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四川盆地南部地区须家河组致密砂岩应力敏感性特征

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油气地质与采收率 2024年

作者：郑玲丽王思慧肖文联杨玉斌李沅岷陈沐遥陈浩宇西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国石化西南石油工程有限公司井下作业分公司

致密砂岩储层物性差、孔隙结构复杂，通常采用水力压裂实现其效益开发。然而，在水力压裂后形成的复杂缝网和支撑剂的共同作用下，致密砂岩渗透率随着有效应力的变化表现出显著的非线性特征，TERZAGHI线性有效应力理论不再适用于评价致... 详细信息

致密砂岩储层物性差、孔隙结构复杂，通常采用水力压裂实现其效益开发。然而，在水力压裂后形成的复杂缝网和支撑剂的共同作用下，致密砂岩渗透率随着有效应力的变化表现出显著的非线性特征，TERZAGHI线性有效应力理论不再适用于评价致密砂岩渗透率与有效应力的关系。为获得致密砂岩有效应力及应力敏感性，以四川盆地南部地区须家河组致密砂岩岩样为研究对象，开展基质岩样、天然裂缝岩样和人造裂缝岩样在3个围压下的应力敏感性实验。结果表明：在致密砂岩老化实验过程中，基质岩样、天然裂缝岩样和未充填支撑剂的人造裂缝岩样的渗透率损害率依次增加，渗透率恢复率依次减小；对于人造裂缝岩样，支撑剂的充填有效提高了渗透率，当支撑剂充填程度为25%时渗透率最高，同时渗透率损害率也有所降低；相较于基质岩样和天然裂缝岩样，人造裂缝岩样渗透率等值线图非线性特征更为显著；利用响应面模型计算了岩样的非线性有效应力系数，支撑剂充填的人造裂缝岩样的非线性有效应力系数变化最大，天然裂缝岩样次之，基质岩样最小；根据非线性有效应力系数计算的有效应力与渗透率具有较好的相关性。

关键词：致密砂岩人造裂缝支撑剂有效应力渗透率应力敏感性

四川盆地低渗透砂岩气藏大型水力加砂压裂配套技术研究

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中国科技纵横 2024年第12期 8-10页

作者：许晓龙黄霞中国石化西南石油工程有限公司井下作业分公司四川德阳 618000

本文主要介绍了四川盆地低渗透砂岩气藏储层的特征及压裂液体系的特点,阐述了水力加砂压裂的原理和技术参数,探讨了四川盆地低渗透砂岩气藏大型水力加砂压裂配套技术的现场应用,旨在加强对低渗透砂岩气藏开发的研究,充分发挥水力加砂压... 详细信息

本文主要介绍了四川盆地低渗透砂岩气藏储层的特征及压裂液体系的特点,阐述了水力加砂压裂的原理和技术参数,探讨了四川盆地低渗透砂岩气藏大型水力加砂压裂配套技术的现场应用,旨在加强对低渗透砂岩气藏开发的研究,充分发挥水力加砂压裂配套技术的作用,不断优化气藏整体压裂方案设计,保证低渗透砂岩气藏开发效果,大力推动四川盆地内砂岩气藏勘探开发.

关键词：四川盆地低渗透砂岩气藏水力加砂压裂配套技术

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构建基层权力监督信息化平台的探索与实践

中国科技纵横 2024年第13期 14-16页

作者：蔡婧燚李尤中国石化西南石油工程有限公司井下作业分公司四川德阳 618000

随着全面从严治党的深入推进,部分国有企业基层监督工作面临监督力量薄弱、廉洁风险分散等挑战.本文通过分析国有企业基层权力监督的现状与问题,结合理论探讨与实践,提出构建监督信息化平台的具体路径和策略,推动数字技术深度融入各项监... 详细信息

随着全面从严治党的深入推进,部分国有企业基层监督工作面临监督力量薄弱、廉洁风险分散等挑战.本文通过分析国有企业基层权力监督的现状与问题,结合理论探讨与实践,提出构建监督信息化平台的具体路径和策略,推动数字技术深度融入各项监督,提升监督质效,以期为国有企业现代监督体系建设提供参考.

关键词：国有企业纪检监督基层监督信息化

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深井固井水泥浆凝固阶段的传压效率时变规律

天然气工业 2024年第8期44卷 125-132页

作者：刘开强郑友志冯予淇师伟刘洋蒋平屈中文龚泽相张兴国西南石油大学中国石油西南油气田公司工程技术研究院中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司中国石油集团工程材料研究院有限公司中国石油集团西部钻探工程有限公司固井公司

随着油气井向深层超深层发展,地质条件愈加复杂,开采难度越来越大,尤其是高温高压、窄压力窗口地层是固井工程面临的突出难题。深层超深层压力敏感地层固井过程中,精确控制水泥浆柱压力是保障固井安全与水泥环层间封隔质量的关键。为探... 详细信息

随着油气井向深层超深层发展,地质条件愈加复杂,开采难度越来越大,尤其是高温高压、窄压力窗口地层是固井工程面临的突出难题。深层超深层压力敏感地层固井过程中,精确控制水泥浆柱压力是保障固井安全与水泥环层间封隔质量的关键。为探究凝固阶段水泥浆的失重规律和传压能力,建立了固井水泥浆静液柱压力评价装置和水泥浆传压效率评价方法,结合微量热仪和超声波静胶凝强度仪,测试了水泥浆水化过程不同厚度水泥浆的水化速率和静胶凝强度,最后分析了水泥浆失重和传压效率的时变规律。研究结果表明:①沉降稳定性良好的水泥浆体系,凝固阶段可根据其水化进程将失重分为水化诱导期的平稳阶段和水化加速期的快速降低阶段;②在水化诱导期内,悬浮分散结构的水泥浆静胶凝强度缓慢发展,其失重速率随厚度降低而加快,遵循胶凝悬挂理论,且该阶段液态水泥浆可高效、快速传递顶部压力,传压效率超过95%;③在水化加速期内,水泥浆变为凝胶网架结构,水化产物增强凝胶网架的强度及其与外界面胶结强度,转移固相重力和上部加压值至外界面,降低水泥浆静液柱压力和传压效率,最终使水泥浆丧失传压能力。结论认为,该规律认识可为压力敏感地层固井憋压候凝工艺的高效实施提供实验和理论支撑,为深层超深层油气的高效开发奠定坚实基础。

关键词：固井憋压候凝失重压力传递早期水化微观结构

一种添加自交联环氧树脂乳液的防腐韧性水泥浆

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钻井液与完井液 2024年第4期41卷 522-530页

作者：王纯全严海兵邓天安刘波杨代林田发斌中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司成都610052 中国石油西南油气田公司开发事业部成都610052

酸性气体中H_(2)S和CO_(2)要与硅酸盐水化物发生反应,导致水泥石的渗透率增大、抗压强度大幅降低,使油井水泥环受到严重腐蚀,影响井筒完整性。为此,合成一种自交联环氧树脂乳液,用于增强油井水泥耐H_(2)S和CO_(2)腐蚀的能力。在H_(2)S... 详细信息

酸性气体中H_(2)S和CO_(2)要与硅酸盐水化物发生反应,导致水泥石的渗透率增大、抗压强度大幅降低,使油井水泥环受到严重腐蚀,影响井筒完整性。为此,合成一种自交联环氧树脂乳液,用于增强油井水泥耐H_(2)S和CO_(2)腐蚀的能力。在H_(2)S分压为2.0 MPa、CO_(2)分压为1.5 MPa下,对水泥石的防腐蚀性能和作用机理进行评价与分析。研究结果表明:①交联环氧树脂乳液加量增加,抗压强度增大,超过一定加量后抗压强度增加不明显甚至减小,而弹性模量降低显著,增幅逐渐减少;②自交联环氧树脂乳液能够提高油井水泥石耐H_(2)S和CO_(2)腐蚀的能力,随着自交联环氧树脂乳液加量的增大,水泥石受H_(2)S和CO_(2)的腐蚀深度、渗透率降低,抗压强度先增加后降低;③自交联环氧树脂乳液包裹水泥石的水化产物,阻隔了硅酸盐水泥石水化产物与H_(2)S和CO_(2)等酸性气体的接触,提高了水泥石对H_(2)S和CO_(2)等酸性气体的耐腐蚀能力;④自交联环氧树脂乳液防腐韧性水泥浆常规工程性能良好,固井水陈化时间、自交联环氧树脂加量、温度变化对稠化时间不敏感,现场应用可操作性强。在6口井开展了防腐韧性水泥浆试验,固井质量平均优质率达到90%以上,合格率为99%以上。结论认为,自交联环氧树脂乳液充填和成膜包裹水泥水化产物,使水泥石具有防腐韧性性能,在川东北高含硫区块具有良好的推广应用前景。

关键词：固井环氧树脂防腐韧性水泥浆高含硫自交联川东北

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多因素影响下射孔段管柱振动力学分析

振动与冲击 2024年第10期43卷 223-229页

作者：杨文武李浩林勇任四武张智亮徐少俊李富强西南石油大学机电工程学院成都610500 四川宝石机械石油钻头有限责任公司成都610052 中国石油集团西部钻探工程有限公司井下作业公司新疆克拉玛依834000 成都信息工程大学自动化学院成都610200 中国石油集团西部钻探工程有限公司工程技术研究院乌鲁木齐830011

聚能射孔爆轰产生的冲击载荷作用于井下射孔段管柱系统,导致管柱发生屈曲断裂等事故。结合管柱自重、射孔液阻尼、地层围压和爆炸冲击载荷的影响,建立射孔冲击载荷下油管—射孔枪动力学模型,得到射孔段管柱纵向振动微分方程。应用有限... 详细信息

聚能射孔爆轰产生的冲击载荷作用于井下射孔段管柱系统,导致管柱发生屈曲断裂等事故。结合管柱自重、射孔液阻尼、地层围压和爆炸冲击载荷的影响,建立射孔冲击载荷下油管—射孔枪动力学模型,得到射孔段管柱纵向振动微分方程。应用有限元软件,对射孔段管柱进行显示动力学响应分析,并将模拟结果同理论数值解进行对比验证。结果显示,应力波由管柱底端向上传播,管柱等效应力和轴向位移均呈现周期性变化,且逐渐衰减。分析不同油管长度、外径、壁厚和单发装药量对管柱动态响应的影响。基于数值模拟结果,利用MATLAB软件进行多元非线性回归,拟合得到射孔段管柱应力峰值经验公式,并与现场试验数据进行对比,验证公式可靠性。

关键词：冲击载荷射孔管柱振动力学动态响应

川南深层页岩气水平井压裂窜扰主控因素及诱导机制

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中国石油勘探 2024年第3期29卷 146-158页

作者：段贵府牟建业闫骁伦宋毅徐颖洁王南中国石油大学(北京)石油工程学院中国石油勘探开发研究院北京市100083 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司中国石油西南油气田公司页岩气研究院

基于四川盆地南部(即川南)地区深层页岩气的开发实践,以负面冲击为主的井间压裂窜扰严重影响了开发的效率和效益,对深层页岩气的长效开发提出了较大的挑战。为了预防深层页岩气水平井压裂窜扰问题,以四川盆地南部泸州区块为例,通过储层... 详细信息

基于四川盆地南部(即川南)地区深层页岩气的开发实践,以负面冲击为主的井间压裂窜扰严重影响了开发的效率和效益,对深层页岩气的长效开发提出了较大的挑战。为了预防深层页岩气水平井压裂窜扰问题,以四川盆地南部泸州区块为例,通过储层地应力场反演和天然裂缝识别,明确地应力和天然裂缝的组合特征,及其对水力裂缝扩展的影响。在此基础上,根据已窜扰水平井压裂过程中的微地震监测结果进行对比验证,通过体积缝网形态的展布特征揭示水平井压裂窜扰形成的内在机理。最后,基于UFM模型建立多井复杂裂缝扩展模型,重点分析多簇裂缝的竞争扩展规律,为预防页岩气水平井压裂窜扰提供理论依据。研究结果表明:地层凸起区域具有水平地应力值较小、条状天然裂缝较发育的双重特征,易诱导水力裂缝向该区域扩展,是川南深层页岩气水平井压裂窜扰的关键地质因素;由于多簇裂缝竞争扩展,大尺度条状裂缝对水力裂缝具有明显的诱导和捕获作用,使某簇裂缝或某侧裂缝过度扩展,导致水平井间裂缝沟通、形成窜扰。

关键词：川南地区深层页岩气压裂窜扰天然裂缝地应力裂缝扩展

石油工程大数据算法按应用领域分类提高研究与应用效率

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石油钻采工艺 2024年

作者：金龙李慧娟苏丹丹王宝山董文才郑力会中国石油大学(北京)石油工程学院中国教育科学研究院教育统计分析研究所中国石油华北油田分公司油气工艺研究院中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下作业分公司华北油田公司公共事务中心中国石化胜利油田分公司现河采油厂

（目的意义）石油工程大数据算法分类不明确，查找石油工程不同领域大数据算法应用时准确性不理想、相关性不高。（方法过程）以石油工程勘探、开发、生产和储运四个领域主要现场作业内容为依据，将应用于石油工程领域大数据算法分为勘... 详细信息

（目的意义）石油工程大数据算法分类不明确，查找石油工程不同领域大数据算法应用时准确性不理想、相关性不高。（方法过程）以石油工程勘探、开发、生产和储运四个领域主要现场作业内容为依据，将应用于石油工程领域大数据算法分为勘探领域算法、开发领域算法、生产领域算法和储运领域算法等4类。厘定四类算法的概念。将近10年核心期刊文献数据库涉及油气大数据算法相关性较强文献53篇，按适用的内容将文献涉及算法归入4类算法中，形成石油工程领域大数据算法按领域划分的分类。（结果现象）53篇文献中，勘探领域算法有7种、开发领域算法有5种、生产领域算法有8种、储运领域算法有7种，分类后，查找算法选择准确率为100%，算法选择有效率100%。分别比不分类前平均提高58%和75%。（结论建议）按照应用领域将石油工程大数据算法分为4大类，解决了研究应用大数据算法选择适用算法时，准确率低，相关性不强难题，还为其它领域文献分类提供借鉴方法。

关键词：油气资源勘探开发工程技术石油工程大数据数字转型机器学习算法

大规模加砂压裂完井工具冲蚀定量模拟计算及工具优化

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油气井测试 2024年第4期33卷 37-43页

作者：伍强杨云徽刘生国张瑶中石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618000 中石化西南油气分公司采气二厂四川南充637000 中石化西南石油工程公司井下作业分公司四川德阳618000

须家河致密砂岩气藏120 MPa超高压、长时间大排量加砂压裂作业对管柱冲蚀影响,导致完井管柱出现变形、断裂、球座磨损、分段球不到位等问题。基于冲蚀磨损理论,选择出分段管柱中四处冲蚀严重部位,利用Ansys软件进行建模,采用动静态结合... 详细信息

须家河致密砂岩气藏120 MPa超高压、长时间大排量加砂压裂作业对管柱冲蚀影响,导致完井管柱出现变形、断裂、球座磨损、分段球不到位等问题。基于冲蚀磨损理论,选择出分段管柱中四处冲蚀严重部位,利用Ansys软件进行建模,采用动静态结合方法,计算得到了大规模加砂压裂施工管柱变径处的冲蚀程度定量值,明确了油管短节与滑套球座为冲蚀严重位置,有针对性地对冲蚀最严重位置进行了结构优化及材质优选。油管变扣短节优选Q125钢级管材可兼顾强度及经济性;改进滑套上接头变径处台阶倒角控制在30°以内,滑套球座顶部优化设计为弧形结构,球座采用硬质合金材质,优化改进后的滑套冲蚀程度比原结构降低66.5%,经川东北须家河组YL15、YL171、YL6等多口井成功应用,优化改进的压裂管柱满足了超高压加砂压裂长时间施工需求。

关键词：超高压大排量冲蚀油管短节滑套球座加砂压裂模拟计算 Ansys有限元分析