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中国大陆科学钻探主孔(0～2000m)地球物理测井

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岩石学报 2004年第1期20卷 165-178页

作者：牛一雄潘和平王文先朱留方许东辉中国大陆科学钻探工程中心北京100035 中石化胜利油田测井公司东营257001

中国大陆科学钻探测井使用了先进的ECLIPS5700成象测井设备,20多种测井方法,原位获取了钻孔剖面岩石的各种物理化学参数、钻孔几何形态、钻孔几何形态参数和井壁图像。建立了结晶变质岩各种测井物性参数剖面。主要有:三种探测深度不同... 详细信息

中国大陆科学钻探测井使用了先进的ECLIPS5700成象测井设备,20多种测井方法,原位获取了钻孔剖面岩石的各种物理化学参数、钻孔几何形态、钻孔几何形态参数和井壁图像。建立了结晶变质岩各种测井物性参数剖面。主要有:三种探测深度不同的电阻率[双侧向(RD、RS)、微球聚焦(RMSF)]、自然电位(SP)、自然伽马(GR)、自然伽马能谱(U、Th、K、SGR、CGR)、岩性密度(DEN,Pe)、中子孔隙度(CNL)、多极阵列声波(Vp、Vs、Vst)、超声成象(CBIL)、微电阻扫描成象(MFI伽马(GR)、自然伽马能谱(U、Th、K、SGR、CGR)、岩性密度(DEN,Pe)、中子孔隙度(CNL)、多极阵列声波(Vp、Vs、Vst)、声成象和微电阻扫描成象(STAR-Ⅱ)、井温(T)、磁化率(MS)、井液电阻率(Rm)、井径(CAL)和井斜(DAZ、DEV)等。测井响应特征分析研究表明,测井响应变化明显,丰富多彩。可根据测井响应分析发现、识别超基性岩、榴辉岩、角闪岩和正、副片麻岩等主要岩性、分层和恢复岩心缺失井段岩性,研究变质岩源岩和变质环境。包括自然伽马、自然伽马能谱、岩性密度和中子孔隙度(含氢指数)测井的核测井系列在识别和重构变质岩剖面中扮演着举足轻重的角色。科学准确地解决了利用成象测井资料恢复岩心空间位置的难题,国内首次完成了长井段(CCSD-MH孔100-2000米)岩?

关键词：中国大陆科学钻探主孔地球物理测井变质岩

鄂尔多斯盆地宜川地区本溪组8号煤岩特征及成煤环境分析

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特种油气藏 2024年

作者：沈柏坪李荣相白洪涛朱连丰雷虎陆纪潮中国石油录井技术研发中心中国石油长城钻探工程有限公司

为明确鄂尔多斯盆地伊陕斜坡宜川—上畛子区块本溪组8号煤岩纵向优势储层及有利勘探区带，选取宜川地区本溪组8号煤岩岩心样品，通过宏观煤岩类型描述、显微组分鉴定、主微量元素分析等实验，综合分析8号煤岩沉积环境及成煤演化特征。... 详细信息

为明确鄂尔多斯盆地伊陕斜坡宜川—上畛子区块本溪组8号煤岩纵向优势储层及有利勘探区带，选取宜川地区本溪组8号煤岩岩心样品，通过宏观煤岩类型描述、显微组分鉴定、主微量元素分析等实验，综合分析8号煤岩沉积环境及成煤演化特征。研究表明：本溪组8号煤岩为光亮煤、半亮煤及暗淡煤混合堆积产物。煤岩有机组分以镜质组为主，惰质组次之；无机组分以高岭石、伊蒙混层等黏土矿物为主，含少量石英、长石；中下部煤岩有机组分含量多，光亮煤发育，为优质煤层。煤相及煤岩演化程度是成藏的主控因素，低位覆水森林沼泽是有利勘探区带。该认识对宜川地区本溪组8号煤岩富集规律分析具有重要意义，对煤岩气勘探开发具有较好的指导意义。

关键词：煤层气煤岩特征成煤环境煤岩组分地球化学特征鄂尔多斯盆地宜川地区

具有独立缓冲结构的PDC—牙轮复合钻头研制

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天然气工业 2024年第5期44卷 96-104页

作者：杨迎新牛世伟陈炼李枝林任海涛姚建林杨燕西南石油大学机电工程学院四川钻井破岩与钻头工程技术研究中心中国石油集团川庆钻探工程有限公司宜宾学院国际应用技术学部

油气勘探开发过程中,难钻地层钻井效率低、钻头寿命短是影响深井、超深井钻井周期和成本的瓶颈问题。钻头工作过程中切削结构轮流与井壁接触而产生的多边形效应是导致钻头不稳定工作、切削齿冲击失效的主要因素。为提高钻头工作稳定性,... 详细信息

油气勘探开发过程中,难钻地层钻井效率低、钻头寿命短是影响深井、超深井钻井周期和成本的瓶颈问题。钻头工作过程中切削结构轮流与井壁接触而产生的多边形效应是导致钻头不稳定工作、切削齿冲击失效的主要因素。为提高钻头工作稳定性,提出了具有独立缓冲结构的PDC—牙轮复合钻头新结构,并针对四川盆地茅口组Ø311.2 mm井段常规PDC钻头冲击失效严重的问题,设计了3+3+3型(3个主刀翼、3个牙轮以及3个独立缓冲刀翼)的独立缓冲结构复合钻头,开展了全尺寸钻头室内钻进对比实验,并在川渝页岩气区块茅口组—栖霞组地层进行了实钻应用。研究结果表明:①独立缓冲结构复合钻头在常规复合钻头的牙轮切削结构和固定切削结构之间的空隙部位增设独立缓冲刀翼,有效缓解了多边形效应,对PDC齿形成很好的缓冲保护,同时分担了过大的钻压,限制了切削齿吃入深度,进而防止了钻头产生粘滑振动;②独立缓冲结构复合钻头钻压和扭矩波动小,扭矩为PDC钻头的1/5;③独立缓冲结构复合钻头取得了单只钻头进尺170 m的记录,比邻井同层位单只PDC钻头最高进尺提高了73.5%。结论认为,独立缓冲刀翼对提高钻头的稳定性起到了关键作用,不仅提高了钻头寿命,而且有效提高了复杂难钻地层及复杂结构井的综合钻井时效,有效降低了油气勘探开发成本。

关键词：复合钻头独立缓冲多边形效应钻头稳定性钻井提速硬地层

探索地球奥秘追求持续发展——从科学钻探看资源、环境对人类发展的制约

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科学 2005年第2期57卷 16-19页

作者：王达中国大陆科学钻探工程中心

在经历了近300年的工业革命之后,人类发现自己赖以生存的地球环境正在因自然和人为因素而遭受前所未有的严重破坏.资源问题、环境问题、自然灾害问题、人口问题等正在严重威胁着人们自身的生存环境,并严重影响社会的可持续发展.全人类... 详细信息

在经历了近300年的工业革命之后,人类发现自己赖以生存的地球环境正在因自然和人为因素而遭受前所未有的严重破坏.资源问题、环境问题、自然灾害问题、人口问题等正在严重威胁着人们自身的生存环境,并严重影响社会的可持续发展.全人类正共同面临着一场新的人口、资源和环境危机,人与自然的矛盾从未像今天这样严重.经济社会的持续发展,人口的持续膨胀,开始愈来愈面临资源瓶颈和环境容量所带来的严重制约.

关键词：人类资源问题环境问题钻探技术可持续发展

页岩油多岩性交互储层径向井穿层压裂裂缝扩展特征

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石油学报 2024年第3期45卷 559-573,585页

作者：武晓光龙腾达黄中伟高文龙李根生谢紫霄杨芮鲁京松马金亮油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油集团长城钻探工程有限公司北京100101

中—高成熟陆相页岩油是中国油气勘探开发的重大接替领域,但存在多岩性交互、纵向改造程度低的难题。充分动用纵向产层是实现页岩油体积压裂、获得高产与稳产的关键。为此,提出了径向井穿层压裂新思路,旨在通过径向井眼穿透隔夹层和岩... 详细信息

中—高成熟陆相页岩油是中国油气勘探开发的重大接替领域,但存在多岩性交互、纵向改造程度低的难题。充分动用纵向产层是实现页岩油体积压裂、获得高产与稳产的关键。为此,提出了径向井穿层压裂新思路,旨在通过径向井眼穿透隔夹层和岩性界面,引导纵向多层系起裂,解决缝高延伸受限的难题。为探究方法的可行性,开展了真三轴径向井穿层压裂实验,借助CT扫描和裂缝三维重构技术,阐明了径向井引导裂缝穿层起裂及扩展特征,分析了垂向应力差异、压裂液排量、径向井长度等参数对径向井诱导裂缝穿层的影响规律。研究结果表明:径向井具有导向裂缝扩展和诱导裂缝纵向穿层的特性,可有效降低裂缝穿层难度,提升纵向扩展高度;垂向应力差异增加,径向井诱导裂缝穿层效果增强,裂缝由跨层起裂向各层同时起裂转变,突破岩性界面;小排量下裂缝以低强度岩层跨层起裂为主,提高排量有助于裂缝纵向穿层扩展;径向井长度增加,诱导裂缝穿层能力增强。研究结果有望为中国陆相页岩油储层纵向改造高度受限的难题提供解决思路。

关键词：页岩油径向井穿层压裂裂缝扩展多岩性层

河控浅水三角洲平原亚相沉积模式探讨——以鄂尔多斯盆地S59区块山西组一段为例

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 102-116,129页

作者：欧阳诚段新国方健刘金库吴婷彭宇李洲宋荣彩中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院成都610051 成都理工大学能源学院成都610059 中国石油川庆钻探工程公司苏里格项目经理部成都610051

鄂尔多斯盆地S59区块山一段,整体具有构造稳定、地势平坦、古水深较浅、湖平面频繁升降、物源充足等特点,发育浅水三角洲沉积体系。本文在前人研究的基础上,通过对取心井岩心分析及侧井相分析,探讨了浅水三角洲的沉积特征,建立了浅水三... 详细信息

鄂尔多斯盆地S59区块山一段,整体具有构造稳定、地势平坦、古水深较浅、湖平面频繁升降、物源充足等特点,发育浅水三角洲沉积体系。本文在前人研究的基础上,通过对取心井岩心分析及侧井相分析,探讨了浅水三角洲的沉积特征,建立了浅水三角洲平原亚相沉积模式。研究结果表明,山西组山一段为河控浅水三角洲沉积,浅水三角洲的陆上部分沉积过程与曲流河沉积具有一致性,发育边滩、“渐弃型”废弃河道、决口扇和洪泛平原等微相,平面上河道在凹岸不断侵蚀,凸岸不断堆积形成边滩微相。此外在凹岸发育一定规模的废弃河道,河道砂体呈南北向分布,发育少量的决口扇沉积,在河道间发育细粒沉积洪泛平原亚相。三角洲平原亚相沉积模式的建立为预测优质砂体发育位置提供地质依据。

关键词：鄂尔多斯盆地山一段河控浅水三角洲三角洲平原亚相沉积模式

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冲击频率可调的钻井提速工具结构设计与试验

石油机械 2024年第2期52卷 36-43页

作者：田雨张昕张鹏翔孙耀宁许晨星宋西岩新疆大学机械工程学院中国石油集团西部钻探工程有限公司工程技术研究院中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司

二叠系以下岩石可钻性差,机械钻速低,单一冲击频率的钻井工具无法满足不同地层的提速需求。为此,研制出一种频率可调的钻井提速工具。该工具以钻井液作为动力源来实现冲击功能,可以通过改变工具下心轴对称孔的数量改变工具的冲击频率。... 详细信息

二叠系以下岩石可钻性差,机械钻速低,单一冲击频率的钻井工具无法满足不同地层的提速需求。为此,研制出一种频率可调的钻井提速工具。该工具以钻井液作为动力源来实现冲击功能,可以通过改变工具下心轴对称孔的数量改变工具的冲击频率。基于工具的结构特点和工作原理,确定了冲锤碰撞过程中产生的冲击力,建立了单齿破岩仿真模型,进行动力学仿真分析。仿真分析结果表明:随着冲击频率的增加,机械钻速与岩石内部最大主应力整体呈上升趋势,但超过一定的冲击频率时,机械钻速与岩石内部主应力将会下降;在花岗岩等硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为18 Hz;在砂岩等中硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为16 Hz。现场试验验证了工具原理的正确性,使用该工具在硬地层与中硬地层钻进中,与邻井相比机械钻速分别提高103.2%和27.0%。所得结论可为频率可调的钻井提速工具的进一步优化及现场应用提供参考。

关键词：机械钻速冲击频率 PDC单齿设计参数现场应用

基于定切深和状态依赖时滞的共振冲击钻井系统动力学特性

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 124-132页

作者：李思琪陈卓李杉李玮郭金玉刘德伟东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 油气钻完井技术国家工程研究中心北京100000 中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司天津300280 中国石油大庆钻探钻井二公司黑龙江大庆163413

为了研究共振冲击钻井系统的动力学特性,综合考虑钻柱的轴向动-静载复合冲击以及轴向冲击-周向扭转耦合运动,分别建立基于定切深方法和状态依赖时滞方法的钻进系统动力学模型。通过杜哈梅积分、四阶龙格-库塔方法对动力学模型求解,分析... 详细信息

为了研究共振冲击钻井系统的动力学特性,综合考虑钻柱的轴向动-静载复合冲击以及轴向冲击-周向扭转耦合运动,分别建立基于定切深方法和状态依赖时滞方法的钻进系统动力学模型。通过杜哈梅积分、四阶龙格-库塔方法对动力学模型求解,分析轴向简谐动载的频率和幅值对共振钻井系统动力学特性的影响;最后,基于数值求解结果和箱线图方法,对比分析两种钻进系统动力学模型特性差异。结果表明:在给定的初始条件下,当简谐动载频率从25 Hz提高到100 Hz时,钻进系统轴向方向的跳钻现象和扭转方向的黏滑效应明显减弱;当简谐动载幅值从30 kN提高到60 kN时,钻进系统轴向方向钻头跳钻现象频发,扭转方向黏滑效应加剧;在相同初始条件和简谐动载激励下,两种模型得到的动力学特性响应曲线无论是形状还是频率均存在差异,采用状态依赖时滞模型计算得到的数据点更加集中,更接近实际钻井工况;高频低幅的简谐动载能改善共振冲击钻井系统动力学特性,从而提高钻进效率。

关键词：共振冲击钻井系统动力学特性定切深状态依赖时滞箱线图

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中国大陆科学钻探第一井在江苏东海开钻

地质论评 2001年第5期 486-541页

2001年8月4日中国大陆科学钻探工程在江苏省连云港市东海县开钻,全国政协副主席万国权、国土资源部部长田凤山、副部长蒋承菘、部党组成员叶冬松、科技部副部长程津培,前地质矿产部部长朱训、宋瑞祥、副部长夏国治、张文驹、陈洲其,中... 详细信息

2001年8月4日中国大陆科学钻探工程在江苏省连云港市东海县开钻,全国政协副主席万国权、国土资源部部长田凤山、副部长蒋承菘、部党组成员叶冬松、科技部副部长程津培,前地质矿产部部长朱训、宋瑞祥、副部长夏国治、张文驹、陈洲其,中国核工业集团副部长陈肇博,江苏省副省长姜永荣、政协副主席胡序建等国家有关部、委、局、办及省、市和协作单位各级领导、专家学者以及来自美国、法国、俄罗斯、波兰等国家的专家组成员出席了开钻典礼。典礼由国土资源部副部长蒋承菘主持,他首先宣读了温家宝副总理7月26日对中国大陆科学钻探工程开钻所作的重

关键词：中国大陆科学钻探中国大陆科学钻探工程开钻国土资源部陈肇博地质矿产万国权