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强渗透缓速酸液体系研究与评价

钻井液与完井液 2022年第3期39卷 365-372页

作者：刘芳慧张世昆曹耐中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京102206

在碳酸盐岩储层的酸化压裂改造过程中,酸液质量的优劣直接影响着最终的改造效果。目前,常用的酸液体系存在渗透性差、腐蚀高、缓速效果不佳等问题。通过室内实验,研选出了适宜的复合有机缓速酸主体酸液以及酸用降阻剂、缓蚀剂和铁离子... 详细信息

在碳酸盐岩储层的酸化压裂改造过程中,酸液质量的优劣直接影响着最终的改造效果。目前,常用的酸液体系存在渗透性差、腐蚀高、缓速效果不佳等问题。通过室内实验,研选出了适宜的复合有机缓速酸主体酸液以及酸用降阻剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂等助剂,开发出了一套适合碳酸盐岩储层的新型强渗透缓速酸液体系。实验室综合评价结果表明,该强渗透缓速酸液体系具有良好的缓速性能、较低的腐蚀速率以及更优的渗透性能。此项研究对碳酸盐岩油藏储量的充分动用及高效开发具有重要的理论指导意义和实际应用价值。

关键词：碳酸岩储层强渗透酸液有机缓速酸酸岩反应

高酸性活跃厚沥青层复杂碳酸盐岩油田钻完井关键技术

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石油学报 2021年第7期42卷 962-970页

作者：路保平中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京102206

典型的高酸性复杂碳酸盐岩油藏——YD油田的碳酸盐岩储层厚度达3km,具有活跃厚沥青层漏喷同存、地层多腐蚀介质、多套地层压力体系并存等特点,钻井过程中存在碳酸盐岩地层孔隙压力预测困难、沥青侵入严重、多腐蚀介质导致井筒完整性难... 详细信息

典型的高酸性复杂碳酸盐岩油藏——YD油田的碳酸盐岩储层厚度达3km,具有活跃厚沥青层漏喷同存、地层多腐蚀介质、多套地层压力体系并存等特点,钻井过程中存在碳酸盐岩地层孔隙压力预测困难、沥青侵入严重、多腐蚀介质导致井筒完整性难以保障、钻井周期长、长井段均匀改造难度大等难题,通过技术攻关研究,形成了碳酸盐岩地层孔隙压力预测、监测和检测技术,揭示了沥青与钻井液置换机理,提出了以堵代压的活跃厚沥青层安全钻井技术,形成了高酸性多腐蚀介质并存条件下井筒完整性保障和长井段均匀酸化改造等为核心的高酸性活跃厚沥青层复杂碳酸盐岩油田钻完井关键技术。该技术在YD油田55口井进行了现场应用,平均机械钻速提高了45.5%,钻井周期缩短了44.5%,大大降低了钻完井成本,有力保障了该油田一期产能建设的完成,也为国内外类似碳酸盐岩油田的高效勘探开发提供了借鉴。

关键词：碳酸盐岩高酸性沥青层钻完井压力预测安全钻井关键技术

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顶部驱动液压尾管悬挂器研制与现场试验

钻采工艺 2022年第4期45卷 26-31页

作者：张瑞中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院

为解决常规液压尾管悬挂器高温高压环境下易出现密封失效和耐压能力不足等问题,文章开展了顶部驱动的液压尾管悬挂器及其关键技术研究。通过将液压驱动机构转移至送入工具,改变了尾管悬挂器坐挂方式,并优化设计了悬挂机构和高承载卡簧... 详细信息

为解决常规液压尾管悬挂器高温高压环境下易出现密封失效和耐压能力不足等问题,文章开展了顶部驱动的液压尾管悬挂器及其关键技术研究。通过将液压驱动机构转移至送入工具,改变了尾管悬挂器坐挂方式,并优化设计了悬挂机构和高承载卡簧等关键机构,研制了Ф244.5 mm×Ф177.8 mm顶部驱动的液压尾管悬挂器,该悬挂器承载能力达到1 800 kN,套管内表面腐蚀状态对其坐挂性能影响较小,适用的上层套管壁厚为10.03~11.99 mm;液压驱动机构可在固井结束后随送入工具回收,整体密封能力达到70 MPa。目前,在四川和陕西地区现场试验应用4口井,均成功实现尾管悬挂坐挂,最大应用井深3 500 m,尾管最长1 546 m。经现场试验验证顶部驱动的液压尾管悬挂器性能可靠性,消除了常规工具潜在的风险点,为尾管悬挂器耐温耐压能力提升提供了一个新的方案。

关键词：尾管悬挂器高温高压顶部驱动坐挂方式锯齿卡簧

AI数据分析视角下中国脱碳路径与油公司结构转型研究

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石油钻探技术 2022年

作者：廖璐璐李根生宋先知冯连勇高启超程世忠中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院中国石油大学(北京)

2015年《巴黎协定》提出本世纪末全球平均气温较工业化前水平上升幅度控制在2℃之内。为积极应对气候变化，中国政府提出了“2030碳达峰，2060碳中和”的目标，但低碳运行下的经济体转型仍面临严峻挑战。为此，基于碳市场、碳交易与碳... 详细信息

2015年《巴黎协定》提出本世纪末全球平均气温较工业化前水平上升幅度控制在2℃之内。为积极应对气候变化，中国政府提出了“2030碳达峰，2060碳中和”的目标，但低碳运行下的经济体转型仍面临严峻挑战。为此，基于碳市场、碳交易与碳政策的现状，利用数据挖掘和AI数据分析，对全球CO2排放现状和“双碳”目标下国际油公司的转型举措进行调研分析，介绍了中国碳排放现状、油气领域实用“脱碳”技术现状，提出了中国脱碳路径的关键性建议，包括推广低碳材料、推行通用碳市场标准、制定绿色转型企业保护性政策和激励低碳研发等，提出了中国油公司结构转型建议，包括推进低碳高效勘探、开展碳足迹全链评价、推进智能集约开发、加速氢能和CCUS等技术研发等，对我国双碳目标的达成和油公司的顺利转型具有一定的指导意义。

关键词：脱碳路径结构转型双碳政策 CCUS 低碳开发

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智能钻井技术现状与发展方向

石油学报 2020年第4期41卷 505-512页

作者：王敏生光新军中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京100101

随着大数据、人工智能等数字化技术与自动化钻井技术的不断融合发展,钻井作业正在由自动化转向智能化。智能钻井技术具有学习、记忆和判断功能,能够实现部分钻井作业的自主决策和控制,减少现场作业人员,大幅提高作业效率和安全性。通过... 详细信息

随着大数据、人工智能等数字化技术与自动化钻井技术的不断融合发展,钻井作业正在由自动化转向智能化。智能钻井技术具有学习、记忆和判断功能,能够实现部分钻井作业的自主决策和控制,减少现场作业人员,大幅提高作业效率和安全性。通过介绍智能钻井技术及其组成,分析了国外智能钻井技术现状与发展趋势,结合中国智能钻井技术发展现状,提出了智能钻井技术攻关方向,包括框架规划与标准体系、数据实时测量技术、信息高速传输技术、自动控制系统、钻井智能决策分析系统和智能钻井一体化技术。

关键词：智能钻井人工智能智能决策自动控制人机交互

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川东南深层页岩气分段压裂技术的突破与认识

天然气工业 2016年第1期36卷 61-67页

作者：曾义金陈作卞晓冰中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院

四川盆地东南部深层(垂深超过2 800 m)页岩气藏受地质背景和成岩作用的影响,储层矿物成分及孔隙结构特征复杂多变,岩石塑性与非线性破裂特征明显增强,最大与最小主应力差异绝对值加大,导致分段压裂施工破裂压力与延伸压力高、裂缝宽度... 详细信息

四川盆地东南部深层(垂深超过2 800 m)页岩气藏受地质背景和成岩作用的影响,储层矿物成分及孔隙结构特征复杂多变,岩石塑性与非线性破裂特征明显增强,最大与最小主应力差异绝对值加大,导致分段压裂施工破裂压力与延伸压力高、裂缝宽度小、砂液比与裂缝导流能力低、体积裂缝难以形成,严重影响了压后页岩气的产能。基于对深层岩石力学性质、地应力特征、破裂特征及裂缝形态特征的分析研究,提出了"预处理酸+胶液+滑溜水+胶液"混合压裂施工新模式及配套技术。现场应用效果表明:丁页2HF井下志留统龙马溪组压后获得页岩气无阻流量10.5×10~4 m^3/d,取得了地质突破;金页1HF井下寒武统笻竹寺组压后获得页岩气无阻流量10.5×10~4 m^3/d,有望获得商业突破。结论认为:①深层页岩复杂缝难以形成,其压裂技术应有别于中深层;②所建立的破裂压力模型可为深层破裂压力的预测提供有效手段;③降低施工压力是确保深层压裂施工安全的关键之一;④深层页岩压裂除了储层应具有良好的物质基础外,增加压裂裂缝复杂性与形成高导流裂缝也非常关键。

关键词：四川盆地东南部页岩气深层非线性变形破裂压力高导流分段压裂应用效果

钻井—压裂—生产全过程储层应力演化与加密井压裂优化

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石油学报 2022年第9期43卷 1305-1314+1324页

作者：韦世明金衍考佳玮夏阳林伯韬中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院

水平井水力压裂是致密油藏的有效开发模式，而新钻井则可以提高油藏的开采程度。钻井、压裂和生产过程均诱发储层应力发生变化，进而影响加密井的压裂设计。国内外尚未有相关研究使用同一种方法实现钻井—压裂—生产全过程储层应力演化... 详细信息

水平井水力压裂是致密油藏的有效开发模式，而新钻井则可以提高油藏的开采程度。钻井、压裂和生产过程均诱发储层应力发生变化，进而影响加密井的压裂设计。国内外尚未有相关研究使用同一种方法实现钻井—压裂—生产全过程储层应力演化模拟，从而指导加密井的压裂施工优化。采用基于有限元的非连续离散裂缝数值方法，在钻井和压裂过程中通过动态网格技术描述井筒和裂缝的延伸，非连续离散裂缝模型可采用常规有限元网格进行计算，可以与离散裂缝模型完美契合，从而实现钻井—压裂—生产一体化数值模拟。以致密油区块加密井施工为例，对加密井区域待施工井进行钻井—压裂—生产一体化模拟，并以井区开采经济最大化为导向，为加密井压裂优化提供指导方法。模拟结果显示：老井的长期生产过程使得加密井区域地层压力和地应力均减小，最大水平主应力方向发生偏转；考虑老井生产的影响，加密井钻进过程中的钻井液密度不能再使用原始地层压力剖面设计；在钻井液柱压力不大于现阶段最小水平主应力的情况下，井筒钻开后，加密井周围最大水平主应力方向进一步发生偏转，使得裂缝初始扩展方向沿井筒偏转；在加密井压裂前对老井进行注水增压可以改善加密井压裂效果。所建立的数值方法可以实现钻井—压裂—生产全过程储层应力演化模拟，以及压裂—生产一体化数值模拟，进而优化加密井压裂设计。

关键词：致密油全过程应力演化加密井压裂优化

低损害钻井液体系的性能及在川西低渗气藏的应用

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油田化学 2021年第1期38卷 7-13页

作者：宋兆辉吴雪鹏陈铖蔡利山林永学金军斌张凤英中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京100101

针对川西低渗气藏储层特性及损害机理,在重质碳酸钙类刚性颗粒表面接枝部分交联的聚合物制得储层保护剂SMRP-1,将其与井壁修补强化剂等复配制得低损害钻井液。室内评价了SMRP-1的阻渗性、酸溶性、与常见水基钻井液体系的配伍性,考察了... 详细信息

针对川西低渗气藏储层特性及损害机理,在重质碳酸钙类刚性颗粒表面接枝部分交联的聚合物制得储层保护剂SMRP-1,将其与井壁修补强化剂等复配制得低损害钻井液。室内评价了SMRP-1的阻渗性、酸溶性、与常见水基钻井液体系的配伍性,考察了低损害钻井液的各项性能,并在川西陆相低渗气藏储层江沙209HF井进行了现场应用。结果表明,SMRP-1的阻渗性能和酸溶性良好。SMRP-1对水基钻井液流变性的影响小,配伍性良好。低损害钻井液具有较好的阻渗、抗钙离子污染性能。含3%SMRP-1的钻井液形成的泥饼在15%盐酸中浸泡4 h的泥饼酸溶率为27%,酸溶性较好。低损害钻井液的储层保护效果较好,解堵作业后岩心的平均渗透率恢复值为89.59%。在现场应用中,低损害钻井液性能稳定,对储层的保护效果较好。低损害钻井液体系具有较强的井壁稳定和储层保护能力,对钻井液液相的渗透效应也具有良好的降低作用。

关键词：川西低渗气藏低损害储层保护剂钻井液

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稠油油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价新方法

石油学报 2020年第1期41卷 80-87页

作者：王杰祥刘晓牛成成吴建平白祥维中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京100101 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000

在优选防砂完井方式时,当量产能比为目前主要的产能评价指标。但对于稠油蒸汽吞吐而言,产能预测模型缺乏考虑防砂的影响,加上蒸汽的降黏增产作用,使得传统评价方法对吞吐井防砂、注汽的适应性较差。通过提出复合产能比和最终产能比两个... 详细信息

在优选防砂完井方式时,当量产能比为目前主要的产能评价指标。但对于稠油蒸汽吞吐而言,产能预测模型缺乏考虑防砂的影响,加上蒸汽的降黏增产作用,使得传统评价方法对吞吐井防砂、注汽的适应性较差。通过提出复合产能比和最终产能比两个新概念,表征了防砂前后蒸汽吞吐井产能的变化,使用最终产能比作为新评价指标的计算结果更直观、更便于应用。为计算最终产能比,建立了防砂完井产能新模型,该模型针对防砂和蒸汽吞吐的特点,根据非等温分布加热半径计算公式和达西定律,考虑了高温蒸汽对原油黏度的影响,引入防砂表皮系数,从而实现了防砂和蒸汽吞吐的耦合。应用结果表明,防砂措施对蒸汽吞吐井产能的影响更加明显,表现为各防砂方式的最终产能比均低于当量产能比。其中,压裂充填防砂具有增产作用,但相较于常规开采井,该方式对蒸汽吞吐井的增产效果有所降低。从油井流入动态的角度进行验证的结果表明,新指标对稠油蒸汽吞吐井的产能评价更具意义,且预测误差在允许范围内。

关键词：蒸汽吞吐防砂产能评价指标产能比非等温模型防砂表皮系数