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玛北地区二叠系风城组页岩油钻井优化实践与下步建议

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钻采工艺 2024年

作者：伊明范川闽赵志俊宗泽斌禹江中国石油西部钻探钻井工程技术研究院中国石油西部钻探准东钻井公司中国石油西部钻探克拉玛依钻井公司

近年来,玛湖风城组页岩油勘探取得重大突破,落实3.05×10～8 t储量规模,成为玛湖油田上产500×10～4 t的主要战略接替层系,玛湖页岩油在压力系统、埋深、岩性等方面与其他区块页岩油存在巨大差异,现有技术适用性差,单井投资高,难以支撑... 详细信息

近年来,玛湖风城组页岩油勘探取得重大突破,落实3.05×10～8 t储量规模,成为玛湖油田上产500×10～4 t的主要战略接替层系,玛湖页岩油在压力系统、埋深、岩性等方面与其他区块页岩油存在巨大差异,现有技术适用性差,单井投资高,难以支撑效益开发建产。为了进一步降低玛湖风城组开发成本,在玛51X井区进行钻井优化先导试验攻关,通过提高生产组织衔接、基于MSE机械比能科学优选钻井参数、强化井眼清洁措施、优选提速工具与优化钻头等一系列钻井优化实践,形成一套水平井钻井优化技术。通过攻关试验,大斜度井钻井周期由78.21 d减少至59.60 d,水平段趟钻最高进尺由296 m提升至460 m,极大地降低了钻井成本。但目前针对难钻高阻地层钻进仍需进一步优化,钻头复合片耐磨及抗崩性能需要进一步提升,配套大扭矩螺杆实现高效钻进。

关键词：玛湖玛北风城组页岩油钻井优化提速

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固井水泥石低温强度诱导纳米水化硅酸钙晶核

油田化学 2024年第3期41卷 381-386页

作者：高继超蒋平雒闯吕鹏程卢海川熊钰丹中国石油集团海洋工程公司渤星公司天津300451 中国石油集团西部钻探工程有限公司固井公司新疆克拉玛依834000

针对低温或表层固井水泥浆候凝时间长、水泥石早期强度低且发展慢等问题,以硝酸钙、硅酸钠、梳型聚羧酸减阻剂、聚丙烯类稳定剂为原料,采用化学沉淀法+磁力搅拌+超声分散的制备工艺提高混合效率,制得水泥石低温强度诱导晶核(LTI)。通过... 详细信息

针对低温或表层固井水泥浆候凝时间长、水泥石早期强度低且发展慢等问题,以硝酸钙、硅酸钠、梳型聚羧酸减阻剂、聚丙烯类稳定剂为原料,采用化学沉淀法+磁力搅拌+超声分散的制备工艺提高混合效率,制得水泥石低温强度诱导晶核(LTI)。通过透射电镜观察LTI的微观形貌、分析其元素组成,研究了其对水泥浆低温稠化性能和静胶凝过渡时间、水泥石低温强度发展的影响。结果表明,LTI的基本单元结构为堆叠的类锡箔状和絮片状,伴有少量棒状和规则方形晶体,尺寸为100~200 nm,周围延伸出类纤维状物质,比表面积较大。LTI借助自身模板成核作用促进水泥水化进程,降低堆积产物成核势垒,促使低温稠化曲线由爬坡向直角转变,可在10℃下将稠化时间之比控制在0.47以内。LTI可诱导水泥石早期强度快速发展,随LTI掺量增加、温度升高,水泥石低温抗压强度增大。在20℃下,掺有1.5%、5.0%LTI水泥石的24 h抗压强度分别提高89.1%、257.8%;在30℃下,掺有1.5%、5.0%LTI水泥石的6 h抗压强度分别为4.1、6.5 MPa,相比于刚成型的净浆水泥石,抗压强度实现跨越式发展。掺有LTI的水泥浆在30℃下的静胶凝过渡时间可由78 min缩短至18 min,有助于提高水泥浆的防窜性能。纳米水化硅酸钙晶核LTI可缩短低温浅层或高寒区域油气井建井周期、提高固井质量。

关键词：固井水泥石水化硅酸钙纳米晶核低温强度诱导

准噶尔盆地南缘四棵树凹陷超深层构造演化与油气成藏过程

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地质学报 2024年第7期98卷 2216-2232页

作者：吴海卓勤功柳少波张亚丽鲁雪松张梓煜刘慧中国石油勘探开发研究院北京100083 Department of Chemical Engineering and Analytical Sciences The University of ManchesterManchester M139PLUnited Kingdom 中国石油西部钻探工程有限公司试油公司新疆克拉玛依834000

准噶尔盆地南缘下组合近年取得了重要勘探突破,随着勘探持续深化,在工业油气流圈闭附近的构造却钻探失利,下组合区域差异较大,成藏过程复杂。通过对高泉地区构造进行平衡地质剖面恢复,结合流体包裹体、埋藏史、热史和油气运聚数值模拟研... 详细信息

准噶尔盆地南缘下组合近年取得了重要勘探突破,随着勘探持续深化,在工业油气流圈闭附近的构造却钻探失利,下组合区域差异较大,成藏过程复杂。通过对高泉地区构造进行平衡地质剖面恢复,结合流体包裹体、埋藏史、热史和油气运聚数值模拟研究,揭示了高泉地区下组合的构造演化与成藏过程,并分析了部分井失利的原因。结果表明,高泉构造在前侏罗纪已经存在,为一宽缓古隆起,新生代早期受喜马拉雅造山运动影响,分割为若干断块构造,分割后的圈闭成藏过程具有差异性。高泉构造总体经历了3期油气充注和晚期的调整改造:第一期为中新统塔西河组沉积时期(约16 Ma)的低熟原油充注,对应包裹体荧光为黄色;第二期为独山子组沉积中期的成熟原油充注(约7 Ma),对应的是石英颗粒愈合缝内蓝色、蓝白色荧光油包裹体;第三期为上新世(约3 Ma)以来的天然气充注,天然气来源主要为四棵树凹陷,高泉地区本地烃源岩主体并未进入生气阶段。四棵树凹陷近端和远端圈闭成藏潜力和勘探远景具有较大差别,凹陷周边圈闭晚期多经历改造和调整,近端圈闭具有距离油源近、供烃充足等优势,应作为优先勘探目标,远端圈闭改造后油气源补充不足,具有较大勘探风险。

关键词：深层油气成藏包裹体高泉地区四棵树凹陷准噶尔盆地

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马朗凹陷二叠系芦草沟组致密油源储特征

科学技术与工程 2024年第17期24卷 7099-7106页

作者：张玮刘伟吴伟周炬锋安鹏张麟刘洁梨唐瑾中国石油集团测井有限公司新疆分公司克拉玛依834000 中国石油集团西部钻探工程有限公司录井工程分公司克拉玛依834000 中国石油集团测井有限公司地质研究院西安710000

利用岩石取心、薄片、物性、有机质地化等资料,采用镜下观察、岩石热解分析、地化参数交会等方法,对三塘湖盆地马朗凹陷二叠系芦草沟组混积岩的源储特征和生烃潜力开展了分析,并讨论其成藏条件。结果显示,芦草沟组储层岩性分为泥岩、泥... 详细信息

利用岩石取心、薄片、物性、有机质地化等资料,采用镜下观察、岩石热解分析、地化参数交会等方法,对三塘湖盆地马朗凹陷二叠系芦草沟组混积岩的源储特征和生烃潜力开展了分析,并讨论其成藏条件。结果显示,芦草沟组储层岩性分为泥岩、泥质灰岩、泥质白云岩和凝灰岩4类,储集空间以粒间孔-粒内孔、晶间孔、火山灰脱玻孔以及长英质溶蚀孔、溶蚀缝为主,物性特征为低孔、特低渗。烃源岩的优势岩性为白云质泥岩和泥岩,总有机碳(total organic carbon,TOC)含量平均值为4.41%,有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ_(2)型,成熟度以低成熟-成熟为主,源岩为有机质丰度高、有机质类型好、生烃演化处于生油阶段的优质烃源岩。综合分析认为,芦草沟组浅-半深湖相混积岩源储一体,生烃潜力大,是一套具备“物资基础好、基本条件够、油气高效聚集”有利成藏条件的“自生自储、高效聚集、他源供给”云质岩致密油藏。

关键词：致密油储层特征烃源岩芦草沟组二叠系马朗凹陷

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石油钻机电气控制系统及其功能优化研究

石化技术 2024年第8期31卷 346-348页

作者：赵辉芦宇鹏程亮周武生西部钻探克拉玛依钻井公司新疆克拉玛依834000

石油钻机具有较高的自动化水平,电气控制系统在其运行过程中发挥着关键作用。研究过程以ZJ70/4500DB型钻机为分析对象,探究其电控系统的结构组成及配套的设备设施。进一步分析了绞车和泥浆泵在传动性能上的不足,提出相应的变频优化技术... 详细信息

石油钻机具有较高的自动化水平,电气控制系统在其运行过程中发挥着关键作用。研究过程以ZJ70/4500DB型钻机为分析对象,探究其电控系统的结构组成及配套的设备设施。进一步分析了绞车和泥浆泵在传动性能上的不足,提出相应的变频优化技术方案。在绞车变频传动改造中,采取增加辅助刹车装置和大钩自由下放的技术措施。在泥浆泵变频传动改造中,采用新型双馈电机调速系统代替原本的直驱控制系统,通过仿真模拟,检验了优化方案的可行性。

关键词：石油钻机电气控制系统功能优化变频传动

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大北1202井巨厚砾石层钻井提速技术探讨

西部探矿工程 2024年第3期36卷 27-32页

作者：李辉王震宇苏洪生张卓王超魏强中石油西部钻探工程技术研究院新疆克拉玛依834000 中石油西部钻探工程有限公司新疆乌鲁木齐830000

针对山前构造盐上巨厚砾石层地层可钻性差、地层倾角大和稳定性差,造成单趟进尺少、井身质量控制难度大、钻头损坏严重和事故复杂时率高等技术难题,开展盐上巨厚砾石层钻井提速技术研究,通过建立地层可钻性分级模型、优选钻具组合和强... 详细信息

针对山前构造盐上巨厚砾石层地层可钻性差、地层倾角大和稳定性差,造成单趟进尺少、井身质量控制难度大、钻头损坏严重和事故复杂时率高等技术难题,开展盐上巨厚砾石层钻井提速技术研究,通过建立地层可钻性分级模型、优选钻具组合和强化钻井参数等技术措施,确保大北1202井上部巨厚砾石层安全快速钻进,有效控制井身质量,砾石层段钻速创区块最优指标,为后期该区块砾石层钻井提速提供了借鉴。

关键词：山前构造巨厚砾石层钻井提速机械比能优化参数

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深井超深井大尺寸井眼钻井提速技术应用

西部探矿工程 2024年第2期36卷 69-72页

作者：张茂林张伟王雷杨雅琴陈涛西部钻探工程技术研究院新疆克拉玛依834000 西部钻探克拉玛依钻井公司新疆克拉玛依834009

随着超深层油气资源的勘探开发力度的加大,钻井中上部长井段大尺寸井眼增加,钻机负荷加重,井壁稳定性差,机械钻速低,井身质量保证难,钻井液处理维护等难题,致使钻井周期较长。从准噶尔南缘地层岩性与井眼尺寸在实钻中存在的主要难点出发... 详细信息

随着超深层油气资源的勘探开发力度的加大,钻井中上部长井段大尺寸井眼增加,钻机负荷加重,井壁稳定性差,机械钻速低,井身质量保证难,钻井液处理维护等难题,致使钻井周期较长。从准噶尔南缘地层岩性与井眼尺寸在实钻中存在的主要难点出发,开展了优选钻头及钻井方式,集成垂钻配合螺杆钻具组合、优化强化钻井参数提高破岩能力,优选钻井液体系降低复杂的提速技术研究,逐步形成适合区域工程地质特征的钻井提速技术,实现了优快钻井,为加快勘探开发步伐提供了技术保证。

关键词：南缘超深井大尺寸井眼钻头优选垂钻+大扭矩螺杆钻井参数优化井壁稳定

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石油钻井设备的维护保养策略分析

化工设计通讯 2024年第8期50卷 46-48页

作者：赵辉陈鹏成小强西部钻探克拉玛依钻井公司新疆克拉玛依834000

石油钻井设备是石油勘探与开发的重要工具和核心工具。因此,保证其始终稳定运行十分重要。围绕石油钻井设备维护保养的重要性,首先总结了石油钻井设备的常见故障;其次,分析了设备维护保养现状;最后,立足常见故障及设备维护保养现状,探... 详细信息

石油钻井设备是石油勘探与开发的重要工具和核心工具。因此,保证其始终稳定运行十分重要。围绕石油钻井设备维护保养的重要性,首先总结了石油钻井设备的常见故障;其次,分析了设备维护保养现状;最后,立足常见故障及设备维护保养现状,探讨并总结了维护保养策略。旨在确保石油钻井设备始终具有良好的运行状态,能够帮助石油企业达到预期的经济效益目标。

关键词：维护保养石油钻井设备策略

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多因素影响下射孔段管柱振动力学分析

振动与冲击 2024年第10期43卷 223-229页

作者：杨文武李浩林勇任四武张智亮徐少俊李富强西南石油大学机电工程学院成都610500 四川宝石机械石油钻头有限责任公司成都610052 中国石油集团西部钻探工程有限公司井下作业公司新疆克拉玛依834000 成都信息工程大学自动化学院成都610200 中国石油集团西部钻探工程有限公司工程技术研究院乌鲁木齐830011

聚能射孔爆轰产生的冲击载荷作用于井下射孔段管柱系统,导致管柱发生屈曲断裂等事故。结合管柱自重、射孔液阻尼、地层围压和爆炸冲击载荷的影响,建立射孔冲击载荷下油管—射孔枪动力学模型,得到射孔段管柱纵向振动微分方程。应用有限... 详细信息

聚能射孔爆轰产生的冲击载荷作用于井下射孔段管柱系统,导致管柱发生屈曲断裂等事故。结合管柱自重、射孔液阻尼、地层围压和爆炸冲击载荷的影响,建立射孔冲击载荷下油管—射孔枪动力学模型,得到射孔段管柱纵向振动微分方程。应用有限元软件,对射孔段管柱进行显示动力学响应分析,并将模拟结果同理论数值解进行对比验证。结果显示,应力波由管柱底端向上传播,管柱等效应力和轴向位移均呈现周期性变化,且逐渐衰减。分析不同油管长度、外径、壁厚和单发装药量对管柱动态响应的影响。基于数值模拟结果,利用MATLAB软件进行多元非线性回归,拟合得到射孔段管柱应力峰值经验公式,并与现场试验数据进行对比,验证公式可靠性。

关键词：冲击载荷射孔管柱振动力学动态响应