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吉南凹陷二叠系井井子沟组二段致密砂岩储层特征及影响因素

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地质科学 2024年第5期59卷 1245-1255页

作者：陈煦邱波石湘白洁李文霞陈毓清何伯斌中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院新疆哈密839009 中国石油西部钻探吐哈井下作业公司新疆鄯善838200

吉南凹陷是准噶尔盆地东部新发现的含油凹陷,其中二叠系井井子沟组二段是该凹陷最主要的含油层系。基于多口井的岩心常规分析、常规薄片、铸体薄片、扫描电镜及黏土矿物X射线衍射分析等资料,系统开展了吉南凹陷井井子沟组二段砂岩储层... 详细信息

吉南凹陷是准噶尔盆地东部新发现的含油凹陷,其中二叠系井井子沟组二段是该凹陷最主要的含油层系。基于多口井的岩心常规分析、常规薄片、铸体薄片、扫描电镜及黏土矿物X射线衍射分析等资料,系统开展了吉南凹陷井井子沟组二段砂岩储层岩矿特征、储层物性及孔隙特征、影响储层物性的主要因素研究。研究表明,井井子沟组二段砂岩储层为低矿物成熟度、中等结构成熟度,属于低—特低孔、特低—超低渗、纳米级吼道、处于中成岩A期的致密储层特征。通过定性、半定量分析,认为压实作用、胶结作用,特别是早期碳酸盐胶结作用是导致致密储层形成的主要因素,中成岩期的溶蚀作用有效地改善了储层物性。计算结果表明,井井子沟组二段砂岩储层原始孔隙度平均约27.1%,压实作用及胶结作用减孔量平均为11.3%、9.8%,溶蚀作用增孔量平均约为3.4%。

关键词：准噶尔盆地东部吉南凹陷二叠系井井子沟组二段储层岩矿特征储层物性特征储层物性影响因素

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国产自动垂直钻井系统技术突破与现场应用

钻采工艺 2024年第2期47卷 159-168页

作者：伊明赵继斌方弘廉李振宝武智中国石油西部钻探工程技术研究院中国石油西部钻探玉门钻井公司

自动垂直钻井系统是集机、电、液一体的智能闭环钻井工具,具有主动防斜、解放钻压、提高井筒质量的技术优势,已成为高陡构造等易斜井段钻井防斜打快的核心装备之一。西部钻探公司自2010年研发成功三翼推靠式自动垂直钻井系统以来,通过... 详细信息

自动垂直钻井系统是集机、电、液一体的智能闭环钻井工具,具有主动防斜、解放钻压、提高井筒质量的技术优势,已成为高陡构造等易斜井段钻井防斜打快的核心装备之一。西部钻探公司自2010年研发成功三翼推靠式自动垂直钻井系统以来,通过试验应用逐步完善,在控制理论、系统结构设计上已经有所突破,但没有实现规模产业化应用,主要问题在于工具系统工作寿命低、近钻头井斜测不准、质量不稳定等。近两年,针对这些问题,西部钻探公司通过系统分析与现场试验,进行机械零部件结构改进、控制程序优化等,使得工具工作寿命、质量稳定性等大幅提升。在塔里木油田、新疆油田、青海油田等现场应用验证,工具寿命稳定突破至150 h以上,为国产自动垂直钻井系统的成熟应用与推广提供技术价值。

关键词：垂直钻井系统信号传输高陡构造井下工具防斜打快

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深层煤层气水平井安全钻井技术

钻采工艺 2024年第3期47卷 33-41页

作者：冯义任凯刘俊田李慎越郭杨栋曲艺超杨立军中国石油吐哈油田公司采油工艺研究院中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院中国石油西部钻探工程有限公司准东钻井公司

针对吐哈盆地深层煤层气的勘探,前期以直井试采为主,水平井的钻井技术仍处于探索阶段。由于该区块属于高陡斜坡区、煤系地层发育,导致直井段井斜易超标、煤系地层的井眼井壁易失稳、水平井井段的轨迹难以控制及固井质量差等问题,文章通... 详细信息

针对吐哈盆地深层煤层气的勘探,前期以直井试采为主,水平井的钻井技术仍处于探索阶段。由于该区块属于高陡斜坡区、煤系地层发育,导致直井段井斜易超标、煤系地层的井眼井壁易失稳、水平井井段的轨迹难以控制及固井质量差等问题,文章通过分析高陡斜坡区提速限制因素,引入自动垂钻系统,形成直井段防斜打快技术,解决了高陡斜坡区防斜和大钻压快速钻进的矛盾;分析煤层井壁失稳机理,开展浸泡实验,优选了胺基有机盐钻井液体系,提高抑制性和封堵固结井壁性能,强化了煤系地层井壁稳定;结合深层煤层三压力剖面预测数据优化井身结构及轨迹控制,设计防卡PDC钻头和钻具组合,配套强抑制、强封堵性胺基有机盐钻井液,实现了煤层水平段安全延伸;强化钻井参数,应用岩屑清洁工具和个性化通井钻具组合,提高了井眼清洁效率;优化套管选型、扶正器配置及水泥浆体系,保障了固井质量。该系列技术为实现吐哈盆地深层煤层气水平井安全高效钻探奠定了基础。

关键词：吐哈盆地深层煤层气高陡构造防斜打快井壁稳定安全钻井

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冲击频率可调的钻井提速工具结构设计与试验

石油机械 2024年第2期52卷 36-43页

作者：田雨张昕张鹏翔孙耀宁许晨星宋西岩新疆大学机械工程学院中国石油集团西部钻探工程有限公司工程技术研究院中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈钻井公司

二叠系以下岩石可钻性差,机械钻速低,单一冲击频率的钻井工具无法满足不同地层的提速需求。为此,研制出一种频率可调的钻井提速工具。该工具以钻井液作为动力源来实现冲击功能,可以通过改变工具下心轴对称孔的数量改变工具的冲击频率。... 详细信息

二叠系以下岩石可钻性差,机械钻速低,单一冲击频率的钻井工具无法满足不同地层的提速需求。为此,研制出一种频率可调的钻井提速工具。该工具以钻井液作为动力源来实现冲击功能,可以通过改变工具下心轴对称孔的数量改变工具的冲击频率。基于工具的结构特点和工作原理,确定了冲锤碰撞过程中产生的冲击力,建立了单齿破岩仿真模型,进行动力学仿真分析。仿真分析结果表明:随着冲击频率的增加,机械钻速与岩石内部最大主应力整体呈上升趋势,但超过一定的冲击频率时,机械钻速与岩石内部主应力将会下降;在花岗岩等硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为18 Hz;在砂岩等中硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为16 Hz。现场试验验证了工具原理的正确性,使用该工具在硬地层与中硬地层钻进中,与邻井相比机械钻速分别提高103.2%和27.0%。所得结论可为频率可调的钻井提速工具的进一步优化及现场应用提供参考。

关键词：机械钻速冲击频率 PDC单齿设计参数现场应用

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南翼山浅层油藏Ⅲ+Ⅳ油组压裂技术优化

油气井测试 2024年第2期33卷 51-57页

作者：吴明江杨明敏谢泽洪王传峰夏旭华张洲年中国石油集团西部钻探工程有限公司吐哈井下作业公司新疆鄯善838200

青海油田南翼山浅层油藏藻灰岩储层Ⅲ+Ⅳ油组剩余油挖潜程度不高,压裂液对储层伤害大导致压后效果差,通过岩石力学分析、暂堵转向机理研究、压裂液体系优化选择,压裂施工参数优化,形成“机械剖面细分层+层间暂堵转向+缝内暂堵转向”组... 详细信息

青海油田南翼山浅层油藏藻灰岩储层Ⅲ+Ⅳ油组剩余油挖潜程度不高,压裂液对储层伤害大导致压后效果差,通过岩石力学分析、暂堵转向机理研究、压裂液体系优化选择,压裂施工参数优化,形成“机械剖面细分层+层间暂堵转向+缝内暂堵转向”组合压裂工艺技术,有效解决老井重复压裂挖潜剩余油程度不高难题。现场试验8井次,措施成功率100%,压后初期平均单井日产液13.3 m3/d,日产油3.4 t/d,效果比常规机械分层压裂提高55%,达到预期增油效果,应用效果显著。该技术对同类型储层压裂改造有很好的借鉴意义。

关键词：藻灰岩非均质薄互层机械剖面分层暂堵转向压裂液体系岩石力学剩余油挖潜

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一种应用于低渗透储层的高性能防水锁剂

钻井液与完井液 2024年第3期41卷 337-343页

作者：王军平曹青天杨国栋陈量管玉龙徐鹏中国石油集团西部钻探工程公司乌鲁木齐830011 中国石油集团西部钻探工程有限公司钻井液分公司新疆克拉玛依834000 长江大学石油工程学院武汉430100

低渗透油气藏具有岩石致密、物性差和孔喉细小的特点,外来流体在毛细管力作用下进入储层孔喉中,造成水锁损害,严重影响低渗透储层油气藏的产量。针对这一问题,以全氟辛酸、单乙醇胺和氯乙酸钠为原料制备高性能氟碳防水锁剂(FS-1),通过... 详细信息

低渗透油气藏具有岩石致密、物性差和孔喉细小的特点,外来流体在毛细管力作用下进入储层孔喉中,造成水锁损害,严重影响低渗透储层油气藏的产量。针对这一问题,以全氟辛酸、单乙醇胺和氯乙酸钠为原料制备高性能氟碳防水锁剂(FS-1),通过红外光谱对其结构进行了表征,并研究了该氟碳防锁水剂对盐水溶液在岩心孔喉中水锁性能的影响。结果表明,该防锁水剂显著降低盐水溶液的表面张力(小于15 mN/m),且使蒸馏水在砂岩表面的接触角增大至85.3°,表明防水锁剂FS-1可将岩心表面润湿性由亲水性反转为中性湿,有降低了水相对岩心的水锁损害。另外,防锁水剂FS-1含有多个吸附、抗盐基团,提高分子在岩石表面的吸附能力,且使其耐盐能力达到了7%(NaCl)。渗吸实验、渗透率测试实验和核磁共振实验发现该防水锁剂减缓岩心的自吸作用,降低了岩心孔喉对盐水的束缚能力和岩心的水锁损害,提高了岩心渗透率恢复率。

关键词：低渗透储层防水锁剂接触角表面张力储层保护

低压天然气水平井连续油管气液混相钻冲砂模型的建立与应用

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钻采工艺 2024年第5期47卷 88-93页

作者：邹长虹宋权王永康兰勇高如军刘慎成刘云见中国石油西部钻探工程有限公司吐哈井下作业公司中国石油西部钻探工程有限公司西南项目经理部中国石油西部钻探工程有限公司苏里格气田分公司中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院

苏里格气田东区北部上古生界气藏原始压力系数低,并且随采出程度的增加目前地层压力系数降低至0.4,因该区域经压裂改造后的水平井对井筒沉积物清理过程中有较高的储层保护和工艺安全要求,常规的冲砂、清砂工艺存在局限性。借鉴水平井欠... 详细信息

苏里格气田东区北部上古生界气藏原始压力系数低,并且随采出程度的增加目前地层压力系数降低至0.4,因该区域经压裂改造后的水平井对井筒沉积物清理过程中有较高的储层保护和工艺安全要求,常规的冲砂、清砂工艺存在局限性。借鉴水平井欠平衡钻井和吐哈油田直井氮气钻磨桥塞的成功案例,以Boyun Guo和Ali Ghalambor等人的研究结果为基础,建立了井底流压、固相携带能力、施工压力和井口流速4种数学模型,并基于数学模型的计算和预测结果,于2023—2024年在苏里格气田试验应用连续油管气液混相钻冲砂6井次,单井日增气均超过2.5×104 m 3/d。试验井的随钻电子压力计数据结果显示,实测井底流压值与理论计算结果吻合,证实井底流压计算核心数学模型的准确可靠。该研究为同类井解堵增产提供了一种全新的解决方法。

关键词：连续油管水平井气液混相钻冲砂固相携带能力井底流压

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吐哈盆地丘东洼陷侏罗系致密砂岩气勘探突破及意义

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石油学报 2024年第2期45卷 348-357页

作者：支东明李建忠杨帆陈旋肖冬生王波武超于海跃中国石油吐哈油田公司新疆哈密839009 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院新疆哈密839009 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023

吐哈盆地台北凹陷丘东洼陷有多口井在中—下侏罗统水西沟群三工河组获得了高产油气流,展现了洼陷区深层的源内致密砂岩具有良好的油气勘探前景。为明确丘东洼陷水西沟群致密砂岩的油气地质条件,整体评价吐哈盆地水西沟群的勘探前景,基... 详细信息

吐哈盆地台北凹陷丘东洼陷有多口井在中—下侏罗统水西沟群三工河组获得了高产油气流,展现了洼陷区深层的源内致密砂岩具有良好的油气勘探前景。为明确丘东洼陷水西沟群致密砂岩的油气地质条件,整体评价吐哈盆地水西沟群的勘探前景,基于新钻井取得的钻探认识,系统梳理和总结了丘东洼陷的有利成藏条件,指明了下一步的勘探方向。①丘东洼陷经历了多期构造运动,发育南部斜坡、中部洼陷、北部斜坡3个构造带,其中,中部洼陷区构造稳定,有利于多期叠合盆地的油气保存。②丘东洼陷水西沟群发育八道湾组、西山窑组2套煤系烃源岩和三工河组湖相泥质烃源岩,其干酪根类型以Ⅱ2—Ⅲ型为主,处于成熟演化阶段。③丘东洼陷水西沟群发育南、北双向辫状河三角洲沉积体系,洼陷区砂体发育,且受有利相带、溶蚀作用、超压、裂缝等因素控制,在5000 m以下仍发育有效储层。④整体分析台北凹陷水西沟群致密砂岩气的勘探潜力,其内3个洼陷(胜北洼陷、丘东洼陷、小草湖洼陷)均具备大面积煤系烃源岩与辫状河三角洲前缘砂体叠置发育的条件;可在三工河组优选出葡东、红北、陵北、丘东、疙北5个主力扇体,有利勘探面积为1090 km2,评价的天然气资源量为5.29×10^(12)m^(3),石油资源量为5.2×10^(8)t,资源潜力大,展现了吐哈盆地凹陷区具有良好的勘探前景。

关键词：台北凹陷丘东洼陷水西沟群煤系烃源岩致密油气辫状河三角洲

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疏水材料在油田化学领域研究进展与展望

化工进展 2024年

作者：章超孙金声吕开河黄贤斌戴嘉君李茂姚如钢中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井液公司中国石油集团西部钻探工程有限公司工程技术研究院中国石油大学(华东)石油工程学院

在油田化学领域，通过研选合适的疏水材料对井壁或储层岩石表面进行润湿性改造，可以减弱表面对水相的亲和性，从而达到抑制岩石水化、减少储层水相圈闭及改善储层油气渗流能力等目的，极大的提高了油气田的开发效益。本文简要介绍了疏... 详细信息

在油田化学领域，通过研选合适的疏水材料对井壁或储层岩石表面进行润湿性改造，可以减弱表面对水相的亲和性，从而达到抑制岩石水化、减少储层水相圈闭及改善储层油气渗流能力等目的，极大的提高了油气田的开发效益。本文简要介绍了疏水材料的种类并分析了疏水材料形成憎水性表面的原理，重点从稳定井壁、保护储层、提高油气采收率和改善乳液及泡沫稳定性四个关键方面阐述了疏水材料在油田化学领域中的研究进展。针对于目前存在的不足，展望了疏水材料作为一种油田化学助剂，未来应向着低成本、强配伍、多功能、环境友好型方向发展，以满足其在油田化学领域中不断增长的需求。

关键词：疏水材料水亲和性润湿性改造疏水原理油田化学