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期刊信息/Journal information
石油钻探技术
石油钻探技术

马开华

双月刊

1001-0890

syzt@vip.163.com

100083

北京海淀区学院路31号

石油钻探技术/Journal PETROLEUM DRILLING TECHNIQUESCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《石油钻探技术》创刊于1973年，经国家科委批准，1979年在全国发行，1988年对国内外公开发行。《石油钻探技术》的办刊宗旨是：面向石油钻探科研和生产，促进钻井技术水平和管理水平的普遍提高，加速科研向现实生产力转化之进程，坚持为油气钻探系统各专业工程技术人员、经营管理人员和高校有关专业师生服务。本刊选题注重指导性、先进性和适用性，坚持理论与实践相结合，以多刊快刊应用性文章为特色。主要报道国内石油钻探工程(包括钻井、泥浆、固井、完井、开采等专业)以及钻探机械设备与自动化方面的科技进展和现场经验，适当介绍国外石油钻探技术发展的水平和动向。栏目众多，内容丰富，版面紧凑。适合于石油、海洋、地矿行业广大钻井工程技术人员、高等院校师生和经营管理者阅读。
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    小井眼水平井洗井岩屑清除效率研究

    臧传贞荆思霖路宗羽宋先知...
    75-83页
    查看更多>>摘要：为研究小井眼水平井洗井钻柱旋转时的岩屑清除规律,针对玛湖深层三叠系长水平井小井眼洗井工况,进行了相似试验设计,开展了岩屑启动流速和岩屑清除效率的试验研究.试验发现,采用不同排量冲洗岩屑床时,岩屑床呈现稳定运移、沙丘式波浪运移和整体运移等 3 种运移形态.试验研究了岩屑床稳定运移形态下岩屑粒径、排量和钻柱转速对岩屑启动流速及钻柱转速对岩屑床高度和形成稳定岩屑床所需时间的影响规律,分析了岩屑床整体运移形态下岩屑粒径、排量和岩屑床初始质量对岩屑床清除效率的影响.研究结果表明,岩屑粒径越小所需启动流速越低,钻柱旋转后等效岩屑启动流速降低45.5%,钻柱转速升高会使形成稳定岩屑床所需时间缩短,岩屑清除效率提高;当岩屑床发生整体运移后,较低排量下岩屑床清除速度受岩屑粒径影响较小,高排量下大粒径岩屑床的运移速度快.排量和钻柱转速是提高洗井过程岩屑床清除效率的关键,而现在洗井时钻柱转速较低,可适当提高钻柱转速,以提高洗井效率.

    水平井洗井钻柱旋转岩屑启动流速岩屑床清除效率

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    树莓状聚合物纳微米封堵剂的制备及性能评价

    宋兆辉
    84-90页
    查看更多>>摘要：为解决硬脆性泥页岩地层井壁失稳问题,国内外通过乳液聚合方法研发了纳微米封堵剂,但在应用过程中存在纳微米尺寸不易保持、钻井液易起泡等问题.为此,以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯作为聚合反应单体,二乙烯基苯作为聚合反应内交联剂,以淀粉纳米粒子为乳液稳定剂,通过Pickering乳液聚合法制备了一种用于水基钻井液的树莓状纳微米封堵剂(即表面吸附淀粉纳米粒子的交联P(St-co-MMA)微球).对树莓状纳微米封堵剂的粒子直径、形貌及结构特点进行了表征分析,并对其性能进行了室内评价试验,结果发现,树莓状纳微米封堵剂能显著降低聚合物氯化钾钻井液的API滤失量和渗透封堵仪(PPA)滤失量,可有效封堵地层纳微米级孔隙,解决了钻井液的起泡问题,且对钻井液流变性能影响较小,能够满足页岩油气钻井井壁稳定的需求.

    泥页岩井壁稳定Pickering乳液乳液聚合纳微米封堵剂淀粉封堵性能

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    缝洞型碳酸盐岩油藏大漏失水平井颗粒吞吐控水技术

    代玲江任开孙常伟裴柏林...
    91-97页
    查看更多>>摘要：南海东部某缝洞型碳酸盐岩油藏大漏失水平井见水早、上水快,在缝洞网络沟通底水的影响下,传统的机械化学控水方法均无法解决该油藏的油井出水问题.为此,提出了一种颗粒吞吐控水技术,利用碳酸盐岩地层缝洞网络的漏失作用,先"吞入"大量以树脂为主体的物理化学性质稳定的低密度颗粒(密度为 1.05 g/cm3),以改善地层的非均质性.投产后,缝洞网络中的部分颗粒再逐渐"回吐"至井筒环空及近井地带,以改善环空及近井地带的水窜问题.室内颗粒吞吐过程模拟试验结果表明:当流速大于 0.003 3 m/s时,颗粒可进入试验裂缝模型;当流速大于 0.009 0 m/s时,颗粒可从试验裂缝模型中"回吐",颗粒吞吐条件在矿场易实现.该技术在某缝洞型碳酸盐岩油藏 3 口新井及 1 口老井中进行了现场试验,投产后应用井相较于邻井或措施前含水率降低了 5～10 百分点,单井累计增产油量(3～8)×104 m3,具有明显的控水增油效果.该颗粒吞吐技术为缝洞型碳酸盐岩油藏大漏失水平井的出水问题提供了一种新的解决方案.

    缝洞型油藏碳酸盐岩油藏大漏失井水平井颗粒吞吐控水

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    裂缝性储层天然缝与水力缝开启条件及扩展规律研究

    尹帅赵军辉刘平沈志成...
    98-105页
    查看更多>>摘要：为了揭示裂缝性储层天然裂缝与水力裂缝开启条件及扩展规律,降低水窜风险,采用地应力测试、天然裂缝观察、水力裂缝扩展试验及模拟等方法,系统研究了天然裂缝与水力裂缝开启条件及扩展规律、水平应力差对水力裂缝扩展的影响及天然裂缝与水力裂缝相沟通的净压力.研究结果显示,研究区的垂向应力σv＞最大水平主应力σH＞最小水平主应力σh,垂向应力、最大水平主应力和最小水平主应力的梯度分别为 0.025,0.020 和 0.017 MPa/m;研究区致密砂岩中裂缝滑动的临界压力梯度在 0.018～0.020 MPa/m,平均为 0.019 MPa/m;当天然裂缝内临界压力梯度超过 0.020 MPa/m时,无效缝均转变为有效缝.水平应力差从 0 增至 10 MPa过程中,水力裂缝长度逐渐增加;10 MPa应力差条件下所形成水力裂缝的长度约为 0 及 5 MPa应力差条件下水力裂缝的 1.52 倍.压裂试验结果显示,当水力裂缝遇到局部发育的砾石颗粒时会发生一定程度偏转,之后会继续沿着原来方向延伸.研究区目的层天然缝张开形成分支裂缝条件下的裂缝沟通净压力梯度为 0.003 MPa/m,该裂缝沟通净压力在 4.5～9.0 MPa.研究认为,构建裂缝性储层中水力裂缝的非稳态扩展模式时,应综合考虑水平应力差、天然裂缝发育情况、岩性特征及压裂施工条件.

    裂缝性储层水力裂缝天然裂缝裂缝开启裂缝闭合裂缝扩展

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    分时电价下油田分压周期注水优化研究

    周军史叶梁光川彭操...
    106-111页
    查看更多>>摘要：为降低由各注水井需求压力不一致导致的阀组节流损失,以泵站总能耗成本最低为目标函数,以站内泵机组及站外注水井服务要求为约束条件,借助数学规划和优化高级建模系统(GAMS)建模编程,调用内嵌分枝减小最优化导航(BARON)求解器求解,建立了一种分时电价下分压周期注水的数学模型.针对实际注水情况,考虑各压力范围注水井组交叉注水与顺次注水 2 种运行方案,通过对比分析确定了最佳注水方案.研究结果表明,优化后低压注水井组节流损失平均降低约 7 MPa,中压注水井组节流损失平均降低约 3 MPa,分时分压周期注水方式一周期内能耗成本可降低约 13 000 元,极大降低了现场因节流损失带来的能耗成本,具有良好的经济效益.同时,顺次注水相较交叉注水具有更好的实用价值与可操作性,可为现场实际运行生产提供一定参考.

    分时电价分压周期注水交叉注水顺次注水节流损失泵站能耗优化模型

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    基于高压汞灯荧光显微观测的剩余油定量分析方法

    李忠诚鲍志东王洪学张栋...
    112-117页
    查看更多>>摘要：为明确不同驱油阶段微观剩余油的分布状态,指导老油田在注水开发后期的剩余油挖潜,选取典型区块不同渗透率级别的岩心进行了驱油试验,采用液氮冷冻技术制作岩心薄片并利用高压汞灯荧光显微镜,分析了饱和油阶段、水驱至模型初见水阶段和水驱结束后阶段的微观剩余油赋存状态.经过图像处理,细分了剩余油赋存状态,并计算了不同状态剩余油的赋存比例.研究表明,中渗透率岩心水驱主要动用了自由态剩余油,水驱后残存的自由态剩余油较多,可作为继续挖潜对象;低渗透率岩心水驱过程中自由态微观剩余油含量进一步减少,水驱后束缚态的膜状剩余油及半束缚态的喉道状剩余油可作为接替开发对象.高压汞灯荧光显微观测法为剩余油分析提供了一种新的量化方法,可以为老油田的剩余油挖潜提供借鉴.

    高压汞灯荧光微观剩余油定量化分析赋存规律水驱

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    卡瓦下座用表面改性可溶性镁合金耐腐蚀性能研究

    柳洁沈德来严锐锋邓伟...
    118-126页
    查看更多>>摘要：采用可溶性镁合金制作的节流器卡瓦下座,在井下服役过程中常因其降解速率过快而引起节流器失效,为此对可溶性镁合金表面进行了改性.为了解可溶性镁合金表面改性后的耐腐蚀性能,采用扫描电子显微镜观察了表面改性镁合金腐蚀前后表面的微观结构,采用X射线衍射仪和红外光谱仪分析了表面改性镁合金表腐蚀前后的物相结构,通过电化学试验和浸泡失重试验评价了其在pH值为 3.0,7.2 和 9.0 模拟井液中的耐腐蚀性能.与镁合金相比,在不同pH值的模拟井液中,表面改性镁合金的腐蚀电位均正移了约 1.1 V,腐蚀电流密度均降低了 3 个数量级,腐蚀速率均降低了约 3 mm/a;与pH值为 7.2 的模拟井液相比,在pH值为 3.0 的模拟井液中,表面改性镁合金的电荷转移电阻从 9.13×106 Ω·cm2 降至 1.91×106 Ω·cm2.研究表明,与镁合金相比,表面改性镁合金在pH值为 3.0,7.2 和 9.0 模拟井液中的耐腐蚀性能均显著提高,但其在酸性模拟井液中的耐腐蚀性能大程度降低,易降解.对表面改性镁合金卡瓦下座节流器进行了现场试验,试验表明,表面改性镁合金卡瓦下座的承压性能、耐腐蚀性能满足要求,且易于打捞.研究和现场试验结果均表明,表面改性镁合金的耐腐蚀性能满足可溶性卡瓦下座的要求,为其应用于井下节流器提供了依据.

    井下节流器卡瓦下座镁合金表面改性微观结构耐腐蚀性能

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    随钻方位侧向电阻率测井电极系设计及响应模拟

    艾昆韩玉娇高源
    127-136页
    查看更多>>摘要：高阻地层水平井电缆施工风险大,测井数据缺失严重,制约了精准地质导向施工和优质储层钻遇.为此,提出了一种基于非接触耦合原理的新型随钻方位侧向电阻率测井电极系,该电极系具有径向、纵向和周向探测能力.利用三维有限元模拟方法,考察了井眼尺寸、冲洗带电阻率、地层倾角、层厚及围岩电阻率对探测结果的影响,确定了电极系尺寸和探测特性,并建立了环境影响校正模版.模拟结果表明,螺绕环激励式随钻方位侧向电阻率仪器探测深度较浅,总体小于电缆式侧向仪器,但随钻过程中受侵入影响较小,能够满足随钻测井需求,有较好的纵向分层能力,高阻地层条件下也可以分辨 0.5 m薄层;借助四方位测量能较好识别高阻、低阻异常体位置并确定地层倾向.研究结果对随钻方位侧向测井仪结构参数设计及高阻储层勘探具有重要的指导意义.

    随钻侧向测井方位电阻率螺绕环激励四方位测量响应模拟有限元探测能力

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    模块化随钻电磁波测井仪器结构对测量信号的影响

    秦文娟康正明张意仵杰...
    137-145页
    查看更多>>摘要：常规的随钻电磁波测井是一种重要的地层流体评价方法,但其不具有方位特性.为此,提出了一种具有较好方位探测特性的新型模块化随钻电磁波测井仪器结构.为准确了解模块化随钻电磁波测井仪器结构对测量电压信号的影响情况,采用有限元法建立了三维模型,探究了仪器各部分的影响规律.研究得出:随着钻铤和天线槽填充物电阻率增大,接收电压信号出现了突变区间且与仪器的频率和几何尺寸密切相关;盖板材料的电阻率对接收信号强度的影响较大,盖板应选择电阻率比金属稍低的材料,而测量信号随传感器本体电阻率增大而增大,因此传感器本体应选择非金属材料;钻铤和填充物的电阻率较小时,接收电压信号有明显的衰减,填充物电阻率较大时其影响可以忽略;通过扣除空气介质中的仪器响应,可以较好地消除仪器结构的影响,扣除仪器结构影响后线圈中磁通量减小,导致仪器信号低于扣除前.该研究结果可为实际测井仪器的设计制造提供理论依据.

    模块化随钻测井电磁波仪器结构数值模拟

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    枯竭油气藏与新能源融合发展技术进展与发展建议

    闫娜
    146-152页
    查看更多>>摘要：油气资源与新能源融合发展是新型能源体系建设的重要特征.在分析枯竭油气藏与新能源融合发展主要优势的基础上,调研了国内外利用枯竭油气藏开发地热能、储能、储氢、采氢、开采锂金属等方面的研究进展.调研发现,由于技术可移植借鉴的程度不同,枯竭油气藏与新能源融合的技术发展成熟度有很大差异.其中,利用枯竭油气藏开发地热能的可行性已经过充分验证,枯竭油气藏储能处于现场试验阶段,枯竭油气藏储氢处于前期探索阶段,少数公司开展了枯竭油气藏开采氢及锂的研究,可行性还没有得到验证.基于调研结果,提出了推动枯竭油气藏与新能源融合发展的主要建议:进行枯竭油气藏现状普查,建立相关信息共享平台;开展广泛协同研究,推动技术迅速突破;开展示范试点,形成枯竭油气藏资源化利用标准;探索枯竭油气藏资源化利用商业模式,实现低碳发展.

    枯竭油气藏新能源融合发展储能储氢技术进展发展建议

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