【摘 要】
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呼图壁储气库受地面条件限制,为有效动用井口下方优质储气层,采用勺型水平井钻井技术,增大水平段长度和储层接触面积,有效提高单井注采能力.勺型水平井由于井眼轨迹及钻具受力复杂,钻井摩阻、扭矩较大,且呼图壁地区反向大尺寸井眼造斜,给水平井井壁稳定性、井眼轨迹控制、降摩减阻及钻井提速等带来了更大的难度.通过井壁稳定性分析,确定最大水平主应力方向为23°,沿最大水平主应力方向钻进井眼最稳定;通过优选钻井液体系、优化通井钻具组合、降摩减阻等措施,确保了反向造斜段套管的安全下入;通过井眼轨迹优化、“一趟钻”PDC钻头及
【机 构】
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中国石油新疆油田工程技术研究院;中国石油集团工程技术研究院有限公司
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呼图壁储气库受地面条件限制,为有效动用井口下方优质储气层,采用勺型水平井钻井技术,增大水平段长度和储层接触面积,有效提高单井注采能力.勺型水平井由于井眼轨迹及钻具受力复杂,钻井摩阻、扭矩较大,且呼图壁地区反向大尺寸井眼造斜,给水平井井壁稳定性、井眼轨迹控制、降摩减阻及钻井提速等带来了更大的难度.通过井壁稳定性分析,确定最大水平主应力方向为23°,沿最大水平主应力方向钻进井眼最稳定;通过优选钻井液体系、优化通井钻具组合、降摩减阻等措施,确保了反向造斜段套管的安全下入;通过井眼轨迹优化、“一趟钻”PDC钻头及旋转导向技术,实现了四开一趟钻,保证了呼图壁勺型水平井7#的顺利实施,水平段长度较同时期相邻水平井增加了245 m,平均机械钻速提高了9.6％,钻井周期缩短了3.0％.呼图壁储气库勺型水平井的成功实施,为呼图壁储气库高效开发提供强有力的技术保障,也为国内各油气藏型储气库建设提供了借鉴.
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准噶尔盆地P区块为火成岩油藏,钻井过程中存在机械钻速低、井壁稳定性差、井斜控制困难等诸多技术难题,严重制约了钻井速度.在分析钻井技术难点的基础上,通过井身结构优化、高效破岩钻头优选、水平段稳斜钻具设计、钻井液体系优化、固完井技术优化、“漏、溢”针对性处理等一系列钻井技术措施,并根据区块特点,提出“漏而不堵,溢而不压”的钻井新理念,达到了提速提效的效果.现场应用表明,平均钻井周期降至13.3 d,石炭系平均机械钻速达到12～16 m/h,实现了在火成岩油藏高效钻井.研究结果可为火成岩地层高效钻井提供借鉴.
深水高温高压井油气开采过程中,油气流将井底热量携带至井口致使自由段套管受热伸长,继而导致井口抬升,使井口存在装置密封失效的风险.建立了深水高温高压井油气开采阶段井口抬升高度计算模型,基于自主研制的高温高压井口抬升模拟实验装置,开展了双层管柱不同水泥返高及多层管柱耦合固井条件下的井口抬升模拟实验.研究结果表明,相比水泥返高50％工况,双层管柱水泥返高100％工况下各层管柱伸长量明显降低,多层管柱耦合固井工况相比不固井工况下的各层管柱最大伸长量也明显降低,表明水泥封固对井口抬升具有一定的束缚作用.经模拟实验验
基于扭转冲击钻井工程实际,考虑岩石RHT材料本构模型动力学参数,建立了PDC钻头单齿破岩数值模型,分析了扭转冲击过程中冲击载荷、冲击频率、时间参数对于钻齿侵入深度的影响.研究结果表明:与室内单齿切削物理实验结果相比,岩石切削形态上具有较好的一致性;扭转冲击钻齿侵彻深度相比常规钻井提升25.0％,且切削岩屑颗粒更小,有利于降低黏滑振动、提升机械钻速;随着扭转冲击动载峰值的不断增加,钻头侵入深度先增加、后减小;当扭转冲击载荷与轴向静载的比值为1.0时,钻齿侵入深度为最优值;扭转冲击频率为40～100 Hz时,
为了优化井筒压力剖面,实现更大的钻进深度,建立了CML双梯度钻井钻井液液位高度优化模型.模型以地层压力窗口为约束条件,以井底压差最小化作为优化目标,对钻井液液位高度进行优选.通过案例分析了钻井液密度、泥浆泵排量、安全余量等参数对优化结果的影响.研究结果表明,相比于泥浆泵排量,最大钻进深度、井底压差与最优钻井液液位高度受钻井液密度的影响更显著;相比于不考虑安全余量,考虑安全余量会使井筒压力更加安全地落在压力窗口内,但会明显降低最大钻进深度.采用优选后的钻井液液位高度,既能实现更大的钻进深度又能降低井底压差,
实施乡村振兴战略是全面建设社会主义现代化国家的一项重大任务.而运用现代信息手段 实施数字乡村计划既是乡村振兴的战略手段,也是数字中国建设的重要内容.目前全国数字乡村建设还处于持续探索阶段,因此加快推进数字乡村建设,探索以数字赋能农业农村现代化发展的有效路径,是深入贯彻新发展理念、实现乡村全面振兴的关键一环.
针对国内某炼油厂重油催化裂化装置因受加工重质、劣质原料油的影响,催化剂出现严重铁中毒的情况,从平衡剂和产品分布两个方面剖析了工业生产中的铁中毒现象.通过关联平衡剂铁含量与平衡剂物性发现,铁含量高会造成平衡剂堆密度下降,但铁含量与平衡剂的比表面积和孔体积变化的关联性较差.通过关联平衡剂铁含量与产品分布发现,催化剂铁中毒会造成油浆、干气产率增加,轻质油收率下降.通过表征高含铁平衡剂的形貌和元素分布发现,铁中毒平衡剂的表面有很多凹陷和沟槽,凹陷处铁含量较高,而且铁主要富集在催化剂外表面.基于上述研究结果,为装置
火烧油层是薄层油藏开发的有效技术之一.结合某低渗薄层区块的实际地层情况,采用数值模拟方法探究了多种因素对低渗薄层油藏火驱开发的影响,给出了油墙掠过生产井时刻的判别方案,并优化出了最优生产参数.研究结果表明,排状井网相比于左起井网和反九点井网采收率更高、生产更平稳,但热联通更慢;井距在70～141 m区间变动时,采收率随井距增加而降低;单侧生产井数量多于一排时,选择生产井产气中氧气含量突增的时刻关井较为合理;对低渗薄层油藏而言,注气开孔位置对采收率的影响并不明显,在注气量达到25000 m3/d后,继续增加
针对目前海上生产平台出现的井喷失控事故,设计了“三分支”引火筒装置.在从源头控制井喷抢险作业时能够借助“烟囱效应”将流体/火焰引至上方,降低井口区温度,提高井喷抢险作业的安全性.“三分支”引火筒装置主要由引火筒、悬挂筒、主轴及悬挂装置、锁定及支撑装置组成.作业时可根据井口分布调整3个引火筒之间的角度和高度,配合钢丝绳和绞车进行井喷抢险作业.对各部分结构进行了阐述并且对结构强度及恶劣工况下的吊装进行了有限元分析.分析结果表明:装置强度满足要求;在200×104 m3/d气井井喷环境下最大等效应力为492 M
对于某些非常规油气储层以及极地、冰川和冻土地层,油气钻采过程中发生伴随着相变现象的骨架组构演化.为研究油气相变-骨架演化过程中的储层孔隙度和含油饱和度动态变化规律,以油砂储层为例,通过沥青熔化系数、流体排出系数和水的可注性系数,分沥青相变-孔隙塌陷和沥青相变-孔隙扩容两种情况建立可相变多孔介质物理模型,给出了不同定量系数下沥青熔化-孔隙塌陷/扩容的8个应用图版,并根据实验和现场监测数据对物理模型参数进行了识别和分析.研究表明,在沥青相变-孔隙塌陷过程中,随着沥青熔化系数增加,孔隙度和含油饱和度降低,有效孔
近钻头方位伽马随钻测量系统采用了伽马探测传感器和角度探测器实现了更为精确的方位伽马随钻测量;在电磁波传输系统中采用了高斯最小频移键控调制技术,提高了通讯信号的抗地层干扰和抗衰减能力,使得仪器具有更好的稳定性;地面信息处理系统采用了集成电路技术,增强了电路系统的稳定性;信号信息处理软件各个功能模块集成度高,操作更为便捷.近钻头随钻测量系统具有对井眼岩性成分进行成像的功能,能够更加直观全面地反映钻遇地层的岩性变化特征,有助于精确地进行地质导向.现场应用表明,近钻头随钻测量系统工作性能稳定,测量数据准确,现场地