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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

准噶尔盆地白家海凸起侏罗系西山窑组煤岩气“甜点”储层智能综合预测技术

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岩性油气藏 2024年第6期36卷 23-35页

作者：李道清陈永波杨东李啸苏航周俊峰仇庭聪石小茜中国石油新疆油田公司勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院西北分院中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下作业分公司

为了解决准噶尔盆地白家海凸起侏罗系西山窑组煤岩厚度小、气源断裂垂向断距小导致的地震资料信噪比低及煤岩气“甜点”储层预测难度大的问题，提出了“五步法”逐级控制的测井-地质-地震一体化智能综合预测方法。研究结果表明：（1）... 详细信息

为了解决准噶尔盆地白家海凸起侏罗系西山窑组煤岩厚度小、气源断裂垂向断距小导致的地震资料信噪比低及煤岩气“甜点”储层预测难度大的问题，提出了“五步法”逐级控制的测井-地质-地震一体化智能综合预测方法。研究结果表明：（1）“五步法”是利用构造保边去噪和谐波高频恢复处理技术提高叠前CRP道集的信噪比和分辨率；通过调谐厚度法和分频智能反演法相结合定量预测煤岩厚度分布；利用深度学习智能断裂检测技术预测气源断裂展布特征；基于煤岩流体替换对不同含气饱和度时的AVO特征进行分析，通过含气饱和度预测含气分布范围；采用叠合分析法预测“甜点”储层，即位于断鼻（或断块）、煤岩厚度大，存在气源断裂及含气饱和度高于50%的叠合部位。（2）研究区“甜点”主要分布在北部走滑断裂的南北两侧断鼻或断块圈闭中，共发育31个煤岩气“甜点”区，累计面积达231.9 km2，其中走滑断裂北侧的5个“甜点”储层勘探潜力更大。（3）依据“五步法”部署的预探井与实钻井考核指标的吻合率达92%；对部署的水平井井轨迹进行了优化设计和动态监控，提高了单井产能。

关键词：煤岩气叠前CRP道集处理分频智能反演智能断裂检测深度学习 “甜点”预测西山窑组侏罗系白家海凸起准噶尔盆地

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连续管井下电视作业及压裂进砂评价系统研究

石油机械 2024年第5期52卷 132-137页

作者：汤清源房伟刘统亮杜宇成盖志亮袁翔梁建龙中石油江汉机械研究所有限公司中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司中海石油(中国)有限公司海南分公司

国内外油气田开采过程中,针对页岩油、页岩气体积压裂,需要对压裂体系效果和产能进行辅助评价,利用井下电视获取井下静态图像或运动图像,可以直接视觉呈现井内真实状况,利用软件定量分析炮眼个数及尺寸,在压裂后产层评价应用领域具有其... 详细信息

国内外油气田开采过程中,针对页岩油、页岩气体积压裂,需要对压裂体系效果和产能进行辅助评价,利用井下电视获取井下静态图像或运动图像,可以直接视觉呈现井内真实状况,利用软件定量分析炮眼个数及尺寸,在压裂后产层评价应用领域具有其他测井手段所不具备的独特优势。针对连续管井下电视作业及压裂后需计算进砂量、进行产能评价的问题,研发了连续管井下电视作业地面配套设备,包含钻磨、洗井和井下电视测井3种重要组成工艺及其井下工具配套方案。采用Python+OpenCV识别技术进行相机标定、图像增强、偏心矫正等图像预处理模块开发,同时利用YOLOv5+Deepsort神经网络形成了特征目标检测及跟踪技术,并结合炮眼冲蚀理论及进砂量分析,使用C#开发了一套含基础组件、炮眼定量分析工程、报告输出为一体的压裂进砂评价系统,实现可视化、定量分析算法。研究结果可为页岩油气产能评价提供一定技术支撑。

关键词：连续管井下电视压裂进砂评价系统研究

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基于局部特征匹配的井下管柱图像智能拼接融合技术

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天然气工业 2024年第9期44卷 190-198页

作者：汤清源杜宇成叶胜房伟梁建龙袁翔刘浩浩中石油江汉机械研究所有限公司 434001 武汉轻工大学电气与电子工程学院 430048 中国石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司

井下电视成像测井可以直观地监测井下管柱是否异常,但采集的井下管柱图像存在纹理低、光照不足、背景重复等问题,传统的尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)等算法很难稳定地检测出高质量的特征点,导致图像拼接... 详细信息

井下电视成像测井可以直观地监测井下管柱是否异常,但采集的井下管柱图像存在纹理低、光照不足、背景重复等问题,传统的尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)等算法很难稳定地检测出高质量的特征点,导致图像拼接融合鲁棒性差。为此,基于局部特征匹配的思路,先利用反向像素映射算法将管柱图像展开成平面图,并对径向误差进行精确修正,再利用卷积神经网络提取局部特征,利用注意力机制在粗略层面上建立像素级匹配,最后引入最佳拼接线和平滑函数来消除拼接误差,实现了井下管柱大尺度图像的智能拼接融合。研究结果表明:(1)基于局部特征匹配的井下管柱图像智能拼接融合技术,通过图像预处理、特征匹配和图像融合,解决了井下管柱图像拼接融合的稳定性问题;(2)图像智能融合质量的平滑权重因子(k)为0.05时融合效果最佳,k值越小融合图像拼接缝越明显,k值过大则容易在重叠区域产生重影;(3)通过计算待拼接图像的最佳拼接线来消除角度倾斜带来的误差,达到了稳定智能拼接融合的目的;(4)与SIFT算法相比,该算法能检测出的特征点数量平均增加了74.6%,平均智能匹配正确率由83.9%增加到了98.8%。结论认为,该算法检测到的特征点数量和正确率都得到了明显提升,智能融合图像的结构相似性、峰值信噪比和均方误差等指标均优于传统算法,为解决井下管柱探测难题提供了新思路和技术手段。

关键词：井下管柱图像局部特征匹配特征点智能图像拼接图像融合图像预处理卷积神经网络结构相似性

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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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连续管疲劳分析软件开发与应用

石油机械 2024年第6期52卷 109-114页

作者：汤清源徐云喜任四武朱硕李伟马翎凯蒲晓莉中石油江汉机械研究所有限公司湖北省荆州市434000 中国石油集团西部钻探工程有限公司井下作业公司

针对连续管在拉伸力及内压作用下发生塑性变形产生疲劳后容易断裂,从而严重影响油气生产安全的问题,基于连续管疲劳试验数据,采用多维曲线拟合方法建立连续管疲劳寿命分析模型,应用VS平台及C++语言开发了连续管疲劳分析软件。该软件可... 详细信息

针对连续管在拉伸力及内压作用下发生塑性变形产生疲劳后容易断裂,从而严重影响油气生产安全的问题,基于连续管疲劳试验数据,采用多维曲线拟合方法建立连续管疲劳寿命分析模型,应用VS平台及C++语言开发了连续管疲劳分析软件。该软件可计算弯曲半径、内压等施工参数对连续管疲劳寿命的影响,支持连续管全生命周期内疲劳分析事件的统一管理。从连续管出厂开始,应用软件跟踪每次操作以确保连续管疲劳评估结果准确。现场应用结果表明:该软件能准确分析连续管疲劳寿命损耗,当循环压力较高,并在某一井深长时间反复起下作业时,连续管最大疲劳急剧增加,应尽量避免此类施工作业。研究结果对连续管在工程中的应用推广和安全评估具有重要指导意义。

关键词：连续管疲劳寿命疲劳试验疲劳管理软件开发

BH-VDT垂直钻井工具无线电磁短传模块影响因素分析

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石油机械 2024年第2期52卷 30-35,64页

作者：赵亮黄峰王峰陶松龄刘郅轩郭超刘义彬中国石油集团渤海钻探工程有限公司工程技术研究院中国石油集团渤海钻探工程有限公司第三钻井分公司

垂直钻井工具组合大扭矩螺杆一体化提速技术,是山前高陡构造防斜打快的主要手段。BH-VDT垂直钻井工具采用随钻测量、控制和实时上传一体化设计,如何绕过螺杆将近钻头采集信息高效传输至地面,成为了当下面临的主要技术难题。为此,将脉冲... 详细信息

垂直钻井工具组合大扭矩螺杆一体化提速技术,是山前高陡构造防斜打快的主要手段。BH-VDT垂直钻井工具采用随钻测量、控制和实时上传一体化设计,如何绕过螺杆将近钻头采集信息高效传输至地面,成为了当下面临的主要技术难题。为此,将脉冲发生器从工具中分离出来,加入无线电磁短传模块,在螺杆的两端接入无线发射模块与无线接收模块,并采用有限元分析软件,建立钻井试验模型来分析影响无线电磁短传模块的因素。仿真结果与现场试验数据符合较好,无线电磁短传模块中的接收天线正极距离套管底部的距离大于20 m时,套管对接收信号强度的屏蔽影响趋于平缓,钻井液电阻率和地层电阻率对该模块的无线传输效果影响较大,接收天线两级的绝缘距离越长对传输效果越有利;而发射端和接收端的距离在8~15 m范围内,对接收信号强度的影响较小。研究结果表明:采用无线电磁短传模块是解决BH-VDT垂直钻井工具绕过螺杆实现井下信息实时高效传输的有效手段,对其他工具为解决此类问题的设计、现象解释有指导意义。

关键词：垂直钻井无线电磁短传偶极子天线电阻率接收源距

库车山前超深巨厚致密砂岩纵向细分层改造技术

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石油钻探技术 2024年第2期52卷 187-193页

作者：彭芬张宝杨鹏程薛浩楠彭建新盛志民中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院新疆库尔勒841000 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

塔里木油田库车山前白垩系储层为超深巨厚裂缝性致密砂岩储层,天然裂缝发育,非均质性强,已改造井产气剖面测试显示常规笼统改造纵向厚储层动用不充分,产能释放不彻底。为了解决这一问题,对于油层厚度大且中间有明显隔层的井可实施分层压... 详细信息

塔里木油田库车山前白垩系储层为超深巨厚裂缝性致密砂岩储层,天然裂缝发育,非均质性强,已改造井产气剖面测试显示常规笼统改造纵向厚储层动用不充分,产能释放不彻底。为了解决这一问题,对于油层厚度大且中间有明显隔层的井可实施分层压裂,提高纵向改造程度。通过工程地质一体化研究,利用多种测井数据,建立了一套多尺度近远井裂缝精细识别方法;基于钻井漏失量与产量关系认识,建立了一套综合考虑构造位置、钻井井漏、裂缝发育情况、力学活动性等资料的储层评估分类方法;通过双封隔器管柱力学精细校核,增加伸缩管,优化暂堵材料粒径,形成了“机械+暂堵”软硬分层压裂技术。该技术实现了巨厚储层高效动用,应用20口井,改造后单井产气量由6.7×10^(4)m^(3)/d提高至34.0×10^(4)m^(3)/d,平均增产4倍,提产效果显著,为巨厚致密砂岩储层高效开发提供了技术支撑。

关键词：库车山前超深厚储层致密砂岩复合分层精细改造

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油气田井下管柱铝热切割的反应热力学分析

中国科技期刊数据库工业A 2024年第1期 0013-0017页

作者：王江张雷雷梁拥军黄磊刘辉中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下作业分公司河北沧州062500

为了对油气田井下管柱铝热切割工具的性能进行深入探究,以便更好对铝热剂配方设计提供参考,对其产生的铝热反应热力学性质理论计算。利用最小自由能原理,通过MATLAB语言编程计算,对油气田井下管柱铝热切割的一种配方进行平衡热力学分析... 详细信息

为了对油气田井下管柱铝热切割工具的性能进行深入探究,以便更好对铝热剂配方设计提供参考,对其产生的铝热反应热力学性质理论计算。利用最小自由能原理,通过MATLAB语言编程计算,对油气田井下管柱铝热切割的一种配方进行平衡热力学分析。结果表明反应初期中有20%左右的FeAl2O4尖晶石物质生成。反应达到1500 ℃后有大量的反应产物转化为气、液态,使反应体系的压力急剧升高,反应的汽化潜热及液化潜热增加。井下压力在60 MPa以后,对反应体系的反应焓影响较小,基本保持在-17000 MJ,井下压力120 MPa后,反应焓值缓慢增大。因此,设计铝热剂体系配方时,应加快体系的放热速度,提高反应的绝热温度,降低FeAl2O4残渣成分含量,减少残渣堵塞本体出口甚至残渣重新粘连油管的情况。压力60 MPa可作为切割工具一个重要的设计参数,铝热反应内部突破60 MPa后才会有更多的流体生成,从而对井下管柱产生冲蚀作用。

关键词：最小自由能热力学铝热反应管柱切割反应焓