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红星区块多粒径致密封堵油基钻井液技术

钻井液与完井液 2024年第2期41卷 191-197页

作者：王长勤李忠寿黄桃李广林张勇魏士军中石化中原石油工程有限公司钻井一公司河南濮阳457001 中石化中原石油工程有限公司西南工区指挥部河南濮阳457001

红星区块是江汉油田部署在建南构造上主力产气区,中石化页岩气勘探开发的重点区块。该区块飞仙关组、长兴组经多年开采,地层骨架应力低;吴家坪组微纳米裂缝发育。油基钻井液在钻进过程中,井漏、井塌矛盾突出,处理难度大,为此研究形成一... 详细信息

红星区块是江汉油田部署在建南构造上主力产气区,中石化页岩气勘探开发的重点区块。该区块飞仙关组、长兴组经多年开采,地层骨架应力低;吴家坪组微纳米裂缝发育。油基钻井液在钻进过程中,井漏、井塌矛盾突出,处理难度大,为此研究形成一套“强封堵、低活度、低黏度高切力”多粒径致密封堵油基钻井液体系,该体系采用4%微纳米复合刚性颗粒、0.5%石墨烯片状材料、1.5%球状凝胶MPA、1%超细矿物纤维等多粒径微纳米材料,协同封堵致密封堵地层微纳米级裂缝,且在井壁上形成致密泥饼,控制钻井液高温高压滤失量低于3 mL;采用高浓度CaCl2水溶液(≥36%)为水相,活度低于该区块页岩岩心活度,提高钻井液的抑制性;采用提切型乳化剂提高钻井液切力,实现高效携带岩屑、掉块,净化井眼的目的。现场应用表明,多粒径致密封堵油基钻井液体系能有效地减缓井漏、井塌复杂,复杂时间降低了90.34%,应用效果显著。

关键词：红星区块油基钻井液多粒径致密封堵塌漏同存

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四川盆地威荣深层页岩气安全与提速钻井技术

石油实验地质 2024年第3期46卷 630-637页

作者：何新星严焱诚朱礼平王希勇朱化蜀王治国中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院中国石化西南油气分公司非常规油气勘探开发管理部中国石化西南油气分公司页岩气项目部

四川盆地威荣页岩气埋深3 600～3 850 m,属于典型的深层页岩气藏，钻井工程面临压力体系复杂、茅口组部分区域断溶体发育、地层可钻性差、龙马溪组地层温度高等难题。针对复杂的地质条件，以安全与提速钻井为核心，通过成熟引进与先导... 详细信息

四川盆地威荣页岩气埋深3 600～3 850 m,属于典型的深层页岩气藏，钻井工程面临压力体系复杂、茅口组部分区域断溶体发育、地层可钻性差、龙马溪组地层温度高等难题。针对复杂的地质条件，以安全与提速钻井为核心，通过成熟引进与先导试验技术结合的方式，持续攻关钻井工程工艺技术；并不断深化过路层段地质认识，采用一段一策的方案，提高工程技术的针对性。威荣页岩气田经历勘探评价、开发一期、开发二期3个阶段，形成了以井身结构优化、断溶体避让的轨道设计、井筒压力控制和钻压同步预防压窜干扰为重点的安全钻井技术，以“二维+小三维”的三维轨道剖面、四位一体地质导向技术、破岩工具优选和钻井参数强化为关键的提速钻井技术。该技术应用于威荣页岩气田150余口开发井，机械钻速由开发初期的6.32 m/h提升至9.12 m/h,钻井周期由106.68 d缩短至68.75 d,缩短率为35.56%,实现了威荣深层页岩气钻井工程提速降本的目标，其形成的安全与提速钻井系列技术对同类型气藏开发具有较强的参考意义。

关键词：井身结构优化轨道设计优化压窜干扰钻井技术深层页岩气四川盆地

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空腔石墨烯的盐模板制备及其吸波性能

电子科技大学学报 2024年第1期53卷 14-20页

作者：张强周成华张鸿鹄赵睿中石化石油工程技术服务股份有限公司北京100020 中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院德阳618000 电子科技大学材料与能源学院成都611731

目前电磁波辐射控制材料正朝着“薄、轻、宽、强”的方向发展。在此背景下,碳基吸波材料,尤其是石墨烯基电磁波吸收材料受到了大量的关注。为了解决制备特殊形貌的石墨烯的难题,实验采用固相热解法,利用氯化钠作为模板、无金属酞菁作为... 详细信息

目前电磁波辐射控制材料正朝着“薄、轻、宽、强”的方向发展。在此背景下,碳基吸波材料,尤其是石墨烯基电磁波吸收材料受到了大量的关注。为了解决制备特殊形貌的石墨烯的难题,实验采用固相热解法,利用氯化钠作为模板、无金属酞菁作为碳源,合成了空腔立方体状的少层石墨烯。在制备过程中,利用反溶剂法制备氯化钠立方体模板,利用溶剂分散无金属酞菁,实现了碳源与盐模板的均匀混合,探究了不同热解温度对电磁波吸收性能的影响。实验结果表明,700℃热解得到的产物,在填充装载度仅为4 wt%、模拟涂层匹配厚度为2.5 mm时有效吸收带宽高达6.7 GHz。该实验为新型低维石墨烯基电磁波吸收材料的大规模制备和应用研究提供了一条新思路。

关键词：电磁波吸收材料石墨烯酞菁盐模板法

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甜菜碱型疏水缔合胶凝剂的制备及其性能评价

断块油气田 2024年第3期31卷 547-552页

作者：陈介骄中国石化石油工程技术服务有限公司北京100020

当前在碳酸盐岩酸化压裂改造中应用的主要添加剂(胶凝剂)逐渐不能满足储层改造的需要。为此,文中以N-甲基牛黄酸钠、烯丙基氯、棕榈酰氯和三乙胺为原料,在二氯甲烷溶剂中,通过两步法制备出一种含磺酸根离子和季铵盐的甜菜碱型疏水单体(T... 详细信息

当前在碳酸盐岩酸化压裂改造中应用的主要添加剂(胶凝剂)逐渐不能满足储层改造的需要。为此,文中以N-甲基牛黄酸钠、烯丙基氯、棕榈酰氯和三乙胺为原料,在二氯甲烷溶剂中,通过两步法制备出一种含磺酸根离子和季铵盐的甜菜碱型疏水单体(TSM-16);并以TSM-16和丙烯酰胺(AM)为原料,采用自由基水溶液聚合法合成了一种新型胶凝剂(PAT),且与常规胶凝剂(PAA)进行了综合性能对比。结果表明,相较于PAA,由于PAT具有疏水链段和两性离子基团,它在酸液中表现出更优异的酸稳定性、热稳定性、剪切稳定性和缓速性能,在酸化压裂领域中具有良好的应用前景。

关键词：甜菜碱型疏水单体胶凝剂综合性能

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煤层气井压裂用新型煤粉分散剂研究

煤矿安全 2024年第1期55卷 72-77页

作者：孟照峰中国石化集团国际石油工程有限公司河南濮阳457001

煤层气储层水力压裂过程中容易产生大量的煤粉,煤粉的积聚和沉降会对压裂形成的裂缝造成严重的堵塞,从而降低裂缝的渗透率和导流能力,影响煤层气井压裂增产的效果。为此,通过大量室内实验,并结合目标煤层气区块的储层特点,研制了一种新... 详细信息

煤层气储层水力压裂过程中容易产生大量的煤粉,煤粉的积聚和沉降会对压裂形成的裂缝造成严重的堵塞,从而降低裂缝的渗透率和导流能力,影响煤层气井压裂增产的效果。为此,通过大量室内实验,并结合目标煤层气区块的储层特点,研制了一种新型煤粉分散剂MFFS-2,并对其综合性能进行了评价。实验结果表明:当新型煤粉分散剂MFFS-2的质量浓度达到0.3%时,能将水溶液的表面张力降低至25 mN/m以下,并且使煤粉表面的接触角由115.3°降低至60°以下,具有良好的表面活性和润湿性能;当煤粉悬浮液静置10 h时,0.3%MFFS-2的加入能使煤粉悬浮率达到30%以上,当使用0.3%MFFS-2溶液驱替2 h时,煤粉产出率可以达到60%以上,说明其对煤粉具有良好的悬浮分散和携带效果;此外,MFFS-2对目标区块煤岩心基质渗透率的伤害率低于10%,在活性水压裂液中加入MFFS-2后,压裂液体系对煤岩心渗透率的伤害程度有所降低。煤层气井现场压裂施工结果表明:加入新型煤粉分散剂MFFS-2后,S-1井压裂施工顺利,返排液中携带出大量的煤粉,产气量较高,达到了预期的压裂施工效果,并且同区块内新型活性水压裂液的施工效果明显优于常规活性水压裂液。

关键词：煤层气井水力压裂煤粉分散剂活性水压裂液

川西地区深层致密砂岩气氮气钻完井试验及发展建议

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钻采工艺 2024年第1期47卷 24-29页

作者：何龙罗成波夏家祥蒋祖军范希连严焱诚朱化蜀中国石化西南油气分公司四川省成都市610041 中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川省德阳市618000 中国石化西南石油工程公司

深层低渗致密砂岩气藏基质黏土胶结物含量高、孔喉细小、低渗透率、低孔隙度、强亲水,采用常规水基工作液勘探开发易产生储层伤害,且伤害后渗透率难以恢复。氮气钻完井技术可从根本上避免钻井液中的固液相侵入引起储层损害,有效保护储层... 详细信息

深层低渗致密砂岩气藏基质黏土胶结物含量高、孔喉细小、低渗透率、低孔隙度、强亲水,采用常规水基工作液勘探开发易产生储层伤害,且伤害后渗透率难以恢复。氮气钻完井技术可从根本上避免钻井液中的固液相侵入引起储层损害,有效保护储层,提高单井产量。文章回顾了近年来氮气钻完井技术开发深层致密砂岩气的实践应用情况,从储层保护、及时发现气层、自然建产、提供地质甜点依据、为气藏富集规律确定提供辅助依据五个方面系统评价该项技术开发深层致密砂岩气的效果,同时针对井眼轨迹控制、井壁失稳及井下岩爆诱发卡钻、钻杆完井和井位及井段优选四个方面阐述了将来氮气钻完井技术的研究方向,以期为四川盆地须家河组致密砂岩气及国内外其他相似气藏的高效开发提供借鉴。

关键词：川西地区深层致密砂岩气氮气钻完井

中国石化“深地工程”油气测试关键技术及展望

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石油钻探技术 2024年第2期52卷 48-57页

作者：张锦宏张波曹明孙晨祥刘涛廖碧朝牟小清中石化石油工程技术服务股份有限公司北京100020 中石化江汉石油工程有限公司湖北武汉430206 中石化胜利石油工程有限公司山东东营257001 中石化中原石油工程有限公司河南濮阳457001 中石化西南石油工程有限公司四川成都610041

针对“深地工程”构造和储层介质复杂、埋藏深、地层压力高和温度高等复杂工况,中国石化围绕深层超深层油气测试、超高温高压井下工具、地面测试、窄安全窗口油气井测试工程设计和完井测试液等技术进行攻关研究,完成100余口8000 m以深... 详细信息

针对“深地工程”构造和储层介质复杂、埋藏深、地层压力高和温度高等复杂工况,中国石化围绕深层超深层油气测试、超高温高压井下工具、地面测试、窄安全窗口油气井测试工程设计和完井测试液等技术进行攻关研究,完成100余口8000 m以深油气井的测试施工,初步形成了“深地工程”油气测试关键技术及配套装备,有力支撑了塔里木盆地、四川盆地和准噶尔盆地等深层超深层油气资源的勘探开发。梳理总结了中国石化“深地工程”油气测试关键技术,分析了中国石化“深地工程”向9000 m乃至10000 m以深迈进情况下油气测试技术面临的主要挑战,展望了特深层高温高压油气测试工程设计、特深层高温高压油气测试完井工艺、地面自动化测试和高性能油气测试工具等技术在未来的发展。该技术总结与展望对构建更加成熟、专业、安全、高效的油气测试技术体系,助力深层超深储层油气勘探开发取得更大突破有一定借鉴意义。

关键词：深地工程超深储层油气测试完井投产地质工程一体化中国石化

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基于吩噻嗪自组装的页岩抑制剂研究

化学研究与应用 2024年第1期36卷 144-150页

作者：唐睿刘丹洁文科李振罗元奉庆萤朱光芹中国石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院四川德阳618000

针对当前页岩抑制剂的抑制性不足,影响上部泥岩地层钻进的问题,本文设计并合成了一种含有长链、吩噻嗪等疏水基团的小阳离子聚合物SWPE。采用FT-IR、~(1)H NMR、GPC和TG对SWPE进行结构表征;以油田钻井常用的聚胺抑制剂NH-1为对照,评价S... 详细信息

针对当前页岩抑制剂的抑制性不足,影响上部泥岩地层钻进的问题,本文设计并合成了一种含有长链、吩噻嗪等疏水基团的小阳离子聚合物SWPE。采用FT-IR、~(1)H NMR、GPC和TG对SWPE进行结构表征;以油田钻井常用的聚胺抑制剂NH-1为对照,评价SWPE的抑制性和配伍性;最后,基于泥岩岩屑表面的官能团、电性、微观形貌、元素含量、润湿性等变化,提出吸附包被机理。实验结果表明,SWPE表现出比NH-1更好的抑制效果,是一种非常有潜力的页岩抑制剂。

关键词：页岩抑制剂小阳离子聚合物疏水膜抑制机理自组装

天然气地下储气库智能化建设关键技术及其发展趋势

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 581-592页

作者：糜利栋曾大乾刘华郭艳东李彦峰李遵照孙旭东张广权鲁春华王佩弦中国石化石油勘探开发研究院北京100026 山西能源学院山西太原030600 中国石化大连石油化工研究院辽宁大连116045 中国石化石油工程技术研究院北京100026

中国储气库在数字化转型和智能化建设方面已经取得了重要成果,储气库智能化建设发展了油气藏-井筒-管网一体化耦合模拟和数字孪生等关键技术。搭建了智能储气库云平台框架,采用“数据+平台+应用”的建设模式,充分利用数据中心、物联网... 详细信息

中国储气库在数字化转型和智能化建设方面已经取得了重要成果,储气库智能化建设发展了油气藏-井筒-管网一体化耦合模拟和数字孪生等关键技术。搭建了智能储气库云平台框架,采用“数据+平台+应用”的建设模式,充分利用数据中心、物联网和工业互联网等新型基础设施,支撑各业务板块管理、研究、生产和服务等需求。储气库智能化建设研发了储气库信息化管理平台、储气库一体化综合管理平台、基于数字孪生一体化仿真的决策系统和储气库全生命周期数字化平台。智能储气库未来建设将重点发展地质体数字孪生、高精度建模、可视化动态展示、智能运营、实时智能风险预警、工业软件国产化以及北斗卫星导航系统、卫星互联网等新技术。

关键词：数字孪生协同优化工业物联网地理信息系统智能储气库天然气