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随钻测控技术现状及发展趋势

石油钻探技术 2024年第1期52卷 122-129页

作者：王延文叶海超中石化石油工程技术服务股份有限公司北京100020 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

随钻测控技术是随钻测量、随钻测井和随钻控制的统称,是当今石油工程高端技术的代表,也是自动化智能化钻井的核心。随钻测控技术的发展为油气勘探开发提供了重要利器,大幅提高了作业效率,降低了作业成本和油气综合开发成本。全面梳理了... 详细信息

随钻测控技术是随钻测量、随钻测井和随钻控制的统称,是当今石油工程高端技术的代表,也是自动化智能化钻井的核心。随钻测控技术的发展为油气勘探开发提供了重要利器,大幅提高了作业效率,降低了作业成本和油气综合开发成本。全面梳理了斯伦贝谢、贝克休斯和哈里伯顿等国际大型油服公司随钻测控技术的发展现状,分析了油气勘探开发对随钻测控技术的需求,厘清了随钻测控技术的发展方向,提出了中国随钻测控技术的发展建议,凝炼了随钻测控技术的发展重点,以期推进我国随钻测控技术的快速发展,提升随钻测控技术水平。

关键词：油气随钻测量随钻测井随钻测控旋转导向发展趋势

中国石化“深地工程”油气测试关键技术及展望

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石油钻探技术 2024年第2期52卷 48-57页

作者：张锦宏张波曹明孙晨祥刘涛廖碧朝牟小清中石化石油工程技术服务股份有限公司北京100020 中石化江汉石油工程有限公司湖北武汉430206 中石化胜利石油工程有限公司山东东营257001 中石化中原石油工程有限公司河南濮阳457001 中石化西南石油工程有限公司四川成都610041

针对“深地工程”构造和储层介质复杂、埋藏深、地层压力高和温度高等复杂工况,中国石化围绕深层超深层油气测试、超高温高压井下工具、地面测试、窄安全窗口油气井测试工程设计和完井测试液等技术进行攻关研究,完成100余口8000 m以深... 详细信息

针对“深地工程”构造和储层介质复杂、埋藏深、地层压力高和温度高等复杂工况,中国石化围绕深层超深层油气测试、超高温高压井下工具、地面测试、窄安全窗口油气井测试工程设计和完井测试液等技术进行攻关研究,完成100余口8000 m以深油气井的测试施工,初步形成了“深地工程”油气测试关键技术及配套装备,有力支撑了塔里木盆地、四川盆地和准噶尔盆地等深层超深层油气资源的勘探开发。梳理总结了中国石化“深地工程”油气测试关键技术,分析了中国石化“深地工程”向9000 m乃至10000 m以深迈进情况下油气测试技术面临的主要挑战,展望了特深层高温高压油气测试工程设计、特深层高温高压油气测试完井工艺、地面自动化测试和高性能油气测试工具等技术在未来的发展。该技术总结与展望对构建更加成熟、专业、安全、高效的油气测试技术体系,助力深层超深储层油气勘探开发取得更大突破有一定借鉴意义。

关键词：深地工程超深储层油气测试完井投产地质工程一体化中国石化

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济阳坳陷页岩油注二氧化碳开发技术

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 855-864页

作者：李阳祝仰文李宗阳蒋廷学薛兆杰沈子齐肖朴夫于洪敏程紫燕赵清民张庆福中国石油化工股份有限公司北京100728 中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_... 详细信息

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_(2)前置压裂和单井吞吐矿场实践。研究表明:CO_(2)吞吐作用效果受微纳尺度效应及干酪根、吸附油存在等的影响,适当延长焖井时间可提高原油动用程度。在CO_(2)“注、焖”阶段,CO_(2)通过溶解扩散和传质作用提高重烃的动用程度,在CO_(2)“吐”的阶段,CO_(2)主要将较大孔隙中的原油排出至周边更大的孔隙或层理缝中流入生产井。注入CO_(2)前置液有助于保持岩心脆性,降低破裂压力,CO_(2)易沿层理面滤失,从而提高裂缝复杂程度。前置CO_(2)注入量增加会提升增能效果,从而增强地层能量的补充作用。页岩基质渗透率越低、地层压力越低、原油重烃含量越高,注CO_(2)吞吐开发后,采收率提高幅度越大。矿场实践表明,CO_(2)前置压裂后压力保持良好,单井CO_(2)吞吐后可有效补充地层能量,提高单井产能,效果良好。

关键词：页岩油 CO_(2) 前置压裂吞吐补能室内实验矿场试验开发效果提高采收率

水槽涂层表面陶瓷织构化对泥浆润湿性的影响研究

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现代制造技术与装备 2024年第3期60卷 104-107,111页

作者：王延文高凯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东营257000

以聚晶金刚石复合片(Polycrystalline Diamond Compact,PDC)钻头水槽泥包问题为研究对象,对水槽涂层表面进行氧化铝基织构化制备处理。结合接触角理论分析泥浆液滴在织构化涂层表面的浸润状态,并通过泥浆动态润湿性实验,考察泥浆液环境... 详细信息

以聚晶金刚石复合片(Polycrystalline Diamond Compact,PDC)钻头水槽泥包问题为研究对象,对水槽涂层表面进行氧化铝基织构化制备处理。结合接触角理论分析泥浆液滴在织构化涂层表面的浸润状态,并通过泥浆动态润湿性实验,考察泥浆液环境下织构化涂层表面防泥浆黏附作用效果。结果表明,织构化表面液滴处于复合润湿状态,处于Cassie-Baxter接触状态的液滴呈现出向Wenzel接触状态过渡的趋势,通过在钻头水槽涂层表面进行陶瓷织构化处理,能够显著提高水槽抗泥浆附着的性能,从而降低泥包概率。

关键词：水槽涂层陶瓷织构化润湿性

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石油工程“四提”技术进展与攻关方向

石油科技论坛 2024年第3期43卷 85-94页

作者：孙丙向成海毕研涛中石化石油工程技术服务股份有限公司中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院

近年来,中石化石油工程技术服务股份有限公司持续攻关石油工程技术重点领域,提升装备水平,把握信息化发展方向,实现众多技术的迭代升级。文章围绕石油工程“提质、提速、提效、提产”工作目标,重点阐述了旋转导向、套管钻井、钻井管柱... 详细信息

近年来,中石化石油工程技术服务股份有限公司持续攻关石油工程技术重点领域,提升装备水平,把握信息化发展方向,实现众多技术的迭代升级。文章围绕石油工程“提质、提速、提效、提产”工作目标,重点阐述了旋转导向、套管钻井、钻井管柱自动化装备、重建井筒重复压裂等一系列石油工程“四提”技术成果,在工程质量、钻井速度、施工效率和油气井产量方面取得长足进步,有效支撑了深层特深层、非常规、低品位油气资源的勘探与开发。随着勘探目标日趋复杂,开发难度不断增加,亟须通过技术革新和装备升级进一步推动油气资源高效高质开发,在现有理论实践基础上,提出开展跨界融合赋能、研发颠覆性技术、耦合信息化专业知识等建议和对策,力求石油工程“四提”再加速。

关键词：石油工程提速提效提质提产技术进展攻关方向

铸件材料装备表面激光二次扫描修复工艺影响分析

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中阿科技论坛（中英文） 2024年第3期 94-98页

作者：王延文高凯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257017

激光修复是一个急速加热与冷却的过程,需要通过缓冷措施调整激光修复过程中的温度循环。针对缓冷措施的不足和热处理工艺的复杂性,文章基于非线性热弹塑性理论,采用热-力间接耦合的有限元分析方法,实现了表面缺陷的动态填充修复,改进了... 详细信息

激光修复是一个急速加热与冷却的过程,需要通过缓冷措施调整激光修复过程中的温度循环。针对缓冷措施的不足和热处理工艺的复杂性,文章基于非线性热弹塑性理论,采用热-力间接耦合的有限元分析方法,实现了表面缺陷的动态填充修复,改进了现有三维热源以提高热源表达效率;在模型中引入底部自由的接触约束和边缘的夹持约束,设计了激光连续二次扫描工艺措施,建立激光二次热修复全过程数值模型并验证其可靠性,计算了连续二次扫描热修复过程的熔区温度、热应力并给出了其热变形规律。

关键词：铸件材料激光扫描修复工艺

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三联作射孔爆轰井筒环空压力脉动规律研究

天然气与石油 2024年第1期42卷 68-73页

作者：袁发勇张锦宏陈志航唐永祥郭锐锋陆华中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司湖北武汉430075 中石化石油工程技术服务有限公司北京100020

射孔—酸压—测试三联作(以下简称三联作)射孔爆轰导致井筒环空压力脉动,易造成射孔管柱窜通、断脱等事故。针对这一问题,在射孔爆轰压力脉动理论研究基础上,基于流固耦合理论建立了典型射孔枪—封隔器—套管结构的射孔爆轰井筒压力脉... 详细信息

射孔—酸压—测试三联作(以下简称三联作)射孔爆轰导致井筒环空压力脉动,易造成射孔管柱窜通、断脱等事故。针对这一问题,在射孔爆轰压力脉动理论研究基础上,基于流固耦合理论建立了典型射孔枪—封隔器—套管结构的射孔爆轰井筒压力脉动预测模型;并开展了典型三联作超深井不同井筒环空初始压力、炸药质量、炸药类型对全井筒(封隔器下部井筒)环空压力脉动分布规律及影响研究。结果表明:井筒初始压力在50~125 MPa,炸药质量在15~40 g时,井筒初始压力越高、炸药质量越大,对应的井筒环空压力峰值越大;炸药质量相同时,TNT、HNS、RDX、HMX四种炸药中,RDX炸药造成的井筒环空压力峰值最大。因此,降低井筒初始压力和炸药质量,选用HNS和HMX类型炸药对降低射孔管柱失效风险具有积极意义。研究结果可为三联作射孔作业环空压力安全评估提供参考。

关键词：三联作射孔爆轰压力脉动流固耦合

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顺北16X井二次侧钻超高温钻井液技术

钻井液与完井液 2024年第1期41卷 53-59页

作者：于得水汪露刘仕银吴修振王旭中原石油工程塔里木分公司新疆库尔勒841000 中石化西北油田分公司乌鲁木齐830000 中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院河南濮阳457001

顺北16X井是西北油田分公司部署在顺北16号断裂带的一口四开制斜井探井,完钻层位为奥陶系鹰山组,地质预测顺北16X井井底温度为168.9℃/6680 m。该井钻至设计井深6777 m后加深钻进,加深钻进使用ENVIROTHERM NT高性能水基钻井液,卡钻回填... 详细信息

顺北16X井是西北油田分公司部署在顺北16号断裂带的一口四开制斜井探井,完钻层位为奥陶系鹰山组,地质预测顺北16X井井底温度为168.9℃/6680 m。该井钻至设计井深6777 m后加深钻进,加深钻进使用ENVIROTHERM NT高性能水基钻井液,卡钻回填后采用油基钻井液进行第一次侧钻,测试未见产,再次回填采用抗高温钻井液体系。第二次侧钻实钻完钻井深7533 m(斜)/7417 m(垂),实测井底温度达209℃,钻井液密度最高为1.75 g/cm^(3),属极高温超高压地层。通过采用抗超高温钻井液体系,保障了超高温下钻井液优良的流变性和沉降稳定性,同时抗CO_(2)、盐水污染能力优良。该井第二次侧钻顺利完钻,钻井液性能稳定,井下正常。

关键词：超高温 CO_(2)污染盐水污染沉降稳定性

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天然气地下储气库智能化建设关键技术及其发展趋势

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 581-592页

作者：糜利栋曾大乾刘华郭艳东李彦峰李遵照孙旭东张广权鲁春华王佩弦中国石化石油勘探开发研究院北京100026 山西能源学院山西太原030600 中国石化大连石油化工研究院辽宁大连116045 中国石化石油工程技术研究院北京100026

中国储气库在数字化转型和智能化建设方面已经取得了重要成果,储气库智能化建设发展了油气藏-井筒-管网一体化耦合模拟和数字孪生等关键技术。搭建了智能储气库云平台框架,采用“数据+平台+应用”的建设模式,充分利用数据中心、物联网... 详细信息

中国储气库在数字化转型和智能化建设方面已经取得了重要成果,储气库智能化建设发展了油气藏-井筒-管网一体化耦合模拟和数字孪生等关键技术。搭建了智能储气库云平台框架,采用“数据+平台+应用”的建设模式,充分利用数据中心、物联网和工业互联网等新型基础设施,支撑各业务板块管理、研究、生产和服务等需求。储气库智能化建设研发了储气库信息化管理平台、储气库一体化综合管理平台、基于数字孪生一体化仿真的决策系统和储气库全生命周期数字化平台。智能储气库未来建设将重点发展地质体数字孪生、高精度建模、可视化动态展示、智能运营、实时智能风险预警、工业软件国产化以及北斗卫星导航系统、卫星互联网等新技术。

关键词：数字孪生协同优化工业物联网地理信息系统智能储气库天然气