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基于真实裂缝试验装置的液液重力置换试验研究 被引量:8
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作者 侯绪田 赵向阳 +3 位作者 孟英峰 杨顺辉 李皋 刘文臣 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期30-36,共7页
为了解裂缝性地层发生液液置换过程中流体在裂缝中的真实流动形态,通过扫描现场实际露头裂缝,构建了真实的裂缝空间,根据裂缝性地层液液重力置换机理,利用可视化井筒-地层耦合流动试验装置进行了钻井液与模拟地层流体的可视化重力置换试... 为了解裂缝性地层发生液液置换过程中流体在裂缝中的真实流动形态,通过扫描现场实际露头裂缝,构建了真实的裂缝空间,根据裂缝性地层液液重力置换机理,利用可视化井筒-地层耦合流动试验装置进行了钻井液与模拟地层流体的可视化重力置换试验,分析了裂缝宽度、井口回压、钻井液密度、钻井液黏度和地层流体黏度对定容性地层液液置换量的影响规律,并根据量纲分析理论回归了置换量与各影响因素的关系。结果表明:裂缝宽度、井口回压和钻井液密度增大,置换速率和置换量均增大;钻井液和地层流体黏度升高,置换速率和置换量均减小;循环当量密度相同时,采用低密度钻井液加回压的方式,置换量较小。这表明,裂缝两端的压差是发生液液置换的主要原因,而钻井液与地层流体的密度差与黏度差是导致裂缝两端产生压差的主要因素。 展开更多
关键词 裂缝性地层 液液重力置换 置换机理 室内试验 数学模型
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伊朗雅达油田沥青层置换机制与压力波动分析 被引量:6
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作者 路保平 侯绪田 邢树宾 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期88-93,共6页
伊朗雅达油田Kazhdumi沥青层孔隙压力求取值波动大,随钻井液密度的增加沥青溢出量不减少反而增加。为了解释这一反常现象,提出封闭地质空间内流体与井筒通过置换性双向流动形成的泛井筒空间的概念,建立地层沥青与井筒钻井液置换性双向... 伊朗雅达油田Kazhdumi沥青层孔隙压力求取值波动大,随钻井液密度的增加沥青溢出量不减少反而增加。为了解释这一反常现象,提出封闭地质空间内流体与井筒通过置换性双向流动形成的泛井筒空间的概念,建立地层沥青与井筒钻井液置换性双向流动的机制模型;采用室内沥青置换模拟试验,验证钻井液置换沥青速度和钻井液与沥青的密度差呈线性增加关系。结果表明,密闭地质流体空间中的置换性双向流动是导致沥青层孔隙压力波动的根本原因。 展开更多
关键词 沥青层 置换 双向流动 泛井筒空间 地层孔隙压力波动
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中国石化极地冷海钻井技术研究进展与发展建议 被引量:5
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作者 路保平 侯绪田 柯珂 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1-10,共10页
北极油气资源丰富,但其低温、浅层灾害、冻土层、井筒处于大温变条件等地质、环境因素给钻井作业带来诸多挑战,为此,在“十三五”期间,中国石化以钻井安全环保高效为总目标,以解决钻井装备及工具、钻井工艺及措施、井筒工作流体的“冷... 北极油气资源丰富,但其低温、浅层灾害、冻土层、井筒处于大温变条件等地质、环境因素给钻井作业带来诸多挑战,为此,在“十三五”期间,中国石化以钻井安全环保高效为总目标,以解决钻井装备及工具、钻井工艺及措施、井筒工作流体的“冷”适应性问题为核心,进行了钻井灾害风险评价控制与环保、钻井关键装备及工具、钻井工艺与井筒工作液等关键技术研究,在浅层气、天然气水合物灾害地层的定量风险评价方法、-50℃低温轨道钻机及钻井工具、冻土层井壁稳定性评价与控制技术、低温钻井液与固井水泥浆等工程技术方面取得了重要进展,初步形成了极地冷海钻井关键技术体系。随着北极油气开发,陆地上将进入更高纬度、更厚永冻层区域,海洋上将向更深水域、常年冰或更厚浮冰海域进军,极地冷海钻井将面临更大的挑战,需要进一步完善极地冷海钻井完井技术理论与方法,研制新型钻井完井关键装备与工具,形成较为完善的极地冷海钻井完井技术体系,以满足北极地区油气藏高效勘探开发的需求,提升我国石油公司在极地油气合作项目中的经济效益和核心竞争力。 展开更多
关键词 极地冷海 钻井 灾害评价 极地钻机 低温工作液 技术进展 发展建议 中国石化
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漠河冻土模拟岩样三轴力学试验及强度多元回归分析 被引量:1
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作者 牛成成 侯绪田 李阳 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期27-34,共8页
在冻土地层钻探过程中,不合理的作业方案可能引发井壁坍塌、井口沉降等一系列工程问题,而弄清深层冻土力学演化规律是施工设计的基础。为此,用漠河冻土重塑了不同深度冻土的模拟岩样,开展了不同围压、温度条件下的冻土三轴力学试验,分... 在冻土地层钻探过程中,不合理的作业方案可能引发井壁坍塌、井口沉降等一系列工程问题,而弄清深层冻土力学演化规律是施工设计的基础。为此,用漠河冻土重塑了不同深度冻土的模拟岩样,开展了不同围压、温度条件下的冻土三轴力学试验,分析了不同条件下的冻土应力-应变曲线特征。通过多元回归方法对冻土强度进行了统计分析,进一步构建了冻土强度准则。研究发现:模拟岩样的应力-应变曲线整体呈非线性变形特征,在冻结状态下,温度、围压对土体强度起主要作用;非冻结状态下,其强度由围压和土体深度决定;冻土强度由土体骨架强度和孔隙中冰的胶结强度构成,其骨架强度满足Mohr-Coulomb强度准则,内聚力、内摩擦角随深度增加而增大;孔隙中冰的胶结强度随环境温度降低而增强,随围压增加呈先增强后减弱的趋势。基于此构建了漠河冻土强度准则,验证结果表明,可以较好地表征漠河冻土融化-冻结状态下的强度分布。 展开更多
关键词 深层冻土 低温力学试验 非线性变形 多元回归分析 强度准则 漠河
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深层气井油套环空泄漏点关键参数地面诊断技术 被引量:10
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作者 胡志强 路保平 +3 位作者 侯绪田 杨进 杨顺辉 何汉平 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第5期632-636,共5页
深层气井开发过程中存在油管柱泄漏失效导致的油套环空异常带压现象,易造成气体泄漏、井口顶升和管柱损坏等事故,威胁井筒安全。与传统井下测井方法相比,采用地面诊断技术可快速判断油管泄漏程度,精准定位井下泄漏点,避免生产管柱扰动,... 深层气井开发过程中存在油管柱泄漏失效导致的油套环空异常带压现象,易造成气体泄漏、井口顶升和管柱损坏等事故,威胁井筒安全。与传统井下测井方法相比,采用地面诊断技术可快速判断油管泄漏程度,精准定位井下泄漏点,避免生产管柱扰动,实现对井筒潜在风险的“早发现,早识别”。首先根据压力平衡原理建立泄漏点深度求解模型,其次采用小孔模型描述气体泄漏过程,构建基于环空体积相容性原则的气体聚集增压模型,应用控制变量法对环空带压敏感性因素进行定量分析,并根据泄漏点深度和当量尺寸差异,结合环空泄压恢复测试曲线特征,将油套环空起压规律划分为4类典型模式。以案例井参数为例,油管柱泄漏失效条件下引发的油套环空带压按物理过程划分为管柱小孔泄漏、气液两相运移和气穴聚集增压3个阶段,随着时间推移,油套环空压力和气体体积逐步上升,泄漏速率逐渐降低,直至泄漏点内外侧压力平衡时趋于稳定,其中“浅部大孔、高压快升”的起压模型风险等级最高;经过反演计算,案例井油套环空压力值26.1 MPa,泄漏点当量尺寸2.1 mm,最大泄漏速率0.20 m3/min,井筒安全风险相对较高,建议采用机械修补、化学堵剂等方式进行密封堵漏。 展开更多
关键词 深层 气井 井筒安全 环空压力 泄漏参数 诊断技术 起压模式 井筒完整性
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钻井工况智能识别与时效分析技术 被引量:3
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作者 胡志强 杨进 +3 位作者 王磊 侯绪田 张桢翔 姜萌磊 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第2期241-246,共6页
目前钻井作业工况识别和钻井时效分析主要依赖于现场仪器的传输效率和工程作业人员的经验诊断,存在无法处理大量实时施工数据、决策反馈机制慢、预测精度低等问题。为高效利用综合录井数据辅助工程人员进行优化决策,根据钻井过程记录的... 目前钻井作业工况识别和钻井时效分析主要依赖于现场仪器的传输效率和工程作业人员的经验诊断,存在无法处理大量实时施工数据、决策反馈机制慢、预测精度低等问题。为高效利用综合录井数据辅助工程人员进行优化决策,根据钻井过程记录的大量录井数据,开发了基于WITS标准和WITSML标准的数据传输模块,创建了将阈值法和神经网络法相结合的融合算法模型,建立包含井场信息数据和单井工况识别结果的历史数据表,编制软件对录井历史数据进行时效分析。研究结果显示,案例井的钻井工况智能识别与实际工况基本符合,预测精度大于90%,钻井时效统计误差小于1%,应用效果良好。该研究有效地提高了钻井工况识别和钻井时效分析的效率,对现场具有指导作用。 展开更多
关键词 钻井工况 时效分析 人工智能 神经网络 录井数据 数据传输
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A drilling technology guided by well-seismic information integration 被引量:2
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作者 LU Baoping YUAN Duo +1 位作者 WU Chao hou xutian 《Petroleum Exploration and Development》 2020年第6期1325-1332,共8页
The predictions by drilling-related mechanical and geological models are in some degree inaccurate due to non-unique solution of seismic velocity model.To address this problem,a new drilling technology guided by well-... The predictions by drilling-related mechanical and geological models are in some degree inaccurate due to non-unique solution of seismic velocity model.To address this problem,a new drilling technology guided by well-seismic information integration is proposed which consists of seismic velocity update of drilled formations,seismic velocity prediction of the formation ahead of drilling bit,and the prediction of geological feature and drilling geological environmental factors ahead of bit.In this technology,real information(velocity,formation and depth)behind the drilling bit and local pre-stack seismic data around the wellbore being drilled are used to correct the primitive seismic velocity field for a re-migration of seismic data and to update geological features and drilling geological environmental factors ahead of the drilling bit.Field application shows that this technology can describe and predict the geological features,drilling geological environmental factors and complex drilling problems ahead of the bit timely and improve the prediction efficiency and accuracy greatly.These new updated results are able to provide scientific basis for optimizing drilling decisions. 展开更多
关键词 formation ahead of bit seismic velocity model geological feature drilling geological environmental factor real time prediction drilling decision optimization
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深水泡沫套管静水压载特性与压力控制机理 被引量:19
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作者 胡志强 杨进 +5 位作者 路保平 侯绪田 黄小龙 巩立根 李文龙 李舒展 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期726-733,共8页
深水油气井生产测试阶段受地层高温流体的影响,会产生套管环空圈闭压力上升现象,严重威胁油气井管柱服役周期和井筒完整性。采用泡沫套管技术能有效减缓环空压力上升,保护管柱结构不受损坏,是一项经济可行的控压措施。首先通过实验测试... 深水油气井生产测试阶段受地层高温流体的影响,会产生套管环空圈闭压力上升现象,严重威胁油气井管柱服役周期和井筒完整性。采用泡沫套管技术能有效减缓环空压力上升,保护管柱结构不受损坏,是一项经济可行的控压措施。首先通过实验测试得到了不同温度和不同微珠质量含量下的复合泡沫材料体积压缩率随静水压力的变化规律,并根据Gibson模型中的多孔材料力学行为理论,分析了泡沫套管控压过程中线弹性变形、屈服破坏和致密化压缩3个阶段的力学行为特征。同时根据弹性力学和热应力理论,结合多层圆筒受热变形原理,遵照体积相容性原则推导出密闭环空内压力增量、体积增量与温度变化之间的函数关系。针对泡沫材料体积压缩量进行分段计算处理,利用实验数据线性回归得到泡沫材料线弹性阶段和致密化阶段的压缩系数,建立了涵盖热膨胀效应和致密化效应的泡沫体积压缩计算模型。结果表明:泡沫材料的启动压力会随着温度的升高而降低,空心玻璃微珠含量越高,泡沫材料体积压缩率越大;深水井多层套管环空内压力增量、体积增量与温度变化呈线性关系,环空体积增量越大,环空压力增量越小;泡沫材料在致密化压缩阶段比线弹性压缩阶段更能有效地控制环空压力上涨幅度,计算时不可忽略;当环空压力增量达到泡沫套管启动压力时,环空内压力大幅降低,套管体积变化量减小。 展开更多
关键词 深水油气井 环空压力 可压缩泡沫 环空体积 泡沫套管 启动压力
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