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基于润湿性原位表征和亚临界水特性的高温储层水锁损害机理

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钻井液与完井液 2025年

作者：单锴邱正松程征杨梦涛李楷赵欣钟汉毅中国石油大学(华东)石油工程学院中国石油集团长庆油田分公司第六采油厂中国石油集团测井有限公司吉林分公司

研究深部储层岩石原位润湿特性，对深入了解高温储层水锁损害机理及制定高效防水锁技术对策具有重要意义。以中国渤海某区块深部储层岩心为研究对象，原位表征了20℃～200 ℃、8 MPa氮气环境中不同岩样表面接触角随温度的变化，建立了... 详细信息

研究深部储层岩石原位润湿特性，对深入了解高温储层水锁损害机理及制定高效防水锁技术对策具有重要意义。以中国渤海某区块深部储层岩心为研究对象，原位表征了20℃～200 ℃、8 MPa氮气环境中不同岩样表面接触角随温度的变化，建立了一个可预测洗油后储层岩样表面接触角随温度变化的经验公式，并借助原子力显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析探讨了吸附原油岩石表面接触角随温度变化的机理。实验结果表明，洗油后储层岩样表面接触角随温度升高逐渐降低，且呈明显分段现象，20℃～100 ℃下接触角变化率约为-0.04(°)/℃，100℃～200℃时，变化率约为-0.24(°)/℃，水在其表面拟粘附功随温度升高整体呈上升趋势，但变化较小。水在吸附原油岩样表面拟黏附功随温度升高大幅增加，160 ℃时变化率为155.27%。通过测试岩样表面微观形貌和元素含量，结合亚临界水物理化学特性，分析得出亚临界水作用下岩石表面吸附烃类物质的解吸甚至热裂解，导致了吸附原油岩石表面润湿性发生显著变化，入井流体接触吸附有烃类物质的储层岩石表面后可能会大幅增加储层水锁损害程度。基于润湿性原位表征和亚临界水物理化学特性对高温储层岩石表面润湿性变化机制提供了一些新的认识，有助于高温油气资源开采过程中制定合适的防水锁方案。

关键词：高温高压水锁损害接触角表面润湿性亚临界水

油基钻井液用流型调节剂及其制备方法研究进展

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化工进展 2025年

作者：何娟吕开河黄贤斌孙金声章超戴嘉君张学皓中国石油大学(华东)石油工程学院中国石油集团工程技术研究院有限公司

油基钻井液具有良好的抗温性、优异的抑制性、突出的润滑性以及对储层损害程度小的优点，但存在携岩能力和井眼清洁能力不足的问题，尤其在深井和复杂井况中更加突出。本文介绍了油基钻井液用流型调节剂的类型、结构、制备方法，简述了... 详细信息

油基钻井液具有良好的抗温性、优异的抑制性、突出的润滑性以及对储层损害程度小的优点，但存在携岩能力和井眼清洁能力不足的问题，尤其在深井和复杂井况中更加突出。本文介绍了油基钻井液用流型调节剂的类型、结构、制备方法，简述了有机黏土类、合成聚合物类及有机/无机复合材料类流型调节剂的作用机理，分析了不同类型流型调节剂在改善油基钻井液流变性能、增强高温高压适应性以及提升携岩能力方面的研究进展。提出未来油基钻井液用流型调节剂的发展应重点提升其在高温高密度条件下的流变控制能力，在提高切力的同时基本不增加塑性黏度，同时注重材料的环保性能。此外，建议通过引入智能材料，开发出环境响应型流型调节剂，实现流变调控的智能化和精确化。

关键词：流型调节剂油基钻井液有机黏土合成聚合物有机/无机复合材料

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智慧油气藏数字孪生技术新进展与发展思考

世界石油工业 2025年

作者：光新军马广军闫娜胡越发李婧中石化石油工程技术研究院有限公司

数字孪生技术正日益成为推动油气开发各个阶段提高效率的重要手段，是构建智慧油气藏、助推油气产业数字化转型的关键。近年来，国外油气公司积极推动智慧油气藏数字孪生技术的应用，部分关键技术和应用场景取得了一定的进展和突破。在... 详细信息

数字孪生技术正日益成为推动油气开发各个阶段提高效率的重要手段，是构建智慧油气藏、助推油气产业数字化转型的关键。近年来，国外油气公司积极推动智慧油气藏数字孪生技术的应用，部分关键技术和应用场景取得了一定的进展和突破。在总结智慧油气藏数字孪生技术及其特点的基础上，分析了国外智慧油气藏数字孪生技术最新研发进展，探讨了智慧油气藏数字孪生关键技术及未来发展趋势，结合中国油气开发数字化技术发展现状，提出了智慧油气藏数字孪生基础理论、油气装备数字孪生技术、井筒数字孪生技术、油气藏数字孪生技术、数字孪生软件平台等方面的技术发展建议。研究结果表明：(1)数字孪生技术作为数字技术的集成体，受数据采集、算法模型和开放平台等技术制约，目前在油气开发中的研发与应用总体还处于起步阶段；(2)基于应用场景的模型构建与智能算法是数字孪生的核心，要以需求迫切、基础较好、潜力巨大的应用场景作为突破口，开展传统机理计算模型与人工智能模型的应用与融合；(3)智慧油气藏数字孪生技术未来将向地面井下一体化、多学科一体化和油气藏全生命周期一体化方向发展，通过一体化的开放平台增强甲乙方作业协作，打破学科界限，推动地质勘探、建井、开发生产数据的共享。研究结果对及时了解和掌握国外智慧油气藏数字孪生技术的最新进展，加快构建智慧油气藏数字孪生技术体系和关键技术攻关与集成应用，推动油气数字化转型、智能化发展具有一定的参考和指导意义。

关键词：智慧油气藏数字孪生油气装备钻井优化生产预测

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电磁阀控制井下增压器输出特性

中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：何宇航廖华林王敏生王华健牛继磊魏俊中国石油大学(华东)石油工程学院非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东) 中国石化石油工程技术研究院有限公司中石化经纬有限公司中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模... 详细信息

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模拟相结合的方式分析其增压性能和输出特性。结果表明:增压装置的输出特性为高压射流和低压射流组合而成的混合脉冲射流,输出波形近似方波且输出频率可调;输出特性受输入压力与结构参数的影响较大,输入压力和活塞面积比增大,使得峰值压力升高而增大了射流切槽能力,活塞行程增大延长了超高压水射流的持续时间,提高了水射流切槽效率。

关键词：深部硬岩高压水射流切槽井下增压装置射流特性可控可调

延安地区陆相页岩气水平井低自由水活度水基钻井液技术矿场实践

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特种油气藏 2025年

作者：王波林进吴金桥吴慧民马振锋杨先伦王金堂陕西延长石油(集团)有限责任公司天然气研究院分公司陕西省陆相页岩气成藏与开发重点实验室中国石油西部钻探工程有限公司中国石油大学(华东)石油工程学院

针对陆相页岩气水平井钻井过程中井壁失稳难题，基于降低液相活度、抑制水化作用、强化页岩封堵等原理，研制了页岩气水平井低自由水活度水基钻井液体系（PSW-2），并进行了流变性、封堵性、抑制性实验评价和实用效果评价。研究表明：... 详细信息

针对陆相页岩气水平井钻井过程中井壁失稳难题，基于降低液相活度、抑制水化作用、强化页岩封堵等原理，研制了页岩气水平井低自由水活度水基钻井液体系（PSW-2），并进行了流变性、封堵性、抑制性实验评价和实用效果评价。研究表明：不同密度的PSW-2水基钻井液的API滤失量低于3.2mL，封堵率大于86%，滚动回收率高于95%，线性膨胀率低于1.38%，具有较好的流变性、封堵能力和抑制性。矿场实践表明：PSW-2水基钻井液实施过程中性能稳定，API滤失量保持在3.0mL以内，对长段泥岩、炭质泥岩及页岩井段均具有较好的稳定井壁效果，8口页岩气水平井实施成功率达到87.5%。通过增强纳米—微米级裂缝的封堵能力以及复合加重方式强化钻井液封堵防塌能力并进一步降低钻井液成本是将来的发展趋势。该技术成果对页岩气水平井的低成本高效钻井具有技术支撑作用。

关键词：水基钻井液陆相页岩页岩气弱胶结地层井壁失稳延长区块

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东海西湖凹陷区深层压力突变成因及预测方法

中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：何淼周长铖王志远王涛谢海涛高阳吴芯政长江大学石油工程学院油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学) 深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 中海石油(中国)有限公司上海分公司荆州嘉华科技有限公司

东海盆地西湖凹陷深部地层压力突变问题突出，由于其压力成因不明导致预测困难，严重制约着安全高效钻井作业。为了解释目标区块压力突变特殊现象，采用综合Bowers法（加载-卸载曲线法）和声波速度-密度交会图法，明确深部地层不同层位... 详细信息

东海盆地西湖凹陷深部地层压力突变问题突出，由于其压力成因不明导致预测困难，严重制约着安全高效钻井作业。为了解释目标区块压力突变特殊现象，采用综合Bowers法（加载-卸载曲线法）和声波速度-密度交会图法，明确深部地层不同层位的成压机制以及岩性对压力突变的影响。进一步基于剔除高丰度有机质和纳米级有机孔隙影响的校正参数，考虑不同层位成压机制、岩性变化、岩石力学性质、岩石传导属性及岩石体积属性的多源因素影响，建立适用于深部压力突变地层的孔隙压力预测新模型。结果表明：西湖凹陷区深部地层不同层段的成压机制和岩性显著差异性是导致压力突变的主要成因，平湖组中部压力激增主要由烃源岩的生烃作用以及非烃源岩的压力传递导致，平湖组下部压力反转主要由非烃源岩的构造挤压导致；结合研究区四口井实测数据，验证新模型的预测误差带小于5.0%，平均误差仅为2.3%，表现出较好的适用性和较高的预测精度。

关键词：西湖凹陷压力突变成压机制多源因素实测数据

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爆炸0区风机关键技术研究进展及展望

中国机械工程 2025年

作者：程龙军刘刚陈雷李东泽邢潇崔淦中国石油大学(华东)山东省油气与新能源储运安全重点实验室中石化安全工程研究院有限公司化学品安全全国重点实验室

油气储运过程普遍存在可燃气与空气混合的爆炸0区环境，0区风机是保障0区环境安全的重要装置，目前被国外垄断。针对0区风机关键技术，分类综述了狭小受限空间燃爆规律、流场优化计算、叶轮离心应力与振动、安全轴封技术和阻爆测试领域... 详细信息

油气储运过程普遍存在可燃气与空气混合的爆炸0区环境，0区风机是保障0区环境安全的重要装置，目前被国外垄断。针对0区风机关键技术，分类综述了狭小受限空间燃爆规律、流场优化计算、叶轮离心应力与振动、安全轴封技术和阻爆测试领域的研究进展，并提出了五点展望：①建立0区风机燃爆测试方法是首要目标，搭建循环回路测试系统评价抗爆性能；②较狭小受限空间，风机内部旋转结构爆燃转爆轰演化规律存在差异，应通过实验与计算来揭示；③分析阻火器对流场的扰动规律，开展流场优化研究提升风机通气性能；④研究高转速叶轮应力分布与振动规律，提出安全应力极限与提升方法；⑤研发抗爆、导静电耐磨型轴封材料及高效轴封结构。结论：通过关键技术研究，可实现国内0区风机零的突破。

关键词： 0区风机阻火器爆燃转爆轰流场优化应力轴封

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查302井分级承压固结堵漏技术

钻井液与完井液 2024年第5期41卷 617-621页

作者：王立锋中石化华东石油工程有限公司六普钻井分公司江苏镇江212000

查302井是位于松辽盆地南部长岭断陷查干花次凹缓坡带构造的一口重点评价井,该井三开营城组凝灰岩发育,实钻过程中在3686 m、3726 m、3955 m分别发生失返性漏失,常规堵漏作业失效。针对该井凝灰岩地层承压能力低,漏点多,常规堵漏方式提... 详细信息

查302井是位于松辽盆地南部长岭断陷查干花次凹缓坡带构造的一口重点评价井,该井三开营城组凝灰岩发育,实钻过程中在3686 m、3726 m、3955 m分别发生失返性漏失,常规堵漏作业失效。针对该井凝灰岩地层承压能力低,漏点多,常规堵漏方式提高地层承压能力效果差的问题,室内研制了固结堵漏配方,当温度为150℃时,固结时间缩短至9.8 h,承压压力为15.8 MPa,固结堵漏浆悬浮稳定性强,满足现场施工要求。现场应用表明,承压过程压力两次明显下降后缓慢上升,最高开泵压力达到16.2 MPa,扫塞后井底当量密度达到1.38 g/cm^(3),提高了凝灰岩地层的承压能力,为区块开发提供了新的堵漏技术思路。

关键词：胶凝固结堵漏分级承压树脂片承压

卟啉改性D-A型共轭高分子的合成及光电性能

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功能高分子学报 2025年

作者：孙赛况挺蒋建忠高凯张斌李真董文芊中石化(上海)石油化工研究院有限公司华东理工大学化学与分子工程学院教育部结构可控先进功能材料及其制备重点实验室

随着智能化时代的到来，信息量激增，人们对更大容量、稳定性强、功能全的存储设备需求增加。在众多材料中，有机高分子材料因其可调节的电学性能而受到关注。本文通过Knoevenagel缩合合成了含卟啉的D-A型共轭高分子PCN-ZnPor(对苯二甲... 详细信息

随着智能化时代的到来，信息量激增，人们对更大容量、稳定性强、功能全的存储设备需求增加。在众多材料中，有机高分子材料因其可调节的电学性能而受到关注。本文通过Knoevenagel缩合合成了含卟啉的D-A型共轭高分子PCN-ZnPor(对苯二甲腈-锌卟啉)，该材料具有良好的热稳定性且可溶于极性溶剂。以此高分子为活性层制备的Al/PCN-ZnPor/ITO器件展现出非易失性可擦写阻变存储性能，开启电压为-3.04V，电流开关比为7×10～3，且稳定性较好。研究表明，含卟啉的高分子材料在高密度存储领域具有巨大潜力。

关键词：有机高分子 D-A型卟啉非易失性存储器件