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地层压力随钻监测方法在深水高温高压井中的研究与应用

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地球科学 2019年第8期44卷 2597-2602页

作者：李中张祯祥杨进黄熠李炎军李文拓吴江中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中国石油大学石油工程学院北京102249

随着深水高温高压油气勘探的逐步深入,目前钻遇地层普遍存在着储层系统多样、压力系统复杂且高低压相间的情况,钻井过程中井下复杂情况频发,严重影响钻井作业安全.结合深水高温高压X1井的钻井实例,分别使用dC指数法和岩石强度法开展地... 详细信息

随着深水高温高压油气勘探的逐步深入,目前钻遇地层普遍存在着储层系统多样、压力系统复杂且高低压相间的情况,钻井过程中井下复杂情况频发,严重影响钻井作业安全.结合深水高温高压X1井的钻井实例,分别使用dC指数法和岩石强度法开展地层压力随钻监测工作.结果表明,岩石强度法对深水高温高压井的压力监测精度更高,可以为后续深水高温高压井的地层压力监测工作提供参考.

关键词：深水高温高压地层压力随钻监测岩石强度法

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随钻监测与岩土体质量评价

随钻监测与岩土体质量评价

作者：宋宁长安大学

学位级别：硕士

地下空间开发利用已经成为城市可持续发展的重要途径,盾构施工是地下空间开发的重要方法,针对盾构施工的岩土体质量评价方法尚不成熟,影响了地下空间设计与施工。原位随钻监测与盾构施工原理相似,探索基于随钻监测的岩土体质量评价方法... 详细信息

地下空间开发利用已经成为城市可持续发展的重要途径,盾构施工是地下空间开发的重要方法,针对盾构施工的岩土体质量评价方法尚不成熟,影响了地下空间设计与施工。原位随钻监测与盾构施工原理相似,探索基于随钻监测的岩土体质量评价方法,有望成为解决面向地下空间盾构施工遇到的重大岩土工程问题的有效途径。本文围绕随钻监测仪器改进与数据智能采集传输、随钻监测数据标准化处理、岩土体质量及其力学特性评价等科技问题开展了研究,取得的主要成果如下:1.改进了面向地下空间盾构施工的随钻监测设备,实现了智能采集与传输数据。随钻监测技术是岩土体质量及其力学特性评价中新兴起的一门技术,通过实时监测钻孔全过程的钻孔深度、钻进速度、转速、油压和扭压等参数,对地质体特性的分析会更加符合实际。在前人的基础上,经过试验改进了一套适应于软弱地层的面向地下空间盾构施工的随钻监测设备,新增添了扭压传感器和无线传输系统,该设备能连续不间断的监测钻探过程,实现了数据的智能化采集与传输。2.提出了随钻监测数据标准化处理方法。以工程地质常用的液压钻机为平台,利用改进的随钻监测设备,在西安和延安地区开展了数据采集和处理工作。将采集的随钻监测的原始时间序列数据,进行随钻监测数据标准化处理,总结出适应于软弱地层的随钻监测数据整理分析标准。随钻监测数据标准化处理所得的纯钻数据,分析该数据确立随钻监测参数与地层岩性间的关系。3.建立了随钻监测标准化数据与岩土体力学特性及物性参数的关系。通过一系列随钻监测数据与试验结果数据对比分析,以及电子扫描试验与矿物分析试验,从微观角度分析随钻监测参数与地层岩性的关系。4.通过对同地层间的随钻监测参数进行回归分析,初步构建了面向地下空间盾构施工的基于随钻监测参数的岩土分类标准,并利用钻孔编录和测井数据侧面验证随钻监测结果的正确性。研究表明,随钻监测数据很好地反映了岩土体特性及物性参数特征,初步建立了基于随钻监测的岩土分类标准,为面向地下空间盾构施工的岩土体质量划分与评价提供了科学依据。

关键词：随钻监测地下空间盾构施工数据分析岩土体质量

干扰环境下城市地下空间组合探测与全要素数据集

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中国地质 2019年第S02期46卷 30-49,10042-10066页

作者：张茂省王益民张戈董英孙萍萍贾俊中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 陕西省水资源与环境工程技术研究中心陕西西安710054

地下空间利用已成为解决城市发展空间问题的主要途径,地下空间精准探测是地下空间资源开发利用的基础,但城市强干扰环境下地下空间探测的原理、方法组合、采集的要素及数据应用等目前尚为难题。本数据集依托中国地质调查局陕西省重要城... 详细信息

地下空间利用已成为解决城市发展空间问题的主要途径,地下空间精准探测是地下空间资源开发利用的基础,但城市强干扰环境下地下空间探测的原理、方法组合、采集的要素及数据应用等目前尚为难题。本数据集依托中国地质调查局陕西省重要城镇地质灾害风险评估(2013-2016)、关中-天水经济区综合地质调查(2016-2018)、西安多要素城市地质调查(2018-2021)、延安革命老区综合地质调查(2018-2021)4个项目,面向岩土体质量评价和城市地下空间资源评价与开发利用的需要,在常规物探、钻探和实验测试基础上,引入了随钻监测技术,开展了13个参数的测井,形成了地下空间组合探测方法,获取了岩土体质量和城市地下空间评价所需的全要素数据。本数据集分别来自陕西省秦巴山地山阳县城区、关中盆地西安市城区和黄土高原延安市城区,数据包含工程地质钻探、实验测试、多参数测井、随钻监测和地面物探5种数据类型,其中工程地质钻孔144个,实验测试样品672个,物探测井13类参数111个孔,随钻监测36个孔,地面物探4类方法5条剖面,共计968组数据,3664个文件,格式包含jpg,xls,doc,mpj,dwg。该数据集可用于岩土体质量评价、城市三维地质全要素建模、地下空间资源评价、岩土体质量与物性参数耦合关系研究,以及城市地质科学研究。

关键词：钻探随钻监测地面物探多参数测井地下空间城市地质调查工程西安

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东海油气田超深大位移气井钻井关键技术

石油钻采工艺 2018年第4期40卷 417-424页

作者：谢中成付建红李进王涛曹磊牟哲林西南石油大学石油与天然气工程学院中海石油(中国)有限公司上海分公司海洋石油高效开发国家重点实验室.中海石油(中国)有限公司天津分公司上海石油天然气有限公司

为了稳定东海油气田油气产量,在某断块部署了一口超深大位移井。针对大位移井高扭矩大摩阻、油基钻井液漏失、套管下入困难、电测固井质量手段受限等特点,设计阶段应用基于多目标优化的大位移井轨道设计方法优选了修正悬链线轨道类型,... 详细信息

为了稳定东海油气田油气产量,在某断块部署了一口超深大位移井。针对大位移井高扭矩大摩阻、油基钻井液漏失、套管下入困难、电测固井质量手段受限等特点,设计阶段应用基于多目标优化的大位移井轨道设计方法优选了修正悬链线轨道类型,优化了井眼轨迹和井身结构设计,施工中采用摩阻扭矩随钻监测技术、ECD控制技术、旋转尾管挂技术等一系列大位移井钻井关键技术,确保了该井的顺利完成,完钻井深6 866 m,水平位移5 350.49 m,水垂比1.7,裸眼井段3 614 m、75°稳斜4 134 m。该井应用的系列钻井关键技术能满足超深大位移井钻井作业要求,具有广阔的推广应用前景。

关键词：大位移井钻井井身结构随钻监测 ECD控制井眼清洁固井质量东海油气田

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临河坳陷光明构造地层压力随钻监测技术研究

录井工程 2023年第4期34卷 49-54页

作者：徐婕姜维寨牛华夏杨洋丁诗陈思宇中国石油渤海钻探第二录井公司长江大学石油工程学院

河套盆地临河坳陷光明构造发育多套地层压力系统,受地质和工程等因素影响随钻地层压力监测结果精度低,井漏、坍塌、遇阻等事故频出,钻井提速困难。为此,提出应用测井、录井资料修正dc指数,结合区块地质条件,在一趟钻前提下分段建立正常... 详细信息

河套盆地临河坳陷光明构造发育多套地层压力系统,受地质和工程等因素影响随钻地层压力监测结果精度低,井漏、坍塌、遇阻等事故频出,钻井提速困难。为此,提出应用测井、录井资料修正dc指数,结合区块地质条件,在一趟钻前提下分段建立正常压实趋势线,完善dc指数法地层压力随钻监测模型及方法。结果表明,应用上述方法监测的地层压力值与测井曲线预测地层压力值、钻井液密度及实际工况结果对比吻合率较高,可有效指导临河坳陷重点探井的地层压力监测工作。该方法对其他区块地层压力监测工作具有较好的借鉴意义。

关键词：地层压力随钻监测 dc指数法河套盆地临河坳陷

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华北ND1区块气体钻井地层适应性评价

天然气工业 2013年第5期33卷 86-91页

作者：孟英峰严俊涛沈华李皋刘厚彬 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学中国石油华北油田公司

华北地区ND1区块ND101井中深部古近系沙河街组首次采用气体钻井提速,因井壁失稳、地层流体产出及井下燃爆等一系列的难点,严重阻碍了该区块气体钻井的实施。为此,基于气体钻井理论并与现场实践相结合,建立了一套有效的气体钻井适应性评... 详细信息

华北地区ND1区块ND101井中深部古近系沙河街组首次采用气体钻井提速,因井壁失稳、地层流体产出及井下燃爆等一系列的难点,严重阻碍了该区块气体钻井的实施。为此,基于气体钻井理论并与现场实践相结合,建立了一套有效的气体钻井适应性评价分析体系,包括气体钻地层井壁稳定评价和产出地层流体影响评价。通过评价产出地层流体对气体钻井壁坍塌、井下燃爆的影响,得到了3个方面重要认识:①快速产出的储层气体降低了近井壁地层孔隙压力,对气体钻井壁稳定更有利,因而,适当提高注气量可保障沙河街组氮气钻井有效进行;②修正的气体钻井井壁稳定分析模型提高了地层产水条件下坍塌压力当量密度预测的精度,可作为合理筛选该地区中下部地层气体钻井井段的依据;③采用邻井测井资料估算地层出水量并计算不同产水量下立管压力的方法,可确定维持气体钻井在一定湿度范围内的相应注气量参数,实钻中可根据立管压力、排砂管线湿度变化判断井下地层出水、出油及井壁干燥情况,及时调整或改变钻井措施。

关键词：气体钻井适应性评价地层流体产出井壁稳定井下燃爆冲蚀腐蚀随钻监测华北地区古近纪

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修正机械比能模型的研究

石油化工高等学校学报 2018年第5期31卷 71-76页

作者：苏超李士斌王昶皓刘照义东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318

提高机械比能模型的适用性,可以大大降低钻探周期。通过力学分析在R.Teale提出的机械比能模型基础上进行修正,分别对直井、斜井的钻压及扭矩进行修正,获得功交汇模型。研究表明,相同深度下垂向功恒大于切向功,当垂向功与切向功交汇时,"... 详细信息

提高机械比能模型的适用性,可以大大降低钻探周期。通过力学分析在R.Teale提出的机械比能模型基础上进行修正,分别对直井、斜井的钻压及扭矩进行修正,获得功交汇模型。研究表明,相同深度下垂向功恒大于切向功,当垂向功与切向功交汇时,"放空"现象体现该层的地质物性良好;利用功交汇模型可以较好的反映井底的工况,机械比能更加适合录井的物性评价,规避了非客观因素对机械比能比值模型基准线的影响,增强了现场物理性质评价的准确性。

关键词：机械比能垂向功随钻监测功交汇物性评价

渤中凹陷19-6构造地层压力随钻精确监测技术

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石油钻采工艺 2018年第A01期40卷 125-128页

作者：刘阳邓建明崔国杰和鹏飞于忠涛中海石油(中国)有限公司天津分公司中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

为确保渤中19-6勘探开发过程中的钻井安全,规避钻前地层压力预测精度不足而带来的问题,开展了随钻过程的地层压力监测研究及应用。以dc指数法和Enton法为基础,利用Drillworks软件实时动态与现场录井参数远程链接,同时在软件中嵌入优化... 详细信息

为确保渤中19-6勘探开发过程中的钻井安全,规避钻前地层压力预测精度不足而带来的问题,开展了随钻过程的地层压力监测研究及应用。以dc指数法和Enton法为基础,利用Drillworks软件实时动态与现场录井参数远程链接,同时在软件中嵌入优化后的计算模型,采用趋势线(斜率、截距)和Enton指数多次回归、阶段校正、气测录井综合校正等方法,成功监测渤中19-6区块9口勘探井(完钻井深均超4000m),结果表明随钻监测压力结果与钻后声波时差法计算压力值以及部分井测压数据对比精确度达到了97%以上,可知该套方法能够有效监测以渤中19-6为例的欠压实导致的异常地层压力的起压点、最高压力点,可推广应用到欠压实地层的地层压力监测。

关键词：地层压力随钻监测 dc指数法 Enton法校正方法渤海油田

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水平井井眼清洁随钻监测与评价方法研究

钻探工程 2023年第1期50卷 102-106页

作者：孙凯中石化中原石油工程有限公司钻井一公司河南濮阳457001

现有的岩屑流量测量系统在实际工作过程中存在岩屑倾倒不彻底,以及井眼清洁和井壁稳定方面的风险。本文在分析影响水平井井眼清洁因素的基础上,针对现有岩屑流量测量存在的问题,提出了基于岩屑推扫的岩屑流量测量技术方案,解决了以往岩... 详细信息

现有的岩屑流量测量系统在实际工作过程中存在岩屑倾倒不彻底,以及井眼清洁和井壁稳定方面的风险。本文在分析影响水平井井眼清洁因素的基础上,针对现有岩屑流量测量存在的问题,提出了基于岩屑推扫的岩屑流量测量技术方案,解决了以往岩屑流量测量过程设备倾倒岩屑不彻底问题,减少人工清洁频率;基于岩屑返出率建立了井眼清洁和井壁稳定定量监测方法,形成了井眼清洁和井壁稳定风险监测与评价方法。通过现场应用测试,成功预警了井眼不清洁和井壁失稳风险,证明了本文建立的方法可以应用于现场施工中。

关键词：井眼清洁井壁稳定岩屑流量测量岩屑推扫随钻监测水平井