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深井可溶球座研制与应用

钻采工艺 2023年第2期46卷 106-111页

作者：孙晨祥中国石化江汉石油工程有限公司井下测试公司

随着塔里木盆地勘探开发的深入,现有完井球座存在井下落物、堵塞生产通道等问题,无法满足清洁完井技术需求。因此,结合现场需求及技术难点,文章开展了新型可溶球座研制,利用现有可溶材料研制出了具备高承压、溶解时间可控及应急处理性... 详细信息

随着塔里木盆地勘探开发的深入,现有完井球座存在井下落物、堵塞生产通道等问题,无法满足清洁完井技术需求。因此,结合现场需求及技术难点,文章开展了新型可溶球座研制,利用现有可溶材料研制出了具备高承压、溶解时间可控及应急处理性强的新型可溶球座。通过现场试验,该工具在功能、承压、强度、耐高温等方面均达到现场技术需求,能确保封隔器顺利工作,实现了完井后可溶内芯的全溶解,保障了完井管柱的全通径,满足清洁完井技术需求,为可溶材料在完井工具的扩展应用提供了技术支撑。

关键词：可溶材料高温高压可溶球座冲蚀

新型耐高温酸化缓蚀剂XAI-180的研发与性能评价

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天然气工业 2019年第9期39卷 89-95页

作者：李晖罗斌唐祖兵兰沆源代俊清中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司中国石化勘探分公司

为了使缓蚀剂适用于高温深井酸化施工的恶劣工况,提高其高温缓蚀综合性能,以曼尼希碱季铵盐和喹啉季铵盐复配物作为缓蚀剂主剂,通过协同优选复配增效剂和助溶剂等辅剂,采用正交实验完成了高温酸化复合缓蚀剂XAI-180的配方设计,结合失重... 详细信息

为了使缓蚀剂适用于高温深井酸化施工的恶劣工况,提高其高温缓蚀综合性能,以曼尼希碱季铵盐和喹啉季铵盐复配物作为缓蚀剂主剂,通过协同优选复配增效剂和助溶剂等辅剂,采用正交实验完成了高温酸化复合缓蚀剂XAI-180的配方设计,结合失重法和电化学测试分析法评价了XAI-180的缓蚀性能。研究结果表明:①自制的曼尼希碱季铵盐缓蚀剂与喹啉季铵盐缓蚀剂复配主剂形成了明显的协同效应,当两者配比为21∶5时,缓蚀效果为最佳;②高温缓蚀剂XAI-180是一种既可以抑制阴极反应,又可以抑制阳极反应的混合控制型缓蚀剂;③在加入5%酸化缓蚀剂XAI-180、180℃的条件下,N80钢片在盐酸浓度为20%的常规酸中腐蚀速度为70 g/(m^2·h),在0.4%胶凝剂和0.8%胶凝剂的体系中的腐蚀速率分别为92.3 g/(m^2·h)、95.8 g/(m^2·h)。结论认为,高温酸化缓蚀剂XAI-180在180℃、20%盐酸浓度的胶凝酸体系中具有配伍性好、缓蚀性强等优点,能满足180℃以上储层酸化压裂施工的要求。

关键词：耐高温酸化缓蚀剂酸化腐蚀曼尼希碱季铵盐喹啉季铵盐主剂复配辅剂协同腐蚀速率

川东南地区深层页岩气水平井压裂改造实践与认识

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钻采工艺 2019年第5期42卷 124-126页

作者：张相权中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司

深层页岩气资源丰富,是我国天然气资源增产上储的重要潜力之一.但是,由于其埋藏深,闭合压力大,岩石强度高,水力压裂作业时存在施工压力高、加砂困难、裂缝复杂性提高难度大等技术难题.鉴于此,以川东南丁山深层页岩气藏为例,开展了深层... 详细信息

深层页岩气资源丰富,是我国天然气资源增产上储的重要潜力之一.但是,由于其埋藏深,闭合压力大,岩石强度高,水力压裂作业时存在施工压力高、加砂困难、裂缝复杂性提高难度大等技术难题.鉴于此,以川东南丁山深层页岩气藏为例,开展了深层页岩气井压裂工艺的研究.采用现场岩心测试、X射线衍射分析、岩石三轴力学及声发射地应力测试等手段,分析了丁山深层页岩品质,提出了多段少簇、分级压裂、多尺度充填及控净压工艺等技术对策.在此基础上,通过裂缝网络扩展模拟以及页岩气藏生产模拟,优化了簇间距、施工规模、排量、压裂液组合等施工参数,初步形成了一套适用于深层页岩开发的压裂方案.将研究成果应用于D5井中,共压裂20段,压裂总液量为50 906.1 m3,砂量为1 574.9 m3,形成了较为复杂的裂缝网络,稳定产量16.33×104 m3/d.相关研究结果对丁山等深层页岩气资源的开发具有较好的技术指导意义.

关键词：深层页岩气体积压裂净压力改造体积

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井眼环境影响钻柱信道的声波传播效果试验

天然气工业 2015年第12期35卷 58-63页

作者：刘永旺管志川王庆李致远都振川邱维清中国石油大学(华东)石油工程学院中国石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司

研究井眼环境因素对钻柱中声波传播的影响规律不仅是实现井下信息声波传输技术的基础,也关系到井下信息声波传输技术载波的选取及中继装置的设计安装。为此,设计了用于测试声波在钻柱信道中传输及衰减特性的试验装置,开展了井壁性质、... 详细信息

研究井眼环境因素对钻柱中声波传播的影响规律不仅是实现井下信息声波传输技术的基础,也关系到井下信息声波传输技术载波的选取及中继装置的设计安装。为此,设计了用于测试声波在钻柱信道中传输及衰减特性的试验装置,开展了井壁性质、井眼内循环介质对声波传播的影响试验,分析了钻柱与井壁的接触状态及循环介质对钻柱声传播的影响规律。结果表明:①井眼环境主要影响声波在钻柱中的衰减,基本不影响通阻带分布规律;②随着井壁硬度的增加,声波衰减减小;③随着钻柱与井壁支撑点的增加,声波衰减加剧,但通阻带的位置和宽度变化不明显;④液体循环状态下的声波辨识效果弱于液体静止状态,有液体存在的声波辨识效果弱于气体状态。在井下信息声波传输系统载波选择及中继器位置确定过程中,应该充分考虑井眼环境引起的声波衰减,而基本不用担心其引起的频带变化。

关键词：声波传播影响规律井眼环境传输效果钻柱信道衰减特性井下信息

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大位移井摩阻扭矩监测方法

天然气工业 2016年第5期36卷 81-86页

作者：唐洪林孙铭新冯光通杨春旭胥豪中国石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院

对于井下摩阻扭矩的监测和控制是事关大位移井钻井成败的关键,但目前对摩阻扭矩的分析还停留在预测阶段,而随钻过程中对其的实时监测和分析尚不成熟。为此,在摩阻扭矩预测分析的基础上,开展了摩阻扭矩的实时监测方法研究:钻进过程中,连... 详细信息

对于井下摩阻扭矩的监测和控制是事关大位移井钻井成败的关键,但目前对摩阻扭矩的分析还停留在预测阶段,而随钻过程中对其的实时监测和分析尚不成熟。为此,在摩阻扭矩预测分析的基础上,开展了摩阻扭矩的实时监测方法研究:钻进过程中,连续记录接立柱时上提钻具、下放钻具和旋转提离井底时的大钩载荷,记录不同井深条件下复合钻进扭矩值和旋转提离井底扭矩值;将所记录的值标注于摩阻扭矩监测图版上,形成实时监测数据与理论计算数据的对比曲线,并将其用于评价井眼清洗程度、井眼缩径、垮塌等井下情况,及时地掌握钻井液性能变化、井眼轨迹光滑度、减摩降扭工具的使用情况。桩129-1HF井现场监测试验结果表明,在摩阻扭矩较大的井段及时采取循环钻井液、短起下钻、调整钻井液性能、增加润滑剂含量、优化钻具组合等措施,控制摩阻扭矩效果良好,保证了该井安全顺利完钻。结论认为,所建立的摩阻扭矩实时监测方法可为大位移井安全优质高效钻进提供有力的技术支撑。

关键词：摩阻扭矩监测方法大位移井井眼清洁井眼稳定钻井液性能变化井眼轨迹光滑度

元坝气田超深酸性气藏石油工程技术实践与展望

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天然气工业 2016年第9期36卷 1-10页

作者：徐进中石化西南石油工程有限公司

位于四川盆地的元坝气田是我国目前已开发的埋藏最深的大型海相碳酸盐岩酸性气田,其上二叠统长兴组生物礁气藏具有超深、高含硫化氢、中低孔渗、储层厚度较薄等特征,气藏经济评价结果认为只有水平井才能降低总体开发投资进而有效开发该... 详细信息

位于四川盆地的元坝气田是我国目前已开发的埋藏最深的大型海相碳酸盐岩酸性气田,其上二叠统长兴组生物礁气藏具有超深、高含硫化氢、中低孔渗、储层厚度较薄等特征,气藏经济评价结果认为只有水平井才能降低总体开发投资进而有效开发该气藏。目前,全球开发该类超深高酸性气藏的石油工程技术实践较少,面临着超深水平井安全优快钻完井、测录井、井下作业、安全环保等一系列石油工程技术难题。为此,中石化西南石油工程有限公司以工程地质一体化为手段,基于成功开发普光气田的经验,通过针对性技术攻关和7年潜心实践,形成了超深高酸性气藏水平井钻井提速提效关键技术、超深水平井测录井关键技术、超深高酸性气藏井下作业核心技术和超深高酸性气藏安全环保技术等18项核心技术成果,在元坝气田一、二期产能建设中应用近40口井,全部建成商业气井,实现了34×108 m3净化气产能建设目标。所形成的超深酸性气藏石油工程系列技术对于国内外类似气藏的勘探开发具有借鉴作用。

关键词：四川盆地元坝气田晚二叠世生物礁高酸性气藏超深水平井石油工程安全环保

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页岩气井钻井液井眼强化技术

钻井液与完井液 2018年第6期35卷 49-54页

作者：于成旺杨淑君赵素娟中国石化江汉石油工程公司钻井一公司湖北潜江430211

页岩气地层有着易表面水化剥落掉块、微裂缝发育、脆性好而裂缝易压裂等理化特性,目前,页岩气开发中常用的油基和合成基钻井液体系,起到了很好的防塌防卡效果。但随着开发的深入和地层特性的变化,如钻遇破碎带、裂缝异常发育的地层,采... 详细信息

页岩气地层有着易表面水化剥落掉块、微裂缝发育、脆性好而裂缝易压裂等理化特性,目前,页岩气开发中常用的油基和合成基钻井液体系,起到了很好的防塌防卡效果。但随着开发的深入和地层特性的变化,如钻遇破碎带、裂缝异常发育的地层,采用油基体系仍然会出现大量掉块和严重井塌。为了解决易破碎性地层又垮又漏的复杂情况,需要及时有效地强化已形成的井眼。在钻井液中引入井眼强化剂YH11和BT100,室内实验对加入2种处理剂的钻井液进行了评价,研究出了一套适用于页岩气钻井液的井眼强化技术。该钻井液密度可调范围大,现场可控制在低密度范围1.14～1.50 g·cm^(-3),该体系抑制能力强,在防漏方面实现了低密度钻进,并且该钻井液体系具有良好的成膜封堵效果,解决了井壁稳定和承压能力低的矛盾,减少了井下复杂情况,确保了井下安全,进一步促进了机械钻速的提高。室内实验和现场应用都表明,井眼强化剂能及时胶结破碎性地带和封堵微裂缝而使井壁变得更致密,大大降低井壁的孔隙度和渗透性,有效阻止液柱压力向井壁孔隙的传递和阻止滤液的深度侵入,减少井壁支撑力的损失,获得防塌和防漏的双重效果。

关键词：页岩气水平井井眼强化防塌防漏

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深层页岩气井压裂工艺探索与实践

江汉石油科技 2019年第1期29卷 42-50页

作者：蒋成白胡毅豆瑞杰中国石化江汉石油工程有限公司井下测试公司

深层页岩(埋深>3500m)具有储层埋深大、物性差、应力高等特点,压裂改造存在施工压力高、加砂困难、改造难度大等难题,已形成的浅页岩储层压裂配套工艺技术及经验成果,难以完全满足深层页岩气高效开发需求。针对深层页岩气井压裂技术难题... 详细信息

深层页岩(埋深>3500m)具有储层埋深大、物性差、应力高等特点,压裂改造存在施工压力高、加砂困难、改造难度大等难题,已形成的浅页岩储层压裂配套工艺技术及经验成果,难以完全满足深层页岩气高效开发需求。针对深层页岩气井压裂技术难题,将在升级、完善配套装备的同时,提出有针对性的深层页岩气井压裂技术思路与对策,主要包括:综合降压技术(前置酸预处理、粉砂打磨、射孔参数优化);液体粘度、施工参数优化技术(变粘度、变排量);提高SRV技术(提高净压力措施、暂堵转向);施工控制技术(优化加砂程序)等。通过现场实践,对不同区块深层页岩气压裂施工工艺技术进行了探索,并取得了一些成功经验,为国内深层页岩气储层的压裂改造提供了技术借鉴。

关键词：深层页岩气压裂难点综合降压提高SRV 现场实践

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可取式液压封隔器耐高温胶筒优选与试验研究

石油机械 2018年第12期46卷 88-93页

作者：万小勇李林涛黄传艳郭知龙曹宗波贺富贵中石化西北油田分公司石油工程技术研究院中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司

近年来随着高温高压勘探开发技术的发展,西部油田井深逐渐增加,储层温度达到184～207℃,地层压力80～125 MPa,对井下工具的密封性能提出了更高的要求。胶筒元件作为井下封隔器实现井下封隔功能的核心部件,其性能的好坏直接影响井下工具... 详细信息

近年来随着高温高压勘探开发技术的发展,西部油田井深逐渐增加,储层温度达到184～207℃,地层压力80～125 MPa,对井下工具的密封性能提出了更高的要求。胶筒元件作为井下封隔器实现井下封隔功能的核心部件,其性能的好坏直接影响井下工具的密封性能及工艺的成败。为此,对油田用高温高压密封材料及胶筒结构进行调研,优选出3款常用且性能指标较高的Ф193. 7 mm胶筒组件,根据要求对其结构及参数进行优化后,加工出3款胶筒样品;在模拟试验井筒内,分别对这3款封隔器胶筒进行高温条件下承压性能试验。试验结果表明:MESH双凹槽胶筒在耐温204℃条件下,长期耐压能够达到105 MPa,可以为后期研制性能达到105 MPa/204℃可取式封隔器提供密封胶筒。研究结果可为提高高温高压井开发效率提供技术支持。

关键词：封隔器胶筒高温高压性能测试结构优选试验井筒