,平均水平段长1 189.00 m,套管安全下入率100%,固井合格率100%,油层钻遇率提高20.2%,钻井周期缩短44.2%,钻井成本降低40.7%,取得了显著效果。研究结果表明,优快钻井完井技术可实现吉林油田致密油水平井低成本高效开发,并且对致密气、页岩油等其他非常规油气藏的开发具有借鉴作用和参考价值。
改性高铝水泥浆的负温硬化性能及其增强机制
刘浩亚, 鲍洪志, 刘亚青, 何青水, 胡志强, 金鑫
当前状态:  doi: 10.11911/syztjs.2020129
[摘要](29) [HTML全文](11) [PDF 1373KB](13)
摘要:
针对负温环境下固井水泥浆水化反应减缓甚至停滞,导致固井施工难以进行的问题,开展了改性高铝水泥浆的硬化特性优化和早期强度的增强机制研究。在0,–10和–18 ℃温度环境下对改性高铝水泥浆的凝结时间、流动度及抗压强度等性能进行了对比试验,研究了负温环境下水泥浆关键性能的变化规律及与凝结时间调节剂SCEG之间的关系;在分析水化产物物相组成和微观结构的基础上,研究了水泥浆负温硬化机制,并通过添加石膏促进生成AFt,提高了水泥石的抗压强度。试验得出:0至–18 ℃环境下,在改性高铝水泥浆中添加占水泥质量0%~3%的SCEG时,该水泥浆可在0.3~6.0 h内硬化;该水泥浆24 h抗压强度达9.7~11.2 MPa,添加占水泥质量10%~15%的石膏后,水泥石抗压强度可提高30%左右。XRD测试发现,负温环境下水泥水化矿物主要为铝酸盐熟料而非硅酸盐熟料,产物主要为Ca2Al(Al,Si)2O7、AFm、AFt及少量硅酸盐水化产物C–S–H,其中AFt含量越高,水泥石抗压强度越高。研究结果表明,改性高铝水泥具有良好的负温硬化能力,适量添加石膏可提高水泥水化产物中AFt的含量,有助于提高水泥石的抗压强度。
显示方式:
封面
2021-01期封面
2021, 49(1): 0-0.  
[摘要](43) [PDF 14698KB](11)
摘要:
目录
2021-01期目录
2021, 49(1): 1-2.  
[摘要](50) [PDF 316KB](12)
摘要:
专家视点
中国石化石油工程技术新进展与发展建议
路保平
2021, 49(1): 1-10.   doi: 10.11911/syztjs.2021001
[摘要](244) [HTML全文](56) [PDF 794KB](104)
摘要:
“十三五”以来,中国石化针对深层特深层油气、致密气和非常规油气高效勘探开发中的关键技术难题,持续加大科技攻关力度,突破了一批制约油气勘探开发的技术瓶颈,研发了一批高端技术装备、井下工具仪器和作业流体,形成了优快钻井完井、高温高精度测控、精细录井和高效储层改造等技术系列,促进了顺北油气田、涪陵页岩气田的高效勘探与效益开发, 为老油田和致密气田增储稳产提供了强有力的技术保障。但是,目前中国石化石油工程技术装备在作业效率、技术指标、综合成本等方面与国外先进水平相比还存在较大差距,因此在“十四五”期间,必须大力实施创新驱动战略,大力提升自主创新能力,突破钻井完井、测录井及储层改造等专业的关键核心技术,尽快提升石油工程技术装备水平,为中国石化稳油增气降本提供技术支撑。
钻井完井
塔里木博孜区块超深井自动垂直钻井难点与技术对策
滕学清, 刘洪涛, 李宁, 王天博, 汝大军, 董仁
2021, 49(1): 11-15.   doi: 10.11911/syztjs.2020113
[摘要](114) [HTML全文](22) [PDF 649KB](49)
摘要:
塔里木盆地博孜区块属于典型的山前高陡构造,地层倾角大、自然造斜能力强、防斜打直难,采用常规的防斜打直技术难以保证井斜控制效果。为此,分析了自动垂直钻井技术在博孜区块超深井的应用难点,针对博孜区块上部砾岩地层的井下钻具振动大、防斜打直难等情况,开展了减振优化、超深井信号传输和防斜打直工艺优化等方面的技术研究。BZ1501井一开198~417及565~1 000 m井段应用了自动垂直钻井系统,两趟钻累计工作循环时间281 h,平均机械钻速2.43 m/h,井斜角0.2°,与该井应用常规钟摆钻具组合及BZ18井应用自动垂直钻井系统相比,工作寿命长,机械钻速快,井斜控制效果好。现场应用表明,超深井防斜打直钻井技术在塔里木博孜区块的钻井提速效果较好,可以在该区块推广应用。
克拉苏构造带博孜1区块复杂超深井钻井完井关键技术
殷召海, 李国强, 王海, 丁永亮, 王雲, 刘长柱
2021, 49(1): 16-21.   doi: 10.11911/syztjs.2020130
[摘要](113) [HTML全文](20) [PDF 699KB](61)
摘要:
克拉苏构造带博孜1区块复杂超深井钻井完井存在上部巨厚砾岩层钻速低、钻井周期长、固井质量差、钻井安全风险高等技术难点。为解决这些技术难点,结合区域地质特征,通过理论分析优化了井身结构,优选了系列钻井提速技术、提出了组合式盐底卡层技术,制定了一系列防漏堵漏技术措施和固井技术措施,形成了克拉苏构造博孜1区块超深井钻井完井关键技术。该技术在B1103井等4口井进行了现场试验,与未应用该技术的邻井相比,机械钻速提高了34.4%,钻井周期缩短了131 d,完井周期缩短了141 d,取得了良好的提速效果。这表明,该技术能够解决博孜1区块超深井钻井完井存在的技术难点,满足博孜1区块安全高效钻井完井的需求,可以在该区块推广应用。
苏里格南区块小井眼钻井关键技术
杨静, 涂福洪, 霍如军, 陶瑞东, 尚子博, 郭亮
2021, 49(1): 22-27.   doi: 10.11911/syztjs.2020082
[摘要](266) [HTML全文](39) [PDF 692KB](75)
摘要:
针对苏里格南区块小井眼钻井存在的钻头选型困难、井眼轨迹控制难度大、电测遇阻频繁、井漏严重和钻井速度慢等技术难点,开展了PDC钻头优化、螺杆钻具改进、钻具组合优选、井眼轨迹控制、钻井液体系优选和井下故障防控等关键技术研究,形成了苏里格南区块小井眼钻井关键技术,并在80余口井进行了现场应用。应用结果表明:改进后的PDC钻头性能稳定,机械钻速高,6口井钻井周期在10 d以内;优选的钻具组合和螺杆钻具能实现了二开“两趟钻”的提速要求;采取调控钻井液密度、降低压耗和预加随钻堵漏材料等措施钻穿易漏层,防漏堵漏效果显著;优化钻井液性能,提高了电测一次成功率。苏里格南区块小井眼钻井关键技术为该区块小井眼安全高效钻井提供了技术支撑。
塔里木油田防漏堵漏技术进展与发展建议
王涛, 刘锋报, 罗威, 晏智航, 陆海瑛, 郭斌
2021, 49(1): 28-33.   doi: 10.11911/syztjs.2020080
[摘要](145) [HTML全文](56) [PDF 606KB](57)
摘要:
针对塔里木油田复杂地质条件下的井漏问题,结合地层特征分析了该油田的井漏类型,总结了该油田防漏堵漏技术发展历程及取得的技术成果。分析可知,塔里木油田漏失类型包括孔隙性漏失、裂缝性漏失和溶洞型漏失,但以裂缝性和缝洞型漏失为主。该油田的防漏堵漏技术发展经历了基础体系建立阶段和特色技术发展完善阶段,形成了油基钻井液防漏堵漏、高强度承压堵漏、高压盐水层防漏堵漏和缝洞型漏失堵漏等技术。通过分析梳理,明确了塔里木油田防漏堵漏技术现状和依然存在的漏失难题,确定了攻关方向,提出了加强地层预测、研发或引进新型堵漏技术、丰富工程技术手段和开发大数据堵漏软件等技术发展建议。
川西地区油基钻井液井壁强化技术
王星媛, 陆灯云, 袁志平
2021, 49(1): 34-40.   doi: 10.11911/syztjs.2020116
[摘要](220) [HTML全文](67) [PDF 1199KB](45)
摘要:
钻进川西地区深部地层时,井漏、井眼垮塌和卡钻问题频发,如采用油基钻井液钻进,则不易形成厚滤饼且滤饼致密性差,井筒压力穿透能力强。针对该问题,根据钻井液成膜机理,采用核壳结构设计,以苯乙烯、丙烯酸酯类等为原料,合成了一种适用于该地区深井钻井中地层温度≤150 ℃中部层位的致密膜护壁剂CQ-NFF;根据风险地层的地质特性、工程特性分析结果和d90规则,选用超细碳酸钙、弹性石墨、高强度树脂和高分散纤维复配形成了内充填封堵剂。采用扫描电镜分析了钻井液的成膜机理及形貌,通过高温高压滤失、高温渗透失水、高温渗透失油试验评价了钻井液的成膜效应,通过高温高压砂床滤失试验评价了充填材料的承压封堵能力。结果表明,CQ-NFF可在油包水乳状液和油基钻井液中形成致密薄膜,并有效吸附在滤饼表面,薄膜承压封堵能力达到2.0 MPa;将内填充封堵剂加入油基钻井液后,内滤饼的承压能力可提高至3.5 MPa以上。以上述处理剂为核心的川西地区油基钻井液井壁强化技术,在双探6井和中江2井进行了现场试验,深层井漏、井眼垮塌、卡钻等井下故障时间大幅缩短,试验效果显著。
伊拉克哈法亚油田Mishrif组碳酸盐岩储层防漏堵漏技术
谢春来, 胡清富, 张凤臣, 白忠卫, 尹传铭, 司小东
2021, 49(1): 41-46.   doi: 10.11911/syztjs.2020125
[摘要](83) [HTML全文](15) [PDF 821KB](24)
摘要:
为了解决哈法亚油田Mishrif组碳酸盐岩裂缝溶洞型储层钻进过程中钻井液漏失严重的问题,根据该油田的地质和地层特征,分析了裂缝类型、漏失因素和漏失程度,根据目标区域漏失速率统计结果,结合现场实际,进行了漏失类型区域划分;针对不同漏失类型区域优选堵漏材料和堵漏浆配方,形成了渗漏区、部分漏失区的防漏堵漏技术,恶性漏失区、完全漏失区的综合治理技术。2019年以来,Mishrif组碳酸盐岩储层防漏堵漏技术在21口定向井进行了应用,与前3年未用该技术时的平均水平相比,每口井平均漏失量由472 m3降至29 m3,复杂时率降低12.5%,钻井周期缩短8.5%,取得了良好的现场应用效果。Mishrif组碳酸盐岩储层防漏堵漏技术为解决其他区块碳酸盐岩裂缝溶洞型储层钻井漏失难题提供了技术途径。
延川南深部煤层气井防漏堵漏技术
彭兴, 周玉仓, 朱智超, 王军锋
2021, 49(1): 47-52.   doi: 10.11911/syztjs.2020133
[摘要](88) [HTML全文](37) [PDF 959KB](22)
摘要:
延川南区块深部煤层气资源丰富,但钻井过程中漏失严重。为了降低漏失发生频次及其造成的经济损失,保证该区块煤层气井安全高效成井,在分析该区块地质特征和漏失机理的基础上,研究形成了由随钻堵漏钻井液和承压堵漏工艺组成的煤层气井防漏堵漏技术。延川南区块上部地层孔隙发育,以孔隙型渗漏为主,采用加入5%复合堵漏材料的随钻堵漏钻井液进行防漏堵漏;下部地层天然裂缝发育,以裂缝性漏失为主,采用加入7%复合堵漏材料的随钻堵漏钻井液进行防漏堵漏;对于储层段等裂缝易扩展的地层,采用加入10%复合堵漏材料的随钻堵漏钻井液进行堵漏。针对煤层气井无防喷器或封井器无法实施承压堵漏的问题,研制了井口简易胶塞封隔器,形成了煤层气井承压堵漏工艺。延川南区块深部煤层气井应用防漏堵漏技术后,漏失率由41.53%降至23.07%,处理漏失的时间也大幅缩短。现场应用表明,煤层气井防漏堵漏技术可降低延川南区块深部煤层气井的漏失率,缩短钻井周期,降低钻井成本,提高该区块煤层气的开发效益。
基于相变蓄热原理的深井钻井液降温实验研究
刘均一, 陈二丁, 李光泉, 袁丽
2021, 49(1): 53-58.   doi: 10.11911/syztjs.2020131
[摘要](96) [HTML全文](16) [PDF 814KB](34)
摘要:
针对深部油气钻探开发中钻井液、井下仪器抗高温稳定性较差的问题,首次将相变材料应用于钻井液中,开展了基于相变蓄热原理的深井钻井液降温实验研究。在评价相变材料热物性的基础上,分析了相变材料的蓄热控温特性;对比评价了相变材料对钻井液流变滤失性能的影响;采用自制的钻井液循环模拟实验装置,测试了钻井液降温性能实验曲线。结果表明,1#—3#相变材料的相变温度为120~145 ℃,相变潜热为90.3~280.6 J/g;2#相变材料的相变潜热最大,相变蓄热特性最优,其与钻井液的配伍性能良好,加量达12%时钻井液的黏度、切力和滤失量基本不变,钻井液循环温度约可降低20 ℃,且具有良好的重复利用价值。研究结果表明,利用相变材料的“相变蓄热原理”可以降低钻井液的循环温度,为深井高温钻井液降温提供了新的技术思路。
基于石墨烯修饰的超低渗透成膜剂制备及性能评价
王伟吉
2021, 49(1): 59-66.   doi: 10.11911/syztjs.2020104
[摘要](81) [HTML全文](20) [PDF 1338KB](18)
摘要:
为阻止钻井液滤液进入地层,维持井壁稳定、保护储层,采用改进的Hummers方法对石墨烯表面进行活化处理,引入羧基、羟基、环氧基等活性基团,与优选的单体在活化石墨烯表面接枝聚合,制备了一种基于石墨烯修饰的超低渗透成膜剂SMSL。采用红外光谱仪、元素分析仪、原子力显微镜、同步热分析仪等分析了超低渗透成膜剂SMSL的分子结构、微观形貌特征及其分散状态。采用压力传递试验、岩石自渗吸试验和电镜扫描等评价了超低渗透成膜剂SMS的致密成膜封堵特性,并评价了超低渗透成膜剂SMSL与水基钻井液的配伍性。评价结果表明,超低渗透成膜剂SMSL的分子结构达到了设计要求,可显著降低岩石的压力传递及自渗吸作用,与高效聚合物成膜剂相比其页岩成膜效率提高162.96%,致密砂岩自渗吸能力降低88.74%,与水基钻井液的配伍性较好。研究结果表明,钻井液中加入超低渗透成膜剂SMSL,可在井壁上形成致密膜,能够阻止钻井液滤液进入地层,维持井壁稳定和保护储层。
满深1井碳酸盐岩地层自愈合水泥浆固井技术
吴柏志, 张怀兵
2021, 49(1): 67-73.   doi: 10.11911/syztjs.2020071
[摘要](101) [HTML全文](24) [PDF 827KB](27)
摘要:
满深1井三开钻遇破碎性碳酸盐岩地层,井壁掉块严重,井径不规则,且目的层油气显示活跃,三开尾管固井时顶替效率低,压稳和防漏矛盾突出。为确保该井三开固井施工安全顺利,并保障固井质量,通过选用自愈合剂BCY-200S和与其配伍性好的水泥添加剂,形成了自愈合水泥浆,并针对下套管和固井时容易发生漏失的问题,在根据前期施工情况准确判断漏层位置的基础上,采用了正注反挤固井工艺。满深1井三开碳酸盐岩地层采用自愈合水泥浆和正注反挤固井工艺后,固井作业安全顺利,既封固了产层,后期作业中也未出现环空气窜现象。研究和实践表明,自愈合水泥石遇油气可自动修复微裂缝,达到封固产层的目的,可解决塔里木油田高压天然气井环空带压及层间窜流的问题。
厄瓜多尔Parahuacu油田固井技术
李万东
2021, 49(1): 74-80.   doi: 10.11911/syztjs.2020109
[摘要](133) [HTML全文](41) [PDF 978KB](15)
摘要:
厄瓜多尔Parahuacu油田固井时,二界面易发生边底水窜,水泥浆滤液及固相易侵入储层孔喉,采用常规密度水泥浆易发生漏失。针对这些问题,通过模拟冲洗试验,研制了酸性冲洗液、暂堵型隔离液和界面胶结增强剂,配成了多效固井前置液;通过选用空心玻璃微珠、确定液固比设计窗口、控制滤失量和增强防水窜性能,研制出一种防水窜胶乳低密度水泥浆。室内试验结果表明,多效固井前置液能清除井壁95.0%的结构性滤饼,使储层渗透率恢复率超过90.0%,水泥界面胶结强度提高5倍以上;防水窜胶乳水泥浆密度1.74 kg/L,浆体性能稳定,API滤失量不大于20 mL,静胶凝强度过渡时间短于10 min。由上述前置液、水泥浆和相关配套技术措施(如扶正器加放措施、注替方案设计)形成的固井技术,在Parahuacu油田5口井进行了应用,套管居中度达到85.8%,水泥浆环空顶替效率超过95.0%,储层区域未发生水泥浆漏失和边底水窜,固井质量优良。研究结果表明,Parahuacu油田固井技术现场应用效果显著,能解决该油田油层固井中存在的问题。
油气开发
多分支井地热系统注采性能室内实验研究
宋先知, 李嘉成, 石宇, 许富强, 曾义金
2021, 49(1): 81-87.   doi: 10.11911/syztjs.2021019
[摘要](54) [HTML全文](16) [PDF 1226KB](14)
摘要:
多分支井地热系统利用分支井眼强化注采性能进行地热开采,为了研究该系统不同参数对注采效果的影响规律,开展了多分支井流动传热实验。基于搭建的地热多分支井室内实验系统和人工岩样,开展了地热多分支井注采性能评价实验,研究了不同参数对分支井注采能力的影响规律,对比了多分支井系统与单井开式系统的注采效果。研究发现:降低注入温度,可以增大多分支井地热系统的注入压力,提高其注入能力;增加分支井眼数量和长度,可减小多分支井系统的注入压力,并提高出口排量,提高系统的注采能力;多分支井系统的注采能力明显优于单井开式系统,更适用于地热资源的开采与回注。研究表明,多分支井可以提高地热系统的注采能力,研究结果为多分支井地热系统的现场应用提供了理论依据。
青海共和盆地干热岩压裂裂缝测斜仪监测研究
周健, 曾义金, 陈作, 张保平, 徐胜强
2021, 49(1): 88-92.   doi: 10.11911/syztjs.2020139
[摘要](43) [HTML全文](10) [PDF 1081KB](13)
摘要:
为了更好地认识青海共和盆地增强型地热系统(EGS)压裂裂缝的方位和长度,指导该盆地换热井井位部署,优化压裂设计,采用地面测斜仪监测了X1井3个压裂阶段的裂缝,获得了该井3个压裂阶段形成垂直裂缝的长度和方位,并将监测结果与目的层地质特征结合,分析了共和盆地目标地层天然裂隙对裂缝复杂性的影响。研究表明,X1井目的层的天然裂隙在压裂过程中被部分激活,造成压裂裂缝的水平分量接近50%,在一定程度上提高了压裂裂缝的复杂性,从而提高了热储裂缝的换热体积。这为今后青海共和盆地干热岩井压裂优化设计和换热井井位部署提供了科学依据。
四川盆地长宁页岩气区块套管变形井施工参数优化分析
陈朝伟, 黄锐, 曾波, 宋毅, 周小金
2021, 49(1): 93-100.   doi: 10.11911/syztjs.2020108
[摘要](89) [HTML全文](27) [PDF 1749KB](23)
摘要:
为解决四川盆地长宁页岩气区块的套管变形问题,进行了套管变形井施工参数优化分析。基于统计数据,对该区块施工参数优化现状进行了分析;基于三维地震、测井资料及测试数据,建立了该区块H平台裂缝和地应力模型;基于摩尔–库仑临界应力和物质守恒准则,进行了水力压裂数值模拟;根据滑动风险的分类,分析了压裂施工参数和裂缝带激活的关系。由统计分析可知:只采取减液量措施,裂缝带套管变形比例为21.7%;只采取减排量措施,裂缝带套管变形比例为8.1%。通过压裂模拟可知:对于高滑动风险断层,当液量减小20%时,断层激活长度和裂缝激活数分别减小17%和26%,当排量减小20%时,断层激活长度和裂缝激活数分别减小3%和6%;对于中滑动风险断层,当液量减小20%时,断层激活长度和裂缝激活数分别减小22%和30%,当排量减小20%时,断层激活长度和裂缝激活数分别减小43%和60%。研究结果表明,“高滑动风险断层减液量,中滑动风险断层减排量”的压裂施工参数优化建议,可供现场解决套管变形问题时参考。
水平井控水砾石充填防砂技术研究
周泓宇, 万小进, 吴绍伟, 张斌, 孔洋
2021, 49(1): 101-106.   doi: 10.11911/syztjs.2020138
[摘要](115) [HTML全文](18) [PDF 2110KB](25)
摘要:
为满足控水与防砂的双重需求,解决控水筛管充填难度大及后续地层处理难的问题,通过设计旁通滑套AICD筛管并完善其配套技术,研究了一种水平井控水砾石充填防砂技术。旁通滑套AICD筛管通过增加旁通滑套提供额外液流通道,降低充填压力,通过开关滑套满足地层处理及提液等需求。为验证其可行性,自主搭建了可视化水平井充填模拟试验平台,采集压力、排量等数据,实时记录充填过程,对控水充填进行量化分析及可视化评价,为优化施工参数提供依据。利用该平台开展了旁通滑套AICD筛管与常规AICD筛管水平井模拟充填对比试验。试验结果表明,采用旁通滑套AICD筛管进行砾石充填,排量为0.40 m3/min、砂比为4%时,充填效率可达100%,试验结束后旁通滑套开关状态良好,与常规AICD筛管砾石充填对比,施工压力更低,作业时间更短,砾石充填密实。研究结果表明,旁通滑套AICD筛管结构设计合理,配套的控水充填技术切实可行,为水平井控水防砂完井提供了新思路。
纳米二氧化硅改性聚合物的油藏适用性评价与微观驱油效果研究
雷天猛, 王秀军, 王姗姗, 曹杰
2021, 49(1): 107-112.   doi: 10.11911/syztjs.2021016
[摘要](72) [HTML全文](19) [PDF 1193KB](18)
摘要:
为增强驱油用聚合物的油藏适用性,进一步提高原油采收率,评价了一种具有纳米颗粒/聚合物复合结构的纳米二氧化硅改性聚合物的溶液特性及其驱油效果。在温度90 ℃、矿化度20 000 mg/L条件下,利用Brookfiled黏度计和安东帕高温高压流变仪MCR,评价了纳米二氧化硅改性聚合物与2种未改性聚合物溶液性能的差异;通过岩心驱替试验,分析了上述3种聚合物的驱油效果;通过微观驱油试验,观察了孔隙模型注入3种聚合物前后原油的分布情况。试验得出,由于纳米二氧化硅改性聚合物分子间相互作用更强,分子间网络具有更好的形变恢复能力,其增黏、抗温、抗盐、抗剪切和抗老化等性能与其他2种聚合物相比均有大幅提高。微观驱油效果研究发现,纳米二氧化硅改性聚合物可将采收率提高21百分点,高于支化聚合物(13百分点)和线型聚合物(9百分点)。微观驱油效果研究结果表明,纳米二氧化硅改性聚合物可以改善多孔介质的非均质性,能大幅减少多孔介质中孤岛状油珠和长条状剩余油的数量,显著降低残余油饱和度。
测井录井
基于卡尔曼滤波的动态地质模型导向方法
陆自清
2021, 49(1): 113-120.   doi: 10.11911/syztjs.2020135
[摘要](88) [HTML全文](36) [PDF 1883KB](21)
摘要:
针对现有三维地质导向技术被动调整导向较多,利用随钻信息进行预判功能不强的问题,提出了基于卡尔曼滤波的动态地质模型导向方法。该方法利用区域地质、测井资料建立包含当前构造与属性认识的初始地质模型;基于卡尔曼滤波方法,对随钻测量和随钻测井数据进行处理,形成靶区目标地层的多个模拟结果;提取与随钻数据匹配程度最高的模拟结果,计算靶区地层真厚度、地层倾角;将其输入初始地质模型中,更新模型构造和地质属性,并在最新地质模型的控制下及时优化导向钻进策略。鄂尔多斯盆地YP油田YP1井采用该方法进行了导向钻进,根据随钻测量和测井数据及时调整井眼轨迹,使该井1 901.00 m长水平段的优质储层钻遇率达到92.1%。研究和应用结果表明,基于卡尔曼滤波的动态地质模型导向方法可利用随钻信息预判钻遇地层,主动调整导向策略,使井眼沿优质储层穿行。
直推式存储测井工艺在西北油田的应用
张钰
2021, 49(1): 121-126.   doi: 10.11911/syztjs.2021018
[摘要](55) [HTML全文](21) [PDF 1325KB](16)
摘要:
西北油田碳酸盐岩油气藏钻遇放空漏失或溢流的情况较多,从施工安全角度考虑,无法进行常规电缆测井;因井深及硫化氢含量高,部分斜井或水平井中钻具与套管环空间隙过小,无法进行电缆钻具输送测井。为了解决西北油田复杂环境下取全测井资料困难的问题,引进了一种无电缆、免对接的直推式存储测井工艺。介绍了直推式存储测井系统组成和主要技术指标,分析了其工艺特点。顺北、塔河及部分外围区块应用结果表明:直推式存储测井工艺的安全性、可靠性更高,可缩短测井占用井口的时间,大幅提高完井效率;在井况复杂或存在井控风险的井中,能够保证井下仪器的使用安全和井口安全,取全测井资料,且目的层测井资料获取率大幅提高(如顺北区块目的层测井资料获取率从31.25%提高至90.91%)。研究表明,直推式存储测井工艺取得的测井资料真实、可靠,可以满足储层评价需求,值得推广应用。
涪陵页岩气田钻井技术难点及对策
牛新明
[摘要](5588) [PDF 1006 KB](4013)
摘要:
涪陵页岩气田是我国第一个投入商业化开发的页岩气田,其地表和地下地质情况均十分复杂,与常规油气藏和国外页岩气田相比,其开发过程中钻井施工难度较大。根据大量翔实的资料,从井壁稳定、轨迹控制、固完井质量以及降本增效等方面论述了涪陵地区页岩气田钻井工程中存在的主要技术难点,并对其主要原因进行了分析。在此基础上,针对性地提出了解决上述钻井技术难点的技术思路和方法,并在涪陵地区页岩气钻井技术研究成果的基础上,指出下一步应深化钻井地质特征精细描述、开展三维井眼轨道优化设计及控制、强化钻井提速技术攻关、完善钻井液与完井工艺配套等研究,以持续提高涪陵页岩气田的钻井效益。
涪陵页岩气田钻井关键技术
艾军, 张金成, 臧艳彬, 许明标
[摘要](4293) [PDF 1084 KB](4026)
摘要:
涪陵地区地质条件复杂,导致钻井机械钻速及钻井周期差别大、井下复杂情况时有发生。为了实现优质快速钻井,中国石化发展了适合涪陵页岩气田地质特点的系列钻井关键技术,通过攻关研究与现场实践,先后形成了涪陵页岩气钻井工程优化设计技术、浅层直井段快速钻井技术、二开定向井段快速钻井技术、丛式水平井三维井眼轨迹控制技术、适应于涪陵页岩地层长水平段钻进的油基钻井液技术、页岩气储层长水平段油基钻井液水平井固井技术、复杂山地条件"井工厂"钻井技术等,基本形成了适用于涪陵页岩气田的钻井工程技术体系。与此同时,在钻井中又出现一些新问题,为此提出了涪陵页岩气田钻井技术的发展建议,以期为国内类似页岩气区块的钻井提速降本提供借鉴。
JY1HF页岩气水平井大型分段压裂技术
周德华, 焦方正, 贾长贵, 蒋廷学, 李真祥
[摘要](6167) [PDF 1149 KB](4179)
摘要:
JY1HF井是涪陵地区第一口海相页岩气水平井,为了获得商业性页岩气产量,对JY1HF水平井进行了分段压裂设计和工艺优化。在借鉴北美海相页岩气压裂经验的基础上,通过该井岩心资料、测井、岩石力学等数据,对龙马溪组页岩储层进行了压前评价。采用岩石力学试验、X衍射试验、诱导应力场计算和体积压裂动态模拟等方法,开展了压裂段数、压裂液、支撑剂、射孔方案和压裂工艺优化等综合研究,提出采用组合加砂、混合压裂工艺,泵送易钻桥塞射孔联作工艺进行大型水力压裂改造的方案。JY1HF井共压裂15段,累计注入液量19 972.3 m3,支撑剂968.82 m3,放喷测试获得无阻流量16.7×104 m3/d的高产页岩气流。结果表明,龙马溪组海相页岩采用水平井大型分段压裂技术,可获得较大的有效改造体积。JY1HF井的成功压裂为中国海相页岩气压裂改造积累了经验。
“井工厂”技术在我国非常规油气开发中的应用
张金成, 孙连忠, 王甲昌, 臧艳彬
[摘要](4757) [PDF 1211 KB](4007)
摘要:
“井工厂”技术能大幅度提高作业效率、降低工程成本,在致密油气、页岩油气等低渗透、低品位的非常规油气开发中具有显著的技术优势,因此该技术在北美地区进行了大规模应用,取得了巨大的经济效益。为了使该技术更好地应用于我国非常规油气开发中,在详细阐述“井工厂”技术的概念和特点的基础上,介绍了国外该技术的发展和应用现状,梳理了国内中国石油、中国石化对该技术的探索应用情况,并分析指出,国内配套的装备仪器还不能完全适应“井工厂”作业的需求,还没有实现真正意义上的流水线式施工,还没有形成一套成熟的“井工厂”作业模式。因此,建议树立“全过程低成本”的基本理念,总结我国致密气藏开发的成功经验,有针对性地集成和发展相配套的工程技术,设立“井工厂”技术项目部,规范管理,以形成真正符合我国非常规油气资源类型和开发规律的“井工厂”技术。
页岩气开发的地质与工程一体化技术
曾义金
[摘要](4493) [PDF 1065 KB](4482)
摘要:
页岩气储层非均质性强,实现工程技术与储层条件的最佳匹配,是实现页岩气经济有效开发的关键。分析了我国页岩气开发中存在的主要问题,阐述了页岩气储层特征分析方法及关键技术,从地质与工程一体化的角度,系统论述了针对于页岩气储层特征的工程技术思路和方法,建立了页岩气地质与工程一体化的技术体系。
页岩可压性指数评价新方法及应用
蒋廷学, 卞晓冰, 苏瑗, 刘双莲, 卫然
[摘要](3863) [PDF 1055 KB](3680)
摘要:
脆性指数是评价页岩可压性的基础,国外的脆性指数研究只局限于近井筒参数。为了更全面地表征页岩的可压性,以压裂施工参数为基础,从能量的角度提出了一种新的页岩脆性指数综合评价方法,并建立了地质参数与工程参数有机结合的可压性指数综合模型;同时应用归一化方法,建立了利用等效支撑剂量与等效压裂液量的比值表征可压性指数的新模型。实例计算表明,采用该方法计算的脆性指数及可压性指数与压后产气效果关联度较强,能够准确反映裂缝的延伸性,其值大小可作为优选压裂段簇位置的依据,并具有较高的可信度和现场实用性。建议在现场推广应用,以促进国内页岩气的勘探开发效果及水平。
页岩气"井工厂"钻井技术现状及展望
陈平, 刘阳, 马天寿
[摘要](4087) [PDF 1031 KB](3979)
摘要:
"井工厂"技术可以缩短建井周期,降低钻井成本,大幅度提高资源及设备利用率,在页岩气等低渗透、低品位非常规油气资源开发中具有显著的技术优势,并在北美页岩气开发中获得成功应用。在国外文献调研的基础上,介绍了国内外"井工厂"钻井技术现状,详细分析了页岩气"井工厂"关键技术,总结了"井工厂"钻井技术的特点,并指出国内现有的技术储备、配套设备及工具等还不能完全满足"井工厂"作业的需求,还没有形成一套完整的"井工厂"施工及评价标准。因此,建议树立全过程成本控制理念,吸收我国海洋平台钻井技术和致密气藏"井工厂"开发模式的成功经验,针对性地开展个性化工具及配套技术的研发,尽快形成我国页岩气"井工厂"钻井技术的行业标准和钻后评价体系。
水力振荡器的研制与现场试验
李博
[摘要](3948) [PDF 1085 KB](4074)
摘要:
为了解决水平井钻进过程中摩阻大、托压的问题,提高水平井钻井效率,研制了水力振荡器。依据机械振动理论,井下钻具在一定频率轴向振动时,可以将钻具与井壁之间的静摩擦转变为动摩擦,且动摩擦力小于静摩擦力;水力振荡器是以钻井液作为动力源,驱动振荡器轴向运动带动井下钻柱沿轴向振动。在卫 186-平142 井进行了水力振荡器现场试验,进尺501.00 m,累计工作时间96 h,托压减小20~40 kN,滑动钻进36.77 m,机械钻速提高54.9%,复合钻进464.23 m,机械钻速提高23%。现场试验结果表明,应用水力振荡器钻进时能够降低水平井摩阻,减小托压,提高机械钻速。
中国石化页岩气油基钻井液技术进展与思考
林永学, 王显光
[摘要](4091) [PDF 1031 KB](3637)
摘要:
围绕着页岩油气资源和复杂地层常规油气资源勘探开发对钻井液技术的需求,介绍了中国石化近年来油基钻井液技术研究进展与应用情况,包括油基钻井液技术难点、关键处理剂的研发、柴油基和矿物油基等多套油基钻井液体系的研制、配套工艺技术及现场应用等多个方面。同时根据国内外油基钻井液技术的对比和技术发展的需求,探讨了中国石化页岩油气资源钻井液技术的发展方向。
基于矿物组分与断裂韧度的页岩地层脆性指数评价模型
廖东良, 肖立志, 张元春
[摘要](3809) [PDF 1143 KB](3731)
摘要:
利用岩石力学参数计算页岩地层脆性指数其结果存在不确定性,而由矿物组成得到的结果不能反映地层的实际脆性。为此,在用矿物组分计算地层脆性的基础上,引入断裂韧度作为每种矿物的加权系数,建立了页岩地层脆性指数评价新模型。用页岩地层的岩石力学模型、脆性矿物模型和建立的新模型分别计算了某井页岩地层的脆性指数,并对其结果进行了对比。结果发现,在岩石力学参数异常段,新模型的评价结果比岩石力学模型高10%左右,且评价结果与压裂效果一致。研究表明,新模型的脆性指数与断裂韧度之间呈负线性关系,地层断裂韧度越大,则脆性指数越小,反之亦然。分析认为,该模型有效避免了单一矿物含量模型带来的缺陷,同时新模型与页岩地层的含气量和有机质含量无关,对页岩地层来说是一种高效的模型。
水平井流入剖面的简捷计算方法
齐成伟, 龙芝辉, 汪志明
[摘要](47710) [PDF 462KB](41707)
摘要:
在分析现有水平井流入剖面计算方法的基础上,尝试从纯数学、物理的角度建立简捷的方法,以得出无限导流假设条件下最精确的流入剖面。将远场的影响用积分近似代替,从而化简了无穷累和,并通过平衡法得到了无限导流假设条件下无限大均质等厚水平地层中水平井的流入剖面。新提出的方法回避了各种流动参数,只要已知生产段长度、生产段偏心率、地层厚度和总产能便能求得流入剖面,具有很强的理论性和实用性。与以往的数值模拟方法相比较,该方法简捷准确,而且,该方法可以作为管-渗耦合下流入剖面各种计算方法精度的退化评价标准。
复杂结构井磁导向钻井技术进展
高德利, 刁斌斌
[摘要](26323) [HTML全文](253) [PDF 1028KB](23687)
摘要:
复杂结构井可以有效提高复杂油气田单井产量和最终采收率,磁导向钻井技术是复杂结构井钻井的核心技术之一。总结了近年来磁导向钻井技术的主要研究进展,包括邻井距离随钻电磁探测系统、螺线管组随钻测距导向系统及三电极系救援井与事故井连通探测系统等主要研究成果,重点论述了磁导向钻井的技术原理及井下磁信标、弱磁探测仪、测距算法及纠偏控制方法等关键技术,并介绍了磁导向钻井技术在SAGD双水平井、连通井、救援井及丛式井钻井防碰中的现场应用情况。其中,邻井距离随钻电磁探测系统已在稠油SAGD双水平井钻井中得以成功应用,不仅在注入井水平段实现了磁导向水平钻进,而且在造斜井段也实现了磁导向钻进。分析认为,需加强多学科协同创新研究,以进一步提高磁导向钻井系统的耐温性能或研发新型耐高温磁导向钻井系统,实现磁导向钻井技术在复杂结构井的推广应用,提高钻井效率,保证钻井作业安全。
x 关闭 永久关闭