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煤层气复杂结构井可降解钻井完井液实验

石油勘探与开发 2013年第2期40卷 232-236页

作者：刘大伟王绮王益山王合林虞海法袁孟雷渤海钻探工程技术研究院渤海钻探工程有限公司渤海钻探定向井技术服务公司

为了解决煤层气复杂结构井钻井过程中钻井安全与煤层保护的矛盾,研制了可降解的钻井完井液,分析了其常规性能和降解性能,并分别采用解吸率法和渗透率恢复率法评价了钻井完井液对煤层解吸能力和渗流能力的保护效果。通过室内实验优选了... 详细信息

为了解决煤层气复杂结构井钻井过程中钻井安全与煤层保护的矛盾,研制了可降解的钻井完井液,分析了其常规性能和降解性能,并分别采用解吸率法和渗透率恢复率法评价了钻井完井液对煤层解吸能力和渗流能力的保护效果。通过室内实验优选了适用于复杂结构井的可降解钻井完井液中的增黏剂、降失水剂和降解剂,并确定了钻井完井液的配方。钻井完井液各项常规性能良好,可有效携岩和保护井壁。钻井完井液具有良好的降解性能:加入浓度为2.0%～4.0%的降解剂后,3 h内降解率可达85%以上;降解完成后固相残渣少。钻井完井液可以有效保护煤层解吸能力和渗流能力:具有和清水一样良好的煤层解吸能力保护效果;煤样在不同返排压差下的渗透率恢复率均在60%以上,最高可达100%左右,且渗透率恢复率随着返排压差的增大而增大。

关键词：煤层气复杂结构井钻井完井液可降解煤层保护

BH-VDT垂直钻井系统导向块结构优化设计及现场试验

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石油钻采工艺 2019年第4期41卷 475-479页

作者：康建涛汝大军马哲魏庆振黄峰郭贤伟渤海钻探工程有限公司工程技术研究院

我国多个油气田处于高陡构造、地层倾角较大地区,面临防斜打直和钻井提速的难题。渤海钻探自主研发的BHVDT5000垂直钻井系统在国内多个油气田进行了成功应用,但在个别井垂直钻井施工中发生导向块落井事故。通过导向块井下工作受力分析,... 详细信息

我国多个油气田处于高陡构造、地层倾角较大地区,面临防斜打直和钻井提速的难题。渤海钻探自主研发的BHVDT5000垂直钻井系统在国内多个油气田进行了成功应用,但在个别井垂直钻井施工中发生导向块落井事故。通过导向块井下工作受力分析,认定事故发生的原因是单驼峰结构导致导向块接触井壁处于压缩状态时,弹簧销与导向块腰孔发生接触摩擦,从而磨损断裂。提出将导向块的单驼峰结构改为双驼峰结构的技术方案,同时在弹簧销内加入实体销和在导向块两侧设计挡板结构,防止复杂的工况把弹簧销带出。改进后的BH-VDT5000垂直钻井系统在塔里木油田山前克深1102井一开?558.8 mm和二开?431.8 mm井段进行了现场应用,取得了良好效果。

关键词：垂直钻井系统导向块克深1102井高陡构造防斜打直

BH-VDT垂直钻井工具无线电磁短传模块影响因素分析

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石油机械 2024年第2期52卷 30-35,64页

作者：赵亮黄峰王峰陶松龄刘郅轩郭超刘义彬中国石油集团渤海钻探工程有限公司工程技术研究院中国石油集团渤海钻探工程有限公司第三钻井分公司

垂直钻井工具组合大扭矩螺杆一体化提速技术,是山前高陡构造防斜打快的主要手段。BH-VDT垂直钻井工具采用随钻测量、控制和实时上传一体化设计,如何绕过螺杆将近钻头采集信息高效传输至地面,成为了当下面临的主要技术难题。为此,将脉冲... 详细信息

垂直钻井工具组合大扭矩螺杆一体化提速技术,是山前高陡构造防斜打快的主要手段。BH-VDT垂直钻井工具采用随钻测量、控制和实时上传一体化设计,如何绕过螺杆将近钻头采集信息高效传输至地面,成为了当下面临的主要技术难题。为此,将脉冲发生器从工具中分离出来,加入无线电磁短传模块,在螺杆的两端接入无线发射模块与无线接收模块,并采用有限元分析软件,建立钻井试验模型来分析影响无线电磁短传模块的因素。仿真结果与现场试验数据符合较好,无线电磁短传模块中的接收天线正极距离套管底部的距离大于20 m时,套管对接收信号强度的屏蔽影响趋于平缓,钻井液电阻率和地层电阻率对该模块的无线传输效果影响较大,接收天线两级的绝缘距离越长对传输效果越有利;而发射端和接收端的距离在8~15 m范围内,对接收信号强度的影响较小。研究结果表明:采用无线电磁短传模块是解决BH-VDT垂直钻井工具绕过螺杆实现井下信息实时高效传输的有效手段,对其他工具为解决此类问题的设计、现象解释有指导意义。

关键词：垂直钻井无线电磁短传偶极子天线电阻率接收源距

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地层岩屑支撑及封隔系统研究

石油机械 2018年第3期46卷 17-21页

作者：曹博马淼苟旭东杨旭古青王志刚刘新哲渤海钻探工程有限公司工程技术研究院

针对水力扩张式封隔器无法对垮塌段的"大肚子"井径进行有效防塌承接的问题,研发了BH/DC-ZCS型地层岩屑支撑及封隔系统。该系统由2套独立的液压推力系统、支撑系统和地层封隔系统等组成,设计的止退机构使其形成永久胀封。当工具下放至设... 详细信息

针对水力扩张式封隔器无法对垮塌段的"大肚子"井径进行有效防塌承接的问题,研发了BH/DC-ZCS型地层岩屑支撑及封隔系统。该系统由2套独立的液压推力系统、支撑系统和地层封隔系统等组成,设计的止退机构使其形成永久胀封。当工具下放至设计位置后,液压驱动打开,支撑系统的液缸活塞下行压缩支撑伞使其撑开紧贴井壁,止退机构保证支撑伞处于永久撑开并紧贴井壁的状态,可有效阻挡上部井眼段掉落的岩屑,保护下部井眼;封隔系统的液缸活塞下行压缩胶筒使其受压膨胀并紧贴井壁,止退机构可使其永久紧贴井壁,将其上、下井眼段环空完全封隔,保护下部产层顺利开采。华北油田泽43-12井的应用结果表明:地层岩屑支撑及封隔系统缩短了潜山产层下入套管的长度,达到了岩屑阻挡和地层封隔的目的,提高了油气开采效率。该系统可最大限度满足固井作业需求,在各种井型中均具有广阔的应用前景。

关键词：地层岩屑支撑系统封隔系统液压驱动

基于井下多点压力测量和数据驱动的实时井眼清洁监测新方法

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天然气工业 2023年第2期43卷 104-113页

作者：张菲菲李白雪于琛陈俊彭涛王茜长江大学石油工程学院 430100 长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室中国石油渤海钻探工程技术研究院中国石油渤海钻探工程有限公司第一钻井工程公司中国石化江汉油田公司石油工程技术研究院

在长水平井和大位移井施工中,井眼清洁不充分会导致一系列的钻井问题。传统井眼清洁分析单纯依赖理论模型或地面振动筛数据,无法准确评估井下岩屑分布状况及存在的问题。为此,引入了一种全新的研究思路,考虑了将传统钻井水力模型与人工... 详细信息

在长水平井和大位移井施工中,井眼清洁不充分会导致一系列的钻井问题。传统井眼清洁分析单纯依赖理论模型或地面振动筛数据,无法准确评估井下岩屑分布状况及存在的问题。为此,引入了一种全新的研究思路,考虑了将传统钻井水力模型与人工智能方法相结合,提出基于实测数据的井下真实岩屑分布技术,并拓展井眼清洁领域通过压力反演流动特征的研究,最后提出了一种利用沿管柱测量(ASM)数据定量评估井下岩屑动态分布的新方法。研究结果表明:(1)不同井段和工况条件下井眼清洁情况与环空压耗之间的关系密切,成正比关系;(2)在给定的流动条件下,通过反推岩屑对井眼压降的影响,建立了基于压力驱动的井眼清洁模型;(3)将传统钻井水力模型与人工智能方法相结合,建立了一种可以自动修正的智能钻井水力学模型,然后将训练后的水力学模型与实测环空压力相对比得出岩屑对压力损失的影响,然后代入压力驱动的井眼清洁模型,得到实时的井下岩屑分布情况。结论认为,利用井下多点测量数据可以实现钻井过程中井眼内动态实际岩屑分布的间接测量和井眼清洁状况的准确评价,为避免和解决长水平井和大位移井的井眼清洁不充分问题提供详细的井下信息。该方法可以克服传统井眼清洁分析单纯依赖理论模型的缺陷,同时为利用智能钻杆等全井眼测量技术解决其他常见钻井问题提供支撑,有助于提高该技术的实用价值,推动该技术在油气行业的规模性应用。

关键词：压力驱动井眼清洁算法智能钻井水力学模型智能钻杆沿管柱测量(ASM)

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国产大尺寸垂直钻井工具在柯克亚地区的应用

国产大尺寸垂直钻井工具在柯克亚地区的应用

第33届全国天然气学术年会

作者：张长春黄峰陶松龄马哲王巍滑东渤海钻探工程有限公司工程技术研究院

大尺寸井眼垂直钻井施工时会面临钻井液排量大,对垂直钻井工具冲蚀严重,上部井段砾岩发育较多,井底环境恶劣,对工具抗拉压、抗扭、抗震要求高,垂直钻井工具的使用寿命短稳定性差。渤海钻探针对大尺寸井眼垂直钻井施工难题专门研制开发了... 详细信息

大尺寸井眼垂直钻井施工时会面临钻井液排量大,对垂直钻井工具冲蚀严重,上部井段砾岩发育较多,井底环境恶劣,对工具抗拉压、抗扭、抗震要求高,垂直钻井工具的使用寿命短稳定性差。渤海钻探针对大尺寸井眼垂直钻井施工难题专门研制开发了BHVDT6000垂直钻井工具,它通过采用增大过流面积,设计滑动推靠式纠斜方式和铰链式推靠翼结构来解决大尺寸井眼施工难题。该工具在柯克亚南探矿权区块进行了现场应用,验证了工具的安全性和纠斜能力,完全满足现场施工需求。

关键词：大尺寸滑动推靠式铰链式 BH-VDT6000

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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高炉矿渣改性铝酸盐水泥材料腐蚀机理与性能

钻井液与完井液 2022年第2期39卷 221-226页

作者：郭华马倩芸武治强张党生中海油研究总院有限责任公司北京100028 渤海钻探工程有限公司工程技术研究院天津300451 渤海钻探工程有限公司井下作业分公司河北任丘062552

随着油气资源的勘探与开发力度加大,固井作业面临越来越复杂的工况,如高温、高压、酸性环境等,对固井水泥环提出了更高的要求,固井常用硅酸盐水泥由于自身矿物组分及水化产物原因,易被酸性环境腐蚀,进而引起固井水泥环封隔失效等问题。... 详细信息

随着油气资源的勘探与开发力度加大,固井作业面临越来越复杂的工况,如高温、高压、酸性环境等,对固井水泥环提出了更高的要求,固井常用硅酸盐水泥由于自身矿物组分及水化产物原因,易被酸性环境腐蚀,进而引起固井水泥环封隔失效等问题。而高炉矿渣改性铝酸盐水泥基材料具有较好的耐高温性、耐久性和抗酸腐蚀性,还具有成本低、使用范围广的特点。模拟海上高温高压酸性气田开发实际工况,研究了高炉矿渣改性铝酸盐水泥的耐腐蚀性能,通过对腐蚀前后水泥石的物相组成和微观形貌的表征揭示了高炉矿渣改性水泥石的增强及防腐蚀机理。结果表明,掺入40%高炉矿渣可改善铝酸盐水泥后期强度衰退并提高防腐能力;微观分析表明,铝酸盐水泥主要物相CA会直接生成C_(3)AH_(6),避免了C_(2)AH_(8)、CAH_(10)和高炉矿渣反应生成结构疏松并且强度较低的C_(2)ASH_(8)。由于该水化产物的大量生成,使得水泥石结构更为致密,减少了酸性介质腐蚀通道,使得高炉矿渣改性铝酸盐水泥石的力学性能以及防腐蚀能力大大提升。

关键词：高炉矿渣铝酸盐水泥抗压强度防腐能力

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三段制圆弧轨道设计参数的谱集计算

石油学报 2024年第4期45卷 708-717页

作者：王海涛郑鹏邓青山孙立伟鲁港孟庆安覃吉昆仑数智科技有限责任公司北京100043 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 中国石油渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司天津300280 中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院辽宁盘锦124010

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计... 详细信息

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计算出谱集边界,从而绘制出设计参数谱集图形。进一步证明了谱集结构定理:三段制设计参数谱集由一个二维有界连通闭集或者不相交的多个二维有界连通闭集的并集组成。数值算例的计算结果表明,谱集计算算法能求出连通和不连通等各种情况的谱集边界。谱集计算算法在井眼轨道设计软件中可为软件用户提供可视化的设计参数选择数值范围,提高设计效率。

关键词：定向钻井井眼轨道三段制谱集二分法

大规模压裂用Y344封隔器及工艺管柱关键技术

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油气井测试 2019年第6期28卷 21-26页

作者：韩永亮冯强杨晓勇周后俊骆劲羽秦诗涛中国石油集团渤海钻探工程有限公司工程技术研究院

分层压裂时,K344封隔器解封只靠扩张胶筒的回弹力,胶筒回收不完全;Y241封隔器解封需要上提管柱、多个金属锚瓦的解封力累积效应导致解封困难。研制的大规模压裂用Y344封隔器采用弹簧自助解封机构、割缝中心管和压缩胶筒的结构形式,提高... 详细信息

分层压裂时,K344封隔器解封只靠扩张胶筒的回弹力,胶筒回收不完全;Y241封隔器解封需要上提管柱、多个金属锚瓦的解封力累积效应导致解封困难。研制的大规模压裂用Y344封隔器采用弹簧自助解封机构、割缝中心管和压缩胶筒的结构形式,提高了下入、坐封和解封的稳定性和可靠性。该封隔器不需要节流压差坐封,提高了压裂施工的成功率;采用该封隔器设计的工艺管柱可实现不动管柱分6层大规模压裂施工。苏里格气田10口井的现场应用结果表明,大规模压裂用Y344封隔器及工艺管柱,施工成功率100%。该工艺适用于直井、大斜度井和水平井,具有良好的应用推广前景。

关键词：苏里格气田大规模压裂 Y344封隔器工艺管柱分层压裂坐封解封