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吉林油田页岩油水平井二开钻井关键技术及应用

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天然气勘探与开发 2024年第3期47卷 111-117页

作者：孙平涛赵建忠刘强中国石油吉林油田公司钻井工艺研究院吉林松原138000

吉林油田页岩油主要位于松辽盆地南部长岭凹陷,已经完钻5口纯页岩水平井。由于目的层层理和裂缝发育,造成井壁稳定性差,在施工过程中,存在返砂效率低、井壁易坍塌、水平段延伸困难、摩阻扭矩大等技术难题。针对这些问题,通过井身结构优... 详细信息

吉林油田页岩油主要位于松辽盆地南部长岭凹陷,已经完钻5口纯页岩水平井。由于目的层层理和裂缝发育,造成井壁稳定性差,在施工过程中,存在返砂效率低、井壁易坍塌、水平段延伸困难、摩阻扭矩大等技术难题。针对这些问题,通过井身结构优化、强封堵钻井液应用、高效PDC钻头及提速工具优选、井筒清洁参数优化及压力精确控制等技术攻关,形成页岩油二开长水平段水平井钻井关键技术。应用结果表明:①采用强抑制强封堵高性能油基钻井液能有效封堵裂缝,大幅降低钻井液侵入量,并有效防止页岩膨胀,提高井壁的化学稳定性;②钻井液排量大于38 L/s、顶驱转速大于80 r/min能够保持水平井井筒清洁,节约短起下钻及下套管前通井的时间3 d以上;③个性化PDC钻头配合旋导施工能大幅度提高机械钻速,使井壁浸泡时间缩短30%以上。优化起钻速度使井底压力波动降低52%,进一步提高井壁稳定性;④吉林油田页岩油水平井由三开井身结构简化为二开井身结构,水平段长度提高82.75%,机械钻速提高53.73%,钻井成本降低33%。

关键词：井筒清洁页岩油二开井身结构提速井壁稳定

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随行振动固井的耦合共振效应与应用评价

机械科学与技术 2024年

作者：杜宇斌李刚吴玉杰柯琎陶亮中国石油青海油田分公司钻采工艺研究院中国石油青海油田分公司采气一厂西北工业大学

随行振动固井技术是一种有效克服振动波衰减、提升石油天然气钻井进程中固井质量的新工艺。本文首次展示了自研装备的结构和激励载荷，阐述了该项技术的耦合共振激励机理，给出了简支梁套管共振的振幅表达式、流体中的激波压力函数、激... 详细信息

随行振动固井技术是一种有效克服振动波衰减、提升石油天然气钻井进程中固井质量的新工艺。本文首次展示了自研装备的结构和激励载荷，阐述了该项技术的耦合共振激励机理，给出了简支梁套管共振的振幅表达式、流体中的激波压力函数、激波衰减特征及界面层参考厚度，并量化了功率为30W装备对5-1/2英寸套管进行固井时的耦合共振响应和泥浆激波特征。通过在青海油田的应用测试，验证了该项技术是一种有效工艺措施。

关键词：石油天然气井固井界面完整性随行振动固井耦合共振边水环绕

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胜利油田钻井液环保处理技术研究与应用

石油钻探技术 2024年第3期52卷 47-52页

作者：刘均一李公让黄利民马晓勇夏晔中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257100 中石化胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司山东东营257513

在胜利油田钻井过程中,废弃物总量大、污染物含量高,废弃物污染控制集中于末端治理,资源化利用程度低、成本高,无法实现钻井过程中的污染控制,严重影响油田生态环境。针对该油田钻井过程中的环保关键技术难题,以“减量化、无害化、资源... 详细信息

在胜利油田钻井过程中,废弃物总量大、污染物含量高,废弃物污染控制集中于末端治理,资源化利用程度低、成本高,无法实现钻井过程中的污染控制,严重影响油田生态环境。针对该油田钻井过程中的环保关键技术难题,以“减量化、无害化、资源化”为目标,进行了理论研究、装备研发、技术攻关和集成应用,形成了钻井污染物源头控制、全井段钻井废弃物随钻过程减量化和钻井废弃物末端无害化处理与资源化利用等3项核心技术,创新了覆盖“源头控制、过程减量、末端治理”的钻井液环保处理技术。“十三五”期间,该钻井液环保处理技术在胜利油区及新疆、四川等地的中国石化工区实现规模化应用,建成了胜利油田滨105、盐222、桩146等绿色低碳钻井示范工程,为保障胜利油田绿色低碳开发提供了技术支撑,也为我国陆上油气田绿色低碳开发提供了有益借鉴。

关键词：钻井液环境保护废弃物处理固液分离资源化利用胜利油田

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深层煤层气水平井安全钻井技术

钻采工艺 2024年第3期47卷 33-41页

作者：冯义任凯刘俊田李慎越郭杨栋曲艺超杨立军中国石油吐哈油田公司采油工艺研究院中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院中国石油西部钻探工程有限公司准东钻井公司

针对吐哈盆地深层煤层气的勘探,前期以直井试采为主,水平井的钻井技术仍处于探索阶段。由于该区块属于高陡斜坡区、煤系地层发育,导致直井段井斜易超标、煤系地层的井眼井壁易失稳、水平井井段的轨迹难以控制及固井质量差等问题,文章通... 详细信息

针对吐哈盆地深层煤层气的勘探,前期以直井试采为主,水平井的钻井技术仍处于探索阶段。由于该区块属于高陡斜坡区、煤系地层发育,导致直井段井斜易超标、煤系地层的井眼井壁易失稳、水平井井段的轨迹难以控制及固井质量差等问题,文章通过分析高陡斜坡区提速限制因素,引入自动垂钻系统,形成直井段防斜打快技术,解决了高陡斜坡区防斜和大钻压快速钻进的矛盾;分析煤层井壁失稳机理,开展浸泡实验,优选了胺基有机盐钻井液体系,提高抑制性和封堵固结井壁性能,强化了煤系地层井壁稳定;结合深层煤层三压力剖面预测数据优化井身结构及轨迹控制,设计防卡PDC钻头和钻具组合,配套强抑制、强封堵性胺基有机盐钻井液,实现了煤层水平段安全延伸;强化钻井参数,应用岩屑清洁工具和个性化通井钻具组合,提高了井眼清洁效率;优化套管选型、扶正器配置及水泥浆体系,保障了固井质量。该系列技术为实现吐哈盆地深层煤层气水平井安全高效钻探奠定了基础。

关键词：吐哈盆地深层煤层气高陡构造防斜打快井壁稳定安全钻井

基于岩浆汇聚区和上升通道特征的火山岩分布规律——以松辽盆地长岭断陷下白垩统营城组为例

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第2期54卷 429-446页

作者：胡佳王丽丽王立贤韩昊天陶鹏唐华风中国石油吉林油田分公司地球物理勘探研究院吉林松原138000 吉林大学地球科学学院长春130061

关于断陷尺度火山岩充填规律的全面认识,需要从深部岩浆汇聚区开始,到输导体系,再到其喷发分散,进行统一分析;但在研究过程中往往还是以单项分析为主,导致火山岩分布规律的认识不够全面。为了深入分析断陷盆地火山岩分布的规律,利用钻... 详细信息

关于断陷尺度火山岩充填规律的全面认识,需要从深部岩浆汇聚区开始,到输导体系,再到其喷发分散,进行统一分析;但在研究过程中往往还是以单项分析为主,导致火山岩分布规律的认识不够全面。为了深入分析断陷盆地火山岩分布的规律,利用钻井、地震资料和已有的深部结构研究成果,开展松辽盆地长岭断陷下白垩统营城组火山岩岩浆汇聚区和上升通道对火山岩分布特征的控制作用分析。取得如下认识:营城组火山岩在平面上呈现东西分带和南北分块的特征,在中央洼陷带集中分布;水平断距是火山岩是否发育的敏感参数,垂直断距对火山岩厚度影响更显著;断裂仅是火山岩发育的必要条件,非充分条件;火山岩分布还受软流圈上拱和地壳伸展减薄区域的约束;断陷盆地火山岩充填往往与沉降中心对应,当火山岩体积较小时烃源岩可以与火山岩组成好的生储组合,而当火山岩体积过大时会显著减少细粒沉积岩的沉积空间,不利于烃源岩在空间上延伸。

关键词：火山岩分布规律控制因素营城组白垩系松辽盆地

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管卡位置对海管立管的敏感性分析

科技和产业 2024年第9期24卷 252-259页

作者：崔建国董志滟崔永涛李民强胜利油田分公司海洋采油厂山东东营257237 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

以海洋平台海管立管为研究对象,考虑实际海况和立管实际结构特点,研究多层立管之间及多层立管与平台之间的受力耦合作用。通过有限元分析软件,建立具有典型代表性的海洋多层立管数值模型。针对管卡位置对海管立管的结构影响,基于管卡位... 详细信息

以海洋平台海管立管为研究对象,考虑实际海况和立管实际结构特点,研究多层立管之间及多层立管与平台之间的受力耦合作用。通过有限元分析软件,建立具有典型代表性的海洋多层立管数值模型。针对管卡位置对海管立管的结构影响,基于管卡位置对海管立管的结构强度和疲劳寿命进行分析。根据分析结果,对管卡的安装位置进行优化,为现场作业提供理论指导,进一步为海上工程设计和施工提供科学依据和安全保障。

关键词：海管立管管卡位置敏感性有限元分析

低渗透CO_(2)驱注入井注入困难原因分析与防治对策

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油气田地面工程 2024年第1期43卷 71-75,85页

作者：马锋范冬艳高强李永宽吉林油田公司油气工艺研究院 CO_(2)驱油与埋存试验基地

CO_(2)的平稳注入是低渗透油藏CO_(2)驱扩大波及体积与提高采收率的保障,针对CO_(2)驱注入井、水、气交替过程中陆续出现的油管缩径、油管堵塞、近井油层堵塞等引起的注入困难问题,依托注水管线冲洗、连续油管冲洗返吐等方式,对储层、... 详细信息

CO_(2)的平稳注入是低渗透油藏CO_(2)驱扩大波及体积与提高采收率的保障,针对CO_(2)驱注入井、水、气交替过程中陆续出现的油管缩径、油管堵塞、近井油层堵塞等引起的注入困难问题,依托注水管线冲洗、连续油管冲洗返吐等方式,对储层、井筒、井口、管线等重要节点,开展了岩心、水质、固体沉积物、堵塞物取样分析,结果表明:由于注入水水质不合格,含油、机杂以及FeCO_(3)、FeS、CaCO_(3)等腐蚀结垢产物的二次污染是引起注入困难的主要原因。根据不同堵塞位置,优选设计了连续油管热洗+钻磨、连续油管旋转喷射+解堵液等解堵治理技术与措施,有效解除了井筒及近井地带堵塞现象。同时,针对欠注原因,优选了防腐药剂体系,配套了接力加药工艺与井口过滤器,形成了日常防控技术措施,保障了地面管线内防腐效果与入井流体合格,减少了管线、井筒、地层二次污染。通过防治技术相结合,保障了CO_(2)驱注入系统高效、平稳注入。

关键词： CO_(2)驱注入困难解堵接力加药井口过滤

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吐哈油田胜北区块地层特性及钻井液技术对策

地质与勘探 2024年第3期60卷 592-600页

作者：王广财刘万成郑江波陈向明姚禄文舒福昌长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国石油吐哈油田分公司采油工艺研究院新疆哈密839009 长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023 湖北省油田化学产业技术研究院湖北荆州434009

吐哈油田胜北区块钻井过程中遇到井壁失稳引起的下钻遇阻、划眼、卡钻等井下复杂情况,制约了钻井提速提效。以胜北508H为代表井,对不同层位岩屑样品的矿物组成及理化性能进行了测定,进而分析了上部地层和下部地层的主要特性和井壁失稳... 详细信息

吐哈油田胜北区块钻井过程中遇到井壁失稳引起的下钻遇阻、划眼、卡钻等井下复杂情况,制约了钻井提速提效。以胜北508H为代表井,对不同层位岩屑样品的矿物组成及理化性能进行了测定,进而分析了上部地层和下部地层的主要特性和井壁失稳机理。研究表明,地层中普遍存在泥岩,泥岩中粘土矿物含量较高且其组成主要以伊蒙混层和伊利石为主,同时也含有蒙脱石,这些是导致井下发生复杂情况的地层因素。针对上部地层泥岩易水化分散造浆、缩径,提出了采取聚合物强化包被性能以及复合盐强化抑制性能的钻井液技术措施,优化后钻井液的滚动回收率高达88.40%,膨胀率为1.17%。针对下部地层泥岩易剥落掉块、坍塌,提出了通过微-纳米全尺寸封堵并结合复合盐的活度控制及聚胺强化抑制性能的钻井液技术措施,优化后钻井液的平衡压力时间大幅延长,达160 h。钻井液活度低于0.76,钻井液72 h浸泡泥岩岩心的强度降幅减小。优化后的钻井液在胜北区块SH5s21-2和SH5s13-2两口井应用中取得了良好的效果,钻井过程中未发生复杂事故,实现了维持井壁稳定、提高钻井时效的目的。

关键词：致密气泥岩水基钻井液封堵复合盐活度井壁稳定胜北区块吐哈油田

浅水三角洲相控储层预测研究——以松辽盆地中央坳陷大安地区泉四段为例

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中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 564-584页

作者：王于恒于福生李忠诚王晓坤熊连桥齐伊梨冯桢鸣中国石油大学(北京)地球科学学院中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石油吉林油田分公司勘探开发研究院中国石油华北油田公司勘探开发研究院中海油研究总院有限责任公司中海油有限公司上海分公司

三角洲前缘相变迅速，沉积演化复杂，储层分布多变，利用常规地震切片及钻井分析等传统方法无法有效分析其沉积演化规律和储层分布.为提升浅水湖盆三角洲储层预测精度与沉积模式刻画准确度，本文以三维地震反演为基础，综合钻井信息，... 详细信息

三角洲前缘相变迅速，沉积演化复杂，储层分布多变，利用常规地震切片及钻井分析等传统方法无法有效分析其沉积演化规律和储层分布.为提升浅水湖盆三角洲储层预测精度与沉积模式刻画准确度，本文以三维地震反演为基础，综合钻井信息，通过密井网解剖和地层切片，重建大安地区白垩系泉四段沉积演化过程，定量表征储层分布范围.研究表明：构造稳定、地形平缓及湖平面不断波动的沉积背景下形成浅水三角洲，该三角洲经历由早期粗粒厚砂的平原至晚期细粒薄砂的前缘沉积演化过程，内部还有多期次级水体进退；沉积物主要为河道、河口坝及溢岸沉积的复合型砂坝，其宽厚比为35～225,彼此间可构成垂向孤立、叠加式、侧向叠加和替代式.随湖平面升高与水体能量减弱，砂坝推进距离减少，弯曲度增加，两侧溢岸沉积逐渐消失，倾向于在末端逐渐分叉形成指状形态；强水动力下则更易形成低曲度的枝状形态，倾向于在末端形成交织网状形态.沉积相控与属性约束可完成无井区或稀井区储层定量预测，砂厚预测准确率可达89.93%,为储层预测提供新思路与新方法.

关键词：浅水三角洲沉积模式波形指示反演沉积相控储层分布松辽盆地中央坳陷区