石油鉆探技術最新期刊目錄

海上大位移井單罐內雙電動潛油泵技術————作者：張俊斌;楊智迪;秦世利;曹波波;王志偉;張永濤;

摘要：海上大位移井采用常規雙罐雙泵技術生產時電纜外置易導致電纜破損，雙泵雙罐結構投影面積過大增加了節流和沖蝕風險，雙Y接頭結構中旁通油管與大排量電動潛油泵并列投影面積大于套管內徑，旁通管還存在沖蝕風險。為此，通過設計軟件和設備實際結構對比的分析方法，進行了單罐雙電動潛油泵結構的機采方案設計，搭配使用罐內封隔器和膨脹旋轉短節等特殊工具將罐外電纜和管線內置，形成了單罐內雙電動潛油泵技術。研究結果表明，該技術...

頁巖壓裂儲層地應力場動態演化規律研究————作者：劉厚彬;王爽;杜爽;李鑫潔;冷程錦;

摘要：頁巖儲層應力環境會隨著壓裂施工而不斷變化，容易引起井筒、地層損傷并直接影響到壓裂縫網的擴展方向與范圍，進而影響開發效果與后期壓裂方案設計與優化。因此針對傳統的地質工程一體化三維靜態建模技術無法準確描述壓裂時應力場動態演化的問題，綜合考慮頁巖層理非均質性、地質力學特征、壓裂縫網擴展復雜性等，提出了一套壓裂過程中從精細地質模型到多物理場全耦合的四維地應力動態演化分析方法，基于有限差分法重構了壓裂區幾何...

基于機器學習和貝葉斯優化的大位移井鉆井提速方法————作者：張偉國;蔣昆;宋宇;鄧成輝;黃懿強;馬溢;

摘要：海上大位移井的井眼軌跡復雜和水平位移較大，導致井下摩阻增加，嚴重影響鉆井效率。根據鉆井數據和錄井數據等，提出了一種基于機器學習鉆速預測與鉆井參數優化的大位移井鉆井提速方法。首先，對現場原始數據進行濾波、歸一化等預處理，進行了相關性分析，得出鉆壓、轉盤轉速等鉆井參數及井斜角、水平位移等井眼軌跡參數與鉆速有顯著的相關性；然后，構建了基于BP神經網絡、隨機森林和支持向量機的鉆速預測模型，預測精度評價結果...

深層裂縫性氣藏流固耦合下鉆井液漏失規律數值研究————作者：王志遠;劉徽;孫寶江;劉洪濤;婁文強;

摘要：裂縫性地層鉆井過程中井漏問題嚴峻，易導致產能降低和鉆井安全事故，為此，綜合考慮鉆井液與天然氣的物性差異、基質與裂縫間的耦合流動及裂縫開度的動態演化，建立了基于氣液兩相流動的裂縫性氣藏漏失預測模型，并與實驗數據進行對比，驗證了模型的準確性；基于該模型，系統分析了氣藏地質構造、基質參數、裂縫參數和井底壓差等因素對漏失的影響規律，修正了傳統統計學漏失模型，提出了適用于裂縫性氣藏的漏失速率表征方法。研究結...

基于流動單元分類與優選的致密砂巖儲層測井滲透率評價方法————作者：楊清;管耀;馮進;王清輝;王思宇;譚茂金;

摘要：致密砂巖儲層的非均質性強，常規測井解釋模型沒有考慮儲層縱向上的滲流特征差異性，導致滲透率解釋精度低。為此，采用儲層流動單元描述致密砂巖儲層非均質特征，建立了具有不同滲流單元的滲透率解釋模型，以提高滲透率預測精度。首先，結合巖心實驗流動單元指數頻數分布與累計分布頻率，建立流動單元分類標準，并優選流動單元分類數目，分類構建滲透率模型；然后，引入深度神經網絡，結合常規測井和核磁測井數據，預測流動單元指數...

特低滲氣藏儲層間歇性泵抽和氣墊聯合作業取樣技術————作者：張國棟;何玉春;王雷;任柏南;王猛;張宏偉;

摘要：海上探井獲取儲層流體通常采用電纜泵抽取樣技術，特低滲氣藏儲層孔隙結構復雜，滲透性差，測壓流度多在1.0 mD/(mPa·s)以下，采用電纜常規泵抽取樣技術獲取有效地層流體時效低、難度大，難以滿足作業需求。為此，優選了取樣探針模塊，研究了大樣筒結構改造、模塊組合優化和特低滲儲層泵抽壓力恢復模擬分析等技術，形成了“間歇性泵抽和氣墊聯合作業”地層泵抽取樣技術。現場應用表明，該技術可有效提升特低滲氣藏儲層...

超深紋層頁巖斷裂韌性演化規律研究————作者：燕鳴飛;金衍;韋世明;夏陽;陳勉;

摘要：為深入探究超深頁巖儲層中水力裂縫縱向穿層機制，針對高應力及層理性質對頁巖斷裂特性的影響進行了系統性分析。首先，利用三軸壓縮實驗獲取頁巖力學參數；其次，采用顆粒離散元法構建帶圍壓的半圓板頁巖三點彎曲數值模型，模擬頁巖在不同工況下的斷裂過程。數值模擬結果表明，圍壓的增加顯著提升了頁巖的斷裂韌性，且層理面角度和密度對斷裂韌性的影響隨圍壓增大而增強：相同圍壓下，斷裂韌性隨層理面角度增加而降低，隨層理面密度...

抗高溫防塌水基鉆井液體系研發與現場應用————作者：王曉軍;平善海;付云博;李迎;張建輝;戴運才;

摘要：為解決常規水基鉆井液防塌性能及抗溫性能難以滿足復雜深井勘探開發需要的難題，研制了表面水化抑制劑和納米封堵劑，并通過其他處理劑優選和配比優化，形成了密度達 2.00 kg/L抗高溫防塌水基鉆井液體系。室內性能評價表明，該鉆井液體系抗溫達220 ℃，靜置96 h上下密度差僅為0.02 kg/L，抗巖屑污染3.0%以上，抗氯化鈣污染0.6%以上，潤滑性能與抑制性能稍差于油基鉆井液，致密砂巖封堵率達到了8...

靜態推靠機械式垂鉆工具動靜盤閥設計及縫隙流分析————作者：馬廣軍;唐章偉;孫峰;

摘要：為解決深井、超深井等鉆井過程中復雜工況下防斜打直的技術難題，確定了可在高溫、強振條件下經濟、安全、可靠使用的靜態推靠機械式垂鉆工具的研制思路，對其關鍵組件動靜閥盤組進行了摩阻力計算，對環閥間隙流動進行了有限元分析，基于井眼高低邊快速關斷響應規律設計了環形閥結構及流道，并使用全尺寸試驗臺架開展了φ177.8 mm靜態推靠機械式垂鉆工具地面水力臺架試驗。研究得出：為減小盤閥摩擦面積，將其設計為兩層組合...

南海東部恩平21-4油田超深大位移井固井關鍵技術————作者：覃建宇;李波;饒志華;金勇;張勇;劉永峰;

摘要：南海東部恩平21-4油田A1H井是一口超深大位移井，是中國海油φ244.5 mm套管下入最深的井，該井φ244.5 mm套管下深8 125.00 m，裸眼長度5 125.00 m，裸眼段水平位移5 093.17 m，套管下入難度大，且實鉆穿越3個漏層，固井漏失風險大，固井質量難以保證。為攻克該井固井技術難題，研發了套管附件磨損評價裝置并完成入井附件的評價優選，為安全順利下入套管提供了技術保障；利用...

電纜粘卡可視化預警系統研制及現場應用————作者：姚振河;關利軍;王顯南;夏竹君;王勇;

摘要：裸眼電纜測井經常發生電纜粘卡故障，且常規電纜防粘卡技術因井下粘卡識別準確率低，易發生電纜卡死的問題，嚴重影響測井時效及作業成本。對近幾年海上油田發生電纜粘卡油氣井的馬龍頭張力（CHT）曲線和電纜總張力（TTEN）曲線進行研究分析，發現通過CHT曲線和TTEN曲線的相關性可以直觀判斷井下電纜的狀態。為此，將CHT和TTEN的相關系數作為電纜粘卡預警參數，根據發生電纜粘卡油氣井的數據統計分析，確定了預...

南海東部恩平油田超深大位移水平井鉆完井關鍵技術————作者：郭永賓;左坤;鄧成輝;李晶晶;張凱;雷鴻;

摘要：恩平21-4油田位于南海東部海域，儲量規模小，為滿足其經濟高效開發的需要，部署了2口超深大位移井。針對2口超深大位移井鉆完井過程中存在的井漏風險高、井眼軌跡控制困難、井眼清潔難度大、安全作業密度窗口窄、摩阻扭矩大等難題，研究應用了井眼軌跡設計及井眼軌跡精準控制、鉆井液和水泥漿體系優化設計、套管安全下入、動態監測輔助診斷技術及完井管柱抗磨減阻等一系列技術，形成了超深大位移井鉆完井關鍵技術，確保了2口...

超深隨鉆方位電磁波前視測井正則化反演算法————作者：李豐波;康莊莊;康正明;李新;羅嗣慧;李永杰;

摘要：超深隨鉆方位電磁波前視測井在鉆井安全與地質導向方面具有重要的作用，但其測量信號與地質參數之間具有高度的非線性，反演難度大且相關算法尚不成熟。為此，本文提出了一種正則化反演算法用于快速提取地層電阻率和地層界面距離參數：首先，基于理論分析研究了正則化因子對迭代的影響，據此設計了一種正則化因子選取算法，使得模型的迭代量不超過預設的上限以增強算法穩定性；其次，深入考察了初始模型對迭代過程的影響，制作了初始...

降壓法開采天然氣水合物二次生成數值模擬研究————作者：鐘浩淼淼;司鵠;

摘要：為了解天然氣水合物開采過程中二次生成水合物對產氣效率和開采安全的影響，運用流體動力學和有限差分法的基本理論，建立了直井降壓開采天然氣水合物二次生成的數值模型，模擬了不同降壓方式下水合物二次生成區域、時空演化特征以及生成量，結果顯示：水合物分解前緣和水合物層交界處是二次生成水合物的主要區域；水合物分解前緣處二次生成水合物的時間通常更早，且離井筒越近，二次生成的水合物越多；二次生成水合物的量在開采初期...

水基納米溶液固砂技術————作者：匡韶華;王斐;呂民;張建軍;胡祎;姬菱秀美;

摘要：為解決了傳統化學防砂存在的儲層傷害大、固結強度低和有效期短等問題，通過將交聯反應基團和親水性基團接枝到無機納米SiO?顆粒表面，結合水性固化劑復配形成了水基納米溶液固砂體系，評價了其性能，結果表明，該固砂體系粒徑中值為58 nm，對0.05～0.85 mm地層砂具有優異固結效果，尤其對細粉砂適應性突出，固結強度達6～12 MPa，滲透率保留率為86.19%，滿足40～120 ℃油藏防砂需求。遼河油...

頁巖規則齒形結構面水化損傷及剪切特性研究————作者：景宇翔;郭印同;馮代英;萬洋輝;鄭賀斌;

摘要：頁巖儲層在壓裂改造后，地層滑移使套管變形頻繁出現，嚴重影響施工與生產。為了解頁巖儲層結構面水化的損傷及水化前后的剪切特性，采用川南龍馬溪組頁巖試樣，預制了10°和40°兩種規則齒形結構面，模擬了不同粗糙度的斷層特征，并在四級法向應力下進行了水化直剪試驗。試驗結果顯示：1）40°高起伏角度結構面在水化后表現出塑性變形特征，剪切位移-剪應力曲線呈階梯式上升，剪切剛度下降約16.3%；而10°低起伏角度...

相控消聲過套管聲波測井方法————作者：王智琛;譚寶海;凌子晨;張凱;紀玉磊;

摘要：針對套管與地層膠結不良條件下地層縱波速度測量精度不足的問題，提出了一種相控消聲過套管聲波測井方法。該方法通過調整相鄰接收換能器采集信號的相位關系，壓制套管波并增強地層波信號。具體而言，在數據采集電路的信號調理模塊中增加相控電路，實現信號的相位延遲與幅度調整，使相鄰接收換能器采集套管波的到時與幅度相同，通過疊加抵消套管波，從而提升地層波信噪比。為驗證方法的有效性，設計了相移電路并在實驗室自由套管模型...

南海東部恩平21-4油田超深大位移井鉆井液技術————作者：馬積賀;耿鐵;宋曉偉;狄明利;楊波;

摘要：南海東部恩平21-4油田是典型的邊際油田，在該油田超深大位移井鉆井中存在井眼難以清潔、疏松砂巖承壓能力低、鉆遇多條斷層、摩阻扭矩大、下套管易遇阻等風險挑戰。為解決該油田的鉆井問題，選擇并優化了BIODRILL S合成基鉆井液：優選了合成基液、降濾失劑、流型調節劑、潤滑劑，優化了乳化劑加量，調整了BIODRILL S合成基鉆井液配方。室內性能評價結果表明，該配方能夠保持良好、穩定的流變性能，具有較高...

連續管鉆井電動定向器齒輪傳動設計與試驗————作者：朱玉杰;胡亮;賈朋;

摘要：定向器是連續管鉆井中實現定向作業的必備工具，其中電動定向器能夠連續準確地調整工具面角，具有很大的技術優勢，但受限于井下狹小徑向空間和定向作業大扭矩要求，其關鍵結構齒輪減速器的設計成為研發的難點。設計了一種基于大扭矩電機和多級行星齒輪減速器相配合的電動定向器，對其行星減速齒輪進行了優化，以彎曲疲勞強度安全系數、接觸疲勞強度安全系數和輸出扭矩3個關鍵參數的乘積為優化依據，得到了在要求的空間下最優的齒數...

普光氣田酸化控水一體化裝置研制及現場試驗————作者：李曉益;趙旭;周朝;陳勇光;李順林;

摘要：普光氣田邊部區塊存在儲層物性較差、具有邊底水、完井后無法作業等問題。為解決這些問題，設計了一種酸化控水一體化裝置，室內試驗了該裝置性能及開啟功能。室內試驗表明，該裝置的抗拉強度、抗壓強度及單向注入閥抗外壓密封性能滿足入井試驗要求。為使1～5 m³/min排量下產生的節流壓差滿足小于5 MPa的要求，建議單向注入閥當量直徑為11.0～12.0 mm，總當量直徑大于36.0 mm...

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