延长油田牛平7井钻井液技术

牛平7井所在区块地层结构复杂,钻井液技术难度大。为确保该井顺利施工,针对不同井段地层岩性,使用了低固相聚合物封堵防塌钻井液体系和低固相润滑防塌钻井液体系,辅以相应的钻井液维护处理工艺和固控设备,解决了上部地层易发生漏失、安定组和直罗组易坍塌掉块、煤层段紧邻目的层易垮塌等难题,达到了优快钻井的目的,为该区块以后的钻井液施工提供了经验。     

地面列车动荷载对下穿隧道影响的动力学响应分析

以青岛地铁下穿胶济铁路为研究背景,应用隧道结构的动力有限元数值分析方法,对列车动荷载作用下隧道结构-地层体系的动力响应进行三维数值模拟。分析了单列列车动荷载、两列列车动荷载同向及相向三种工况下,隧道结构-地层体系的应力及位移曲线。研究表明,在列车动荷载作用下,隧道结构-地层体系的动力响应呈现近似简谐波变化;从地表到隧道拱顶的动力响应不断衰减,且衰减速度从地表到隧道拱顶不断减小;两列列车动荷载作用下,隧道结构-地层体系的动力响应值较单列列车动荷载作用下的动力响应值有明显增加,但并未达到单列列车动荷载的两倍。     

耐垢碱/表面活性剂复合体系与桩西原油的界面张力研究

针对胜利油田桩西区块地层水钙、镁含量高的问题,通过测定耐垢碱与表面活性剂复合体系与桩西原油间的动态界面张力,形成了适合该区块的超低界面张力驱油体系。结果表明,单一表面活性剂和桩西原油的界面张力均无法达到超低水平,其中当质量分数为0.1%的CBET-17,降低界面张力能力最好,界面张力能达到7.5×10-2m N/m左右;由不同浓度偏硼酸钠和0.1%表面活性剂复合体系与桩西原油的界面张力表明,当浓度0.4%偏硼酸钠与0.1%CBET-17或者0.1%SLPS复配时,油水界面张力都能达到超低水平。同时由于偏硼酸钠具有耐垢性,可螯合地层水中的钙、镁离子,使得复合体系具有很好的耐垢能力,可以适合于胜利油田桩西区块的驱油。     

屏蔽暂堵型储层保护钻开液在曹妃甸的应用

曹妃甸11-2油田主力油层主要位于上第三系地层的馆陶组,储层段钻开液使用无固相免破胶的EZFLOW体系。馆陶组储层泥质胶结,疏松灰质含量重;钻遇灰质泥岩时钻速缓慢,钻屑研磨较细,影响了EZFLOW体系封堵性能。该体系的核心指标是PF-EZCARB颗粒级配,形成屏蔽暂堵保护储层,但是钻遇泥岩后,固相没有及时清除,影响了体系封堵性能,导致地层污染。曹妃甸项目组针对储层段泥岩或者泥质含量较高的井,从提高EZFLOW体系抑制性和封堵能力入手,体系补充加入3%,PF-JLX C、3%,~5%,的KCl,保证体系的抑制性能,控制较低的固相含量,不影响体系的封堵性能,从而维持较低的返排压力,在CFD11-2-A16H2井应用达到了预期效果,该井投产时产能达到配产要求。     

天环坳陷页岩气井井壁失稳机理及防塌钻井液技术研究与应用

针对天环坳陷构造区块泥页岩地层井壁失稳问题,通过复杂地层矿物组成、微观构造、理化性质以及三轴应力实验综合分析,提出了“封堵+润滑”的双效协同井壁防塌对策。泥页岩微裂缝、微孔隙发育,地层岩样易水化膨胀以及岩心表面亲水性较差是造成井壁失稳最主要的原因。通过加强地层封堵能力和降低水平段摩阻,可达到稳定井壁的目的。所构建的THFT高效防塌钻井液体系抗NaCl能力为10%,抗CaCl2能力为1.0%,抗劣土能力为10%,回收率为99.6%,对80-100目砂床侵入深度为8.4mm,较现场水基钻井液渗透性封堵性能有明显提升,能够封住200μm和400μm模拟裂缝,承压能力达到5MPa,抑制水化分散能力和裂缝性封堵能力优良。现场应用过程中,水平段的平均井径扩大率低于6%,平均钻速达到4.7m/h,钻井液体系的静滤失量控制在5mL以下,在润滑防塌、井眼净化及储层保护方面都起到了很好的效果。研究结果表明,THFT防塌钻井液体系有效解决了天环坳陷构造区块钻井过程中出现的井壁失稳问题,节约了钻井成本,具有较好的推广前景。     

二类油层中三元复合驱体系的损耗及有效作用距离

采用天然露头岩心进行驱油物理模拟,研究三元复合体系在地层中不同运移距离下的界面张力以及化学剂损失规律。结果表明:二类油层中复合体系的各组分损失严重,表面活性剂在运移前20%距离后即损失了80%,此时碱、聚合物的损失率也达到23%和12%;复合体系运移全程距离后表面活性剂、碱和聚合物的损失率分别达到了92%、42.8%和31%,损失量都较为显著。复合体系的化学剂主要损失在注入井附近地层中,且这部分损失主要为"无效损耗",对采收率的贡献值有限。化学剂的损失导致复合驱的驱油效果也逐步降低。复合体系的超低界面张力实际的有效作用距离仅为前20%距离,因而对提高采收率的贡献十分有限,而对20%井距之后的水驱残余油的进一步启动则是三元复合驱发展的潜力方向。     

房县盆地古近纪玉皇顶组——上寺组沉积体系研究

房县盆地古近纪地层自下而上划分为玉皇顶组、大仓房组、核桃园组和上寺组,以现代沉积学理论为指导,采用“岩石地层—成因相—沉积体系”陆相红层研究方法,在详细野外地质调查和室内综合分析的基础上,将古近纪地层划分出扇三角洲沉积体系、河流沉积体系和湖泊沉积体系共3种沉积体系类型,为房县盆地找矿勘探提供了新的基础地质资料.     

环保型深水水基钻井液体系的研究

在深水作业时,低温高压的地质条件和狭窄的安全密度窗口给钻井工程带来了不小的困难。对于钻井液技术而言,更是面临着崭新的挑战,如低温高压下钻井液流变性增稠有可能导致增加井底压力控制的难度,钻遇地层气时容易形成水合物堵塞环空通道;特殊的地层压实条件要求钻井液体系具有更高的水化抑制能力以及大尺寸井眼和隔水管处的携砂问题等等。同时,海洋深水钻井对钻井液体系环境保护能力的要求更加严格。因此,在主要添加剂研究的基础上构建了一套环保型深水水基钻井液体系,通过性能评价,达到一定水深钻井作业的能力要求。     

盾构穿越上软下硬复合地层时的管片力学特性

鉴于当前采用盾构法修建地下铁道时常常需穿越复合地层,而针对复合地层中衬砌圆环的荷载计算尚未建立统一可靠的荷载体系的情况,通过分析传统梁-弹簧法荷载体系在复合地层中存在的缺陷,提出一种适用于该类地层的修正梁-弹簧法荷载体系。以长沙地铁5号线木莲冲路站—雨花广场站和劳动东路站—华雅站区间复合地层断面为工程背景,采用有限元软件对比分析传统梁弹簧法和修正梁弹簧法荷载体系下管片变形及力学特性。结合现场实测结果,验证修正梁弹簧法的可靠性。研究结果表明:在上软下硬地层中,隧底的竖向位移较小。与传统梁弹簧荷载体系相比,修正梁荷载体系所得隧底管片弯矩方向与传统法所得隧底管片弯矩方向普遍呈现出内侧受拉的情况,而外侧受压的情况则相反,且数值上相应减小。针对上软下硬复合地层要着重验算隧底管片外侧钢筋强度和螺栓抗剪强度,必要时适当调整隧底管片的配筋设计,为此类地层中修建盾构隧道提供参考。     

富水地层大跨地铁车站洞桩逆作施工技术

在富水软弱地层、城市交通要道下方采用洞桩全逆作法修建浅埋暗挖大跨地铁车站,通过降水、导洞开挖、桩柱体系形成,二次衬砌全逆作,有效控制沉降确保周边环境及施工过程安全,采用全包防水精细施工达到不渗不漏效果。本文以北京地铁劲松站为例,结合富水软弱地层特点,从方案优化到施工过程关键技术控制进行阐述,可为特殊环境下洞桩逆作法施工应用提供借鉴和参考。     

抗滑桩-边坡体系中桩与地层协同工作研究

分析了抗滑桩-边坡体系研究现状及待解决的问题、认为抗滑桩-边坡体系中存在地层结构效应;研究了抗滑桩与地层之间的协同工作.     

BHJ型甜菜碱表活剂物理驱油实验研究

针对三元复合驱中碱的注入所带来的采出液处理困难以及对地层造成损害等问题,运用新型甜菜碱表面活性剂BHJ,论述了不加碱又能达到低界面张力聚合物／表面活性剂二元驱油体系性能。综合所有均质和非均质岩心的实验结果并通过分析,我们认为采用甜菜碱BHJ活性剂的无碱二元驱油体系驱油效果好于采用Ss的弱碱（Na2CO3）三元体系和采用Sy的强碱（NaOH）三元体系。     

高温深井钻井液

能源需求量日益增加及中浅地层的资源已基本被开发,能源的开采正逐渐向地层深处挺进,向深地层要油已成为必然。深地层的高温度严重影响钻井过程及钻井液性能,如何提高钻井液体系的抗高温能力,是目前钻井工程中面临的一大难题。     

异常高温凝析气藏地层水高压物性实验研究

大港千米桥潜山凝析气藏属典型的异常高温凝析气藏,地层水高压物性是开发这类气藏的一项非常重要的基础数据。给出了一种实验测定异常高温凝析气藏地层水高压物性的有效方法,利用该方法对气藏中板深7井和板深8井地层水高压物性进行了实验测试。结果表明,板深7井和板深8井地层水中含气量和地层凝析气中饱和含水量较高,在储量计算和开发方案制定过程中必须考虑;板深7井地层凝析气中含水量达到饱和,地层中可能存在游离水,板深8井地层凝析气中含水量未达到饱和,地层中不存在游离水。结论为制定开发方案提供参考依据,进一步在生产中得到验证。     

水平井高性能环氧泡沫固砂体系研究

目前水平井由于井段长、地层非均质等原因出砂问题严重。常用的机械防砂不能从根本上解决地层出砂的问题。实验研制出了一种密度低、流变性好的高性能环氧泡沫固砂体系,该体系的最佳配方为:浓度为60%的环氧乳液∶起泡剂∶泡沫稳定剂∶固化剂∶偶联剂∶石英砂=20∶0.1∶1∶3∶0.4∶100(质量比)。通过对温度、砂粒粒径等因素对体系的固砂性能和适应性进行了综合评价,泡沫固砂体系在(60—90)℃范围内具有较好的固砂效果,固结体的抗压强度可达到7.0 MPa,渗透率可保持4.0μm2左右,砂粒粒径对体系影响较大。对固结体的耐介质性进行了考察,表明体系具有较好的耐酸、耐油和耐水性能。通过可视化模拟体系注入、固砂、反排情况,该体系注入剖面较为均匀,在高渗带无明显指进现象,且对高渗带出砂有良好的控制作用,易反排,对渗透率影响不大。     

我国黑液体系驱油研究达到国际先进水平

由石油大学(华东)石油工程系赵福麟教授为首的课题组与新疆克拉玛依油田勘探开发研究院共同完成的国家“八五”重点攻关项目——“三次采油新技术研究”中的“黑液体系驱油研究”子课题达到国际先进水平.科研人员对黑液体系性质进行了深入研究,得到黑液为潜在碱适用于三元复合驱的重要理论.该项研究提供的黑液体系优化配方具有采收率增值高、配伍性好、药耗合理、对地层有稳定作用等优点.     

牛心坨油田二元驱表面活性剂性能研究

牛心坨油田为低孔低渗高凝稠油油藏,原油黏度高,含蜡量高,油水流度比的差异较大.已进入中高含水期(70%以上)产量快速递减阶段,以往所进行的措施(压裂、调剖、分注)无法起到稳油控水作用,目前已展开聚合物/活性剂二元复合驱的现场驱油应用.在辽河油田的地层温度范围内,B型表面活性剂在与不同浓度聚合物溶液复配时,体系的表面张力达到10-3数量级,达到牛心陀油田复合驱油体系的要求.     

高性能水平井环氧泡沫固砂体系研究

目前水平井由于井段长、地层非均质等原因出砂问题严重。常用的机械防砂并没有从根本上解决地层出砂的问题。实验研制出了一种密度低、流变性好的高性能环氧泡沫固砂体系,该体系的最佳配方为：浓度为60%的环氧乳液：起泡剂：泡沫稳定剂：固化剂：偶联剂：石英砂=20：0.1：1：3：0.4：100（质量比）。通过对温度、砂粒粒径等因素对体系的固砂性能和适应性进行了综合评价,泡沫固砂体系在60-90℃范围内均具有较好的固砂效果,固结体的抗压强度可达到7.0MPa,渗透率可保持4.0μm2左右,砂粒粒径对体系影响较大。对固结体的耐介质性进行了考察,表明体系具有较好的耐酸、耐油和耐水性能。通过可视化模拟体系注入、固砂、反排情况,该体系注入剖面较为均匀,在高渗带无明显指进现象,且对高渗带出砂有良好的控制作用,易反排,对渗透率影响不大。     

鸡西盆地含煤地层滴道组沉积环境分析

通过含煤地层滴道组的沉积体系、配置及沉积环境、演化的分析,阐述了鸡西盆地含煤地层滴道组的沉积规律。     

正交试验法研制适合煤系地层钻进的泥浆

通过现场搜集与查阅相关技术资料，总结出组成煤系地层的岩石的物理、化学性质。在适合于煤系地层钻进的泥浆体系中，在实验室内利用正交优化实验确定泥浆体系中各化学处理剂的配方，并分别测量不同配方的泥浆性能，确定最能解决煤系地层钻进中遇到的孔内事故的泥浆配方。再进行煤系地层岩样的浸泡实验，观察煤柱变化情况，检验所选泥浆是否具备理想防塌效果，并从中找出规律，解决煤系地层钻进时钻孔出现的问题。