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深水浅层内外排屑双级喷射PDC钻头二开钻进井底流场特性
1
作者 陈绪跃 金铭 +4 位作者 杨进 高德利 邹蚁麒 杨奇奇 武昌圻 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2848-2858,共11页
为提高深水浅层二开钻进机械钻速与钻头进尺,提出了一种深水浅层内外排屑双级喷射PDC钻头。基于计算流体力学方法,建立了内外排屑双级喷射PDC钻头二开钻进井底流场的数值仿真模型;采用标准k-ε双方程模型分析其流场特性,探究双级射流结... 为提高深水浅层二开钻进机械钻速与钻头进尺,提出了一种深水浅层内外排屑双级喷射PDC钻头。基于计算流体力学方法,建立了内外排屑双级喷射PDC钻头二开钻进井底流场的数值仿真模型;采用标准k-ε双方程模型分析其流场特性,探究双级射流结构对二开井底流场特性的影响规律;分析内外排屑通道分隔壁直径、二级喷嘴位置和分隔壁高度等关键参数对岩屑运移轨迹和水力屏蔽现象的影响机制。研究结果表明:双级射流结构对岩屑的运移影响显著,岩屑颗粒以螺旋运动方式上返;内外分隔壁设计有助于抑制水力屏蔽现象,内外排屑通道内部均有旋流出现;随着分隔壁直径增加,通过内排屑通道的颗粒增多;考虑岩屑运移效果,分隔壁直径越大,越有利于携岩;二级喷嘴位置影响岩屑运动轨迹的螺旋方向,当二级喷射结构位于排屑通道中部时,岩屑运移呈直线运动,但岩屑易在刀翼前后堆积;当分隔壁高度超过顶部一级喷嘴位置时,有利于减小水力能量损失,使更多的岩屑颗粒进入内部排屑通道,便于岩屑上返。 展开更多
关键词 深水浅层 双级喷射钻井 内外排屑双级喷射PDC钻头 井底流场特性
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巴彦油田深层高温高密度韧性水泥浆体系构建 被引量：1
2
作者 段永强 王秀影 +4 位作者 罗玉财 罗敏 孙德 黄盛 李早元 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第3期368-378,共11页
针对巴彦-河套盆地井深6000 m以上的膏盐层,井底循环温度180℃左右,常规的高温高密度水泥浆存在流变性和稳定性差,失水量大,稠化时间难以调控、早期强度发育缓慢等技术难题,急需研发出密度为2.30~2.50 g/cm^(3)的耐盐高温高密度韧性水... 针对巴彦-河套盆地井深6000 m以上的膏盐层,井底循环温度180℃左右,常规的高温高密度水泥浆存在流变性和稳定性差,失水量大,稠化时间难以调控、早期强度发育缓慢等技术难题,急需研发出密度为2.30~2.50 g/cm^(3)的耐盐高温高密度韧性水泥浆体系。针对水泥浆外加剂以“无机纳米颗粒+聚合物弱交联”结构设计制备出降失水剂(LHF)、“强吸附阳离子单体+阴离子单体”制备出缓凝剂(LHR)和“温敏缔合+微交联”结构设计制备出悬浮稳定剂(LHX)分别调控水泥浆的失水量,稠化时间,沉降稳定性;依靠紧密堆积理论,采用Dinger与Funk对Andrease方程进行修正的MAA模型,以铁矿粉为主,GM-1为辅作为加重剂构建密度为2.30、2.40和2.50 g/cm^(3)的高密度水泥浆体系,颗粒之间以滚珠形式相接触,降低摩阻;针对早期水泥石力学性能发展缓慢,分别引入增强剂和增韧剂,从纳米尺度、微米尺度两方面增加水泥石的力学性能:一部分填充孔隙,另一部分充当骨架结构,形成类似于“钢筋混泥土”构型,降低了水泥石的脆性。最终形成密度为2.30、2.40和2.50 g/cm^(3)的水泥浆体系,该体系流变性好,稳定性高,失水量小于50 mL,稠化时间可调。 展开更多
关键词 超深井 高温 水泥石 增韧剂 抗盐 高密度
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致密/页岩油气储层保护技术研究进展与方向 被引量：1
3
作者 游利军 龚伟 +1 位作者 康毅力 王艺钧 《断块油气田》 北大核心 2025年第1期27-34,152,共9页
致密/页岩油气藏地质条件复杂,入井工作液种类繁多,会造成多尺度储层损害,导致油气井减产严重,开发效益不理想。文中梳理了致密/页岩油气藏多尺度工程地质特征,分析了特殊的储层损害机理,总结了现有储层损害控制技术,并展望了储层保护... 致密/页岩油气藏地质条件复杂,入井工作液种类繁多,会造成多尺度储层损害,导致油气井减产严重,开发效益不理想。文中梳理了致密/页岩油气藏多尺度工程地质特征,分析了特殊的储层损害机理,总结了现有储层损害控制技术,并展望了储层保护技术发展方向。致密/页岩油气藏储层损害呈现多尺度特征,具有流体敏感性、氧敏性、应力敏感性、出砂/岩粉、盐析等特征,井间压窜是主要的储层损害方式之一,会诱发多种损害叠加;钻井过程储层损害控制技术有孔缝暂堵技术与界面修饰技术,压裂过程有泡沫压裂液、控液提砂的高强度体积压裂等技术,文中还提出了漏失控制-储层保护-增产改造一体化的预撑裂缝暂堵技术;未来需要研发储层损害预测-诊断专家系统、原地自降解暂堵材料、自支撑裂缝减量增渗保缝技术、适度压裂促缝保缝技术及高效环保型储层损害解除技术,强化储层损害机理与储层保护机理,研发致密/页岩油气勘探开发全过程储层保护-增产改造-提采一体化技术,保有产、护高产,保增产、护稳产。 展开更多
关键词 致密油气 页岩油气 储层损害 提高采收率 压窜
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纳米改性材料在水基钻井液中的减阻性能 被引量：1
4
作者 郭磊 李模刚 +2 位作者 邓楚娈 贺垠博 耿铁 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第3期308-317,共10页
水基钻井液在小井眼环空流动时波动性大,与井壁、钻具界面阻力大,导致流动能量损耗和钻井液当量循环密度(ECD)大,易引发井漏、卡钻等事故。以纳米二氧化硅为原料,接枝改性合成水基钻井液减阻剂DRA-1,并开展减阻性能研究,发现DRA-1具有... 水基钻井液在小井眼环空流动时波动性大,与井壁、钻具界面阻力大,导致流动能量损耗和钻井液当量循环密度(ECD)大,易引发井漏、卡钻等事故。以纳米二氧化硅为原料,接枝改性合成水基钻井液减阻剂DRA-1,并开展减阻性能研究,发现DRA-1具有降低钻井液流动阻力与改善钻井液流动流型的作用。结果表明,在基浆中加入3%DRA-1后,流性指数为0.5064,增幅达366.7%,稠度系数为0.4847 Pa·s^(n),降幅达90.6%,极压润滑系数降低率达81.82%,经120℃热滚16 h后减阻效果进一步提高,证明DRA-1具有抗高温能力;以相同条件在自制钢片和聚四氟乙烯板上流动时,DRA-1对基浆流动性的改善效果显著优于现场同类材料,具有更好的流动性;基于A井生产资料,在水基钻井液中加入1%DRA-1后,压耗降低1.937 MPa,降低率达21.61%,在整个井深范围也表现出更低的ECD,宏观上反映出DRA-1对钻井效率和安全性的提升,这对钻井现场提高经济效益和避免作业事故具有重要意义。 展开更多
关键词 水基钻井液 纳米材料 流动减阻 润滑性能 ECD
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饱和水泥石力学特性及其对水泥环完整性的影响 被引量：1
5
作者 郭辛阳 王晨阳 +2 位作者 张一凡 张洋洋 许玉强 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第2期81-87,共7页
采用单轴和三轴力学实验研究了饱和水泥石在不同围压和循环载荷下的力学特性及不同弹性模量饱和水泥石在不同围压下的力学特性,分析了其对水泥环完整性的影响。实验结果表明,单轴条件下,饱和水泥石与自然含水水泥石力学特性类似;围压条... 采用单轴和三轴力学实验研究了饱和水泥石在不同围压和循环载荷下的力学特性及不同弹性模量饱和水泥石在不同围压下的力学特性,分析了其对水泥环完整性的影响。实验结果表明,单轴条件下,饱和水泥石与自然含水水泥石力学特性类似;围压条件下,饱和水泥石力学特性与有效应力密切相关,随着有效应力的增大,屈服应力增大,抗压强度增加,残余强度增加,塑性变形能力增强,更不易形成微间隙和微裂缝,更有利于水泥环的完整性;单轴和围压条件下,循环载荷越大,单次循环载荷造成的塑性应变越大,相同循环载荷时围压条件下的塑性应变比单轴条件更大。 展开更多
关键词 饱和水泥石 力学特性 循环载荷 完整性
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高温交变应力作用下固井水泥石力学性能演变规律 被引量：1
6
作者 冯少波 叶素桃 +4 位作者 张震 杨吕超 梁红军 王银东 庞学玉 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期140-152,共13页
固井水泥环作为井筒的重要组成部分,起着支撑套管、封隔不同层位地层和阻挡地层腐蚀性流体侵蚀套管的作用,长期承受着井下高温高压环境及特定工况下的交变载荷,其物理力学性能对井筒的长效封隔起着决定性作用。为此,针对极端服役环境下... 固井水泥环作为井筒的重要组成部分,起着支撑套管、封隔不同层位地层和阻挡地层腐蚀性流体侵蚀套管的作用,长期承受着井下高温高压环境及特定工况下的交变载荷,其物理力学性能对井筒的长效封隔起着决定性作用。为此,针对极端服役环境下固井水泥石在交变载荷作用下的力学损伤和变形,开展了高温高压养护后水泥石单轴和三轴循环加载疲劳损伤研究,探索了测试温压条件及循环载荷应力水平等因素对水泥石力学性能的影响规律,揭示了水泥石在不同温压条件和循环载荷作用下的力学性能及变形特征演化规律,明确了水泥石疲劳损伤的控制机制,建立了水泥石疲劳强度预测模型。研究结果表明:(1)测试环境显著影响水泥石的力学性能和变形特征,高温高压环境降低了水泥石抗压强度和弹性模量,使水泥石在循环载荷作用下产生了明显的应变滞后现象以及更大的塑性应变;(2)交变应力作用下,第一周期的加载由于压实作用大幅提升水泥石的弹性模量,而且这种效应在高温高压环境下更为明显;(3)常温常压测试环境下,持续低强度的交变应力可以通过压实效应进一步提升水泥石的弹性模量,而高强度的交变应力则会造成材料损伤降低水泥石弹性模量;(4)高温高压交变应力作用下,水泥石加载模量除高应力状态外均较为稳定,卸载模量则呈现出明显下降的趋势。结论认为,该认识揭示了水泥石在不同温压条件和循环载荷作用下的力学性能及变形特征演化规律,为水泥环环空封隔失效机理和控制机制的深化研究奠定了理论基础。 展开更多
关键词 固井水泥 交变应力 高温高压 疲劳损伤 力学性能 变形特征
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纳米纤维素的制备及在钻井液中的应用研究进展 被引量：2
7
作者 赵雄虎 王灿 +2 位作者 肖喆 张喜 赵月琴 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第1期20-29,共10页
纤维素作为常用钻井液添加剂被广泛应用于多种水基钻井液体系中,可以有效降低钻井液失水、增强携带岩屑性能、改善钻井液流变性;纳米纤维素作为新型钻井液添加剂既具有常规纤维素的优点,又具有抗温、抗盐碱等性能,可以显著改善钻井液的... 纤维素作为常用钻井液添加剂被广泛应用于多种水基钻井液体系中,可以有效降低钻井液失水、增强携带岩屑性能、改善钻井液流变性;纳米纤维素作为新型钻井液添加剂既具有常规纤维素的优点,又具有抗温、抗盐碱等性能,可以显著改善钻井液的稳定性能和流变性能,有效降低钻井液的滤失量。介绍了目前制备纳米纤维素的方法以及纳米纤维素在钻井液中的应用,并对纳米纤维素在钻井液中的应用作了展望,旨为制备新型抗高温环保型钻井液处理剂提供参考。 展开更多
关键词 纳米纤维素 制备 钻井液 应用 综述
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深层超深层钻井技术研究现状与展望 被引量：1
8
作者 孙金声 杨景斌 +3 位作者 吕开河 白英睿 刘敬平 黄贤斌 《新疆石油天然气》 2025年第2期1-14,共14页
针对深层超深层钻井技术,系统论述了国内外目前的研究现状及进展,分析深层超深层钻井技术面临的挑战,并提出未来发展方向。随着油气资源开发向深层和超深层推进,钻井技术面临高温高压、复杂地质构造、井壁稳定性等诸多难题。近年来,在... 针对深层超深层钻井技术,系统论述了国内外目前的研究现状及进展,分析深层超深层钻井技术面临的挑战,并提出未来发展方向。随着油气资源开发向深层和超深层推进,钻井技术面临高温高压、复杂地质构造、井壁稳定性等诸多难题。近年来,在井身结构优化、超深井钻机装备、钻井液技术等方面取得了显著进展,但仍存在抗高温高压能力不足、井壁易失稳、钻井液漏失严重等关键问题。未来,井身结构优化技术将朝着智能化、精细化方向发展,进一步提升风险预警精度和井身结构设计的动态调整能力;钻机装备和关键工具将聚焦自动化、智能化升级和提升工具的耐温、承压和可靠性;钻井液技术则需在抗高温高盐水基和油基体系以及防漏堵漏等方面进一步攻关。这些技术突破将为深层油气资源的高效开发提供坚实支撑。 展开更多
关键词 深层超深层 井身结构优化 钻机装备 钻井液技术 挑战与展望
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国内外深水钻井液技术进展 被引量：1
9
作者 耿铁 杨洁 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第4期442-452,共11页
全球深水及超深水油气资源占比达44%,对其开发成为能源供给的重要支柱。近年来,全球70%的重大油气新发现源自深水区域,中国南海深水油气资源丰富,其开发对提升能源自给率及保障国家能源安全至关重要。然而,高温高压、复杂地质、水合物... 全球深水及超深水油气资源占比达44%,对其开发成为能源供给的重要支柱。近年来,全球70%的重大油气新发现源自深水区域,中国南海深水油气资源丰富,其开发对提升能源自给率及保障国家能源安全至关重要。然而,高温高压、复杂地质、水合物形成及井壁稳定性等对深水钻井液技术提出更高要求。国际油服公司如斯伦贝谢、哈里伯顿、BP等在深水水基、合成基及高密度钻井液领域取得突破,并广泛应用于墨西哥湾、巴西盐下油田等深水区块。国内中海油服依托南海多个油田推进自主创新,形成深水水合物防治、高性能水基钻井液、恒流变合成基钻井液等关键技术,显著提升深水钻井安全性与效率。综述了近年来深水及超深水钻井液技术的发展趋势,重点分析深水水基钻井液、合成基钻井液、高密度钻井液等体系的最新进展及其在深水油气开发中的应用,为未来深水钻井液技术的发展提供参考。 展开更多
关键词 深水钻井液 水合物防治 高性能水基钻井液 恒流变合成基钻井液
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热固耦合作用下水泥环缺失对套管强度的影响分析 被引量：1
10
作者 曹银萍 杜恒 +2 位作者 陈刚 窦益华 杨亚龙 《机电工程技术》 2025年第2期93-99,共7页
固井过程中由于井下地形复杂,水泥浆往往难以完全顶替钻井液,致使套管和井眼环空之间形成不完整的固井水泥环,影响套管的强度安全性。为此,在热固耦合的作用下分析水泥环缺失位置、径向缺失厚度、环向缺失角度的差异对套管强度的影响至... 固井过程中由于井下地形复杂,水泥浆往往难以完全顶替钻井液,致使套管和井眼环空之间形成不完整的固井水泥环,影响套管的强度安全性。为此,在热固耦合的作用下分析水泥环缺失位置、径向缺失厚度、环向缺失角度的差异对套管强度的影响至关重要。通过有限元方法建立套管-水泥环-地层组成的井筒模型,考虑生产过程中产生的热应力、热位移及地层的非均匀地应力,模拟水泥环缺失段套管的Von-Mises等效应力分布情况。结果表明:相较于第二胶结面缺失和水泥环内部缺失,第一胶结面缺失对套管的应力分布影响最大;当缺失角度为30°、第一胶结面缺少厚度比达到1/5时,N80管材套管的最大等效应力为696.7 MPa,已大于管材的最小屈服强度;当水泥环第二胶结面和水泥环内部发生缺失时,套管的等效应力增幅较为平缓,且无应力突变;当水泥环环向缺失角度发生变化时,套管的应力会在75°达到峰值,随着角度继续增大,应力值会逐渐减小。所得结论可为现场评价套管强度提供理论依据。 展开更多
关键词 套管 强度安全性 热固耦合 水泥环缺失 有限元分析
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中深层地热井新型耐高温固井材料研制 被引量：1
11
作者 吴景华 吕涛 +2 位作者 谢俊革 冯海涛 魏四平 《钻探工程》 2025年第4期61-68,共8页
地热能是一种清洁环保且可永续利用的能源,随着“双碳”目标的提出,地热能日渐成为实现净零排放目标的重要力量。随着地热资源开发不断深入,高温高压深井日益增多,国内地热井已达到5000 m深度。高温高压环境易引起固井材料强度衰退、外... 地热能是一种清洁环保且可永续利用的能源,随着“双碳”目标的提出,地热能日渐成为实现净零排放目标的重要力量。随着地热资源开发不断深入,高温高压深井日益增多,国内地热井已达到5000 m深度。高温高压环境易引起固井材料强度衰退、外加剂失效和失水量过大等问题,对于高温固井材料性能要求越来越高,为此需要一种浆体稳定性优异、稠化时间可控、结石体强度高、绿色环保的新型耐高温固井材料。通过分析固井材料组分作用机理,进行正交试验和极差分析,研制了一种适用于中深层地热井的抗高温(120℃)固井材料。试验结果表明,固井材料的密度、析水率、结石率、稠化时间、失水量、防窜性、结石体抗压强度和抗折强度等性能均满足中深层地热井的固井工程要求。 展开更多
关键词 中深层地热井 固井材料 抗高温 稳定性 微观结构
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双模态暂堵储层保护增产技术的探索与实践
12
作者 刘伟 杨斌 +4 位作者 王京光 何旺 许朝阳 张小平 贾俊 《钻采工艺》 北大核心 2025年第5期136-142,共7页
针对致密油藏开发中油层暂堵剂滞留伤害严重、返排效率低的技术难题,文章创新提出“油溶暂堵-可控降解双模态暂堵”协同技术。通过自研油溶性树脂基暂堵剂G386-OS(粒径:20~300μm,模拟地层条件下,油溶率≥99%)和pH、温度双响应型自降解... 针对致密油藏开发中油层暂堵剂滞留伤害严重、返排效率低的技术难题,文章创新提出“油溶暂堵-可控降解双模态暂堵”协同技术。通过自研油溶性树脂基暂堵剂G386-OS(粒径:20~300μm,模拟地层条件下,油溶率≥99%)和pH、温度双响应型自降解微球暂堵剂G307-MS(粒径:5~25μm,模拟地层条件下,240 h降解率65.3%~78.1%),由此构建油溶暂堵-可控降解双模态暂堵低伤害钻井液体系,形成了“近井带油溶解除+较深暂堵带自降解”的油层双重保护机制。实验评价表明:双模态暂堵体系使得鄂尔多斯盆地陇东侏罗系油层岩心钻井液瞬时封堵滤失量平均降低91.6%;暂堵率达到96.1%,渗透率恢复值达95.3%。该体系在陇东侏罗系油藏现场应用140余口井,日产液提高率14.0%~25.7%,日产油提高率29.2%~54.8%,成功解决了鄂尔多斯盆地陇东侏罗系油藏开发中的钻井液伤害难题,增产效果显著,为同类型致密油藏高效开发提供了新技术。 展开更多
关键词 侏罗系油层 油溶暂堵 自降解暂堵 储层保护钻井液 暂堵率
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PDDA/无机纳米颗粒交替吸附沉积及提高钻井井壁稳定性
13
作者 刘振东 李海斌 +2 位作者 徐海 李公让 吕建仁 《石油化工》 北大核心 2025年第2期227-232,共6页
由贻贝等生物体外壳得到启示,采用带有相反电荷的聚合物和纳米无机颗粒相互吸引逐层成膜,模拟生物矿化的过程,研究了不同形式的纳米CaCO3与聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)聚电解质矿化沉积形成沉积膜的性能,并模拟评价了沉积膜对岩石表... 由贻贝等生物体外壳得到启示,采用带有相反电荷的聚合物和纳米无机颗粒相互吸引逐层成膜,模拟生物矿化的过程,研究了不同形式的纳米CaCO3与聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)聚电解质矿化沉积形成沉积膜的性能,并模拟评价了沉积膜对岩石表面的封堵加固作用效果。实验结果表明,纳米CaCO3和PDDA形成的沉积膜具有很好的光滑表面和黏附性,能够有效提高岩石表面的致密性,对提高井壁加固具有一定的作用,这对该技术在钻井领域的应用展示了较好的前景。 展开更多
关键词 聚电解质 无机颗粒 矿化沉积 加固效果 井壁稳定
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新型钻井液用多元醇醚润滑剂的研究 被引量：9
14
作者 许明标 胥洪彪 +2 位作者 王昌军 童志能 邢耀辉 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期301-303,321,共4页
介绍了一种新型多元醇醚的性质及其作为润滑剂在各种泥浆特别是海水泥浆中的应用性能。该醇醚是经化学处理的天然物质的烷氧基化产物。室内性能评价表明 :加量 2 .0 %的该醇醚对淡水、盐水、海水泥浆流变性的影响很小 ,使 3种泥浆 2 5... 介绍了一种新型多元醇醚的性质及其作为润滑剂在各种泥浆特别是海水泥浆中的应用性能。该醇醚是经化学处理的天然物质的烷氧基化产物。室内性能评价表明 :加量 2 .0 %的该醇醚对淡水、盐水、海水泥浆流变性的影响很小 ,使 3种泥浆 2 5℃润滑系数分别降低 97% ,～ 71% ,～ 71% ;在一种实验海水泥浆中加量为 0 .5 %～ 3.0 %时 ,在 80～ 12 0℃热滚动前后润滑系数降低 5 3.6 %～ 96 .8% ,基本上不起泡 ,加量 2 .0 %时在 14 0℃热滚动后润滑系数降低率仍达 6 8.6 % ;加量 2 .0 %时的润滑系数降低率在 30～ 5 0℃时为 5 2 .9%～ 88.2 % ,在 10℃时 >30 % ;pH值为 7.0～ 11.0时在 12 0℃热滚动前后润滑系数降低率为 74 .3%～ 83.3% ,最大起泡率为 2 .3%。该醇醚无生物毒性。推荐使用温度≤ 12 0℃ ,pH值 <11。表 9参 7。 展开更多
关键词 新型 钻井液 多元醇醚润滑剂 研究 钻井液处理剂 水基钻井液 室内应用性能评价
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南海东部油田多功能固体缓蚀阻垢剂的研制及应用 被引量：1
15
作者 杨光 陈堪贵 谢瑞永 《山东化工》 2025年第2期220-223,共4页
针对南海东部油田逐步进入中高含水开发阶段后生产井腐蚀结垢严重,井筒完整性破坏风险高,影响油田高质量发展的难题,基于南海东部油田腐蚀机理及主控因素分析,研发出同时具有缓蚀、阻垢、除氧、杀菌多功能一体化的长效、耐高温固体缓蚀... 针对南海东部油田逐步进入中高含水开发阶段后生产井腐蚀结垢严重,井筒完整性破坏风险高,影响油田高质量发展的难题,基于南海东部油田腐蚀机理及主控因素分析,研发出同时具有缓蚀、阻垢、除氧、杀菌多功能一体化的长效、耐高温固体缓蚀阻垢剂。固体缓蚀阻垢剂主要由缓蚀剂、阻垢剂、增效剂、加重剂、黏合剂等组成,室内实验评价结果表明,在70℃条件下,固体缓蚀阻垢剂缓慢溶解释放期达3个月以上,缓蚀率>85%,碳酸钙阻垢率>60%,硫酸钙阻垢率>80%,杀菌率>99%;固体缓蚀阻垢剂在南海东部油气田推广应用共计100多口井次,现场应用过程中挂片监测腐蚀速率0.041 mm/a,缓蚀率达85%以上,缓蚀效果显著。多功能固体缓蚀阻垢剂及其应用工艺通过减少腐蚀和水垢的形成,不仅可以提高井筒的生产效率和安全性,还能降低维护成本,为南海东部油气田提高井筒完整性综合治理能力提供了有效的技术途径。 展开更多
关键词 固体缓蚀剂 缓蚀阻垢一体化 海上油田 井筒完整性
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胶囊润滑剂制备及其在无机盐钻井液中的应用研究
16
作者 徐博韬 张紫铜 +5 位作者 夏小春 邹洋 王志永 张浩 宋钰 戴媛静 《润滑与密封》 北大核心 2025年第3期135-143,共9页
随着钻井环境的日益复杂与苛刻,常规钻井液用润滑剂在钻井工程中难以发挥有效的减摩抗磨作用。采用微胶囊技术,以二氧化硅为壁材,润滑剂为芯材,制备2种胶囊润滑剂:ATF6润滑油胶囊(ATF6@HSM)及QT311润滑剂胶囊(QT311@HSM),将其分别添加... 随着钻井环境的日益复杂与苛刻,常规钻井液用润滑剂在钻井工程中难以发挥有效的减摩抗磨作用。采用微胶囊技术,以二氧化硅为壁材,润滑剂为芯材,制备2种胶囊润滑剂:ATF6润滑油胶囊(ATF6@HSM)及QT311润滑剂胶囊(QT311@HSM),将其分别添加至无机盐钻井液中并通过四球试验机测试其减摩抗磨性能。结果表明:钻井液中添加质量分数2%ATF6@HSM后,摩擦因数降低30%,磨斑直径降低12%,效果优于ATF6;经过长时间老化后ATF6失效,而ATF6@HSM仍能发挥较优的减摩抗磨作用,说明胶囊润滑剂壁材可以保护芯材,同时能够在摩擦区域定点释放润滑剂,从而在钻井液中能够发挥出优异的减摩抗磨性能;2%QT311@HSM添加至钻井液后摩擦因数降低39%,磨斑直径降低22%。 展开更多
关键词 胶囊润滑剂 减摩抗磨 无机盐钻井液 大位移井 抗温抗盐
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吸液式降当量循环密度工具及降压机理研究
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作者 窦亮彬 程学彬 +3 位作者 彭先波 王婷 陈景杨 方勇 《石油机械》 北大核心 2025年第2期44-49,58,共7页
为进一步控制当量循环密度(Equivalent Circulating Density,简称ECD)值,设计了一套高温高压井新型环空降压井下工具——吸液式降ECD工具。利用该工具可以实现当量循环钻井液的井底压力接近其静水压力,进而实现更深的钻井深度。该工具... 为进一步控制当量循环密度(Equivalent Circulating Density,简称ECD)值,设计了一套高温高压井新型环空降压井下工具——吸液式降ECD工具。利用该工具可以实现当量循环钻井液的井底压力接近其静水压力,进而实现更深的钻井深度。该工具主要由涡轮马达、叶片、环空密封、钻柱组成。其工作原理为:利用其吸液作用及由涡轮提取循环流体液压能量,将能量转化为机械能,进而产生抽吸力来提高井底环空内的钻井液流动能量,降低当量循环密度。基于SolidWorks flow simulation分析模拟了不同钻井液密度、排量、工具尺寸下压降特征变化。模拟结果表明,钻井液密度为1.2 g/cm^(3)时,其降压效果达到了1.95 MPa;钻井液密度为1.5 g/cm^(3)时,降压大约1.8 MPa;钻井液密度为1.8 g/cm^(3)时,降压大约2.39 MPa。钻井液排量为1500~2500 L/min时,最高可降压3.06 MPa。对2种不同工具尺寸(Ф90.5、Ф215.9 mm),钻井液流经吸液式降ECD工具时,压降几乎没有变化,尺寸增大其压降效果略有降低,但对压降影响不大,且主要受等排量下流速的影响。研究结果可为高温高压钻井提供技术参考。 展开更多
关键词 当量循环密度(ECD) 环空降压 降压工具 吸液式降ECD工具 高温高压
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合成基钻井液泥饼解除液体系研制及应用
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作者 胡友林 郑金龙 +3 位作者 刘高华 邓文彪 李强 岳前升 《特种油气藏》 北大核心 2025年第5期153-158,174,共7页
针对合成基钻井液在近井地带形成的泥饼难以清除,从而对储层造成伤害的问题,基于合成基钻井液泥饼的组分,研制了由缓速酸HWCP、缓蚀剂HWCI、清洗渗透剂JFC、防水锁剂HSSJ配制的合成基钻井液泥饼解除液,并对泥饼解除液体系的泥饼解除能... 针对合成基钻井液在近井地带形成的泥饼难以清除,从而对储层造成伤害的问题,基于合成基钻井液泥饼的组分,研制了由缓速酸HWCP、缓蚀剂HWCI、清洗渗透剂JFC、防水锁剂HSSJ配制的合成基钻井液泥饼解除液,并对泥饼解除液体系的泥饼解除能力和储层保护能力进行了评价。研究表明:合成基钻井液API泥饼经解除液90℃恒温浸泡3 h后失重率达90.97%,泥饼解除液注入合成基钻井液污染的岩心后,渗透率恢复值为96.98%,该体系具有良好的泥饼解除效果和储层保护能力,能有效降低合成基钻井液对储层的损害程度。现场应用表明,该体系具有良好的解堵增产效果。该研究可为保护南海西部油田储层以及提高同类型油田的综合经济效益提供借鉴。 展开更多
关键词 合成基钻井液 泥饼解除 储层保护 渗透率 南海西部油田
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循环载荷对高温环境水泥石微观结构及力学性能的影响
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作者 初永涛 刘奎 +2 位作者 蒋新立 王磊 李鹏程 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第4期55-64,共10页
深层、超深层非常规油气压裂开发对水泥环在高温环境中交变载荷作用下的力学性能及密封完整性提出了更高的要求,亟需明确高温环境下水泥石力学性能的变化规律,为提升深层油气井水泥环密封能力提供支撑。采用力学加载、电镜扫描(SEM)和... 深层、超深层非常规油气压裂开发对水泥环在高温环境中交变载荷作用下的力学性能及密封完整性提出了更高的要求,亟需明确高温环境下水泥石力学性能的变化规律,为提升深层油气井水泥环密封能力提供支撑。采用力学加载、电镜扫描(SEM)和核磁共振(NMR)方法,测试了高温环境及循环载荷作用下水泥石宏观力学性能的变化、塑性残余应变的变化和加载前后水泥石的微观孔隙结构,揭示了水泥石微观结构的演化规律,构建了水泥石累积塑性残余应变的本构关系。研究结果表明,养护温度越高,水泥石的平均孔径和孔隙率越大,水泥石弹性模量降低的同时,加载后水泥石塑性残余应变越大;随着循环次数增加,循环加卸载形成的滞回环曲线呈先疏后密的特点;微观结构力学分析结果显示,循环载荷作用下水泥石中狭长孔(b/a>100)的坍塌压缩是水泥石塑性残余应变的主要诱因;深层井下高温环境中,可通过颗粒级配和纳米颗粒材料提升水泥环的致密性、降低其孔径及孔隙率,以降低循环载荷引起的微观孔隙劣化和宏观残余应变。研究结果对研究保证高温环境下水泥环密封能力水泥浆体系和优化固井工艺具有指导作用。 展开更多
关键词 交变载荷 塑性残余应变 微观结构 微观机理 孔隙
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一种综合可泵性及防气窜能力的水泥浆触变稠度设计方法
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作者 田辉 柳华杰 +3 位作者 步玉环 姜旭 殷慧 张洪旭 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期145-152,共8页
采用稠度差值法建立水泥浆触变稠度与六速黏度计读数的关系,进而建立水泥浆触变稠度与水泥浆黏度的关系,并利用Landmark软件模拟分析不同触变稠度水泥浆地面泵压及泵注过程中当量密度(ECD),分析在其他参数不变的条件下稠度对压稳不压漏... 采用稠度差值法建立水泥浆触变稠度与六速黏度计读数的关系,进而建立水泥浆触变稠度与水泥浆黏度的关系,并利用Landmark软件模拟分析不同触变稠度水泥浆地面泵压及泵注过程中当量密度(ECD),分析在其他参数不变的条件下稠度对压稳不压漏安全可泵注性能的影响,然后利用落球法测黏度原理,分析不同水泥浆触变稠度(黏度)防气窜能力,提出一种综合可泵性及防气窜能力的水泥浆触变稠度设计方法。结果表明:以某油田高压气井为例,当水泥浆触变稠度为35 Bc时,井底ECD达到地层破裂压力当量密度的临界值;当水泥浆触变稠度为31 Bc时,对直径为1000μm的气泡施加的运移阻力近169 Pa,具有明显的防气体运移能力。 展开更多
关键词 触变水泥浆 触变稠度 防气窜 安全泵注 设计方法
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