国家重点基础研究发展计划(2013CB228003)
- 作品数：84 被引量：638H指数：14
- 相关作者：蒲晓林夏宏泉郭小阳陈平马天寿更多>>
- 相关机构：西南石油大学中国石油中国石油天然气集团公司更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程化学工程天文地球理学更多>>
- 套管表面润湿性对固井界面胶结强度的影响被引量：6
- 2016年
- 油基钻井液黏附使套管表面变为亲油性,影响固井界面（套管与水泥环）胶结强度。通过测定不同润湿性的套管与水泥环的胶结强度,探究了套管表面润湿性影响界面胶结强度的规律,结合原子力学显微镜分析了其影响机理;同时研究了表面活性剂类型、浓度及温度等因素对套管表面润湿性的影响。结果表明：随表面活性剂浓度的增加,套管表面亲水性增强,阴离子型表面活性剂LAS效果最好;通过表面活性剂的乳化增溶作用,套管表面黏附的大部分油膜被携带走,从而使亲水性套管表面裸露出来。胶结强度随套管表面亲水性的增大（水在其表面接触角的减小）而增大,在接触角62°数63°时出现突变;随LAS浓度的增大接触角呈降低趋势,当LAS浓度小于5 g/L时,接触角减小较快,当LAS浓度大于20 g/L后,接触角几乎不变,LAS加量应在20 g/L以内。此外,温度对LAS润湿反转能力有一定的促进作用。
- 李早元柳洪华郭小阳辜涛欧红娟
- 关键词：油基钻井液固井润湿性胶结强度
- 基于土壤学的胶凝态水泥浆孔隙度测试方法被引量：2
- 2015年
- 胶凝态水泥浆孔隙度是水泥浆凝结过程中评价胶凝态性能的重要参数之一。通过定性分析、实验验证的方法,对胶凝态水泥浆和土壤进行了宏观及微观等对比分析,两者具有相类似的"骨架-孔隙结构",均表现出一定的孔隙性和渗透性。因此,引入土壤学中土壤孔隙度测试方法,同时结合胶凝态水泥浆的水化特性,将土壤孔隙度测试原理中烘干方式改进为液氮冷冻干燥、真空负压干燥或用无水乙醇浸泡终止水化后再升温干燥等可抑制水化反应的烘干方式。应用该方法对特定水化时间下的浆体开展了孔隙度探索实验,为检测水泥浆体的孔隙度提供了可借鉴的方法。
- 李早元李进刘健董广超张凯郭小阳
- 关键词：土壤孔隙度水泥浆防气窜固井
- 大压差条件下水泥环密封完整性分析及展望被引量：34
- 2017年
- 为解决目前页岩气井、深井油气勘探开发中广泛存在的环空带压问题,结合理论研究成果及实验室模拟结果,分析得出了目前在"深层、低渗透、非常规"油气资源勘探开发过程中,大压差条件是造成水泥环密封完整性失效主要原因的认识。通过对四川盆地页岩气井、安岳气田和塔里木盆地库车山前等区块高温高压深井在钻井、压裂、生产过程中大压差工况进行梳理和定量计算,运用计算结果解释了上述两个地区气井在大压差条件下水泥环密封完整性失效的原因:加载阶段水泥环周向出现的拉应力、加载—卸载工况使水泥环产生塑性变形、在卸载过程中界面产生拉应力等,造成水泥环拉伸破坏及界面微环隙,从而破坏密封完整性。归纳总结了井筒全生命周期各环节出现密封完整性失效的风险,初步提出了大压差条件下保障水泥环密封完整性的应对措施:①提升水泥石抗变形能力;②提高第一界面及第二界面胶结力;③提高界面接触力。
- 沈吉云石林李勇刘硕琼江乐
- 关键词：水泥环页岩气深层油气四川盆地塔里木盆地
- 新型有机胺页岩抑制剂的合成及性能研究被引量：2
- 2015年
- 用三乙醇胺和溴乙烷为原料合成了一种新型有机胺页岩抑制剂:三羟乙基乙基溴化铵。采用单因素法考察了三乙醇胺和溴乙烷的摩尔比例、反应温度和反应时间对产率的影响,确立了最优反应条件:三乙醇胺和溴乙烷摩尔比为1∶1.4,反应温度为55℃,反应时间为20 h。产物经红外光谱表征,证明为目标产物。采用线性膨胀率实验、粒度分布实验、页岩滚动回收实验等方法对三羟乙基乙基溴化铵进行了抑制性能评价,证明其抑制性能良好。
- 李佳蒲晓林都伟超马风杰
- 关键词：页岩抑制剂三乙醇胺
- 测井多参数两向量法识别页岩气地质“甜点”被引量：9
- 2017年
- 为了给页岩气水平井地质导向钻井目标层的优选提供地质依据,以四川盆地威远地区下寒武统筇竹寺组页岩地层为研究对象,提出了测井多参数两向量法识别页岩气地质"甜点"的方法。该方法首先利用测井曲线计算页岩有机碳含量、脆性指数和含气饱和度;然后优选敏感反映好、中、差页岩气层的测井地质参数,结合试井资料构建页岩气层样本集;再由好、差两类页岩气层样本计算第一、第二判别向量C、K及其对应的综合指标R_1、R_2,建立好、中、差页岩气层判别图版和分类特征投影函数F;进而根据判别结果优选出页岩气地质"甜点"作为地质导向钻井的目标层,并进行了现场检验。结果表明:(1)据该区筇竹寺组页岩地层测井地质参数拟合/改进的有机碳含量、脆性指数、含气饱和度的公式可用于相关参数的计算;(2)依据页岩气层判别图版与特征函数F确定页岩气地质"甜点"层段判别标准所得到的结果直观可靠;(3)现场实践中,采用该方法实时准确划分了页岩地层的目标层和导向标志层,准确率由采用传统的多元线性逐步判别法的72.6%提高到了现在的87.4%。结论认为,该方法应用于研究区页岩气地质"甜点"的判别,所得结果合理可靠、准确度高。
- 夏宏泉王瀚玮赵昊
- 关键词：页岩气早寒武世地质导向
- 基于井壁稳定分析的井眼轨迹优化方法被引量：12
- 2015年
- 井壁稳定问题是钻井工程关注的焦点之一，但目前基于井壁稳定分析优化井眼轨迹方面开展的工作还很少。为此，基于斜井井壁应力分布模型和井壁失稳破坏模式，分别采用Mohr-Coulomb准则、Drucker—Prager准则和拉张破坏准则导出了维持井壁稳定的钻井液安全窗口上下限计算模型，利用数值计算方法建立了安全密度窗口、安全和危险井眼轨迹的求解方法，计算和分析了6种典型地应力状态下的井壁稳定性，并分析了相应地应力状态下安全和危险的井眼轨迹。结果表明：①Mohr—Coulomb准则计算结果高于Drucker—Prager准则，主要由于Mohr—Coulomb准则忽略了中间主应力的影响，低估了地层岩石的强度；②在σV≥σH〉σn情况下沿最小水平地应力钻进稳定性最好，σV≥σH〉σn情况下钻进稳定性最好的方向为偏离最大水平地应力30°～45°的方向上，σV≥σH〉σn情况下沿最大水平地应力钻进稳定性最好，σH=σV〉σh情况下直井稳定性最好；③数值计算方法得出的安全井眼轨迹与A＆Z模型吻合较好，验证了该方法的正确性和准确性。数值计算方法可以直观给出不同轨迹下的安全密度窗口，对于窄安全密度窗口地层，可采用该方法优化井眼轨迹改善井眼稳定性。
- 陈平马天寿范翔宇
- 关键词：井壁稳定井眼轨迹DRUCKER-PRAGER准则
- 基于DSI测井横波分裂的水平井压裂缝检测研究被引量：3
- 2018年
- 利用偶极横波测井检测水平井压裂缝不同于直井压裂缝检测,目前还存在较多的理论和技术问题。针对直井、斜井和水平井等不同情况,给出了三维TTI介质中SH波和SV波的相速度和各向异性系数计算公式,从理论方面研究其横波各向异性系数与裂缝倾角、裂缝方位角、井斜方位角、井斜角之间的关系,开展水平井横向压裂缝的DSI实验模拟研究,并在实际水平井QP52井中进行压裂缝检测应用。研究发现,DSI可以检测水平井的纵向缝和斜交缝,但无法检测水平井的横向正交压裂缝。横波各向异性系数随裂缝倾角的增大而减小,随裂缝方位角与井斜方位角之差的增大而减小;而井斜角的改变不会影响横波分裂速度和各向异性系数的检测与计算。研究结果可为工区水平井实施压裂缝检测的DSI项目提供重要理论指导和依据,即通过压前、压后近井地带的横波各向异性对比来检测压裂缝与识别压开层段。
- 夏宏泉郭倩男
- 关键词：TTI介质横波分裂
- 油基钻井液钻井的固井技术难点与对策分析被引量：30
- 2014年
- 油基钻井液具有优良的抑制性及抗温性等优点,近年来在复杂深井和页岩气井中得到了大量应用。由于油基钻井液与固井水泥浆间存在相容性问题,因此为固井工程带来诸多难题。为促进油基钻井液的应用,提高固井质量,在总结国内外研究现状基础上,分析指出油基钻井液钻井的固井难点主要包括井壁和套管清洗困难、滤饼难以清除、前置液评价方法不完备、流体接触污染严重、顶替效率低等。针对上述难点,提出应加强高效前置液体系、前置液性能评价方法与相应装置、油基钻井液驱替与置换机理研究,形成适用于油基钻井液钻井的配套固井技术。
- 童杰李明魏周胜辜涛刘小利郭小阳
- 关键词：油基钻井液固井技术前置液页岩气
- 威远页岩气水平井高密度防窜水泥浆固井技术被引量：16
- 2016年
- 威远地区页岩气井固井存在地层压力高、水泥封固段长、顶底温差大、后期需要进行高能射孔完井和多级压裂作业等特点,这些部对水泥浆性能提出了较高的要求,针对这些问题,采用降失水剂DRF-120L、高温缓凝剂DRH-200L、高温稳定剂DRK-3S、胶乳防窜剂DRT-100L和精铁粉研究出了密度范围为2.20~2.40 g/cm^3的高密度防窜水泥浆体系,研究结果表明,该水泥浆体系具有稳定性好(上下密度差为0)、流动性好、无游离液、失水量低(小于50 mL)、弹性模量低(小于7 GPa)、抗压强度适中和防窜能力强(过渡时间均小于10 min,SPN值均为1.47~1.80)等特点,其各项性能指标达到了川南地区页岩气井的固井要求,截至2015年3月底,该体系已在盛远地区应用了13口井,截至2015年6月底,在已进行电删的6口井中,4口井优质,2口井合格,固井质量均较好。
- 张顺平张森覃毅丁志伟靳建洲徐明于永金
- 关键词：页岩气水平井固井
- 页岩储层脆性指数的随钻测井计算方法研究——以威远地区寒武系筇竹寺组为例被引量：8
- 2018年
- 脆性指数作为岩石力学评价的一个新参数对储层后期压裂改造有着重要影响,将传统计算脆性指数的方法应用于页岩气水平井的地质导向钻井中,局限性较大。针对随钻测井曲线实时计算页岩脆性指数的问题,首先开展脆性指数和孔隙度的实验测试研究,为利用孔隙度测井信息计算脆性指数提供实验依据;其次采用统计回归法分析了声波时差、密度、中子、伽马测井值与脆性指数的相关性,构建利用单条随钻测井曲线计算脆性指数的计算方法,通过不同测井曲线对脆性指数的贡献率建立了页岩储层脆性指数的随钻计算模型;最后结合实例对该模型进行可行性分析。研究表明,该模型效果好且适用性强,为利用脆性指数进行页岩气水平井的地质导向钻井提供了可靠依据。
- 王瀚玮夏宏泉刘畅赵昊
- 关键词：页岩气水平井随钻测井测井曲线地质导向
