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考虑固相颗粒分布的裂缝应力敏感行为实验研究

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石油钻探技术 2024年

作者：赵向阳中石化石油工程技术研究院有限公司

致密油气藏分布广泛，资源量十分丰富，裂缝提供了重要的流体渗流通道，裂缝应力敏感损害是该类油气藏重要的储层损害方式。本研究设计了固相颗粒分布对裂缝应力敏感行为的实验方案，开展无固相颗粒的裂缝岩样和有固相颗粒分布的裂缝岩... 详细信息

致密油气藏分布广泛，资源量十分丰富，裂缝提供了重要的流体渗流通道，裂缝应力敏感损害是该类油气藏重要的储层损害方式。本研究设计了固相颗粒分布对裂缝应力敏感行为的实验方案，开展无固相颗粒的裂缝岩样和有固相颗粒分布的裂缝岩样的应力敏感行为的实验研究。实验结果表明，围压作用下的固相颗粒能够有效减弱裂缝的应力敏感性，同时，固相颗粒的浓度和铺置方式等因素对裂缝的应力敏感性具有一定的影响。裂缝岩样应力敏感程度序列：无固相侵入>全铺低浓度陶粒（70/140目）>全铺中等浓度陶粒（70/140目）>全铺高浓度陶粒（70/140目）>半缝中等浓度陶粒（70/140目）>高导流铺置陶粒（70/140目），为裂缝应力敏感损害防控提供了依据。

关键词：裂缝性储层固相颗粒应力敏感性颗粒浓度颗粒铺置方式

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高性能水基钻井液处理剂研究进展及发展趋势

化学通报 2024年第7期 831-837页

作者：宋兆辉中石化石油工程技术研究院有限公司

钻井液是石油钻井工程的“血液”,具有清洁井眼、保护钻具、稳定井壁和平衡地层压力等重要作用。本文综述了高性能水基钻井液处理剂的研究进展，主要包括抑制剂、润滑剂、包被剂和降滤失剂，包含了国内外的最新研究成果，也涉及国外油... 详细信息

钻井液是石油钻井工程的“血液”,具有清洁井眼、保护钻具、稳定井壁和平衡地层压力等重要作用。本文综述了高性能水基钻井液处理剂的研究进展，主要包括抑制剂、润滑剂、包被剂和降滤失剂，包含了国内外的最新研究成果，也涉及国外油服公司和化学品公司在工程现场已经规模应用的先进产品。最后在现有高性能水基钻井液处理剂研究及应用的基础上，对其发展趋势进行了展望。

关键词：水基钻井液抑制剂润滑剂包被剂降滤失剂

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干热岩超高温防衰退水泥浆体系及应用

钻井液与完井液 2024年第1期41卷 92-97页

作者：肖京男李小江周仕明魏浩光杨红歧中石化石油工程技术研究院有限公司北京102200

干热岩长期高温导致水泥石强度衰退,易造成套管挤毁或窜流,严重影响钻井的安全。针对200℃以上常规加砂水泥石强度衰退难题,基于硅铝键结合增强效应,通过优化水泥物相组成,开发了超高温增强材料SCKL,可以满足210~300℃下固井要求,不仅... 详细信息

干热岩长期高温导致水泥石强度衰退,易造成套管挤毁或窜流,严重影响钻井的安全。针对200℃以上常规加砂水泥石强度衰退难题,基于硅铝键结合增强效应,通过优化水泥物相组成,开发了超高温增强材料SCKL,可以满足210~300℃下固井要求,不仅抑制了水泥石强度衰退,且促进了水泥石强度长期发育,300℃、48 h的抗压强度为18.2 MPa,30 d抗压强度高达23.2 MPa,探索了超高温增强材料对水泥石微观结构的影响,揭示了超高温水泥石微观作用机制。研选了温度广谱型缓凝剂,开发了大温差防衰退水泥浆体系,可以满足干热岩100℃温差下安全固井需求,并在青海共和盆地成功应用5口井,固井质量均为优质,为干热岩井筒水泥环密封完整性提供了安全保障。

关键词：干热岩固井强度衰退超高温

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树莓状聚合物纳微米封堵剂的制备及性能评价

石油钻探技术 2024年第3期52卷 84-90页

作者：宋兆辉中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

为解决硬脆性泥页岩地层井壁失稳问题,国内外通过乳液聚合方法研发了纳微米封堵剂,但在应用过程中存在纳微米尺寸不易保持、钻井液易起泡等问题。为此,以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯作为聚合反应单体,二乙烯基苯作为聚合反应内交联剂,以淀... 详细信息

为解决硬脆性泥页岩地层井壁失稳问题,国内外通过乳液聚合方法研发了纳微米封堵剂,但在应用过程中存在纳微米尺寸不易保持、钻井液易起泡等问题。为此,以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯作为聚合反应单体,二乙烯基苯作为聚合反应内交联剂,以淀粉纳米粒子为乳液稳定剂,通过Pickering乳液聚合法制备了一种用于水基钻井液的树莓状纳微米封堵剂(即表面吸附淀粉纳米粒子的交联P(St-co-MMA)微球)。对树莓状纳微米封堵剂的粒子直径、形貌及结构特点进行了表征分析,并对其性能进行了室内评价试验,结果发现,树莓状纳微米封堵剂能显著降低聚合物氯化钾钻井液的API滤失量和渗透封堵仪(PPA)滤失量,可有效封堵地层纳微米级孔隙,解决了钻井液的起泡问题,且对钻井液流变性能影响较小,能够满足页岩油气钻井井壁稳定的需求。

关键词：泥页岩井壁稳定 Pickering乳液乳液聚合纳微米封堵剂淀粉封堵性能

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固相颗粒对致密油气藏裂缝应力敏感性影响的试验研究

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石油钻探技术 2024年第3期52卷 68-74页

作者：赵向阳中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

裂缝是致密油气藏重要的流体渗流通道,其应力敏感性对于油气井产量影响很大,固相颗粒是影响裂缝应力敏感性的重要因素。在有无固相颗粒、固相颗粒不同铺置方式及不同固相颗粒浓度的条件下,开展了固相颗粒对裂缝应力敏感性影响的室内试... 详细信息

裂缝是致密油气藏重要的流体渗流通道,其应力敏感性对于油气井产量影响很大,固相颗粒是影响裂缝应力敏感性的重要因素。在有无固相颗粒、固相颗粒不同铺置方式及不同固相颗粒浓度的条件下,开展了固相颗粒对裂缝应力敏感性影响的室内试验。试验发现,裂缝应力敏感程度由大到小依次为无固相、全铺低浓度固相颗粒、全铺中等浓度固相颗粒、全铺高浓度固相颗粒、半缝中等浓度固相颗粒、高导流铺置固相颗粒;固相颗粒能够有效减弱裂缝的应力敏感性,裂缝应力敏感损害不可逆。研究结果为预防和控制裂缝应力敏感损害提供了理论依据。

关键词：致密油气藏固相颗粒应力敏感性颗粒浓度颗粒铺置方式实验室试验

枯竭油气藏与新能源融合发展技术进展与发展建议

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石油钻探技术 2024年第3期52卷 146-152页

作者：闫娜中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

油气资源与新能源融合发展是新型能源体系建设的重要特征。在分析枯竭油气藏与新能源融合发展主要优势的基础上,调研了国内外利用枯竭油气藏开发地热能、储能、储氢、采氢、开采锂金属等方面的研究进展。调研发现,由于技术可移植借鉴的... 详细信息

油气资源与新能源融合发展是新型能源体系建设的重要特征。在分析枯竭油气藏与新能源融合发展主要优势的基础上,调研了国内外利用枯竭油气藏开发地热能、储能、储氢、采氢、开采锂金属等方面的研究进展。调研发现,由于技术可移植借鉴的程度不同,枯竭油气藏与新能源融合的技术发展成熟度有很大差异。其中,利用枯竭油气藏开发地热能的可行性已经过充分验证,枯竭油气藏储能处于现场试验阶段,枯竭油气藏储氢处于前期探索阶段,少数公司开展了枯竭油气藏开采氢及锂的研究,可行性还没有得到验证。基于调研结果,提出了推动枯竭油气藏与新能源融合发展的主要建议:进行枯竭油气藏现状普查,建立相关信息共享平台;开展广泛协同研究,推动技术迅速突破;开展示范试点,形成枯竭油气藏资源化利用标准;探索枯竭油气藏资源化利用商业模式,实现低碳发展。

关键词：枯竭油气藏新能源融合发展储能储氢技术进展发展建议

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长裸眼恶性漏失井双重防漏固井技术

钻井液与完井液 2024年第3期 390-395页

作者：高元中石化石油工程技术研究院有限公司

针对长裸眼恶性漏失固井难题，研制了温敏形状记忆防漏隔离液和泡沫防漏水泥浆，两者协同增效降低长裸眼恶性漏失井固井漏失风险。研发的温敏形状记忆材料耐温150℃，形变记忆温度80～110℃，制备的温敏形状记忆变形网颗粒形变后长度为... 详细信息

针对长裸眼恶性漏失固井难题，研制了温敏形状记忆防漏隔离液和泡沫防漏水泥浆，两者协同增效降低长裸眼恶性漏失井固井漏失风险。研发的温敏形状记忆材料耐温150℃，形变记忆温度80～110℃，制备的温敏形状记忆变形网颗粒形变后长度为常温状态的10倍，制备的温敏形状记忆膨胀球膨胀后粒径为常温状态的3倍，研制的温敏防漏隔离液综合性能良好，3 mm裂缝承压堵漏达8.5 MPa。研选了高性能发泡剂和稳泡剂，研制的泡沫水泥浆密度1.12～1.31 g/cm3可调，上下密度差小于0.01 g/cm3,1.12 g/cm3泡沫水泥石30℃下养护72 h后抗压强度可达6.4 MPa，水泥石中气泡均匀分散。形成了考虑等效堵漏时间和冲洗效率的堵漏隔离液段长的设计方法，制定了泡沫水泥浆分段恒气量注气方式。基于温敏防漏隔离液和泡沫水泥浆双重防漏的固井技术现场应用2井次，一次性封固段长超4000 m，隔离液和水泥浆均成功返到地面，固井质量良好。

关键词：泡沫水泥浆温敏形状记忆材料防漏隔离液固井

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钻井液处理剂水合物分解抑制性实验研究

应用化工 2024年第5期53卷 1076-1080页

作者：张玉彬中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

分析了常规钻井液处理剂对水合物分解的影响规律,评价了不同抑制剂的水合物分解抑制性,优选了两种高效水合物分解抑制剂并探讨了其作用机理。结果表明,所选常规钻井液处理剂均表现一定的水合物分解抑制性,其中,XC对水合物分解的抑制作... 详细信息

分析了常规钻井液处理剂对水合物分解的影响规律,评价了不同抑制剂的水合物分解抑制性,优选了两种高效水合物分解抑制剂并探讨了其作用机理。结果表明,所选常规钻井液处理剂均表现一定的水合物分解抑制性,其中,XC对水合物分解的抑制作用最强,可将水合物分解时间延长21.9%;水合物分解时间与表观黏度呈良好的线性正相关性,相关系数(R^(2))>0.95;优选出聚乙烯基己内酰胺(PVCap)复合型产品和抗冻蛋白具有良好的水合物分解抑制效果,延缓率为97.3%和66.6%;PVCap七元环结构中的氧原子易与水合物表面的水分子形成氢键作用,在水合物晶核表面形成稳定笼型结构,大量的七元环吸附形成了一层包覆膜,削弱外部流体带来的传质、传热作用;抗冻蛋白通过氢键和疏水作用吸附到水合物表面,降低了水合物表面积,增加了外部流体向水合物表面传质、传热的阻力,从而延缓水合物分解。常用钻井液处理剂对水合物分解抑制的黏度效应和优选的两种高效水合物分解抑制剂可为水合物地层钻探提供钻井液技术支撑。

关键词：钻井液水合物地层钻探水合物分解抑制剂

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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