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渤中凹陷裂缝性致密储层钻开液伤害研究

钻井液与完井液 2024年第3期41卷 325-329页

作者：张宇飞王超群徐博韬苗海龙罗程苏俊霖中海油田服务股份有限公司油田化学研究院天津300301 西南石油大学石油与天然气工程学院成都610500

储层伤害程度的评价对储层保护以及提高油气产率具有重要意义。位于渤海湾盆地的渤中凹陷地区储层属于裂缝性致密储层,取心困难且缺乏合适统一的伤害评价方法,导致储层保护难度较大。为此,结合储层的现场实际情况,设计制作了内部透明可... 详细信息

储层伤害程度的评价对储层保护以及提高油气产率具有重要意义。位于渤海湾盆地的渤中凹陷地区储层属于裂缝性致密储层,取心困难且缺乏合适统一的伤害评价方法,导致储层保护难度较大。为此,结合储层的现场实际情况,设计制作了内部透明可视的3D打印裂缝岩心及相应的储层伤害评价装置,使用流量损害率评价法代替渗透率损害率评价法对渤中凹陷地区储层钻开液伤害进行研究。实验结果表明,现场在用EZFLOW钻开液体系流变性能稳定,滤失性能良好;EZFLOW钻开液对储层的伤害程度小于3%膨润土浆对储层的伤害程度,对岩心的伤害率在11.7%~26.2%之间,属于弱伤害程度;岩心的伤害率具有随岩心开度升高而降低的特点;对于不同规格的裂缝岩心而言,岩心越长,裂缝越宽,伤害率就会越大。

关键词： 3D打印透明裂缝岩心流量伤害率评价法钻开液伤害研究

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两亲碳点的表界面性能与驱油性能

油田化学 2024年第3期41卷 483-490页

作者：卢仁玲赖璐长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023

高界面活性纳米驱油材料的制备是纳米技术在超低渗透油藏提高采收率中应用的关键问题。考察了自制两亲碳点(CDs)的表界面活性,研究了无机盐和老化温度对两亲CDs界面活性的影响,并研究了两亲CDs的油膜剥离性能和润湿反转性能,通过岩心驱... 详细信息

高界面活性纳米驱油材料的制备是纳米技术在超低渗透油藏提高采收率中应用的关键问题。考察了自制两亲碳点(CDs)的表界面活性,研究了无机盐和老化温度对两亲CDs界面活性的影响,并研究了两亲CDs的油膜剥离性能和润湿反转性能,通过岩心驱替实验评价了两亲CDs的驱油性能。研究结果表明,两亲CDs具有与表面活性剂相似的表面张力曲线,其临界胶束浓度和平衡表面张力分别为150.21 mg/L和28.43 mN/m。在60℃、100 g/L NaCl和25 g/L CaCl_(2)条件下仍能保持较高的界面活性,可将油水界面张力由0.578 mN/m分别降低至0.032 mN/m和0.015 mN/m。此外,两亲CDs具有优异的油膜剥离性能和润湿反转性能,经两亲CDs处理后,油膜面积分别减少了79.3%,并且具有润湿反转能力,可将亲油玻璃片表面的水滴接触角由109.2°降至44.8°。岩心驱油实验表明,在85 g/L NaCl和10 g/L CaCl_(2)条件下,两亲CDs驱油效率为17.4%,具有较好的耐盐性。因此,两亲CDs作为一种高界面活性的耐高温耐盐纳米颗粒,在高温高盐油藏提高采收率方面具有广阔的应用前景。

关键词：两亲碳点表界面活性耐温抗盐性驱油性能润湿反转性能

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适用于LAS系统的全液体隔离液体系

钻井液与完井液 2024年第4期41卷 489-495页

作者：王雪山邹亦玮张福铭田野中海油田服务股份有限公司油田化学研究院河北燕郊065201

固井施工过程中,在注入水泥浆前,需要先泵入一定量的隔离液,在海洋固井现场施工作业过程中,隔离液配制一般需要繁重的人工劳作,劳动强度大,作业效率低,加量不准确。为解决上述问题,用液体添加剂代替固体添加剂,通过LAS材料添加系统将材... 详细信息

固井施工过程中,在注入水泥浆前,需要先泵入一定量的隔离液,在海洋固井现场施工作业过程中,隔离液配制一般需要繁重的人工劳作,劳动强度大,作业效率低,加量不准确。为解决上述问题,用液体添加剂代替固体添加剂,通过LAS材料添加系统将材料混配作业,从传统的重体力劳动转化为智能化操作,降低作业强度,提高固井作业效率与降低人员成本。通过反相乳液聚合制备了一种液体隔离剂C-S70L,以它为主剂,构建了一套适用于液体加料系统(LAS)的隔离液体系。该体系推荐使用温度为20~120℃,适用密度为1.30~1.70 g/cm^(3);具有良好的悬浮稳定性(热滚后无沉降)、流变可调、失水可控以及相容性好的特点。

关键词：固井相容性沉降稳定性隔离液 LAS系统反向乳液聚合

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超高温高密度防腐防窜水泥浆

钻井液与完井液 2024年第4期41卷 506-514页

作者：张福铭肖伟朱思佳石礼岗赵军中海油服油田化学研究院河北燕郊065201

南海西部油田高温高压储层是南海万亿大气田的主力产区,乐东某区块目的层温度达210℃、压力系数为2.20~2.29、压力窗口仅为0.04~0.05,且存在CO_(2)等腐蚀气体,勘探开发难度极大,其中超高温高密度防腐防窜水泥浆体系的研发是制约气田开... 详细信息

南海西部油田高温高压储层是南海万亿大气田的主力产区,乐东某区块目的层温度达210℃、压力系数为2.20~2.29、压力窗口仅为0.04~0.05,且存在CO_(2)等腐蚀气体,勘探开发难度极大,其中超高温高密度防腐防窜水泥浆体系的研发是制约气田开发的关键技术之一。针对上述复杂井况,以还原铁粉、锰矿粉、不同目数硅粉等进行颗粒级配作为固相材料,以低活性MgO为晶格膨胀剂防止水泥环回缩,以特种胶乳为防腐、防气窜材料,以有机、无机插层聚合物为高温悬浮稳定剂等构建了耐温达220℃、防环空气窜、防CO_(2)腐蚀的超高密度2.40~2.60 g/cm^(3)水泥浆体系。室内评价结果表明,在CO_(2)分压为50%、养护压力为100 MPa、养护温度为180~220℃的腐蚀条件下,腐蚀180 d后,抗压强度增加明显,是腐蚀前的3倍左右,渗透率略增加(<0.01 mD),水化产物由腐蚀前的硬硅钙石C_(6)S_(6)H转变为CaCO_(3)、SiO_(2)。220℃养护24 h后的抗压强度大于25 MPa,SPN值不大于0.5,稠化时间易调节,下灰时间不大于40 s,水泥石上下密度差小于0.01,满足现场施工要求。

关键词：超高温高密度防CO_(2)腐蚀防窜

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小尺寸潜油永磁电泵机组的分析与优化

微特电机 2024年第4期52卷 38-43,48页

作者：刘明凯甄东芳孙大伟戴金明王通宋宏志马增华中海油田服务股份有限公司天津分公司天津300450

为了满足小尺寸投捞电泵在海上的实施,设计了一种小尺寸的潜油永磁电泵机组。针对定子槽参数变化对电机性能影响较多这一问题,提出了多目标粒子群优化算法对性能指标进行优化。对粒子群进行归一化处理,通过有限元分析得到目标值,再通过P... 详细信息

为了满足小尺寸投捞电泵在海上的实施,设计了一种小尺寸的潜油永磁电泵机组。针对定子槽参数变化对电机性能影响较多这一问题,提出了多目标粒子群优化算法对性能指标进行优化。对粒子群进行归一化处理,通过有限元分析得到目标值,再通过Pareto得到多目标排序,由粒子群算法更新粒子的速度和位置,得到适合小尺寸永磁同步电机的定子槽结构。将电泵机组连接后,下入实验井中进行了电泵机组测试,试验结果表明,该电泵机组可以满足外径183 mm、内径150 mm隔热油管的下入性。

关键词：小尺寸潜油永磁同步电机多目标优化粒子群优化算法定子槽

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数字化固井技术在油田开发中的应用

自动化与仪器仪表 2024年第8期 168-171页

作者：史元侯林张冉蒋荣星季威中海油田服务股份有限公司河北廊坊065201

数字化固井技术是指利用计算机和信息技术,实现固井过程数字化、实时控制和智能调节的一种新兴技术。我国经过十余年的发展,数字化固井技术已成为油气井勘探和生产的重要手段,在提高生产效率、减少成本、保障生态环境等方面取得了进展... 详细信息

数字化固井技术是指利用计算机和信息技术,实现固井过程数字化、实时控制和智能调节的一种新兴技术。我国经过十余年的发展,数字化固井技术已成为油气井勘探和生产的重要手段,在提高生产效率、减少成本、保障生态环境等方面取得了进展。首先,数字化固井技术的出现弥补了传统固井技术存在的诸多限制。其次,基于传感仪器、互联网、大数据分析等先进技术,使固井过程可预见、可控和可迭代优化。随后,数字化固井技术在固井前期应用中可以通过钻孔设计和模拟、固井方案设计和优化,实现对油田勘探区域的精准判断,为高效勘探奠定基础;在固井过程应用中可以实现实时监测和调节固井压力、温度、密度等参数,及时提醒施工人员调整固井材料和加强固井防漏;在固井后期应用中,数字化固井技术可以帮助评估储层状况,辅助高质量神经网络井下定向保护和偏心井管纠偏技术的吸氧处理。最后,对未来数字化固井技术带来的机遇、面临的挑战和限制进行了阐述和展望。

关键词：数字化固井固井技术固井工具研究进展

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海上窄压力窗口控压固井浆柱结构设计方法

钻探工程 2024年第1期51卷 58-67页

作者：肖伟罗宇维赵军黄志强石礼岗温达洋杨焕强梅云涛中海油田服务股份有限公司油田化学事业部河北三河065201 长江大学石油工程学院湖北武汉430100

针对海上油气井窄压力窗口固井顶替效率低下的技术难题,通过轻钻井液的施加以优化浆柱结构以及施加环空回压的方法实现安全高效固井的目标。考虑停泵压胶塞环空回压值≯5 MPa、冲洗液环空紊流接触时间>10min以及注替结束井筒自压稳3个... 详细信息

针对海上油气井窄压力窗口固井顶替效率低下的技术难题,通过轻钻井液的施加以优化浆柱结构以及施加环空回压的方法实现安全高效固井的目标。考虑停泵压胶塞环空回压值≯5 MPa、冲洗液环空紊流接触时间>10min以及注替结束井筒自压稳3个关键技术要求,合理优化固井浆柱结构,计算控压固井全过程井筒当量循环密度(ECD),使井筒ECD在安全密度窗口内,形成了海上窄压力窗口控压固井浆柱结构设计方法。以乐东10-1气田某高温高压井为例,优化设计了该井的浆柱结构,并模拟计算了控压固井全过程井筒ECD及紊流接触时间。结果表明:轻钻井液用量为14~50 m^(3)且密度在1.822~2.142 g/cm^(3)之间、冲洗液用量>13 m^(3)且密度在2.36~2.45 g/cm^(3)之间、水泥浆密度在2.4~2.51 g/cm^(3)之间,可实现冲洗液紊流接触时间>10 min且满足压稳不漏的固井要求。该设计方法可实现海上窄压力窗口井安全施工和提高固井顶替效率的要求。

关键词：海上油气井窄压力窗口控压固井浆柱结构回压补偿紊流接触时间

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电缆坐封沉砂封隔器下滑原因分析与实验研究

石油地质与工程 2024年第1期38卷 110-112,116页

作者：靳荣博徐凤祥郑九洲张文博常志健蔡东兴中海油田服务股份有限公司天津分公司天津300459

沉砂封隔器位于套管井防砂管柱最下端,起到定位防砂管柱、封隔人工井底的作用,同时承受防砂管柱自重所产生的部分轴向力,有液压坐封以及电缆坐封两种方式,在完井作业中,电缆坐封可避免沉砂封隔器由钻杆下入井中,大大提高了作业效率。然... 详细信息

沉砂封隔器位于套管井防砂管柱最下端,起到定位防砂管柱、封隔人工井底的作用,同时承受防砂管柱自重所产生的部分轴向力,有液压坐封以及电缆坐封两种方式,在完井作业中,电缆坐封可避免沉砂封隔器由钻杆下入井中,大大提高了作业效率。然而,在渤海油田某热采井中,沉砂封隔器在坐封后出现下滑,针对这一现象,采用根源分析法分析沉砂封隔器下滑原因,并分别进行室内实验验证。结果表明:沉砂封隔器下滑原因为卡瓦与套管之间的咬合力过小,在电缆坐封过程中,火药燃尽的时间范围内,有效坐封时间越长,沉砂封隔器越不易下滑;坐封力越大,沉砂封隔器越不易下滑,而卡瓦槽壁厚不是影响沉砂封隔器下滑的主要因素。

关键词：沉砂封隔器电缆坐封卡瓦咬合力坐封时间坐封力

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基于岩心和电成像测井的遗迹组构识别及其地质意义

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河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期43卷 69-81页

作者：向威王晓飞崔维平牛永斌王世越汤翟李平久程怡高邵威猛中海油田服务股份有限公司河北燕郊065201 海南省深海深层能源工程重点实验室海南澄迈570100 河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570100

目的为了查明琼东南盆地松涛隆起三亚组遗迹组构的发育特征,探讨其油气地质意义,方法以琼东南盆地松涛隆起三亚组代表性取心井为研究对象,根据岩心上遗迹化石与围岩发育特征,识别遗迹组构,通过校正岩心和电成像测井的深度,分析各类典型... 详细信息

目的为了查明琼东南盆地松涛隆起三亚组遗迹组构的发育特征,探讨其油气地质意义,方法以琼东南盆地松涛隆起三亚组代表性取心井为研究对象,根据岩心上遗迹化石与围岩发育特征,识别遗迹组构,通过校正岩心和电成像测井的深度,分析各类典型遗迹组构对应电成像测井的响应特征,建立琼东南盆地北部三亚组五类遗迹组构电成像测井识别的参考图版,用于连续电成像测井动态图像上遗迹组构的识别。结果结果表明:(1)研究区岩心和电成像测井图像上识别出5种遗迹组构,即Ophiomorpha-Thalassionides遗迹组构,Palaeophycus遗迹组构,Planolites-Thalassionides遗迹组构,Phycosiphon-Planolites遗迹组构和Phycosiphon-Chondrites遗迹组构;(2)对比南海北部相似沉积环境9口钻井112个层位岩心和电成像图像上识别出的遗迹组构,二者有104个层位完全吻合,识别准确度可达92.9%(8个层位因电成像质量较差,识别结果不一致),说明基于岩心和电成像测井识别琼东南盆地松涛隆起三亚组遗迹组构结果可靠、效果良好。结论该项研究对分析研究区储层的(古)沉积环境、预测其分布规律,揭示(古)生物对油气储层的改造机制具有重要意义。

关键词：岩心电成像测井遗迹组构三亚组琼东南盆地