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SHBP-1超深井三开长裸眼钻井液技术

钻井液与完井液 2019年第6期36卷 721-726页

作者：刘湘华陈晓飞李凡金军斌中国石化胜利石油工程有限公司塔里木分公司新疆库尔勒841000 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京100010

针对SHBP-1井在钻井过程中可能出现的井壁失稳及漏失等复杂问题,对其原因及技术难点进行分析,提出了该井的井壁稳定、防漏堵漏技术思路,选用强抑制强封堵防塌钻井液体系,以满足地层特性对钻井液抑制性、降失水及封堵的要求,筛选了复合... 详细信息

针对SHBP-1井在钻井过程中可能出现的井壁失稳及漏失等复杂问题,对其原因及技术难点进行分析,提出了该井的井壁稳定、防漏堵漏技术思路,选用强抑制强封堵防塌钻井液体系,以满足地层特性对钻井液抑制性、降失水及封堵的要求,筛选了复合抑制剂KCl+SMJA、镶嵌成膜防塌剂SMNA-1、纳米封堵剂SMNF-1,以进一步提高钻井液的抑制性、封堵性及防塌性能,降低高温高压滤失量。经现场应用表明,优化后的强抑制强封堵防塌钻井液流型易于控制,维持井浆中0.5%SMJA、3%KCl、2.5%SMNA-1,保障了钻井液有强的抑制防塌性;在易漏地层使用了纳米封堵剂2%SMNF-1、超细碳酸钙等随钻堵漏材料,避免了井漏的发生,顺利完成了该井的施工,三开井段扩大率仅为3.49%。该套钻井液技术顺利解决了SHBP-1井三开的井眼失稳及井漏问题,为后续类似井的钻井提供借鉴。

关键词：井眼稳定强抑制强封堵防塌钻井液纳微米封堵剂防塌性能顺北区块

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金属对金属密封组件的有限元分析与试验研究

石油机械 2014年第8期42卷 107-110,115页

作者：崔晓杰张瑞韩峰马兰荣中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院

为了扩展现有井下工具的适用性与可靠性,为高温、高压、强腐蚀环境下油气资源的开发提供技术储备,针对用于井下工具密封的金属对金属密封技术展开了研究。设计了金属对金属密封组件的结构,并对密封组件的密封原理进行分析。通过有限元... 详细信息

为了扩展现有井下工具的适用性与可靠性,为高温、高压、强腐蚀环境下油气资源的开发提供技术储备,针对用于井下工具密封的金属对金属密封技术展开了研究。设计了金属对金属密封组件的结构,并对密封组件的密封原理进行分析。通过有限元方法计算了密封组件在有外层套管约束下的变形和受力情况,确定了密封套筒的变形形状、所需要的下压载荷和下压行程之间的关系。进行了金属对金属密封组件在套管内坐封和试压试验。试验结果表明,下压载荷与下压行程的关系与仿真结果非常接近,坐封后的金属对金属密封组件的环空密封能力达到60 MPa,证明了金属对金属密封技术在大环空间隙密封应用中的可行性。

关键词：金属对金属密封高温高压有限元分析坐封载荷密封试验

适应于PDC钻头的液动射流冲击器改进及应用

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石油机械 2018年第12期46卷 12-16,23页

作者：王磊张仁龙索忠伟张进双夏一程耿浩然赵虹宇中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院常州大学石油工程学院

现有液动射流冲击器在高温高压固相钻探时存在射流元件易损坏、缸体密封结构失效及元件压盖结构易松动等问题。为此,首先对该液动射流冲击器射流元件和砧子结构进行改进,增设了导向块及滑轮,并对导向块进行了弧面设计,以减小冲锤往复运... 详细信息

现有液动射流冲击器在高温高压固相钻探时存在射流元件易损坏、缸体密封结构失效及元件压盖结构易松动等问题。为此,首先对该液动射流冲击器射流元件和砧子结构进行改进,增设了导向块及滑轮,并对导向块进行了弧面设计,以减小冲锤往复运动摩擦阻力;同时对缸体结构进行优化,对缸体材料进行优选,对运动副金属进行密封设计,并对元件压盖进行机构优化。现场应用结果表明:改进后的液动射流冲击器可与PDC钻头相配合,与常规钻井相比,其提速达到42. 9%;在进尺基本相同的情况下,纯钻时间缩短14 h。研究结果可为油气田深部坚硬地层提供一种钻井提速新方法。

关键词：液动射流冲击器射流元件铸造缸体钻井提速

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咪唑类离子液体对油基钻屑的处理

环境工程学报 2017年第3期11卷 1837-1841页

作者：单海霞何焕杰王中华张鑫张弌中国石油化工股份有限公司中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院濮阳457001

合成3种结构和性质呈规律性递变的离子液体1-烷基-3,基咪唑溴化盐[C_nIm]Br(n=8、10、12),作为萃取剂替代有机溶剂用于油基钻屑的萃取处理。研究了离子液体结构对油去除率的影响规律,发现随着阳离子烷基链长的增加,油去除率提高。通过... 详细信息

合成3种结构和性质呈规律性递变的离子液体1-烷基-3,基咪唑溴化盐[C_nIm]Br(n=8、10、12),作为萃取剂替代有机溶剂用于油基钻屑的萃取处理。研究了离子液体结构对油去除率的影响规律,发现随着阳离子烷基链长的增加,油去除率提高。通过考察离子液体种类、加量、萃取时间及pH值等对萃取效果的影响,优选[C_(12)MIm]Br为最佳萃取剂,油基钻屑与萃取液质量比为1:1、PH大于7时,萃取在20 min时就可以达到平衡,油基钻屑中油去除率大于85%,离子液体吸附损失率小于1%,分离后的离子液体可直接重复利用6次。

关键词：离子液体油基钻屑萃取去除率

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氢化丁腈橡胶本构模型参数确定方法

合成橡胶工业 2019年第5期42卷 352-356页

作者：赵小龙刁晓勇姜国良叶金胜辛林涛周先军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

以Mooney-Rivlin模型为基础,对封隔器胶筒用氢化丁腈橡胶在不同高温老化环境下的本构模型参数的确定方法进行了研究。结果表明,一定条件下,橡胶两参数本构模型C 01/C 10仅随温度变化,而肖氏硬度及老化时间对其影响不大,同时拟合得到了... 详细信息

以Mooney-Rivlin模型为基础,对封隔器胶筒用氢化丁腈橡胶在不同高温老化环境下的本构模型参数的确定方法进行了研究。结果表明,一定条件下,橡胶两参数本构模型C 01/C 10仅随温度变化,而肖氏硬度及老化时间对其影响不大,同时拟合得到了橡胶弹性模量随温度、肖氏硬度及老化时间的变化规律,得到了一种简单确定两参数本构模型C 10和C 01的方法,并在封隔器胶筒上进行了试验和有限元模拟验证,模拟与实验结果的趋势和数值大小的拟合度达到90%以上。

关键词：氢化丁腈橡胶封隔器胶筒高温老化本构模型 Mooney-Rivlin模型

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非均质砂岩油藏分层化学防砂技术

石油钻采工艺 2019年第1期41卷 121-124页

作者：汪庐山梁伟王勇李鹏赵益忠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

针对笼统化学防砂有效期短、成功率低,开展了非均质疏松砂岩油藏分层化学防砂技术研究。砂粒表面原油是影响化学防砂效果的主要因素,因此,研发了适用于45～150℃地层温度下的高强高渗耐油控砂剂体系,该体系在含油污水原油含量10%时固结... 详细信息

针对笼统化学防砂有效期短、成功率低,开展了非均质疏松砂岩油藏分层化学防砂技术研究。砂粒表面原油是影响化学防砂效果的主要因素,因此,研发了适用于45～150℃地层温度下的高强高渗耐油控砂剂体系,该体系在含油污水原油含量10%时固结强度为6.2 MPa,渗透率保留率92.5%、黏度小于5 mPa·s。研制的低温高强度AB砂40℃时固结强度可达7 MPa,解决了胜利油田开发后期由于井底温度低、常规覆膜砂固结强度小而不能满足防砂生产需要的问题。设计了具有防蠕动、可大排量反洗井、一趟管柱可选择性注入控砂剂或覆膜砂的分层化学防砂管柱,解决了非均质油藏笼统化学防砂有效期短,常规分层化学防砂管柱工序多、可靠性差难题。该技术提高了化学防砂技术对非均质疏松砂岩油藏的适应性,对确保粉细砂岩油藏、普通砂岩油藏特殊井眼油水井的防砂开采效果具有重要意义。

关键词：非均质砂岩油藏分层化学防砂涂覆砂控砂剂防砂管柱

我国深海油气工程核心技术与装备国产化挑战及对策

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舰船科学技术 2022年第23期44卷 74-79页

作者：罗超亢武臣薛钊亢冬春无海洋石油工程股份有限公司天津300451 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京102206 青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心山东青岛266237

为积极应对全球海洋工程市场的新形势,加快我国深海油气工程的发展,本文深入分析我国深海油气工程核心技术与装备国产化的现状,指出现阶段发展所面临的挑战,并给出了应对策略。在深海油气工程领域我国要积极开展智能化、数字化、电气化... 详细信息

为积极应对全球海洋工程市场的新形势,加快我国深海油气工程的发展,本文深入分析我国深海油气工程核心技术与装备国产化的现状,指出现阶段发展所面临的挑战,并给出了应对策略。在深海油气工程领域我国要积极开展智能化、数字化、电气化转型,研发新型的浮式生产装置与水下产品,重视核心设计总成与开放式创新。在关键技术与装备方面我国要围绕勘探、钻井、开发、生产、弃置五方面进行专项攻关。我国的深海油气工程开发,应锁定核心技术与装备国产化,走开放创新之路。

关键词：深海油气开放式创新技术装备

基于修正幂律模型流体的柳叶形扶正器旋流规律及应用

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石油学报 2020年第1期41卷 96-105页

作者：丁士东张鑫中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院北京100101 页岩气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100101 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

为提高注水泥过程中水泥浆顶替效率,国内外愈来愈多地使用旋流扶正器。但是,目前旋流扶正器结构参数主要靠经验设计,缺乏理论基础也没有相关行业标准。针对依据文丘里效应设计的柳叶形旋流扶正器,基于修正幂律流体模型,构建了旋流扶正... 详细信息

为提高注水泥过程中水泥浆顶替效率,国内外愈来愈多地使用旋流扶正器。但是,目前旋流扶正器结构参数主要靠经验设计,缺乏理论基础也没有相关行业标准。针对依据文丘里效应设计的柳叶形旋流扶正器,基于修正幂律流体模型,构建了旋流扶正器旋流长度计算模型。通过数值模拟对旋流扶正器井下旋流规律进行研究,推导出了旋流扶正器在修正幂律流体条件下,周向平均速度和完全顶替的临界速度公式。基于旋流扶正器井下旋流规律,分析了井眼环空结构、流体性能、井下井壁附着力对水泥浆顶替效率的影响,优化了柳叶形旋流扶正器旋流角、扶正棱长度、扶正棱有效体积和扶正器高度等设计参数。对比分析了柳叶形与常规旋流扶正器在不同工况下的旋流长度,柳叶形扶正器的旋流长度比常规扇形平均提升了32%,比常规梯形扶正器平均提升了47%。柳叶形扶正器在新疆顺北油田顺北3井等20多井次超深井应用,应用井固井质量明显优于常规扇形的旋流扶正器。

关键词：柳叶形旋流扶正器修正幂律流体固井顶替

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基于深度主动学习的示功图诊断方法及应用

石油化工自动化 2023年第6期59卷 16-21页

作者：李汉周段志刚朱苏青叶红张晓娟中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司石油工程技术研究院中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司工程技术管理部中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司采油一厂

示功图是衡量抽油机作业工况的重要依据，基于深度学习开发的示功图诊断方法大幅提高了自动化检测的精度。由于深度学习的图像分类方法需要大量有标签图片进行训练，因此模型精度易受限于训练数据的数量与质量。基于此，提出了一种基于... 详细信息

示功图是衡量抽油机作业工况的重要依据，基于深度学习开发的示功图诊断方法大幅提高了自动化检测的精度。由于深度学习的图像分类方法需要大量有标签图片进行训练，因此模型精度易受限于训练数据的数量与质量。基于此，提出了一种基于主动学习的示功图诊断方法，一方面基于迁移学习，通过预训练深度卷积神经网络的先验知识提高模型初始化性能；另一方面基于深度主动学习，有效地挖掘出新样本以扩充训练集。实验表明：该方法可以较好地提升示功图诊断模型的精度，相较于手工标注，大幅度降低了人工成本。

关键词：示功图卷积神经网络迁移学习主动学习故障诊断