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可控化聚合物凝胶堵漏材料的研究进展

钻井液与完井液 2021年第2期38卷 133-141页

作者：李文博李公让中石化石油工程技术服务有限公司科技信息部北京100020 中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院山东东营257000

现今钻井过程中的井漏问题严重,聚合物凝胶堵漏材料具有高黏弹性、可变形性的优势。但是,聚合物凝胶堵漏材料成胶不可控,严重制约了其在钻井堵漏中的应用。综述了可控化聚合物凝胶堵漏技术的研究进展、刺激响应聚合物凝胶材料的类型与... 详细信息

现今钻井过程中的井漏问题严重,聚合物凝胶堵漏材料具有高黏弹性、可变形性的优势。但是,聚合物凝胶堵漏材料成胶不可控,严重制约了其在钻井堵漏中的应用。综述了可控化聚合物凝胶堵漏技术的研究进展、刺激响应聚合物凝胶材料的类型与作用机制及其在可控化凝胶堵漏方面的应用前景,总结出延迟交联、微胶囊化、触变自愈合、剪切响应成胶以及离子诱导成胶等刺激响应聚合物凝胶堵漏材料日益成为现今可控化堵漏材料研究的热点;同时,刺激响应功能聚合物凝胶材料的研究业已成熟,钻井液环境能够提供聚合物凝胶堵漏材料的刺激响应条件。因此,开发刺激响应功能的聚合物凝胶堵漏材料将有利于实现智能化、可控化堵漏。

关键词：聚合物凝胶可控化堵漏钻井刺激响应研究进展

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页岩矿物成分井场快速评价研究

矿物岩石地球化学通报 2013年第6期32卷 774-777页

作者：黄锐张新华秦黎明王志战中石化石油工程技术服务有限公司测录井事业部北京100101

针对实验测试技术和测井技术在页岩气勘探开发中矿物成分识别上存在的局限性,对钻井过程中的页岩矿物成分进行快速评价研究。利用X射线荧光元素录井技术、X射线衍射仪对岩心、岩屑进行组成元素及矿物成分研究。X射线荧光录井仪测量得出... 详细信息

针对实验测试技术和测井技术在页岩气勘探开发中矿物成分识别上存在的局限性,对钻井过程中的页岩矿物成分进行快速评价研究。利用X射线荧光元素录井技术、X射线衍射仪对岩心、岩屑进行组成元素及矿物成分研究。X射线荧光录井仪测量得出的岩石元素组成经过计算与地质分析可以转换为岩石矿物组成,其结果与实验室X射线衍射仪测量结果符合程度较高。X射线荧光元素录井技术在获得页岩气勘探开发中的矿物组成方面具有快速、连续、效益方面的优势,对于页岩气藏评价具有重要意义。

关键词：页岩气矿物成分快速评价 X射线荧光元素录井

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裂缝封堵失稳微观机理及致密承压封堵实验

石油学报 2018年第5期39卷 587-596页

作者：邱正松暴丹刘均一陈家旭钟汉毅赵欣陈晓华中国石油大学石油工程学院中石化石油工程技术服务有限公司胜利石油工程公司钻井工程技术公司中国石油化工股份有限公司华北油气分公司

裂缝性地层堵漏过程中,桥接堵漏材料形成的封堵层受力学因素影响易发生失稳破坏,导致封堵层承压能力较低,产生重复性漏失。基于裂缝封堵层微观结构受力分析,探讨了挤压破碎失稳、摩擦滑动失稳、剪切错位失稳、渗透漏失失稳等4种封堵失... 详细信息

裂缝性地层堵漏过程中,桥接堵漏材料形成的封堵层受力学因素影响易发生失稳破坏,导致封堵层承压能力较低,产生重复性漏失。基于裂缝封堵层微观结构受力分析,探讨了挤压破碎失稳、摩擦滑动失稳、剪切错位失稳、渗透漏失失稳等4种封堵失稳破坏形式,提出了粒度降级率、表面摩擦系数、剪切强度、堆积孔隙比等评价封堵失稳的特征参数;给出了裂缝致密承压封堵物理模型,即通过合理的堵漏材料类型和粒径级配优化控制,有利于在裂缝入口端附近形成致密承压封堵层。研制了长裂缝封堵模拟实验装置,开展了致密承压封堵模拟实验研究。实验表明,不同类型堵漏材料优化协同作用,可增大封堵层抗压强度、表面摩擦系数和抗剪切强度,形成紧密堆积结构,易在裂缝入口端附近形成致密承压封堵层,提高裂缝封堵突破压力,预防井漏。

关键词：裂缝性井漏封堵失稳致密承压封堵堵漏材料特征评价堵漏模拟实验方法

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扭矩波动系数法监测钻头运行状况

天然气工业 2013年第6期33卷 76-79页

作者：杨明清李三国王成彪中国地质大学(北京)工程技术学院中国石化石油工程技术服务有限公司测录井事业部中国石化石油工程技术研究院

钻头扭矩参数的变化可以反映钻头运行状况,现有的扭矩参数监测方法受扭矩传感器、钻机型号、操作人员等因素影响较大,用设置扭矩门限值的方法监测钻头运行状况,监测效果较差。为此,提出了用监测"扭矩波动系数"代替现有监测扭矩绝对值的... 详细信息

钻头扭矩参数的变化可以反映钻头运行状况,现有的扭矩参数监测方法受扭矩传感器、钻机型号、操作人员等因素影响较大,用设置扭矩门限值的方法监测钻头运行状况,监测效果较差。为此,提出了用监测"扭矩波动系数"代替现有监测扭矩绝对值的方法,并给出其计算模型:通过对现有采集的扭矩参数进行实时数据处理,实时计算测量点扭矩曲线的平均值、扭矩值的标准差,用测量点扭矩值的标准差与扭矩曲线的平均值的比值绘制出"扭矩波动系数"随使用时间的移动曲线,该移动曲线消除了不同扭矩传感器、不同钻机、不同的操作人员所造成的人为影响,更加客观地反映了钻头牙齿、牙轮的实时工作状况。该方法经过现场试验,能更好地预测钻头寿命终结,提高了钻井效率,取得了较好的效果;该方法立足于现有钻头扭矩参数的测量技术,不增加软硬件设备及人员,可在所有的钻井现场推广使用。

关键词：钻头扭矩波动系数监测计算模型钻头寿命终结

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氨解改性大豆卵磷脂钻井液润滑剂

钻井液与完井液 2022年第2期39卷 164-170页

作者：孙丙向李文博中石化石油工程技术服务股份有限公司北京100020

大豆卵磷脂为双脂肪酸甘油磷脂衍生物,结构中富含磷酸酯基、羟基、氨基等润滑吸附基团,但是其结构中双脂肪酸甘油酯疏水性过强、分散性过低,无法直接作为钻井液润滑剂。将大豆卵磷脂、醇胺、催化剂、矿物油分散剂混合加热反应获得改性... 详细信息

大豆卵磷脂为双脂肪酸甘油磷脂衍生物,结构中富含磷酸酯基、羟基、氨基等润滑吸附基团,但是其结构中双脂肪酸甘油酯疏水性过强、分散性过低,无法直接作为钻井液润滑剂。将大豆卵磷脂、醇胺、催化剂、矿物油分散剂混合加热反应获得改性磷脂润滑剂,采用红外光谱与核磁共振磷谱分析了醇胺氨解大豆卵磷脂的机理。通过摩擦磨损实验确定了改性磷脂润滑剂的抗磨耐磨能力。对比其他市售润滑剂,分别测试了改性磷脂润滑剂的润滑性能、高温稳定性能、抗盐抗钙性能,最终测试了改性磷脂润滑剂对聚磺钻井液的配伍性能以及润滑提升能力。氨解改性工艺中醇胺的最佳加量为10%~25%,醇胺能够氨解大豆卵磷脂中脂肪酸酯形成脂肪酰胺,从而降低其结构中疏水脂肪链成分,提升其水分散性。氨解所形成的羟基进一步与磷酸酯阴离子发生分子内酯化反应形成五元环状磷酸酯,掩蔽磷酸酯阴离子。所形成的改性磷脂润滑剂具有优异的润滑性能、高温稳定性能、抗盐抗钙性能以及钻井液配伍性能,具有潜在钻井液润滑应用前景。

关键词：大豆卵磷脂氨解改性磷酸酯润滑剂钻井液

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俄罗斯录井技术现状与应用前景分析

石油钻探技术 2018年第4期46卷 115-120页

作者：杨明清中石化石油工程技术服务有限公司工程技术部北京100020

俄罗斯录井技术起步较早,但近几年发展速度放缓。我国与俄罗斯的录井技术各有特色,具有很强的互补性。为了借鉴俄罗斯录井技术的长处,提高我国的录井技术水平,从录井仪研发、钻井参数、气体参数、地质参数和录井信息化等方面分析了俄罗... 详细信息

俄罗斯录井技术起步较早,但近几年发展速度放缓。我国与俄罗斯的录井技术各有特色,具有很强的互补性。为了借鉴俄罗斯录井技术的长处,提高我国的录井技术水平,从录井仪研发、钻井参数、气体参数、地质参数和录井信息化等方面分析了俄罗斯录井技术的现状和特点,并与我国的录井技术进行了对比。分析认为,俄罗斯在仪器房布局、传感器类型等方面具有技术优势,我国在仪器房安全防护、气体定量分析、录井信息化和特色录井技术等方面具有技术优势。因此,我国应引进俄罗斯的优势录井技术,提高我国的录井技术水平,缩短我国与先进录井技术之间的差距。

关键词：俄罗斯录井综合录井仪气体检测钻井参数

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空腔石墨烯的盐模板制备及其吸波性能

电子科技大学学报 2024年第1期53卷 14-20页

作者：张强周成华张鸿鹄赵睿中石化石油工程技术服务股份有限公司北京100020 中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院德阳618000 电子科技大学材料与能源学院成都611731

目前电磁波辐射控制材料正朝着“薄、轻、宽、强”的方向发展。在此背景下,碳基吸波材料,尤其是石墨烯基电磁波吸收材料受到了大量的关注。为了解决制备特殊形貌的石墨烯的难题,实验采用固相热解法,利用氯化钠作为模板、无金属酞菁作为... 详细信息

目前电磁波辐射控制材料正朝着“薄、轻、宽、强”的方向发展。在此背景下,碳基吸波材料,尤其是石墨烯基电磁波吸收材料受到了大量的关注。为了解决制备特殊形貌的石墨烯的难题,实验采用固相热解法,利用氯化钠作为模板、无金属酞菁作为碳源,合成了空腔立方体状的少层石墨烯。在制备过程中,利用反溶剂法制备氯化钠立方体模板,利用溶剂分散无金属酞菁,实现了碳源与盐模板的均匀混合,探究了不同热解温度对电磁波吸收性能的影响。实验结果表明,700℃热解得到的产物,在填充装载度仅为4 wt%、模拟涂层匹配厚度为2.5 mm时有效吸收带宽高达6.7 GHz。该实验为新型低维石墨烯基电磁波吸收材料的大规模制备和应用研究提供了一条新思路。

关键词：电磁波吸收材料石墨烯酞菁盐模板法

基于成像矿物谱的页岩气储层脆性指数计算方法——以四川盆地南部下志留统龙马溪组为例

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天然气工业 2019年第2期39卷 54-60页

作者：颜磊何传亮侯克均成都理工大学能源学院中石化西南石油工程技术服务股份有限公司

页岩气储层脆性指数是页岩气藏压裂方案设计所需的核心参数之一,但目前获取该指数的方法成本较高、耗时耗力且过分依赖于取心资料。为了解决上述问题,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩气储层为研究对象,首先对该区的成像测井数据进... 详细信息

页岩气储层脆性指数是页岩气藏压裂方案设计所需的核心参数之一,但目前获取该指数的方法成本较高、耗时耗力且过分依赖于取心资料。为了解决上述问题,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩气储层为研究对象,首先对该区的成像测井数据进行分析和校正、进行图像的直方图加强,将成像测井图像刻度为成像矿物谱;然后基于正态分布理论,并结合实验分析数据,通过解析成像矿物谱,获得了页岩气储层矿物含量;进而结合裂缝特征等建立了脆性指数的计算模型,形成了矿物含量及脆性指数的计算方法(以下简称新方法),并在该区的多口页岩气井进行了验证。研究结果表明:①新方法具有成本较低、适用性强、计算精度和实用价值较高等优点;②较之于目前常用的方法,新方法数据资料具有普遍性、脆性指数计算结果具有连续性;③新方法能够精确地反映层理、薄层及局部岩性变化等对脆性指数的影响,对于页岩气储层脆性及可压裂性评价有着重要的参考作用;④现场应用效果表明,新方法计算结果与实钻结果吻合程度高,该区多口井测试均获得了页岩气工业产能。结论认为,新方法为海相页岩气储层压裂优选评价提供了技术支撑。

关键词：页岩气储集层脆性指数计算模型可压裂性评价成像矿物谱四川盆地南部早志留世

控压钻井气-钻井液两相压力衰减影响因素分析

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应用力学学报 2021年第2期38卷 624-629页

作者：王兴忠孔祥伟王梅沈建文范西连王旭东中石化西南石油工程公司钻井工程研究院德阳610500 长江大学石油工程学院武汉430000 中石化石油工程技术服务有限公司北京100020 中石化西南油气分公司成都610000

考虑虚拟质量力、相间阻力、气相溶解度和滑脱速度等因素,在双流体模型基础上,建立了控压钻井气-钻井液两相流动中的压力衰减模型,借助小扰动理论和半隐式差分等数学方法,对其进行编程求解。结果表明:随着温度的增大,压力衰减系数呈线... 详细信息

考虑虚拟质量力、相间阻力、气相溶解度和滑脱速度等因素,在双流体模型基础上,建立了控压钻井气-钻井液两相流动中的压力衰减模型,借助小扰动理论和半隐式差分等数学方法,对其进行编程求解。结果表明:随着温度的增大,压力衰减系数呈线性增大趋势;随着压力的增大,压力衰减系数与压力呈反比例函数趋势;随着空隙率增大,压力衰减系数呈先增大后减小的抛物线趋势。当φg≈21%时,压力衰减系数达到最大值,当p=0.1MPa时,最大压力衰减系数可达2.32dB·m^(-1)。在低频段(w≤50Hz),压力衰减系数随频率逐渐增大;在高频段(w>500Hz),压力波的色散性基本不存在,压力衰减系数趋于恒定值。不考虑虚拟质量力的压力衰减系数最大误差达3.09dB·m^(-1),不考虑拖拽力的压力衰减系数最大误差达1.13dB·m^(-1)。

关键词：控压钻井气-钻井液两相压力衰减压力波速频率