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断陷盆地次生气藏成藏主控因素及成藏模式--以王府断陷泉一段-登娄库组碎屑岩气藏为例

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东北石油大学学报 2020年第6期44卷 94-102,I0006,I0007页

作者：孙文铁李忠慧李忠诚楼一珊黄玉欣长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国石油吉林油田分公司勘探开发研究院吉林松原138000 广东石油化工学院石油工程学院广东茂名525000

基于王府断陷次生气藏源岩、断层、储层、盖层时空配置及储层非均质性等,分析断陷盆地天然气成藏主控因素,建立成藏模式。结果表明:近源反向断—砂垂向和远源不整合面侧向运移输导是主要运聚方式,天然气富集于Cs11、Wf1、C9井区。烃源... 详细信息

基于王府断陷次生气藏源岩、断层、储层、盖层时空配置及储层非均质性等,分析断陷盆地天然气成藏主控因素,建立成藏模式。结果表明:近源反向断—砂垂向和远源不整合面侧向运移输导是主要运聚方式,天然气富集于Cs11、Wf1、C9井区。烃源岩、断层、储层及盖层的合理时空匹配关系控制天然气成藏,层位不同,成藏主控因素存在差异。储层非均质性影响有效储层分布,间接使气水关系复杂化;层间非均质性导致渗透性砂体呈透镜状分布;层内非均质性使储层存在向上变差、向下变差及内部夹层等类型。全区主要发育断阶—背斜型、断鼻—复合型2种成藏模式,断阶—背斜型成藏模式最有利。该结果可为王府断陷老井挖潜提供地质依据。

关键词：断陷盆地次生气藏主控因素成藏模式时空配置储层非均质性王府断陷

基于冲蚀-动网格耦合的绕丝筛管冲蚀过程数值模拟

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石油钻采工艺 2021年第2期43卷 160-169,238页

作者：孙岩楼一珊曹砚峰文敏翟晓鹏赵轩康长江大学石油工程学院中海油研究总院有限责任公司

砂砾对绕丝筛管的反复冲刷并造成筛管的筛网孔径变形等局部破坏,是最终造成绕丝筛管防砂失效的主要原因。对绕丝筛管冲蚀破坏的理论研究既要考虑筛管的质量损失,也要考虑筛网变形对绕丝筛管的防砂影响。基于冲蚀-动网格耦合理论,建立了... 详细信息

砂砾对绕丝筛管的反复冲刷并造成筛管的筛网孔径变形等局部破坏,是最终造成绕丝筛管防砂失效的主要原因。对绕丝筛管冲蚀破坏的理论研究既要考虑筛管的质量损失,也要考虑筛网变形对绕丝筛管的防砂影响。基于冲蚀-动网格耦合理论,建立了CFD有限元模型,通过Mclaury磨损预测模型与Realizable k-ε湍流模型建立了绕丝筛管液-固两相流模型,分析防砂过程中砂砾对绕丝筛管的冲蚀进化影响。同时分析了流速、砂粒直径、含砂质量分数对筛管冲蚀磨损的影响规律。通过数值模拟结果和曲线拟合方法,建立了未堵塞工况下的冲蚀预测模型。研究发现:绕丝筛管冲蚀变形区域主要集中在绕丝下游一侧、绕丝正上方与基管孔周围,并随时间延长向外扩散,直观表示出绕丝筛管冲蚀破坏开始于何处;绕丝在冲蚀进化过程中,冲蚀变形量最高且随时间延长,与比冲蚀率呈负相关,与试验结果平均误差小于2%。在不考虑砂粒堵塞工况(粒径小于123μm)下,绕丝筛管冲蚀率随流体流速增加呈指数增大,随含砂质量分数及砂粒直径的增加呈线性增大。拟合出的计算公式与数值模拟数据基本一致。因此,基于冲蚀-动网格耦合的冲蚀数值计算结果对绕丝筛管的寿命预测具有参考意义。

关键词：油气井防砂绕丝筛管寿命预测冲蚀进化冲蚀-动网格耦合比冲蚀率

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玉北地区新型强抑制性聚胺钻井液体系研究

新疆石油地质 2013年第6期34卷 719-722页

作者：黄万龙楼一珊钟文建赵建平吕信桥长江大学油气资源与勘探技术教育部重点试验室湖北荆州434023 长江大学油气钻采工程湖北省重点试验室湖北荆州434023 长江大学石油工程学院武汉430100 中国石化西北油田分公司工程院钻井所乌鲁木齐830011 中国石油西南油气田分公司生产运行处成都610051 中原油田采油四厂作业科河南濮阳457000

塔里木盆地玉北地区地层存在大段泥页岩、泥岩、膏泥岩以及高压盐水层,钻井过程中井壁失稳、钻头泥包和钻井液性能不稳定等问题突出。针对复杂地层以及其钻井复杂事故,在玉北地区KCl-聚磺钻井液体系的基础上,引入聚胺形成强抑制性聚胺... 详细信息

塔里木盆地玉北地区地层存在大段泥页岩、泥岩、膏泥岩以及高压盐水层,钻井过程中井壁失稳、钻头泥包和钻井液性能不稳定等问题突出。针对复杂地层以及其钻井复杂事故,在玉北地区KCl-聚磺钻井液体系的基础上,引入聚胺形成强抑制性聚胺防塌钻井液。通过分析聚胺聚合物强抑制性钻井液体系的作用机理,进行了聚胺性能评价实验,实验表明,该钻井液体系具有良好的流变性、抗高温能力、抗黏土和盐水污染能力,能显著提高滚动回收率、降低泥页岩膨胀率。与KCl相互配合,提高了钻井液的抑制能力,满足稳定井壁的要求。在YB1-A井的现场试验,取得了良好的应用效果。

关键词：聚胺钻井液体系抑制性玉北地区膏泥岩

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超高温低黏聚合物降滤失剂的研制及作用机理

钻井液与完井液 2020年第5期37卷 585-592页

作者：罗明望张现斌王中秋王亚梅楼一珊谢彬强长江大学石油工程学院武汉430100 中国石油集团渤海钻探工程有限公司天津300280 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257000 中石化胜利分公司海洋采油厂山东东营257000

针对深井、超深井中钻井液降滤失剂存在抗温、抗盐能力不足,对钻井液流变性影响大等难题。以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAm)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为共聚单体,2,2-偶氮二(2... 详细信息

针对深井、超深井中钻井液降滤失剂存在抗温、抗盐能力不足,对钻井液流变性影响大等难题。以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAm)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为共聚单体,2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐(AIBA)为链引发剂,通过使用链转移剂,制备了一种抗温达230℃,抗盐达20%的低分子量聚合物降滤失剂PANAD。采用正交实验法优化得到了降滤失剂的最优合成条件:单体物质的量之比DMAm∶AMPS∶DMDAAC∶NVP=7∶2∶2.5∶1,反应温度为65℃,引发剂加量为0.7%;利用一点法测得降滤失剂的特性黏数为58 mL/g。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和热重分析表征了其分子结构和热稳定性,结果表明,PANAD分子链热裂解温度高于314℃,具有良好热稳定性能。降滤失剂在水基钻井液中的滤失性能评价结果表明,PANAD抗温达230℃、降滤失性能优良,在加量为1%时,老化后淡水浆、20%盐水浆的中压滤失量分别为8.9、22.5 mL,淡水浆在180℃下高压滤失量为35.6 mL,优于国外同类产品Driscal D;在230℃老化前后,降滤失剂对钻井液流变性影响小,高温稳定性优良。最后,通过Zeta电位、吸附试验和SEM等测试分析了PANAD的降滤失机理。

关键词：降滤失剂水基钻井液抗高温抗盐低分子量流变性

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新型低速大扭矩内曲线柱塞泵空化特性分析

液压与气动 2024年第10期48卷 28-37页

作者：曾亿山楼阳尹纯真王雷胡敏合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009

为了研究一种新型低速大扭矩内曲线柱塞泵的内流域空化特性,建立了内曲线柱塞泵的配流体内流域模型,通过CFD流体仿真对配流体流域的空化分布和产生进行研究。分析了不同工况参数对配流体流域空化特性的影响。研究表明:空化主要发生在排... 详细信息

为了研究一种新型低速大扭矩内曲线柱塞泵的内流域空化特性,建立了内曲线柱塞泵的配流体内流域模型,通过CFD流体仿真对配流体流域的空化分布和产生进行研究。分析了不同工况参数对配流体流域空化特性的影响。研究表明:空化主要发生在排油单向阀阀口和高速开关阀阀口,气相体积分数直接反应空化的剧烈程度,泵轴转速和负载压力对于空化的影响明显,但过低的吸油压力会导致柱塞发生吸空。通过增大流道局部内径和缩小流道长度两种不同方式对配流体内流域结构进行优化,以此减小油液流速,进而削弱空化现象,优化方式较好。

关键词：内曲线柱塞泵配流体内流域空化特性气相体积分数

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疏松砂岩油藏水平井防砂筛管优选和防砂精度优化

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石油钻采工艺 2018年第6期40卷 811-817页

作者：张俊斌张庆华张译魏裕森楼一珊高斐中海油深圳分公司钻完井部长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室

南海东部珠江口盆地疏松砂岩油藏埋藏浅,泥质含量高,易出砂。为优选适用于该油田水平井的防砂筛管,采用实尺寸筛管防砂物理模拟实验装置,结合该油田储层特征(d_(50)=250μm,非均匀系数3.17,泥质12%)和实际工况,进行了不同类型防砂筛管... 详细信息

南海东部珠江口盆地疏松砂岩油藏埋藏浅,泥质含量高,易出砂。为优选适用于该油田水平井的防砂筛管,采用实尺寸筛管防砂物理模拟实验装置,结合该油田储层特征(d_(50)=250μm,非均匀系数3.17,泥质12%)和实际工况,进行了不同类型防砂筛管的防砂物理模拟实验,通过测定不同防砂精度(150、 200、250、300μm)条件下的流量、压降、油中含砂量、产出砂粒径等参数,系统评价了改进型星孔复合筛管及其他3种不同结构的金属网布复合筛管防砂性能、抗堵塞性能和综合性能。结果表明:金属网布复合筛管Ⅱ(保护套+斜纹网+双层密纹网+斜纹网+基管)和金属网布复合筛管Ⅰ(保护套+斜纹网+三层密纹网+斜纹网+基管)防砂性能、抗堵塞性能以及综合性能指标都较高,适合作为南海东部珠江口盆地疏松细～中砂岩油藏高含水期水平井防砂筛管,并推荐油田防砂精度为200～250μm。该研究可为该油田进行防砂方案设计提供依据。

关键词：疏松砂岩油藏水平井优质筛管防砂抗堵塞适应性

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金属网布筛网耐冲蚀性能评价实验研究

中国科技论文 2021年第1期16卷 59-64页

作者：应若蒙范志利文敏史宝成曹砚锋楼一珊赵林长江大学石油工程学院武汉430100 中海油研究总院有限责任公司北京100028

为了评估防砂筛网在含砂流体冲蚀作用下的使用寿命,开展金属网布筛网和单根金属丝室内物理模拟含砂流体冲蚀实验,分析了金属网布筛网和单根金属丝在不同冲蚀流速、冲蚀液质量分数和冲蚀角度条件下质量损失量的变化规律。实验结果表明:1... 详细信息

为了评估防砂筛网在含砂流体冲蚀作用下的使用寿命,开展金属网布筛网和单根金属丝室内物理模拟含砂流体冲蚀实验,分析了金属网布筛网和单根金属丝在不同冲蚀流速、冲蚀液质量分数和冲蚀角度条件下质量损失量的变化规律。实验结果表明:1)液速和冲蚀角度不变,金属网布筛网和单根金属丝质量损失随着冲蚀液质量分数和冲蚀速率的增大而增大;相同条件下单丝质量损失率明显大于金属网布质量损失率。2)冲蚀角度和冲蚀液质量分数不变,金属网布筛网和单根金属丝质量损失随着液速的升高而增大;同样,相同条件下单丝质量损失率明显大于金属网布质量损失率。3)以金属单丝冲蚀断裂为标准,确定金属单丝质量损失率为1.81%时,是冲蚀破坏的安全极限值,弥补了目前冲蚀破坏质量损失率没有判定标准的不足。4)电镜和光学显微镜分析发现金属网布冲蚀是由砂砾局部磨损和切削金属网布造成的,这时金属网布局部高流速区域形成,加速筛网局部冲蚀。

关键词：金属网布筛网单根金属丝冲蚀速率寿命预测

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钻铤螺纹连接疲劳失效研究

石油钻探技术 2006年第6期34卷 20-22页

作者：彭成勇楼一珊曹元平孙文化刘新风长江大学石油工程学院湖北荆州434023 吐哈石油勘探开发指挥部钻井公司新疆鄯善838200

钻铤螺纹连接失效是钻铤失效的主要形式,在整个钻具失效事故中占很大比重。从分析螺纹载荷分布和螺纹应力分布入手,得出造成钻铤螺纹连接疲劳失效的原因是螺纹连接载荷分布极不均匀和应力局部集中,并据此提出了通过降低啮合区螺纹牙高... 详细信息

钻铤螺纹连接失效是钻铤失效的主要形式,在整个钻具失效事故中占很大比重。从分析螺纹载荷分布和螺纹应力分布入手,得出造成钻铤螺纹连接疲劳失效的原因是螺纹连接载荷分布极不均匀和应力局部集中,并据此提出了通过降低啮合区螺纹牙高度和采用不同摩擦系数的螺纹脂使载荷分布更合理、加工应力减轻槽改善应力分布和对螺纹表面进行处理预防钻铤连接疲劳失效的工艺技术措施。

关键词：钻铤螺纹连接疲劳载荷应力场预防措施

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确定岩石抗钻特性空间分布规律的新方法

石油机械 2021年第1期49卷 11-19页

作者：胡棚杰李忠慧蒋战峰楼一珊杨明合张艳长江大学石油工程学院长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏研究室新疆贝肯能源工程股份有限公司

现有岩石抗钻特性分布规律的确定方法存在同一深度岩石抗钻特性分布不连续、应用测井资料不能建立岩石抗钻特性空间分布规律的问题。鉴于此,测定了新疆玛湖凹陷百口泉组地层岩心的单轴抗压强度、硬度和可钻性级值等,结合岩心对应深度的... 详细信息

现有岩石抗钻特性分布规律的确定方法存在同一深度岩石抗钻特性分布不连续、应用测井资料不能建立岩石抗钻特性空间分布规律的问题。鉴于此,测定了新疆玛湖凹陷百口泉组地层岩心的单轴抗压强度、硬度和可钻性级值等,结合岩心对应深度的测井资料,建立了基于测井数据的岩石抗钻特性参数计算模型。将地层岩石抗钻特性参数的空间分布规律问题转化为纵横分布问题,在纵向上采用深度分层归一化处理法,消除了不同井位的地层厚度和海拔高度不同对岩石抗钻特性参数平面分布连续性的影响。在横向上采用克里金插值法,实现抗钻特性参数在横向分布上的最优线性无偏差估计。通过层深坐标系建立岩石抗钻特性参数横向分布规律的纵向联系,实现岩石抗钻特性参数的空间分布,形成了一种分析岩石抗钻特性参数空间分布规律的新方法。应用新方法对玛湖凹陷百口泉组地层的岩石抗钻特性参数空间分布规律进行预测,预测精确度达到90%以上。研究结果可为钻井提速方案的制定提供一定的参考。

关键词：岩石抗钻特性分布规律深度分层归一化克里金插值法