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基于定切深和状态依赖时滞的共振冲击钻井系统动力学特性

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 124-132页

作者：李思琪陈卓李杉李玮郭金玉刘德伟东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 油气钻完井技术国家工程研究中心北京100000 中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司天津300280 中国石油大庆钻探钻井二公司黑龙江大庆163413

为了研究共振冲击钻井系统的动力学特性,综合考虑钻柱的轴向动-静载复合冲击以及轴向冲击-周向扭转耦合运动,分别建立基于定切深方法和状态依赖时滞方法的钻进系统动力学模型。通过杜哈梅积分、四阶龙格-库塔方法对动力学模型求解,分析... 详细信息

为了研究共振冲击钻井系统的动力学特性,综合考虑钻柱的轴向动-静载复合冲击以及轴向冲击-周向扭转耦合运动,分别建立基于定切深方法和状态依赖时滞方法的钻进系统动力学模型。通过杜哈梅积分、四阶龙格-库塔方法对动力学模型求解,分析轴向简谐动载的频率和幅值对共振钻井系统动力学特性的影响;最后,基于数值求解结果和箱线图方法,对比分析两种钻进系统动力学模型特性差异。结果表明:在给定的初始条件下,当简谐动载频率从25 Hz提高到100 Hz时,钻进系统轴向方向的跳钻现象和扭转方向的黏滑效应明显减弱;当简谐动载幅值从30 kN提高到60 kN时,钻进系统轴向方向钻头跳钻现象频发,扭转方向黏滑效应加剧;在相同初始条件和简谐动载激励下,两种模型得到的动力学特性响应曲线无论是形状还是频率均存在差异,采用状态依赖时滞模型计算得到的数据点更加集中,更接近实际钻井工况;高频低幅的简谐动载能改善共振冲击钻井系统动力学特性,从而提高钻进效率。

关键词：共振冲击钻井系统动力学特性定切深状态依赖时滞箱线图

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塔河油田T1-5H井泵送桥塞分段加砂压裂工艺

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油气井测试 2024年第3期33卷 53-59页

作者：谢进刘述忍刘凯王龙海权吉忠王明意中国石化西北油田分公司完井测试管理中心新疆库尔勒841600 中国石油集团渤海钻探工程有限公司油气井测试分公司河北廊坊065007

针对塔河油田泵送桥塞分段加砂压裂施工中存在泵送桥塞工具串易遇阻遇卡,缺乏相配的井下工具,含硫化氢、井控风险较高等问题,以T1-5H井为例,提出了井下工具泵送模拟技术,提高工具串在复合套管中的通过性;形成了人工井底地质深度回归结... 详细信息

针对塔河油田泵送桥塞分段加砂压裂施工中存在泵送桥塞工具串易遇阻遇卡,缺乏相配的井下工具,含硫化氢、井控风险较高等问题,以T1-5H井为例,提出了井下工具泵送模拟技术,提高工具串在复合套管中的通过性;形成了人工井底地质深度回归结合连续油管探底的高精度校深方法,保证首段射孔位置精确;采用大通径全封堵桥塞,解决高压气井组下生产管柱的难题。应用表明,T1-5H井泵送桥塞分段加砂压裂完井工艺4段5簇,注入地层总液量3210.7 m^(3),累计产能提高2401.6 t,有效提高了储层动用程度。该工艺为西北工区砂泥岩薄互储层改造提供经验借鉴,为实现超深石炭系储层大规模开发奠定了技术基础。

关键词：石炭系泵送桥塞分段加砂压裂砂泥薄互储层连续油管封隔器可溶桥塞

二硫代氨基甲酸盐除铅性能评价及分子动力学模拟

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工业水处理 2024年

作者：唐嘉婧马超倪帅刘超周旭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) 油气钻完井技术国家工程研究中心中国石油集团渤海钻探工程有限公司第二固井分公司

为防止Pb2+通过水体或者土壤进入环境对生态产生危害，利用三乙烯四胺和二硫化碳在碱性环境下，制备出一种含有双二硫代氨基甲酸基团（DTC）的螯合剂TETA-DTC，并对产物的结构进行了表征。同时对其螯合性能进行了评价，采用分子模拟的... 详细信息

为防止Pb2+通过水体或者土壤进入环境对生态产生危害，利用三乙烯四胺和二硫化碳在碱性环境下，制备出一种含有双二硫代氨基甲酸基团（DTC）的螯合剂TETA-DTC，并对产物的结构进行了表征。同时对其螯合性能进行了评价，采用分子模拟的方法揭示了其螯合作用机理。研究结果表明：合成的螯合剂结构符合设计目标；当Pb2+浓度为25 mg/L时，螯合剂的投加量越大，螯合体系的pH越大，Pb2+去除率越高，其中当螯合剂投加量为60 mg/L，pH=5时，反应效果最好，Pb2+去除率达95.21%；另外，在Pb2+浓度为25 mg/L，pH=5的条件下比较了商业化螯合剂和TETA-DTC对Pb2+的作用效果，TETA-DTC除Pb2+效果优良；分子动力学模拟表明：（1）径向分布函数显示TETA-DTC结构中C-S-S基团与Pb2+的作用半径最小，强度最大，N1原子次之，N2原子最小，说明C-S-S基团是关键的螯合基团。（2）不同浓度的螯合剂和Pb2+的相互作用能表明，TETA-DTC分子和Pb2+之间的吸附作用稳定，且稳定性随着螯合剂数量的增加而增加。

关键词：二硫代氨基甲酸盐螯合剂 DTC 铅离子分子动力学模拟

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绥中36-1-E平台E1井套管回接技术

石油钻采工艺 2001年第2期23卷 33-35页

作者：陈建兵安文忠李伯魁渤海石油实业公司钻完井中心天津塘沽300452 华北石油管理局河北任丘062552

套管回接技术为海洋石油钻井工程的一项特殊钻井工艺技术。详细介绍了多种回接方法在E1井回接施工过程中的应用 ,在各种常规方法不能成功回接的情况下 ,提出了在套管内下入恰当尺寸的钻具扶正器进行回接 ,并且在E1井的回接施工过程中取... 详细信息

套管回接技术为海洋石油钻井工程的一项特殊钻井工艺技术。详细介绍了多种回接方法在E1井回接施工过程中的应用 ,在各种常规方法不能成功回接的情况下 ,提出了在套管内下入恰当尺寸的钻具扶正器进行回接 ,并且在E1井的回接施工过程中取得了成功。

关键词：海洋钻井设备套管回接技术悬挂器钻杆扶正器海洋石油钻井

深水采油树Spring-Seal密封圈接触模型构建与实验测试

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中国安全生产科学技术 2024年第8期20卷 112-119页

作者：张红龙圣均冯定黄熠长江大学机械工程学院湖北荆州434023 湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心湖北荆州434023 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

为提高深水采油树在高压、高温、低温等工况下长时间工作的稳定性,对采油树密封圈进行重新设计,提出Spring-Seal密封圈(以下简称S密封圈);基于赫兹接触理论、填料密封接触理论,重新构建S密封圈接触力学模型;建立有限元仿真分析模型,分... 详细信息

为提高深水采油树在高压、高温、低温等工况下长时间工作的稳定性,对采油树密封圈进行重新设计,提出Spring-Seal密封圈(以下简称S密封圈);基于赫兹接触理论、填料密封接触理论,重新构建S密封圈接触力学模型;建立有限元仿真分析模型,分析不同条件下S密封圈的密封性能,同时验证新建接触模型的合理性;利用实验测试S密封圈的实际密封效果。研究结果表明:S密封圈在高压、高温、低温等工况下能够长时间稳定工作且密封性能良好。研究结果可为S密封圈的接触研究及工程运用提供理论参考。

关键词： S密封圈接触模型密封性能实验

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套管漂浮技术在海洋钻井中的应用

石油钻采工艺 2001年第5期23卷 19-22页

作者：陈建兵安文忠马健渤海石油实业公司钻完井中心天津塘沽300452 中原石油勘探局钻井三公司河南濮阳457001

套管漂浮技术主要应用于大位移延伸井和水平井中 ,它是在套管柱下部封闭一段空气或低密度钻井液 ,使套管柱在大井斜段处于漂浮状态 ,以降低下套管摩阻。主要介绍了套管漂浮工具的结构和工作原理以及漂浮技术在国内几个海洋油田钻大位移... 详细信息

套管漂浮技术主要应用于大位移延伸井和水平井中 ,它是在套管柱下部封闭一段空气或低密度钻井液 ,使套管柱在大井斜段处于漂浮状态 ,以降低下套管摩阻。主要介绍了套管漂浮工具的结构和工作原理以及漂浮技术在国内几个海洋油田钻大位移延伸井和水平井中的应用情况。

关键词：海洋钻井设备大角度斜井水平井套管漂浮接箍

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开窗侧钻技术在埕北油田的应用

中国海上油气（工程） 2005年第2期17卷 116-117,123页

作者：庞炳章牟小军胡伟杰董蕾喻西崇渤海石油实业公司钻完井中心中海石油研究中心

对开窗侧钻技术在埕北油田的应用实践进行了总结。详细阐述了开窗侧钻工具特点、侧钻位置优选原则、侧钻作业步骤和开窗侧钻技术应用中应注意的问题。该项技术在提高渤海油田采收率方面有着良好的应用前景。

关键词：开窗侧钻技术埕北油田油田采收率应用实践优选原则技术应用

高温深井温压耦合下流体性质对井筒压力的影响特性

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钻井液与完井液 2024年第3期41卷 288-295页

作者：刘平江和建勇张晔毕毅张瑞华杨谋中国石油集团渤海钻探工程有限公司第一固井分公司天津062552 西部钻探固井公司(固井技术研究中心) 新疆克拉玛依834000 “油气藏地质及开发工程”全国重点实验室•西南石油大学成都618300

深井高温高压环境对流体密度和流体流变参数影响较大,忽略其作用使得井筒压力认识不准确,制约着钻完井作业安全。基于能量守恒原理,建立了井筒温度计算模型,考虑流体流态对温度压力影响,建立了温压耦合条件下井筒压力计算方法,结合现场... 详细信息

深井高温高压环境对流体密度和流体流变参数影响较大,忽略其作用使得井筒压力认识不准确,制约着钻完井作业安全。基于能量守恒原理,建立了井筒温度计算模型,考虑流体流态对温度压力影响,建立了温压耦合条件下井筒压力计算方法,结合现场实测数据验证了温度压力模型计算可靠性。研究表明:温度对流体密度和流变参数影响程度大于压力,随着井深增加,环空流体密度和动切力逐渐增大。随着循环时间增加,井底温度逐渐降低,环空流体密度、动切力及流性指数逐渐增大,而稠度系数逐渐降低;温压耦合条件下环空ECD低于未考虑工况,两者相差0.067 g/cm3。因此,若不考虑耦合对流体密度和流变参数影响时,使得设计流体密度偏低,易诱发溢流或井喷事故发生。该研究成果与认识为深层超深井井筒温度压力精细评价奠定了关键理论基础,降低了钻完井井下作业风险。

关键词：高温高压温压耦合流体密度流变参数压力分布

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石油工程大数据算法按应用领域分类提高研究与应用效率

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石油钻采工艺 2024年

作者：金龙李慧娟苏丹丹王宝山董文才郑力会中国石油大学(北京)石油工程学院中国教育科学研究院教育统计分析研究所中国石油华北油田分公司油气工艺研究院中国石油集团渤海钻探工程有限公司井下作业分公司华北油田公司公共事务中心中国石化胜利油田分公司现河采油厂

（目的意义）石油工程大数据算法分类不明确，查找石油工程不同领域大数据算法应用时准确性不理想、相关性不高。（方法过程）以石油工程勘探、开发、生产和储运四个领域主要现场作业内容为依据，将应用于石油工程领域大数据算法分为勘... 详细信息

（目的意义）石油工程大数据算法分类不明确，查找石油工程不同领域大数据算法应用时准确性不理想、相关性不高。（方法过程）以石油工程勘探、开发、生产和储运四个领域主要现场作业内容为依据，将应用于石油工程领域大数据算法分为勘探领域算法、开发领域算法、生产领域算法和储运领域算法等4类。厘定四类算法的概念。将近10年核心期刊文献数据库涉及油气大数据算法相关性较强文献53篇，按适用的内容将文献涉及算法归入4类算法中，形成石油工程领域大数据算法按领域划分的分类。（结果现象）53篇文献中，勘探领域算法有7种、开发领域算法有5种、生产领域算法有8种、储运领域算法有7种，分类后，查找算法选择准确率为100%，算法选择有效率100%。分别比不分类前平均提高58%和75%。（结论建议）按照应用领域将石油工程大数据算法分为4大类，解决了研究应用大数据算法选择适用算法时，准确率低，相关性不强难题，还为其它领域文献分类提供借鉴方法。

关键词：油气资源勘探开发工程技术石油工程大数据数字转型机器学习算法