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复合加载模式下四筒导管架基础承载特性分析

太阳能学报 2024年第6期45卷 581-588页

作者：崔希君史永晋魏羲乐丛欢姜明涛张浦阳中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院东营257000 天津大学建工学院天津300072

针对海上风电四筒导管架基础在砂土中的复合承载特性,采用数值模拟的方法,计算5种不同荷载组合下的四筒导管架基础的极限承载力。为分析不同加载模式下筒基长径比和筒间距对基础极限承载力的影响,分别改变筒高和吸力筒圆心距离进行计算... 详细信息

针对海上风电四筒导管架基础在砂土中的复合承载特性,采用数值模拟的方法,计算5种不同荷载组合下的四筒导管架基础的极限承载力。为分析不同加载模式下筒基长径比和筒间距对基础极限承载力的影响,分别改变筒高和吸力筒圆心距离进行计算并绘制破坏包络线。结果表明,在竖向荷载作用下,基础的水平极限承载力先增大后减小;抗扭承载力随竖向荷载的增大而增大,随水平荷载的增大而减小;不同竖向荷载的作用下,水平和弯矩极限承载力基本呈线性相关。

关键词：海上风电数值模拟极限承载力吸力筒导管架基础复合加载包络线

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基于仿真的复合冲击破岩流固热耦合场分析

石油机械 2024年第8期52卷 61-69页

作者：曹继飞邹德永李成王旱祥车家琪张伟强黄哲中国石油大学(华东) 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院

为了揭示复合冲击载荷下全尺寸PDC钻头破岩机理,以温度为纽带,通过迭代算法建立复合冲击载荷下PDC钻头破岩流固热耦合仿真分析模型,同时以PDC钻头切削齿温度为评价指标验证仿真模型;从动态破岩过程、力学变化行为、温度演化规律和流场... 详细信息

为了揭示复合冲击载荷下全尺寸PDC钻头破岩机理,以温度为纽带,通过迭代算法建立复合冲击载荷下PDC钻头破岩流固热耦合仿真分析模型,同时以PDC钻头切削齿温度为评价指标验证仿真模型;从动态破岩过程、力学变化行为、温度演化规律和流场分布特征等4个方面完成复合冲击载荷下全尺寸PDC钻头破岩工作特性分析。分析结果表明:PDC钻头破岩流固热耦合仿真分析模型误差在10%以内,满足工程分析精度需求;PDC钻头破岩过程分为单齿破岩、平面破岩和深度破岩3个阶段,增加复合冲击载荷后PDC钻头最大扭矩增大66.3%,平均扭矩增大28.0%;PDC钻头的高温区域分布在钻头最底部切削齿表面,最高温度达到166.9℃;钻井液在PDC钻头刀翼外侧切削齿产生高压区域,最大压力达到107.9 kPa;钻井液在喷嘴出口处流速最大,达到6.1 m/s。研究结果可为揭示复合冲击破岩机理、开发高效PDC钻头提供理论指导和技术支持。

关键词： PDC钻头复合冲击全尺寸破岩流固热耦合

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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

四川盆地中部地区震旦系大型碳酸盐岩气藏开发技术新进展

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天然气工业 2024年第5期44卷 68-79页

作者：闫海军杨长城郭建林刘曦翔曹正林杨东凡王忠楠邓惠张钰祥杨山季丽丹王丽珍夏钦禹郑国强中国石油勘探开发研究院中国石油西南油气田公司四川石油管理局有限公司

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组气藏为大型古老深层岩溶风化壳型碳酸盐岩气藏,气藏整体表现为低孔隙度低渗透率,储集空间小尺度缝洞发育,储层非均质性强特征,气藏开发面临储层表征难、井位部署和效益开发难度大等系列... 详细信息

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组气藏为大型古老深层岩溶风化壳型碳酸盐岩气藏,气藏整体表现为低孔隙度低渗透率,储集空间小尺度缝洞发育,储层非均质性强特征,气藏开发面临储层表征难、井位部署和效益开发难度大等系列挑战。为此,以川中地区安岳气田灯影组气藏为对象,通过地质工程一体技术化攻关,深化了对储层发育特征和成因机理的认识,提出了气藏开发新模式,创建形成了气藏高效开发的关键技术。研究结果表明:①灯影组储层主要为岩溶成因储层,具有“叠合岩溶差异控储”的发育特征;②岩溶储层非均质性强,“溶蚀相成因控储”可精细刻画储层的非均质性;③灯影组气藏宜采用“单井指标叠加论证气藏规模”的开发新模式;④创新形成了“双界面”岩溶古地貌恢复及定量刻画方法,并指导平面选区,其中Ⅰ+Ⅱ类井比例由评价期的40%提高到方案建设期的100%;⑤创建了小尺度缝洞识别、刻画及表征技术,并指导钻井轨迹设计,测试百万立方米气井比例由开发评价期的41.6%提高到建产期的60%;⑥配套完善了分段酸压工艺技术,高效动用了优质储层,并解放了低品位储层,储层渗透率由改造前的0.62 mD提高到酸压改造后的6.77 mD。结论认为,“十四五”期间,在上述开发技术的支持下,安岳气田由台缘带灯四段高效开发转向长期稳产和台内地区多层系效益开发,蓬莱含气区由单井高产转向区块高产和气藏规模建产,将强力支撑中国石油西南油气田公司“十四五”末天然气上产500×10^(8)m^(3)。

关键词：川中地区安岳气田蓬莱含气区震旦系小尺度缝洞叠合岩溶溶蚀相双界面法

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鱼骨状分支水平井开采过程井壁稳定性分析

西部探矿工程 2024年第10期 70-73页

作者：曹继飞中石化胜利石油工程公司钻井工艺研究院

鱼骨状分支井是实现少井高产的重要技术手段。由于分支井眼多采用裸眼完井，开采过程中分支井眼的稳定性对油气井的产量有着重要的影响。基于有限元方法研究分析了油气开采过程中鱼骨状分支井眼的井壁稳定性特征，对产出介质、生产压差... 详细信息

鱼骨状分支井是实现少井高产的重要技术手段。由于分支井眼多采用裸眼完井，开采过程中分支井眼的稳定性对油气井的产量有着重要的影响。基于有限元方法研究分析了油气开采过程中鱼骨状分支井眼的井壁稳定性特征，对产出介质、生产压差、井眼夹角等对分支井眼稳定性的影响规律进行了分析，能够为鱼骨状分支井完井技术措施的优化提供依据，有效保障油气井开发寿命和单井产能。

关键词：鱼骨状分支井眼开采过程井壁稳定

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探管式智能钻头参数测量装置研制与现场试验

石油钻探技术 2024年第4期52卷 34-43页

作者：黄哲中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257099 中国石化超深井钻井工程技术重点实验室山东东营257099

现有螺杆上游的测量装置无法获得钻头位置处的真实数据,智能钻井在决策控制层面存在严重的数据偏见与不可预测的实施风险。为此,研制了一种探管式智能钻头参数测量装置,可以安装在钻头内部,在不改变现有钻具组合与施工工艺的前提下直接... 详细信息

现有螺杆上游的测量装置无法获得钻头位置处的真实数据,智能钻井在决策控制层面存在严重的数据偏见与不可预测的实施风险。为此,研制了一种探管式智能钻头参数测量装置,可以安装在钻头内部,在不改变现有钻具组合与施工工艺的前提下直接采集钻头处的真实数据;硬件结构仿真优化结果表明,30 L/s排量与80 MPa环空压力下,理论水力压耗小于0.1 MPa、安全系数为3.06。同时,基于六面法与ARMA+移动Kalman滤波,实现了该装置的误差标定与降噪。该装置在胜利工区现场试验9井次,配套井下工程参数测量短节进行了装置功能验证与井下数据对比,融合综合录井数据进行了试验井提速分析与参数优化决策。试验结果表明,探管式智能钻头参数测量装置能够获取钻头位置处的真实数据,能够为针对性提速提效分析与钻井参数优化提供可靠依据。

关键词：探管式智能钻头钻头参数感知装置下部钻具组合钻井参数优化

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旋转控制头泥浆收集装置研制

西部探矿工程 2024年第10期 37-41页

作者：朱焕刚赵鹏公培斌马永乾段光辉熊国庆中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院

针对常规旋转控制头使用过程中存在安全和环保问题，提出了一种旋转控制头用泥浆收集装置。该泥浆收集装置包括泥浆收集槽、泥浆伞和导流罩，安装在旋转控制头底座总成上端。钻台面滑落或者胶芯泄漏的泥浆经过泥浆收集槽导流到防喷器池... 详细信息

针对常规旋转控制头使用过程中存在安全和环保问题，提出了一种旋转控制头用泥浆收集装置。该泥浆收集装置包括泥浆收集槽、泥浆伞和导流罩，安装在旋转控制头底座总成上端。钻台面滑落或者胶芯泄漏的泥浆经过泥浆收集槽导流到防喷器池或者泥浆回流管线。该泥浆收集装置适用于旋转控制头使用的全工况，不仅可以保持常规旋转控制头水冷和油润滑管线正常使用，改善旋轴承总成旋转密封工作环境，提高旋转控制头承压等级和使用寿命，而且可以有效避免井筒压力控制钻井过程中的由于旋转控制头使用带来的操作安全和环境污染问题。

关键词：井筒压力控制钻井旋转控制头泥浆收集装置操作安全环境污染

“胜利天工”石油工程品牌管理体系构建与实施

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国企管理 2024年第2期 74-78页

作者：张居峰杨海波王好楠熊孝虎邢庆丽王宁李加娜史峰李晓中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院

在全球能源市场发生深刻变革、竞争日趋白热化的背景下,扩大生存空间,提高抗风险能力,成为国内油服企业共同面对的一项课题。作为中国石化重点石油工程技术研究机构,胜利工程钻井院依托拥有自主知识产权的核心技术和产品,创新实施品牌... 详细信息

在全球能源市场发生深刻变革、竞争日趋白热化的背景下,扩大生存空间,提高抗风险能力,成为国内油服企业共同面对的一项课题。作为中国石化重点石油工程技术研究机构,胜利工程钻井院依托拥有自主知识产权的核心技术和产品,创新实施品牌发展战略,通过将品牌建设融入产品研发、制造、服务、销售全生命周期,构建起“胜利天工”石油工程品牌管理体系,在石油工程领域打响了“胜利天工”品牌,实现了科研攻关、市场开拓双突破。

关键词：油服企业石油工程品牌品牌管理体系

随机波浪及平台运动下控压钻井隔水管端部轴向位置预测方法

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力学与实践 2024年第3期46卷 472-481页

作者：朱焕刚燕修良畅元江许磊王超中国石化胜利石油工程公司钻井工艺研究院山东东营257000 中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心山东青岛266580

控压钻井(managed pressure drilling,MPD)技术是深水钻探时解决泥浆密度窗口较窄问题的重要技术。MPD隔水管端部为旋转控制头(rotating control device,RCD),其轴向位置的变化会直接影响井底压力。目前关于深水MPD隔水管端部轴向位置... 详细信息

控压钻井(managed pressure drilling,MPD)技术是深水钻探时解决泥浆密度窗口较窄问题的重要技术。MPD隔水管端部为旋转控制头(rotating control device,RCD),其轴向位置的变化会直接影响井底压力。目前关于深水MPD隔水管端部轴向位置预测方法的文献较少。本文基于欧拉-伯努利梁理论,考虑管内高压和钻井液流速的影响,采用直接刚度矩阵法建立MPD隔水管系统动力学理论模型,采用Newmark-β积分法对MPD隔水管系统的动力学方程进行求解,并进一步开展随机波浪及平台运动下隔水管端部轴向位置的动态预测研究。以南海某1600 m水深隔水管为例进行分析,算例表明,一年一遇随机海况、管内高压为12 MPa,钻井液流速为2 m/s,钻井液密度为1600 kg/m^(3)时,隔水管端部轴向位置改变量在0.5~0.6 m之间波动;当进一步考虑平台慢漂运动时,隔水管端部轴向位置改变量在0.2~0.7 m之间波动。据此可计算得到井底压力的波动范围,从而可为控压钻井作业时井底压力的精确调控提供参考。

关键词：钻井隔水管控压钻井有限元求解器旋转控制头