凝胶堵漏工艺技术研究与应用

井漏是钻井过程中最常见的井下复杂类型。处理井漏不仅占用钻井时间,而且造成钻井成本大幅升高。对于裂缝性井漏目前还缺少有效的堵漏手段,堵漏成功率不高;加之诱导性次生裂缝漏失层位的不确定性,增加了处理难度,造成了巨大经济损失。近年来,吐哈市地区漏失钻井液1000m~3以上的裂缝性漏失井共计10井次,漏失钻井液2万多立方米,占总漏失量70%以上。开展裂缝性井漏堵漏工艺研究,对钻井提速和科技提效具有重要意义。     

碳酸盐岩地层漏失规律研究

碳酸盐岩在沉积/成岩过程中由于受到化学溶蚀作用,发育包括溶孔、溶洞和裂缝在内的多种类型漏失通道,导致漏失成为安全高效钻井的首要挑战。以S油田N组巨厚碳酸盐岩地层为研究对象,综合测井和录井解释成果,建立了溶孔、溶洞和裂缝不同类型的等效物理模型。通过采用将离散裂缝嵌入变渗透率基质中的方法建立钻井液漏失流-固耦合数学模型,并采用有限元方法进行求解,系统对比分析不同漏失通道条件下的钻井液漏速和漏量的变化特征,以及钻井液参数对漏失的影响。研究结果表明,漏失通道类型是影响漏失的主控因素,漏失程度与溶洞渗透率大小成正相关,且易引发失反性漏失。裂缝宽度和溶蚀半径也对漏速和漏量影响较大,但二者存在阈值,当达到一定极限时漏速和漏量趋于平缓。漏失通道组合越复杂,漏失越严重。钻井液密度与漏失程度成正相关。建立的数值模型可为溶孔-溶洞-裂缝型碳酸盐岩漏失规律理论研究提供新的思路,为安全高效钻井提供理论支持。     

抗高温钻井液增黏剂的研制及应用

潜山储层地表温度比较高,通常会超过200摄氏度,且地层压力系数比较小,对这类油气藏进行钻探时,如果使用水包油钻井液,会经常发生漏失问题,钻井液的排放存在难度。如果采用聚合物钻井液,耐高温性能又差,不能达到理想的增粘效果。为了解决以上问题,需要采用新型抗高温钻井液增粘剂,本文就研究这种增粘剂的制作及应用。     

基于井壁稳定的大位移井水基钻井液体系研究

针对南海东部区块大位移井低承压地层易井壁失稳、安全密度窗口窄易漏失等问题，设计开发了一种提高井壁稳定性的大位移井水基钻井液体系。该体系通过高效抑制剂HIB-3实现对地层泥页岩水化分散的有效抑制；利用化学固壁剂HXGB-1与岩石反应，在井壁表面形成具有较强内聚力和黏附性的凝胶，提高低承压地层的抗压强度；使用复合封堵剂FHSEAL-4进行有效物理封堵裂缝，降低漏失风险和漏失影响程度，提高井壁稳定性。实验评价表明，该体系的流变性能、润滑性能、封堵滤失性能和造壁性能等满足钻井要求，抑制性能和封堵防塌能力强，泥页岩岩屑在该钻井液中的热滚回收率达92.6%，砂岩岩心在该钻井液中浸泡2天后，单轴抗压强度提高20.2%。     

N80,J55,45,35CrMo材料表面处理对腐蚀行为影响的试验研究

在三种具有不同矿化度的井液（介质）中，进行了N80、J55、45、35CrMo材料在表面镀铬、镀镍、磷化和氮化情况下的腐蚀试验，试验时试样受不同的预应力．试验在两种温度下进行。试验结果表明：介质的矿化度越大，试样的腐蚀速率也就越大：腐蚀速率随着温度的升高而升高；在其它条件相同的情况下，在各种井液中，镀铬试样的防腐效果最好．镀镍的次之．氮化和磷化的防腐效果不理想；应力越大，腐蚀速率也就越大。     

水基钻井液在太东196—平108井的应用

聚合物钻井液体系是20世纪80年代发展起来的新型钻井液体系,属于水基钻井液体系的一种.本文介绍了聚合物钻井液体系和在大庆探区太196-平108井的成功应用.该钻井液体系具有较强的抑制性、携砂能力、润滑性、井眼稳定性;低滤失量,保证了井壁的稳定;具有良好的流变性能,易维护处理;满足水平井钻井施工的要求.并实施有效的技术措施,采用近平衡钻井.避免了井塌、井漏等不利因素,有效地防止了地层漏失及坍塌事故的发生,保护储层油气藏.太196-平108井是在大庆探区使用水基钻井液完成的第一口水平井,为大庆探区水平井钻井液的技术应用提供了一定参考价值.     

我国石化钻井液技术的研究进展及发展趋势

随着时代的发展,科技的进步,人们对能源的需求进一步增大,这就增加了对石化开采的技术要求,而本文主要研究的是在开采过程中所用到的钻井液的发展及其发展趋势.面对钻井工程和其他油气勘探项目对钻井液的极大渴求,结合我国的实际情况认真的分析了我国石化钻井液技术的研究现状.然后又分别对钻井液超高密度,新型低密度,抗高温性能及钻井液非常规油基技术的形成做了理论上的分析.然后,再根据技术的发展情况和现如今对钻井液的需求对我国石化钻井液技术的发展趋势做出了合理的规划.     

缝洞型油藏单一溶洞生产特征物理模拟研究

塔河缝洞型油藏储层非均质性极强,裂缝、孔洞发育,为该类油藏重要的储渗空间。为了探究不同能量保持情况下单一溶洞生产特征的变化,文章通过设计与制作缝洞结构的简化物理模型进行单一溶洞的物理模拟实验,展示了单一溶洞在不同能量下的生产过程。实验结果表明,单溶洞生产时,生产压差是影响产量的主要因素,生产压差越大,产量越高;单溶洞生产时,初始压力对产量也有一定的影响,初始压力越高,产量越大。     

渤中19-6区块钻具安全下放速度图版建立及应用

渤中区块薄弱地层承压能力低,钻具下放产生的激动压力易造成薄弱地层发生破裂、循环漏失等井下复杂情况,设计合理的钻具下放速度至关重要。考虑钻井液渗滤效应,得到了激动压力作用下的井周应力及地层压力分布规律,以井壁有效周向应力达到岩石抗拉强度为破裂准则,得到薄弱地层安全评估模型。综合考虑钻具下放速度、下放深度、钻井液密度对井底安全的影响,建立了包含以上3个参数的井底安全评估图版。渤中区块已钻7口井应用该安全评估图版效果,验证了图版的便捷性及准确性。钻井设计过程中,应考虑钻具下放速度、下放深度及钻井液密度3个因素对井底安全的综合作用,防止井底岩石破裂,从而保证下钻时井底安全。     

高密度钻井液易粘卡原因分析及改进措施

随着长庆区域注水区块的增多,钻井液密度越来越高,随之带来的粘吸卡钻风险增大,压井后平均钻井液密度1.40g/cm~3,容易发生粘卡套管,处理卡钻复杂更易导致井控险情的发生。文章通过室内试验对现场处理剂及所有影响因素进行评价,为现场钻井液施工提供依据。     

具有季节性和接种疫苗的元胞自动机传染病模型

为了研究基于二维元胞自动机的一类具有季节性和疫苗接种的SIR传染病模型对控制传染病的影响,利用平均场近似方法建立了非线性离散模型。对模型进行了数学分析,通过计算无病平衡点的Jacobian矩阵的谱半径,得到了无病平衡点的局部稳定性,通过数值模拟,找出了在正平衡点处染病者与元胞邻居结构δ的关系,并且考虑了不同的初始患者设置对疾病传播速度的影响,不同的接种疫苗率对疾病传播速度的影响。通过研究可知:当疾病的初始患者为中心分布时,传染病的传播速度小于初始患者为随机分布时的速度;随着接种疫苗率的增大,传染病的传播速度会减小,对初始患者为中心分布的元胞自动机影响较大。研究模型在控制传染病传播的动力学研究方面具有一定的参考价值。     

通过围隔实验对三门湾营养盐动力学的初步研究

三门湾作为传统的海产养殖基地,近年来三门湾的海洋环境质量状况随着沿海城市工业化速度的加快而受到越来越越严重的威胁。2009年9月上旬在浙江省三门湾进行的围隔实验表明,营养盐的消解符合一级动力学过程,营养盐的消解速率与营养盐的初始浓度关系密切相关,其中DIN的消解速率随着DIN浓度的增加而减小,而DIP的消解速率随着浓度DIP浓度的增加,呈现先增长后下降的趋势。富营养化造成了浮游植物的迅速增长,叶绿素a的浓度最高可达0.147mg/L。     

失返性漏失原因分析及处理措施推荐——以锦州区域C井为例

失返性漏失是井漏最高级别漏失,处理不及时会导致卡钻、井塌、井喷等井下事故,针对锦州区域C井的漏失特征及现象,以及地层开发情况,分析得出为地层压力亏空引起的漏失。漏失初期通过原井下钻具进行随钻堵漏作业,漏失量过大,更换堵漏钻具进行堵漏,通过替入不同浓度及配方堵漏浆等措施,成功完成堵漏作业,并提出处理失返性漏失原则、最优处理方法及处理过程中的注意事项。     

科威特EMC区块控压钻井技术的应用

科威特EMC区块采用常规钻井过程中极易发生钻井液漏失,导致钻井液损耗大甚至严重的话会影响正常生产,但是通过采用控压钻井技术,通过在井口施加连续回压来实现井底压力的控制,能有效的解决出现的钻井复杂问题.控压钻井技术在科威特EMC区块的应用表明,控压钻进工况下,可将井口压力波动控制在0.3MPa以内,可保证井底压力当量密度在控制范围内,能快速发现溢流和井漏等复杂情况,并进行有效控制,确保钻井安全.     

临兴地区浅层气井钻固井技术研究与应用

针对临兴地区上部压力高下部压力低、浅层气地层成岩性较差,可钻性好,造浆性强,钻进过程中易发生憋漏现象,固井作业需要全封,井底压力高,易发生漏失的问题。通过井身结构优化,采用一开导管封固技术、强封堵高密度钻井液技术、随钻压力控制技术、防气窜水泥浆+管外封隔器固井技术等,形成一套高效钻井技术,成功地解决了浅层气井开发难题,实现了安全、高效开发。     

同步碎石封层沥青路面预防性养护特征与技术

沥青路面经过一段时间的运营会出现裂缝,随着裂缝的不断增大,会降低路面结构承载力,进而对路面的使用功能造成影响,需要做好沥青路面的养护工作。以实际工程为例,给出同步碎石封层预防性养护技术特点、应用及施工中需要注意的问题。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4井钻井液技术应用

WFSD-4是汶川地震断裂带科学钻探项目施工的最后一口井,设计井深3350m、井斜35°、方位133°,设计钻穿F4、F5主断裂带。完井后进行综合测井、流体监测、井内长期实验观测等。钻探主要地层为寒武纪板岩、粉砂岩夹杂少量砾岩,硬度高、可钻性差、地层倾角大,钻进施工中护壁困难,易发生漏失、坍塌、掉块和卡钻事故。本文重点介绍了钻井中不同地层所选用的钻井液体系、处理措施和维护手段,总结出CMC高坂含普通钻井液的使用效果及局限性。钻井液转型措施。复杂地层钾石灰聚磺钻井液优良的防塌、防缩径、抗污染性及润滑性。井场固控设备的组合使用。     

降水入渗对某河道岸坡稳定性影响分析

结合某河道工程的实际情况,为了分析降水入渗对边坡稳定性的影响,采用PLAXIS 3D软件对不同条件下(未加固条件和锚杆加固后)边坡的稳定情况进行模拟分析。PLAXIS 3D数值模拟计算结果表明：降水强度越大入渗深度也相对增大,随着入渗深度的增大,入渗速度将减小;降水后边坡稳定性安全系数呈现先减小后增大的变化趋势,采用锚杆加固后边坡稳定性系数显著提升。     

水下夯锤绕流数值模拟及夯击效果分析

文章结合LS-DYNA数值模拟方法,探讨不同水下夯锤类型下其绕流类型的变化规律。结果表明:相比于圆台型夯锤,圆柱型夯锤由于倒角作用其绕流阻力系数可以低于0. 9;当夯锤底部压强相同条件下,夯锤重量是影响其绕流阻力系数的关键要素,夯锤下落速率的增幅随着下落距离的增长而逐步减小,且在相同静水压强下,夯锤质量越大其能量消耗的速率也越大。     

316L钢高温疲劳裂纹扩展规律研究

对316L钢在常温、200℃、400℃和550℃下的疲劳裂纹扩展速率进行测试和分析，观察疲劳断口形貌，得到四种温度下的疲劳裂纹扩展规律。结果表明：裂纹扩展率随着温度的升高而增大；高温下氧化作用增强。