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柯柯亚深层煤岩气水平井钻井实践

天然气勘探与开发 2024年第1期47卷 89-96页

作者：赵前进杨立军李慎越任凯秦新德中国石油吐哈油田公司工程技术研究院新疆哈密839009

吐哈盆地侏罗系煤岩天然气区块位于山前高陡构造,地层倾角大,地质条件复杂,为国内陆地埋藏最深的煤岩气气藏,煤层水平井钻探技术在该领域尚属空白,钻井过程中“斜、慢、阻、卡”矛盾突出,亟须开展煤岩气水平井钻完井技术研究。为此,针... 详细信息

吐哈盆地侏罗系煤岩天然气区块位于山前高陡构造,地层倾角大,地质条件复杂,为国内陆地埋藏最深的煤岩气气藏,煤层水平井钻探技术在该领域尚属空白,钻井过程中“斜、慢、阻、卡”矛盾突出,亟须开展煤岩气水平井钻完井技术研究。为此,针对井身结构优化、井眼轨道优化、防斜打快技术、煤层坍塌机理、水平段安全钻完井开展了深入分析研究,柯新1H先导试验结果表明:①大三层井身结构可以满足水平井安全钻进,但具有较大的优化潜力;②垂直钻井技术在2500 m以浅的煤上地层应用效果佳,为中上部地层防斜打快提供了技术手段;③技术套管下深的确定是关键,是保障水平段能否成功实施的基本条件;④水平段通过多靶点轨道设计、随钻岩性追踪、无扶单弯螺杆+缩小底部钻具外径、双向通井工具、强抑制强封堵钻井液等手段降低卡钻风险,在煤层起伏变化大的情况下,确保了千米长水平段钻进与下套管作业顺利实施。

关键词：深层煤岩气坍塌机理井身结构防斜打快技套下深安全钻井

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海上咸水层CO_(2)封存潜力研究进展

地质论评 2024年第S1期70卷 201-204页

作者：梁涛杨婧晖郝清源户建华中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102200 中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司河北任丘062550

气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战。中国作为全球第一大碳排放国,在全球气候治理中起着关键作用。继2015年《巴黎协定》之后,2020年中国在第75届联合国大会一般性辩论和气候雄心峰会等重要会议上,首次提出了争取2030年前碳达峰、... 详细信息

气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战。中国作为全球第一大碳排放国,在全球气候治理中起着关键作用。继2015年《巴黎协定》之后,2020年中国在第75届联合国大会一般性辩论和气候雄心峰会等重要会议上,首次提出了争取2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。然而作为第一大能源消费国.

关键词：二氧化碳封存碳中和封存潜力评价中国近海盆地

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油气田注水系统腐蚀预测模型的研究进展

腐蚀与防护 2024年第7期45卷 61-70页

作者：叶正荣岳媛周祥伊然赵志宏刘翔温宁华中国石油勘探开发研究院北京100083 安科工程技术研究院(北京)有限公司北京102209

以国外某油田注水系统的腐蚀风险现状为例,总结了影响注水系统腐蚀结垢的因素,归纳了传统油气工业腐蚀和结垢预测模型的研究现状,分析了其建模依据、理论基础、关键参数、适用环境及存在的不足。介绍了使用编程、智能算法等技术方法进... 详细信息

以国外某油田注水系统的腐蚀风险现状为例,总结了影响注水系统腐蚀结垢的因素,归纳了传统油气工业腐蚀和结垢预测模型的研究现状,分析了其建模依据、理论基础、关键参数、适用环境及存在的不足。介绍了使用编程、智能算法等技术方法进行建模计算的优异性,并探讨了相应模型的优缺点。最后,提出了油田注水系统与传统油气工业的腐蚀预测模型的异同及建立注水系统腐蚀预测模型应考虑的因素,对注水系统腐蚀结垢预测模型的研究发展进行了展望。

关键词：油气田注水系统腐蚀结垢预测模型

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疏水材料在油田化学领域研究进展与展望

化工进展 2024年

作者：章超孙金声吕开河黄贤斌戴嘉君李茂姚如钢中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井液公司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大学(华东)石油工程学院

在油田化学领域，通过研选合适的疏水材料对井壁或储层岩石表面进行润湿性改造，可以减弱表面对水相的亲和性，从而达到抑制岩石水化、减少储层水相圈闭及改善储层油气渗流能力等目的，极大的提高了油气田的开发效益。本文简要介绍了疏... 详细信息

在油田化学领域，通过研选合适的疏水材料对井壁或储层岩石表面进行润湿性改造，可以减弱表面对水相的亲和性，从而达到抑制岩石水化、减少储层水相圈闭及改善储层油气渗流能力等目的，极大的提高了油气田的开发效益。本文简要介绍了疏水材料的种类并分析了疏水材料形成憎水性表面的原理，重点从稳定井壁、保护储层、提高油气采收率和改善乳液及泡沫稳定性四个关键方面阐述了疏水材料在油田化学领域中的研究进展。针对于目前存在的不足，展望了疏水材料作为一种油田化学助剂，未来应向着低成本、强配伍、多功能、环境友好型方向发展，以满足其在油田化学领域中不断增长的需求。

关键词：疏水材料水亲和性润湿性改造疏水原理油田化学

鄂尔多斯盆地页岩油开发井网优化技术及实践——以庆城油田为例

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石油学报 2024年第4期45卷 683-697页

作者：何永宏李桢樊建明张超张旭泽马兵中国石油长庆油田公司陕西西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田公司油气工艺研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地庆城页岩油纵向油层多期叠置,横向非均质性强、变化快,开发井网优化难度大。针对庆城页岩油地质特征,为实现储量动用程度最大化,综合利用矿场实践、油藏工程和数值模拟等方法对水平段方位、长度、井距和立体开发井网合理隔... 详细信息

鄂尔多斯盆地庆城页岩油纵向油层多期叠置,横向非均质性强、变化快,开发井网优化难度大。针对庆城页岩油地质特征,为实现储量动用程度最大化,综合利用矿场实践、油藏工程和数值模拟等方法对水平段方位、长度、井距和立体开发井网合理隔层开展了系统研究。研究结果表明:水平井的方位主体采用与最大主应力方向垂直的方案,但在靶前区、地面受限区要综合考虑砂体展布方向、地下储量动用程度和地面井场位置,水平段布井方位可以适当偏转;优化水平段长度主体为1 500 m,受砂体延伸长度短影响的水平段长度为600~800 m;优化单井控制储量为(25~30)×10^(4)t,主体井距为500 m,不同油层厚度部署区有所差异;纵向上隔层厚度大于10 m的油层段开展立体开发。基于以上研究,形成了页岩油多层系立体式布井模式。研究成果支撑庆城油田页岩油单井EUR达到(2.6~2.8)×10^(4)t,产油量达到165×10^(4)t/a,实现了规模效益开发。

关键词：鄂尔多斯盆地庆城油田页岩油开发井网优化技术实践

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有机海泡石在油基钻井液中的应用效果与展望

应用化工 2024年第9期53卷 2206-2210页

作者：寇亚浩倪晓骁黎剑王建华张家旗冯杰郭嘉恒常启帆中国石油塔里木油田分公司中国石油集团工程技术研究院有限公司中国石油大学(华东)石油工程学院中国石油大学(北京)石油工程学院

针对目前常规油基钻井液及其配套处理剂在高温环境下容易失效的问题。对一种具有耐高温机械稳定性的纤维状黏土矿物——“海泡石”进行了分析研究，并讨论了其晶体构造、理化性质和有机改性的方法。结果发现，有机改性后的海泡石可以在... 详细信息

针对目前常规油基钻井液及其配套处理剂在高温环境下容易失效的问题。对一种具有耐高温机械稳定性的纤维状黏土矿物——“海泡石”进行了分析研究，并讨论了其晶体构造、理化性质和有机改性的方法。结果发现，有机改性后的海泡石可以在油基钻井液中形成具有较强结构力的“乱草堆状”空间网架结构，使钻井液出现明显的触变性，且该流变特性仅取决于纤维结构的机械参数，而不取决于颗粒的静电引力，抗温可达240℃以上；分散在钻井液中的海泡石纤维随钻井液一同向地层渗透的过程中，还可以在井壁处形成一层薄而致密的纤维层，阻挡钻井液向地层的滤失；除此之外，海泡石因其自身所含结构水较多的原因，在饱和盐水和淡水中的配浆效果几乎一样，具有较强的抗盐水污染能力。海泡石的有机改性工艺研究及其在油基钻井液中的应用正逐步成为未来抗超高温钻井液研究的一个重要方向。

关键词：油基钻井液高温高压有机海泡石空间网架结构流型调节降滤失

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考虑钻杆接头的小井眼环空压耗计算模型

钻井液与完井液 2024年第3期41卷 296-304页

作者：陈雨飞安锦涛张辉李军周英操路宗羽中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区新疆克拉玛依834000 中石油钻井工程技术研究院北京102249 中国石油新疆油田分公司新疆克拉玛依834002

小井眼钻井作为开发深部油气资源的重要技术手段越来越受到重视。小井眼往往具有更高的环空压耗,这给环空压力控制带来了一定挑战。准确预测钻柱偏心旋转情况下的环空压耗是小井眼钻井的重要理论与实践基础,但常规预测模型适用性非常有... 详细信息

小井眼钻井作为开发深部油气资源的重要技术手段越来越受到重视。小井眼往往具有更高的环空压耗,这给环空压力控制带来了一定挑战。准确预测钻柱偏心旋转情况下的环空压耗是小井眼钻井的重要理论与实践基础,但常规预测模型适用性非常有限,往往忽略了钻杆接头的影响,无法满足现场的精度需求。为此,利用数值模拟技术,分析了钻杆接头对环空流场、压耗的影响规律,并据此确定了压耗修正因子经验模型的构建方式。分析结果表明:钻杆接头所产生的额外压耗受钻井液类型、钻杆转速、偏心和环空返速的影响,压耗修正因子的构建应考虑多种因素的耦合关系。利用152组数模结果,建立了针对新疆玛湖油田的小井眼环空压耗预测模型,该模型计算结果表明,在钻杆低偏心度情况下存在临界转速,使得环空压耗达到最大,而钻杆处于高偏心度时,环空压耗会随转速增大而增大;而偏心度对环空压耗的影响规律也会因转速不同而变得更加复杂。利用环空压耗预测模型,计算了玛湖油田MHHW-X井的当量循环密度,结果与PWD数据进行对比,平均误差仅为1.18%,模型具有较高的准确性。研究结果表明,利用数模结果建立的考虑钻杆接头的小井眼环空压耗模型可以满足现场预测精度需要,能够为现场环空压力控制提供指导。

关键词：环空压耗小井眼钻杆接头钻杆旋转偏心度预测模型

衰竭底水气藏注CO2提高天然气采收率与碳封存机理

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天然气工业 2024年第4期44卷 25-38+199页

作者：张烈辉熊伟赵玉龙文绍牧曹正林刘莉莉罗山贵汪永朝油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学中国石油西南油气田公司中国石油勘探开发研究院中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

气藏注CO2提高天然气采收率并实现碳封存有望成为大幅度提高天然气产量与碳减排协同的潜在关键技术。为了给底水气藏注CO2高效开发提供指导，针对地层水盐度对CO2-CH4-H2O-Na Cl体系相平衡影响、气藏注气过程中压力变化对CO2-CH4-H2O-Na... 详细信息

气藏注CO2提高天然气采收率并实现碳封存有望成为大幅度提高天然气产量与碳减排协同的潜在关键技术。为了给底水气藏注CO2高效开发提供指导，针对地层水盐度对CO2-CH4-H2O-Na Cl体系相平衡影响、气藏注气过程中压力变化对CO2-CH4-H2O-Na Cl体系相平衡影响、注采方案对注CO2提高气藏采收率影响、盐度对注CO2提产及封存影响等目前认识不清的问题开展了CO2-CH4-H2O-Na Cl体系相平衡规律及注CO2提采与封存数值模拟研究。研究结果表明：（1）随着盐度增加，CO2和CH4在盐水中的溶解度降低，液相的密度和黏度增加，盐度对气相性质几乎没有影响；（2）随着压力增加，CO2和CH4在液相中的溶解度均增加，气相、液相密度和黏度均增加，液相偏差因子随压力增加而增加，气相偏差因子先减小后增加；（3）同注同采方案CH4产量更稳定且产出的CO2少，而先注后采方案则会加速CO2与CH4的混合，CO2封存量低，前者更适合注CO2提采及封存；（4）在不考虑盐析效应的前提下，盐度对CH4采收率和CO2封存量的影响几乎可以忽略不计，不同盐度的衰竭底水气藏中CH4采收率均超过80%、CO2封存率均超过99%，短期注CO2过程中，CO2主要以气态或超临界态的形式被封存，少部分CO2溶解在液相中，100年后CO2在液相中的溶解质量分数约为5%。结论认为，衰竭底水气藏注CO2能增压补能、驱替置换残余天然气，提高采收率并实现碳封存。

关键词：衰竭底水气藏注二氧化碳提高气藏采收率碳封存 e-CPA状态方程 CO2-CH4-H2O-Nacl体系相态变化规律

来源：博看期刊

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超深气井油套环空泄漏起压机理与规律分析

石油机械 2024年

作者：曹立虎孙金声张波中国石油大学(华东)石油工程学院中国石油塔里木油田公司中国石油集团工程技术研究院有限公司北京化工大学机电工程学院

超深气井温压条件苛刻、流体分布复杂，油管柱泄漏后油套环空起压机理不清且数值高，严重影响超深气井的长期安全平稳生产。为揭示油套环空在复杂泄漏工况下的起压机理，建立了基于泄漏驱动、泄漏过程和气液分布的环空压力机理模型，表... 详细信息

超深气井温压条件苛刻、流体分布复杂，油管柱泄漏后油套环空起压机理不清且数值高，严重影响超深气井的长期安全平稳生产。为揭示油套环空在复杂泄漏工况下的起压机理，建立了基于泄漏驱动、泄漏过程和气液分布的环空压力机理模型，表征了环空压力、环空液面和环空气体聚集量等关键指标的变化规律。研究结果表明：超深气井油管柱泄漏存在气体泄漏和液体泄漏两种类型以及五种泄漏工况；气体泄漏情况下，上部泄漏点决定了环空压力的最大值、环空液面最终深度和气体聚集量，泄漏点的增多会加速压力的上升速率，压力上升过程可分为全部泄漏点泄漏、部分泄漏点泄漏和泄漏完全停止三个阶段；液体泄漏情况下，环空液面持续下降，为环空气体提供更多的聚集空间，增加了环空气体聚集量，此时气体积聚所引发的风险最大；不同泄漏工况下环空压力与环空液面高度的表征具有一定的相似性，因此基于U型管理论的泄漏点定位方法不适用于多泄漏点的复杂工况，需要进一步研发新的泄漏识别检测方法。该研究可为超深气井油套环空压力的分析与管控提供依据。

关键词：超深气井油套环空起压机理复杂泄漏规律对比