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空气锤钎头的结构优化及疲劳寿命研究

机械强度 2024年第2期46卷 476-483页

作者：冯春宇杨双庆范黎明刘汉广赖书斌刘远日西南石油大学机电工程学院成都610500 中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院德阳618300 中国石油塔里木油田公司库尔勒841000 中海油能源发展装备技术有限公司南海工程分公司湛江524057 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

空气锤钎头在钻井过程中表现的低疲劳寿命,大大降低钻井效率,提高了钻井成本。为此,研究空气锤钎头的疲劳寿命并对其结构优化,以提高空气锤钎头的服役寿命。在12.25 in(1 in=2.54 cm)空气锤钎头的基础上,考虑防掉结构,对空气锤钎头整体... 详细信息

空气锤钎头在钻井过程中表现的低疲劳寿命,大大降低钻井效率,提高了钻井成本。为此,研究空气锤钎头的疲劳寿命并对其结构优化,以提高空气锤钎头的服役寿命。在12.25 in(1 in=2.54 cm)空气锤钎头的基础上,考虑防掉结构,对空气锤钎头整体结构进行设计。提出微型钎头概念并完成了微型钎头样品疲劳寿命实验,使用Ansys/Ls-Dyna和nCode DesignLife软件对微型钎头进行动力学与疲劳寿命分析并与实验结果相验证,对钎头基本结构和材料进行确定。将仿真过程运用到钎头本体,考虑钎头本体尺寸和活塞冲击速度等问题对钎头疲劳寿命的影响,对钎头本体进行结构优化。研究表明,采用40CrMnSiMoV的钎头疲劳寿命最佳;钎头本体基本尺寸中,直径对钎头疲劳寿命影响最大;当冲击功变化时,钎头疲劳寿命随末速度的增加而减小;冲击功恒定情况下,当钎头末速度的平方与钎头质量接近时,钎头疲劳寿命最佳。

关键词：空气锤钎头结构优化动力学疲劳寿命

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连续复合管缆投捞式人工举升技术研究

石油机械 2024年第7期52卷 123-128页

作者：葛嵩于志刚袁辉吕赟范远洪李新妍中海石油(中国)有限公司湛江分公司中海油能源发展有限公司工程技术湛江分公司

海上无修井机平台依赖钻井船修井,费用高、时效慢,现有非常规作业技术对平台条件要求高,难以推广。为此,开展了连续复合管缆投捞式人工举升技术研究和应用。针对复杂井况和无修井机平台特点,对管柱和井下工具结构进行了优化设计,通过管... 详细信息

海上无修井机平台依赖钻井船修井,费用高、时效慢,现有非常规作业技术对平台条件要求高,难以推广。为此,开展了连续复合管缆投捞式人工举升技术研究和应用。针对复杂井况和无修井机平台特点,对管柱和井下工具结构进行了优化设计,通过管缆选型计算和电泵扬程拟合,在南海西部涠洲11-1A平台A21H1井进行了先导性应用。研究结果表明:连续复合管缆投捞式人工举升工艺优化了管柱结构,取消湿接头设计,增设液控滑套,生产期间可实现换层;采用特质动力电缆集成的连续复合管缆强度大,防腐能力增强,大大降低了作业风险;完成了在A21H1井的不压井作业,目前该井投产后日增油60 m^(3)。研究结果可为海上油田无修井机平台的修井作业提供技术支撑。

关键词：连续复合管缆电泵举升配套工具无修井机平台现场应用

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气田疏松砂岩储层保护研究与应用

石油石化物资采购 2024年第1期 154-156,248页

作者：傅文伟中海油能源发展工程技术公司

随着气田开发的深入,问题愈加严重,包括水和砂的排出增加、地层压力的下降以及一些产层部分出现空洞。这些因素导致了修井作业中压井液的严重泄漏问题。为了解决这个问题,我们不断进行优化和改进,最终开发出了一种低伤害、不含固体颗粒... 详细信息

随着气田开发的深入,问题愈加严重,包括水和砂的排出增加、地层压力的下降以及一些产层部分出现空洞。这些因素导致了修井作业中压井液的严重泄漏问题。为了解决这个问题,我们不断进行优化和改进,最终开发出了一种低伤害、不含固体颗粒的压井液。同时,我们也引入并测试了一种适用于采油的冲砂暂堵剂压井液。通过考虑不同气井的压力系数、水侵程度和地层水的矿化度,我们制订了两种主要压井液体系的最佳选择方案。研究结果显示,低伤害无固相压井液的粘度随着黄原胶质量配比的增加而增加。为了确保现场使用的便捷性,我们要求粘度保持在200s以下。黄原胶不仅能增加压井液的粘度,还能提高其悬浮性能,从而降低流动性,增加携带砂的能力,减少泄漏问题。然而,冲砂暂堵剂压井液对盐水的抵抗性较差,容易在盐水中失去黏性。因此,只能使用淡水作为基液,不适用于盐水基液井,特别是那些具有高压力系数的井。通过储层保护工艺的研究进一步丰富压井液工艺技术系列,为低压气井储层保护技术提供发展方向和优化空间。

关键词：低压气井漏失公式低伤害无固相压井液冲砂暂堵剂压井液

渤海浅层油气藏高效钻完井技术现状及发展趋势

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中国海上油气 2024年第4期36卷 161-168页

作者：崔国杰陈卓李海玉谢荣斌张磊赵佳彬中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300450

渤海浅部主力含油气层系逐渐步入开发的中后期,为实现浅层油气藏的高效开发,钻完井作业面临作业再提速、井漏、防碰及劣质储层产能释放等新难题。通过科技攻关和技术创新,形成马达深钻一趟钻提速技术、钻井风险高效管控技术、储层产能... 详细信息

渤海浅部主力含油气层系逐渐步入开发的中后期,为实现浅层油气藏的高效开发,钻完井作业面临作业再提速、井漏、防碰及劣质储层产能释放等新难题。通过科技攻关和技术创新,形成马达深钻一趟钻提速技术、钻井风险高效管控技术、储层产能释放增产技术、水下井口及采油树系统等关键技术体系,基本实现浅层油气藏钻完井技术的第三次突破。总结了渤海浅层油气藏高效开发钻完井技术,并分析了渤海油田钻完井面临的在生产油气田稳产、新发现油气田高产、受限区油气田开发等难点,探讨了渤海浅层油气藏高效开发钻完井技术的发展趋势及技术研究方向,可为渤海油田可持续高质量发展提供参考。

关键词：渤海浅层钻完井井漏防碰高效开发

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海上油田“双高”阶段低效井综合治理研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 125-134页

作者：王欣然王艳霞王晓超邓景夫李红英中海石油(中国)有限公司天津分公司天津塘沽300459 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津塘沽300452

X油田是渤海典型的化学驱结束后续水驱油田,目前处于高含水及高采出程度的“双高”阶段,为解决开发生产过程中低产低效井逐渐增多且治理难度逐渐增加的问题,对油田储层沉积微相、地层物性参数、剩余油挖潜历程、开发方式转变、注采井网... 详细信息

X油田是渤海典型的化学驱结束后续水驱油田,目前处于高含水及高采出程度的“双高”阶段,为解决开发生产过程中低产低效井逐渐增多且治理难度逐渐增加的问题,对油田储层沉积微相、地层物性参数、剩余油挖潜历程、开发方式转变、注采井网调整、增产措施影响等因素开展研究,分析低效井成因主要包括储层条件导致含水突升、井网不完善导致能量下降、过筛管压裂后采油井出砂等。针对不同成因低效井开展了分类治理研究,提出了区域流场调整、分层系开发、防砂筛管补贴等治理措施。20202021年矿场实践表明,对X油田12口低效井实施针对性的治理措施,单井平均高峰日增油达18 m^(3),预测治理有效期内将累增油21×10^(4)m^(3),该油田的低效井治理技术使油藏生产能力得到有效释放,为同类海上油田低效井治理提供了参考和借鉴。

关键词： “双高”阶段低效井成因分析分类治理矿场实践海上油田

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渤中火成岩井壁失稳因素研究

钻采工艺 2024年第3期47卷 23-32页

作者：任鹏举刘峰韩东东李大伟向良炜吕广赵海建中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司中海石油(中国)有限公司天津分公司

渤中A油田位于渤海油田渤中区块,是渤海油田首次开发火成岩发育地层的油田。但由于火成岩地层在钻进过程中易塌、易漏,严重制约钻井时效,文章基于测井数据、物理实验和钻井复杂现象,对渤中A油田的火成岩地层进行了精细划分与详细描述,... 详细信息

渤中A油田位于渤海油田渤中区块,是渤海油田首次开发火成岩发育地层的油田。但由于火成岩地层在钻进过程中易塌、易漏,严重制约钻井时效,文章基于测井数据、物理实验和钻井复杂现象,对渤中A油田的火成岩地层进行了精细划分与详细描述,对不同火成岩地层的复杂现象进行了对应分析;并通过有限元分析,分析了弹性模量、泊松比、钻井液密度和井斜角等对井壁稳定性的影响。研究发现,该区域的玄武岩、凝灰岩和凝灰质砂泥岩均存在黏土矿物,且多充填于岩石裂缝中;玄武岩多发育闭合裂缝,凝灰岩和凝灰质砂泥岩发育为开启缝,凝灰岩和凝灰质砂泥岩发育的裂缝较宽,且连通性更好,这也导致玄武岩以坍塌掉块为主,凝灰岩和凝灰质砂泥岩以漏失为主;数值模拟证明,玄武岩弹性模量较大,泊松比较小,在钻井液浸泡下更倾向于发生坍塌,凝灰岩和凝灰质砂泥岩更容易诱发漏失。最后,基于上述分析提出了对应的技术措施,并在现场应用中取得了良好的生产效果。

关键词：火成岩渤中区块井壁稳定性力学机理钻进措施

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天然气管道掺氢输送相容性研究现状

材料导报 2024年第12期38卷 128-134页

作者：赵茜邢云颖王修云杨芝乐张雷北京科技大学新材料技术研究院北京100083 安科工程技术研究院(北京)有限公司北京102200

氢能作为一种零碳排的清洁能源,是推动中国能源转型的重要力量。其中,管道输送既可以充分解决弃电消纳难题,促进低碳经济发展,还是氢能源长距离运输的最为经济的输送方式。目前国内的掺氢管道工程经验相对较少,且多为低压低钢级管道,在... 详细信息

氢能作为一种零碳排的清洁能源,是推动中国能源转型的重要力量。其中,管道输送既可以充分解决弃电消纳难题,促进低碳经济发展,还是氢能源长距离运输的最为经济的输送方式。目前国内的掺氢管道工程经验相对较少,且多为低压低钢级管道,在掺氢输送管道管材的设计和评价方面还没有形成统一的认识。本文系统总结了国内外关于天然气管道掺氢输送的研究进展,阐述了掺氢输送的可行性和面临的主要挑战,重点梳理了标准中提到的管材拉伸性能、断裂韧性、疲劳性能等几项关键性能指标,并根据掺氢管道的性能测试结果,讨论分析了掺氢对天然气管道相容性的影响,为天然气管道掺氢的发展研究提供参考。

关键词：气相氢环境天然气管道管材氢压氢脆敏感性相容性研究

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渤海海域浅层岩性油藏勘探作业技术进展

中国海上油气 2024年第4期36卷 107-118页

作者：尚锁贵高科超高强勇张向前张金煌中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300459

近年来,新近系浅层岩性油藏逐步成为渤海海域勘探储量发现的重要领域,浅层岩性油藏以河流相沉积及浅水三角洲沉积为主,储层平面展布广,垂向薄砂厚泥互层,岩性疏松且油质黏稠,导致勘探作业成本高,钻井取心卡层、原油样品及商业性产能获... 详细信息

近年来,新近系浅层岩性油藏逐步成为渤海海域勘探储量发现的重要领域,浅层岩性油藏以河流相沉积及浅水三角洲沉积为主,储层平面展布广,垂向薄砂厚泥互层,岩性疏松且油质黏稠,导致勘探作业成本高,钻井取心卡层、原油样品及商业性产能获取难度大。“十三五”以及“十四五”期间,渤海油田产学研用结合,在浅层勘探钻井提效、浅层勘探资料录取(疏松砂岩钻井取心、疏松砂岩稠油电缆取样)、浅层勘探产能释放(地化原油密度预测、疏松砂岩稠油冷采测试)、浅层勘探解释评价(低对比度油层识别)等4个方面,逐步建立了渤海油田浅层勘探作业技术体系。2019—2023年,低成本、高成效评价4个大中型浅层岩性稠油油田,为渤海浅层岩性勘探的持续深入奠定了坚实的技术基础,对推动中国海油浅层岩性勘探开发具有重要借鉴意义。

关键词：渤海海域新近系浅层岩性油藏勘探作业钻井提效资料录取产能释放解释评价

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海洋精细控压钻井技术现状及应用

钻采工艺 2024年第4期47卷 105-112页

作者：李晓刚苗典远刘宝生徐鲲陈树恩张俊奇张杰中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司中海油能源发展股份有限公司井控应急技术重点实验室中海石油(中国)有限公司天津分公司中海石油(中国)有限公司

随着勘探技术的进步,不断向深部地层钻进,溢漏同存、窄压力窗口、异常高压等问题突出,往往会发生喷漏卡塌等复杂情况,这些已成为安全高效钻探面临和急需解决的难题。针对上述突出问题,考虑国内海洋钻井相比陆上钻井在地质特征、井身结... 详细信息

随着勘探技术的进步,不断向深部地层钻进,溢漏同存、窄压力窗口、异常高压等问题突出,往往会发生喷漏卡塌等复杂情况,这些已成为安全高效钻探面临和急需解决的难题。针对上述突出问题,考虑国内海洋钻井相比陆上钻井在地质特征、井身结构、作业模式等方面的差异,以陆上精细控压装备结构及工艺原理为基础,攻关形成了适合海洋作业的小型化、模块化、高效化精细控压装备及配套工艺,尤其在RCD系统结构、精细控压节流管汇结构、自动节流管汇回压补偿工艺等方面作出较大的优化升级,目前海洋化的精细控压钻井技术在加大推广应用,成为解决裂缝性储层、浅部大井眼钻进中的喷漏难题的有效手段之一。现场应用表明,精细控压钻井技术不仅有利于保障钻完井井控安全、减少井下复杂,而且可以大幅度降低钻井作业成本,在高压、裂缝发育、易漏失的储层钻井中具有广泛的应用前景,有助于提高勘探开发效益。

关键词：裂缝性储层溢漏同存窄压力窗口异常高压海洋精细控压钻井

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