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基于有限元仿真技术的超大通径悬挂器的研制与应用

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当代化工 2024年第8期53卷 1944-1947,1951页

作者：邹剑高尚兰夕堂符扬洋张新平徐凤祥王玥张秀青中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院采油工艺研究所天津300450 中海油田服务股份有限公司天津300450 中国石油集团渤海钻探工程有限公司天津300280

常规悬挂器由于通径小无法胜任膨胀筛管完井作业,并会给后续作业带来更大的风险。针对此问题,研制出一种径厚比超过8的超大通径悬挂器,将主体坐封、坐挂、下入传扭、丢手等功能结构全部集成到服务工具中。首先介绍了超大通径悬挂器的结... 详细信息

常规悬挂器由于通径小无法胜任膨胀筛管完井作业,并会给后续作业带来更大的风险。针对此问题,研制出一种径厚比超过8的超大通径悬挂器,将主体坐封、坐挂、下入传扭、丢手等功能结构全部集成到服务工具中。首先介绍了超大通径悬挂器的结构特点和工作原理,并对核心零部件胶筒进行了有限元分析,然后制造了悬挂器样机,开展了悬挂器的多项性能测试。分析和实验结果表明:防液锁球座密封性能良好;悬挂器坐挂、胀封、丢手动作顺畅,与设计预期相符;悬挂器的胶筒承压大于25 MPa;卡瓦以及基管等结构件可承受50 t悬挂力载荷;其性能指标满足膨胀筛管现场施工使用要求。

关键词：悬挂器胶筒径厚比有限元大通径

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钻井全过程废弃物资源化利用关键技术研究

中国科技成果 2024年第14期25卷 36-37页

作者：陈坷铭文炜涛冯景春周盈蒋学彬孟元杜大俊中国石油集团川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院四川德阳618300 四川宏大安全技术服务有限公司四川德阳618300 中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司四川成都610051

钻井作业是系统性工程,是多专业配合作业的过程,钻井全过程主要包括钻井井场修建、钻井液配置、钻进等过程.此项研究针对钻井废弃物产生的全过程关键节点进行了钻井液体系及油田化学剂环境影响评价、废弃物减量技术、高效处理技术及资... 详细信息

钻井作业是系统性工程,是多专业配合作业的过程,钻井全过程主要包括钻井井场修建、钻井液配置、钻进等过程.此项研究针对钻井废弃物产生的全过程关键节点进行了钻井液体系及油田化学剂环境影响评价、废弃物减量技术、高效处理技术及资源化处理技术等方面的研究,系统化推进了绿色钻井全过程生产链关键技术,实现钻井作业减量化、资源化、清洁化总体目标.

关键词：钻井作业废弃物处理钻井液减量化资源化

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深层页岩气井表层与技术套管柱优化设计研究

石油管材与仪器 2024年第4期10卷 1-7,23,I0001,I0002页

作者：牟易升王峰李睿何勇李鸣李朝旭杨尚谕韩礼红王建军中国石油集团工程材料研究院有限公司油气钻采输送装备全国重点实验室陕西西安710077 中国石油渤海钻探工程有限公司第三钻井分公司天津300280 中国石油西南油气田公司页岩气研究院四川成都610051 中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 中国石油长庆油田分公司陕西西安710021

套管的过度设计会增加建井成本,尤其西南油气田具有很多页岩气井,过度设计会造成很大浪费,并提高页岩气资源的开发费用。根据SY/T 5724—2008《套管柱结构与强度设计》标准中的设计方法对西南典型深层页岩气井的表层和技术套管进行校核... 详细信息

套管的过度设计会增加建井成本,尤其西南油气田具有很多页岩气井,过度设计会造成很大浪费,并提高页岩气资源的开发费用。根据SY/T 5724—2008《套管柱结构与强度设计》标准中的设计方法对西南典型深层页岩气井的表层和技术套管进行校核分析,并在其设计原则与井口规范的基础上提出了优化设计方案,进行了成本对比。另外,参考了国内外大型能源企业的套管柱设计原则,指出了西南深层页岩气井套管柱设计方法的差异与优化方向。结果表明,采用管柱精确设计方法,在套管柱完全符合强度要求与井控要求的条件下,较大幅度地降低了购买套管的费用。该研究成果为深层页岩气井套管柱的优化设计提供了理论依据。

关键词：过度设计套管柱优化设计页岩气

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河套盆地XX井井控成功实践与分析

西部探矿工程 2024年第8期36卷 53-56页

作者：罗玉财陈新勇谭天宇席佳男郑晨李岩中国石油华北油田公司河北任丘062550 中石油渤海钻探工程技术研究院河北任丘062550 中石油渤海钻探巴彦石油分公司内蒙古巴彦淖尔015000

河套盆地部署井位少,对地质条件的认识较为模糊。XX井是该地区的一口超深区域预探井,钻至井深6368.11m遇到四套压力系统,出现高压水层、盐水层、油浸等复杂情况,钻至井深6460.44m揭开了压力系数2.35以上的超高压层,发生溢流。介绍了XX... 详细信息

河套盆地部署井位少,对地质条件的认识较为模糊。XX井是该地区的一口超深区域预探井,钻至井深6368.11m遇到四套压力系统,出现高压水层、盐水层、油浸等复杂情况,钻至井深6460.44m揭开了压力系数2.35以上的超高压层,发生溢流。介绍了XX井钻井基本情况、溢流发生过程,结合具体情况确立采用重浆节流循环压井法,并详细描述了压井施工的过程。指出滑脱断层较近局部存在应力挤压,封闭性较好,受断层挤压造成地层孔隙压力增大是形成高压的主要原因;高压力系数,安全密度窗口窄,上部套管抗内压强度低,钻具中带有浮阀,且环空钻井液已经受污染,无法准确求取地层压力等是压井作业的主要难点。该井通过多次节流循环压井成功,为今后河套盆地中北部深井超深井井控处理提供了借鉴。

关键词：河套盆地超高压层溢流压井分析

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超高压射流钻头破岩特性及设计

西安石油大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张欢王琦杨洋洋徐长龙赵健毛炳坤张荣军西安石油大学石油工程学院西部低渗-特低渗油藏开发与治理教育部工程研究中心西安市致密油(页岩油)开发重点实验室(西安石油大学) 中石化胜利油田分公司油气井下作业中心中石油渤海钻探工程有限公司工程技术部中石油西部钻探工程有限公司准东钻井公司中国石油大学(华东)东营科学技术研究院中国船舶集团有限公司武汉船用机械有限责任公司

为提高井下钻头射流压力，设计超高压射流钻头，基于光滑粒子流体动力学理论及钻头设计方法，开展了超高压水射流作用下岩石破碎特性分析，设计并加工了配套超高压钻头，并进行了现场试验。结果表明：随着水射流不断侵彻，破碎坑直径和... 详细信息

为提高井下钻头射流压力，设计超高压射流钻头，基于光滑粒子流体动力学理论及钻头设计方法，开展了超高压水射流作用下岩石破碎特性分析，设计并加工了配套超高压钻头，并进行了现场试验。结果表明：随着水射流不断侵彻，破碎坑直径和深度逐渐增加，射流的回弹扩散效应是决定水射流破碎坑直径的重要影响因素。高压水射流冲击岩石产生的第一主应力显著高于岩石抗拉强度，第一主应力极大值主要分布在破碎坑表面。超高压PDC钻头为六刀翼式钻头，采用双锥轮廓，主切削齿后面布置较小PDC复合片切削齿，超高压喷嘴的位置位于PDC切削齿所在刀翼后面，出口角度为沿钻头旋转方向向前13°；超高压射流钻头试验结果表明，平均机械钻速同比提高了71.95%，提速效果显著。

关键词：超高压射流破岩特性钻头设计水力结构现场试验

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控压钻井技术在裂缝性储层钻井中的应用思考

石油石化物资采购 2024年第7期 76-78页

作者：张文昌中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井技术服务公司

近年来,全球能源需求不断增长,而传统油气资源逐渐减少,非常规油气资源的开发与利用成为当今油气行业的热点问题之一。裂缝性储层作为一种重要的非常规油气资源类型,其地质特征的复杂性和开发难度给传统钻井技术带来了巨大的挑战。在裂... 详细信息

近年来,全球能源需求不断增长,而传统油气资源逐渐减少,非常规油气资源的开发与利用成为当今油气行业的热点问题之一。裂缝性储层作为一种重要的非常规油气资源类型,其地质特征的复杂性和开发难度给传统钻井技术带来了巨大的挑战。在裂缝性储层钻井中,控压钻井技术作为一种先进的钻井工艺,具有诸多优势和应用潜力。控压钻井技术通过控制井底压力,实现了对井筒周围地层的有效防漏,降低了钻井过程中的井漏风险,提高了钻井安全性。同时,控压钻井技术还能够有效地控制裂缝性储层中的井壁稳定问题,避免井眼塌陷和井壁破裂的发生,从而保证了钻井操作的顺利进行。文章旨在为裂缝性储层钻井中的控压钻井技术提供技术指导和理论支持,以期能够为更加安全高效地开发裂缝性储层资源提供参考和借鉴。

关键词：控压钻井技术裂缝性储层钻井应用

CT70低合金高强度油管用钢激光焊接接头残余应力有限元模拟

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焊管 2024年第6期47卷 28-33页

作者：张阿昱王建张亚刚毕宗岳余晗中国石油宝鸡石油钢管有限责任公司陕西宝鸡721008 中油国家石油天然气管材工程技术研究中心有限公司西安710018 中国石油渤海钻探第四钻井工程公司河北沧州062450

针对CT70级连续管用钢激光焊焊接接头,考虑试板、焊缝、热源的轴对称性,应用有限元软件建立了1/2轴对称有限元分析模型,对激光焊接接头的温度场、变形场与应力场进行了模拟分析。结果表明,有限元模拟焊缝尺寸与实际基本一致;残余应力主... 详细信息

针对CT70级连续管用钢激光焊焊接接头,考虑试板、焊缝、热源的轴对称性,应用有限元软件建立了1/2轴对称有限元分析模型,对激光焊接接头的温度场、变形场与应力场进行了模拟分析。结果表明,有限元模拟焊缝尺寸与实际基本一致;残余应力主要集中在焊缝周围,在远离焊缝区域残余应力逐渐减小,且焊缝中心为拉应力;变形在焊缝周围最大,距离焊缝越远变形越小。将有限元模拟结果与实际测试结果对比,激光焊焊缝中心为拉应力,与有限元计算结果相同。

关键词：低合金高强度油管激光焊焊接接头残余应力

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长庆油田深层煤层气储层的录井分类评价

录井工程 2024年第2期35卷 103-109页

作者：张文雅刘建新范伟胡海海王习军许玉青中国石油渤海钻探第二录井公司中国石油华北油田公司质量安全环保监督中心中国石油长庆油田公司工程监督处

国内煤层气历经30年勘探开发,主要集中在1 200 m以浅煤层,随着浅层煤层气资源的逐步枯竭,深层煤层气资源的利用已成为必然趋势。鉴于深层煤层气评价在录井属于新领域,近两年针对深层煤层气多口新钻井围绕地质-工程“双甜点”评价开展技... 详细信息

国内煤层气历经30年勘探开发,主要集中在1 200 m以浅煤层,随着浅层煤层气资源的逐步枯竭,深层煤层气资源的利用已成为必然趋势。鉴于深层煤层气评价在录井属于新领域,近两年针对深层煤层气多口新钻井围绕地质-工程“双甜点”评价开展技术攻关,结合之前在国内各浅层煤系气市场服务成果,通过优选适用于深层煤层气的录井技术系列,从岩性、脆性、烃源岩特性、含气性4个方面揭示储层的情况,形成了深层煤层气的录井分类评价方法。该方法已成功应用于长庆油田深层煤层气15口井评价和压裂选层方案设计,凸显了录井技术多信息综合评价的技术优势,满足了深层煤层气非常规储层勘探开发的需求。

关键词：深层煤层气储层录井技术岩性脆性烃源岩特性含气性分类评价

渤海湾盆地山前凹陷地质理论技术创新及保定油田重大发现

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中国科技成果 2024年第11期25卷 F0002-F0002,I0001页

作者：李志军李晓燕李小冬陈柯童肖阳马学峰高园吴刚郭素杰王成云薛辉张国伟江涛张瑞雪许梦婷中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司中国石油集团渤海钻探工程有限公司华北油田勘探开发研究院华北油田勘探开发研究院党委

太行山前凹陷是渤海湾盆地油气勘探方向之一,但一直未发现油田。保定凹陷靠近太行山山前,勘探面积达4000km^(2),钻探始于1964年,以往针对深层潜山和古近系钻井22口,仅见零星油气显示,未获工业油流。与保定凹陷东部相接的饶阳凹陷年产量... 详细信息

太行山前凹陷是渤海湾盆地油气勘探方向之一,但一直未发现油田。保定凹陷靠近太行山山前,勘探面积达4000km^(2),钻探始于1964年,以往针对深层潜山和古近系钻井22口,仅见零星油气显示,未获工业油流。与保定凹陷东部相接的饶阳凹陷年产量占华北油田年产量的42%以上,近年来也出现了产量下降的趋势。研究认为,太行山前的保定-饶阳凹陷勘探突破面临以下关键问题:一是埋藏浅、热演化程度低的陆相咸化湖盆是否具有规模生烃的潜力?二是山前凹陷不同构造活动区和层系的油气聚集和富集规律是什么?三是地表地下双复杂区如何获取高品质地震资料和复杂油层怎样定量准确识别?四是低渗稠油油藏如何突破压裂关键技术,实现规模效益动用?

关键词：地质理论勘探面积工业油流富集规律华北油田热演化程度油气聚集山前凹陷