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Machine learning for carbonate formation drilling: Mud loss prediction using seismic attributes and mud loss records
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作者 Hui-Wen Pang Han-Qing Wang +4 位作者 Yi-Tian Xiao Yan Jin Yun-Hu Lu Yong-Dong Fan Zhen Nie 《Petroleum Science》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期1241-1256,共16页
Due to the complexity and variability of carbonate formation leakage zones, lost circulation prediction and control is one of the major challenges of carbonate drilling. It raises well-control risks and production exp... Due to the complexity and variability of carbonate formation leakage zones, lost circulation prediction and control is one of the major challenges of carbonate drilling. It raises well-control risks and production expenses. This research utilizes the H oilfield as an example, employs seismic features to analyze mud loss prediction, and produces a complete set of pre-drilling mud loss prediction solutions. Firstly, 16seismic attributes are calculated based on the post-stack seismic data, and the mud loss rate per unit footage is specified. The sample set is constructed by extracting each attribute from the seismic trace surrounding 15 typical wells, with a ratio of 8:2 between the training set and the test set. With the calibration results for mud loss rate per unit footage, the nonlinear mapping relationship between seismic attributes and mud loss rate per unit size is established using the mixed density network model.Then, the influence of the number of sub-Gausses and the uncertainty coefficient on the model's prediction is evaluated. Finally, the model is used in conjunction with downhole drilling conditions to assess the risk of mud loss in various layers and along the wellbore trajectory. The study demonstrates that the mean relative errors of the model for training data and test data are 6.9% and 7.5%, respectively, and that R2is 90% and 88%, respectively, for training data and test data. The accuracy and efficacy of mud loss prediction may be greatly enhanced by combining 16 seismic attributes with the mud loss rate per unit footage and applying machine learning methods. The mud loss prediction model based on the MDN model can not only predict the mud loss rate but also objectively evaluate the prediction based on the quality of the data and the model. 展开更多
关键词 Lost circulation Risk prediction Machine learning Seismic attributes mud loss records
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Real-Time Fracture Aperture Identification Using Mud Loss Data and Solution for LCM Combination
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作者 Hongpeng Yang Yong Lin Na Jiang 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第4期1337-1351,共15页
Managing server lost circulation is a major challenge of drilling operation in naturally fractured formations and it causes much nonproductive rig time. When encountered with loss, the fracture aperture intersecting t... Managing server lost circulation is a major challenge of drilling operation in naturally fractured formations and it causes much nonproductive rig time. When encountered with loss, the fracture aperture intersecting the wellbore is not well-identified in time, which has a significant impact on the decision of drilling operation and the undesired result of loss curing. Therefore, the onset of fracture is identified in a timely manner and evaluated comprehensively to formulate an appropriate strategy over time. However, the mud loss date, which is the primary source of information retrieved from the drilling process, was not properly used in real-time prediction of fracture aperture. This article provides a detailed mathematical study to discuss the mechanism of mud invasion in the near-wellbore region and prediction of fracture aperture. The fracture aperture can be calculated from mud-loss data by solving a cubic equation with input parameters given by the well radius, the overpressure ratio, and the maximum mud-loss volume. It permits the proper selection of loss-circulation material (LCM) with respect to particle size distribution and fiber usage. The case study illustrates the applicability of this methodology with a discussion on LCM particle distribution in different scenarios and the result demonstrates the outcome of inappropriate LCM usage and the advantages of the novel fiber-based LCM treatment. 展开更多
关键词 mud loss Fracture Aperture LCM Selection Particle-Size Distribution
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复杂压力系统薄互层致密油藏水平井钻井关键技术
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作者 吴晓红 李云峰 +3 位作者 周岩 阚艳娜 李然 罗成 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第1期45-52,共8页
南堡凹陷高柳区块沙三3段V油组属于典型的砂泥薄互层致密油藏,因多年压裂注水开发导致地层压力系统复杂、人工缝网分布密集,水平井钻井过程中井漏、油水侵与井壁垮塌复杂情况同时存在、矛盾突出。结合高柳区块地层特征阐述了水平井安全... 南堡凹陷高柳区块沙三3段V油组属于典型的砂泥薄互层致密油藏,因多年压裂注水开发导致地层压力系统复杂、人工缝网分布密集,水平井钻井过程中井漏、油水侵与井壁垮塌复杂情况同时存在、矛盾突出。结合高柳区块地层特征阐述了水平井安全钻井技术难点,明确了钻井液漏失、井壁垮塌原因,优选纳微米级乳化防塌剂、石墨微球与微米级柔性封堵剂、超细钙构建了封堵承压井壁稳定油基钻井液体系,该体系有效降低滤液对泥岩地层的侵入,对泥岩强度保持能力提高5倍以上,使中高渗砂岩封堵承压能力达到18 MPa;针对油基钻井液漏失问题提出了油基桥接堵漏技术与油基固化堵漏技术。现场试验解决了高柳区块复杂压力系统致密油藏水平井安全钻井难题,十余口应用井无井壁垮塌情况发生,漏失井堵漏后漏失层承压能力提高5.4 MPa,满足后续钻井施工要求。 展开更多
关键词 致密油藏 复杂压力系统 水平井 坍塌 井漏 油水侵
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防漏堵漏低密度水泥浆技术
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作者 田野 马春旭 +3 位作者 赵军 陈为行 王义昕 宋维凯 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第4期515-521,共7页
跃进3-3XC井完钻井深达9432 m,水平钻进距离超过3400 m,刷新了亚洲最深和超深水平大位移井的纪录。该井地质结构复杂,施工难度大,对水泥浆性能要求高,除了高温、高压外,地层承压能力低,极易发生漏失。针对此类问题,通过研发新型功能性材... 跃进3-3XC井完钻井深达9432 m,水平钻进距离超过3400 m,刷新了亚洲最深和超深水平大位移井的纪录。该井地质结构复杂,施工难度大,对水泥浆性能要求高,除了高温、高压外,地层承压能力低,极易发生漏失。针对此类问题,通过研发新型功能性材料,构建了C-Lo PSD(1.30 g/cm^(3))、C-Lite STONE(1.60 g/cm^(3))与C-Hi PSD(1.40 g/cm^(3))三套低密度水泥浆体系,涵盖了中低温、高温等应用条件,并在跃进3-3XC井中成功应用,水泥浆性能满足固井需求。与之前用水泥浆体系相比,混浆效率、流变性、悬浮稳定性、水泥石抗压强度等明显提升。其中,C-Lite STONE(T_(BHC)=75℃/T_(TOC)=30℃)与C-Hi PSD(T_(BHC)=145℃/T_(TOC)=105℃)水泥浆体系在温差分别为45℃和40℃下,顶部48 h抗压强度达到8.1 MPa和14.3 MPa。跃进3-3XC井在施工期间多次遭遇漏失,通过使用自研的新型堵漏材料C-B62和C-B66,成功封堵裂缝,保证了固井施工的顺利进行。 展开更多
关键词 超深井 大位移井 高温低密度水泥浆 粉煤灰 漏失
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复合功能型聚羧酸减水剂的制备及其性能研究 被引量:1
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作者 王海 莫祥银 林军 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期511-515,共5页
以改性聚醚异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG-2400)为功能大单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酸(AA)和顺丁烯二酸酐(MA)为功能小单体,以过氧化氢(H_(2)O_(2))-抗坏血酸(Vc)氧化还原体系为引发剂,以巯基丙酸(MPA)为链转移剂,通过水... 以改性聚醚异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG-2400)为功能大单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酸(AA)和顺丁烯二酸酐(MA)为功能小单体,以过氧化氢(H_(2)O_(2))-抗坏血酸(Vc)氧化还原体系为引发剂,以巯基丙酸(MPA)为链转移剂,通过水溶液自由基聚合法,制备一种兼具抗泥、保坍性能的复合功能型聚羧酸减水剂。通过正交实验设计得出最佳合成条件,并通过单因素实验优化合成条件。通过FTIR、TGA、TOC进行性能表征。结果表明,最佳合成工艺条件:反应温度为45℃,n(AA)∶n(TPEG)=4.0∶1,n(DMC)∶n(TPEG)=0.75∶1,n(MA)∶n(TPEG)=0.6∶1,巯基丙酸(MPA)用量为大单体聚醚的0.65%,引发剂用量为大单体聚醚的1.27%,且m(H_(2)O_(2))∶m(Vc)=3.5∶1,A液、B液滴加时间为3.0,3.5 h。此合成工艺条件下,得到的复合功能型聚羧酸减水剂分散性能较好,对蒙脱土的敏感性较低且经时坍落度损失较小。 展开更多
关键词 复合功能型聚羧酸减水剂 顺丁烯二酸酐 抗泥 坍落度损失
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鄂尔多斯盆地天环坳陷走滑断裂带深表层堵漏技术
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作者 孙欢 朱明明 +3 位作者 邹双 铁明亮 刘振 王浩 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第4期467-472,共6页
近年来随着青石峁区域的高产工业气流井的增加,该区域已成为长庆油田下一步天然气勘探开发的重要领域。青石峁区域属于鄂尔多斯盆地天环坳陷地质结构,但随着深探井部署增加,钻井井漏日益凸显,特别是深表层恶性漏失加剧,主要表现在第四... 近年来随着青石峁区域的高产工业气流井的增加,该区域已成为长庆油田下一步天然气勘探开发的重要领域。青石峁区域属于鄂尔多斯盆地天环坳陷地质结构,但随着深探井部署增加,钻井井漏日益凸显,特别是深表层恶性漏失加剧,主要表现在第四系富含水层活跃,常规堵漏技术堵漏成功率低;罗汉洞组存在大段连续裂缝地层、漏失频发、堵漏时间长,为解决钻井过程中堵漏技术难点,针对浅层动水层,采用体膨阻水堵漏技术进行封固。研发随钻大颗粒漏速控制技术,实现一趟钻钻穿大段裂缝,进入稳定地层后采用多级配可固化堵漏工作液进行大段裂缝型漏层的封固,形成了一套鄂尔多斯盆地天环坳陷走滑断裂带深表层堵漏技术。该技术在青石卯区域成功应用,顺利完成多口深表层的施工。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 天环坳陷 恶性漏失 走滑断裂带
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旋转导向仪器用随钻堵漏剂
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作者 贾永红 郭友 +3 位作者 张蔚 叶安臣 郭春萍 贺垠博 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第5期609-616,共8页
旋转导向仪器常被部分随钻堵漏剂堵塞筛网,造成井下仪器信号传递中断、井眼轨迹偏移、钻井液循环受阻等问题,且常用随钻堵漏材料易引起钻井液黏度大幅上涨,造成内耗大、滤饼厚等系列问题。因此要求随钻堵漏剂兼顾“可通过旋导”与“强... 旋转导向仪器常被部分随钻堵漏剂堵塞筛网,造成井下仪器信号传递中断、井眼轨迹偏移、钻井液循环受阻等问题,且常用随钻堵漏材料易引起钻井液黏度大幅上涨,造成内耗大、滤饼厚等系列问题。因此要求随钻堵漏剂兼顾“可通过旋导”与“强封堵”性能且对钻井液黏度影响较小。以抗温植物纤维为原料,通过粉碎、筛析及疏水改性等步骤研发了一种随钻堵漏纤维(纤维1-1),依据行业标准评价其基本性能,并建立了一种随钻堵漏剂过旋导性能的评价方法。结果表明:纤维1-1基本性能均达到行业标准,其中,表观黏度增长率为10%,封闭滤失量为26 mL;加入纤维后钻井液循环30 min,压力增幅E<5%,具有良好的过旋导能力;在150℃、6 MPa实验条件下,加入3%纤维1-1的水基和油基钻井液体系能够封堵20~40目砂床,累计漏失量分别为4 mL和8 mL。最后,利用Zeta电位测试、微观形貌观察分析了纤维过旋导和堵漏机理。 展开更多
关键词 随钻堵漏剂 防漏堵漏 钻井液 旋转导向 改性植物纤维
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鄂尔多斯盆地杭锦旗地区井漏地质机理分析
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作者 韩涛 李功强 +2 位作者 白彬艳 高小淇 骆淼 《工程地球物理学报》 2024年第2期247-255,共9页
鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区钻井过程中频繁出现井漏现象,为了研究搞清楚井漏产生的地质机理,采用杭锦旗地区的钻井、录井、测井等资料,开展了研究区井漏高发层位、区域、漏失特征等因素的分析。分析研究结果表明:研究区井漏区域主要位... 鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区钻井过程中频繁出现井漏现象,为了研究搞清楚井漏产生的地质机理,采用杭锦旗地区的钻井、录井、测井等资料,开展了研究区井漏高发层位、区域、漏失特征等因素的分析。分析研究结果表明:研究区井漏区域主要位于刘家沟组泥岩、下石盒子组储层以及元古界顶部风化壳,漏失机理主要为刘家沟组泥岩本身易破碎,承压能力差,漏失层位主要受断层、褶皱以及风化壳产生的裂缝控制;下石盒子组储层受断层影响,发育高角度裂缝;元古界顶部风化壳附近裂缝发育。基于井漏发生的地质机理提出了以下几种预警方法:井漏大数据分析法、复杂构造识别法、储层改造分析法,对于预防井漏有积极作用。 展开更多
关键词 杭锦旗地区 井漏特征 地质机理 预警方法
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高性能密胺降滤失剂的研究
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作者 刘海波 薛丹 史俊 《化工技术与开发》 CAS 2024年第1期31-34,71,共5页
用多聚甲醛与三聚氰胺合成了密胺树脂,对经黏土改性后的丙烯酰胺类聚合物进行包覆,制备了一种抗温抗盐的钻井液降滤失剂。采用单因素实验对样品的加量及耐温耐盐性能进行了评价,实验结果表明,2号样品的性能最佳。在盐浓度为8%的钻井液中... 用多聚甲醛与三聚氰胺合成了密胺树脂,对经黏土改性后的丙烯酰胺类聚合物进行包覆,制备了一种抗温抗盐的钻井液降滤失剂。采用单因素实验对样品的加量及耐温耐盐性能进行了评价,实验结果表明,2号样品的性能最佳。在盐浓度为8%的钻井液中,加量为1.5%时,经100℃老化后,2号样品的加量比对照样品减少3%,滤失率为77.7%,性能更优良。 展开更多
关键词 密胺树脂 降滤失剂 泥浆工作液
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复兴地区页岩气井油基钻井液井壁稳定和防漏堵漏技术
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作者 周忠亚 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第3期305-317,共13页
针对复兴地区凉高山组地层漏失严重,自流井组东岳庙段溢漏同存,地层垮塌掉块,频繁憋泵蹩顶驱的问题。采用XRD衍射法对兴页L2HF井、兴页1002HF井凉高山组和自流井组东岳庙段地层的岩石进行矿物组成分析,使用微观SEM扫描电镜对该地层岩石... 针对复兴地区凉高山组地层漏失严重,自流井组东岳庙段溢漏同存,地层垮塌掉块,频繁憋泵蹩顶驱的问题。采用XRD衍射法对兴页L2HF井、兴页1002HF井凉高山组和自流井组东岳庙段地层的岩石进行矿物组成分析,使用微观SEM扫描电镜对该地层岩石进行了微观形貌分析,再结合现场情况总结了复兴地区井壁失稳和地层漏失机理。通过提高钻井液的乳化稳定性、降摩减阻和多重封堵性能,形成复兴地区页岩气井油基钻井液井壁稳定技术,该钻井液体系满足封堵性PPA小于2 mL,填砂管侵入深度小于2 cm;基于压裂砂堵效应,通过优选和研制了复合堵漏剂、诱导剂、悬浮剂,形成复兴地区程序法“控滤失”模拟砂堵防漏堵漏技术,堵漏浆体系可承压能力高达7 MPa,更适合应用于多裂缝地层。油基钻井液井壁稳定和防漏堵漏技术在兴页某-1井进行现场应用,相对于使用高密度柴油基钻井液体系的兴页某-2井,优化后钻井液体系的黏度和切力更低,润滑减阻性能更强,漏失和地层失稳等复杂情况明显减少。 展开更多
关键词 油基钻井液 垮塌失稳 地层漏失 封堵防漏技术 多重封堵技术
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北部湾深层深井油基钻井液研究及现场应用 被引量:1
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作者 郭浩 易鹏昌 +2 位作者 张立权 李强 王养锋 《化学工程师》 2024年第1期42-46,共5页
为了缩短钻井周期以及提高井壁稳定,油基钻井液的护壁防塌性能可通过加入封堵剂来优化。本文以纳米SiO_(2)、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷和全氟辛基三甲氧基硅烷为原料制备一种纳米封堵剂,其粒径主要分布在10~200nm之间,其粒径较为集... 为了缩短钻井周期以及提高井壁稳定,油基钻井液的护壁防塌性能可通过加入封堵剂来优化。本文以纳米SiO_(2)、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷和全氟辛基三甲氧基硅烷为原料制备一种纳米封堵剂,其粒径主要分布在10~200nm之间,其粒径较为集中,应用于钻井液中可降低泥饼渗透率,显著提高油基钻井液的封堵性能,降低滤失量,对储层渗透率影响较小。纳米封堵剂与油基钻井液具有良好的配伍性,提高油基钻井液的稳定性。本文研究的高性能油基钻井液成功应用于现场钻井,钻井过程中,纳米封堵剂的加入显著提高了起钻速度,缩短了现场钻井周期,封堵性能的提高使钻井液泥饼在裂缝和孔隙中进行有效封堵,井壁未出现掉块及剥落片。 展开更多
关键词 封堵剂 油基钻井液 滤失量 泥饼 流变性能
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查302井分级承压固结堵漏技术
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作者 王立锋 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第5期617-621,共5页
查302井是位于松辽盆地南部长岭断陷查干花次凹缓坡带构造的一口重点评价井,该井三开营城组凝灰岩发育,实钻过程中在3686 m、3726 m、3955 m分别发生失返性漏失,常规堵漏作业失效。针对该井凝灰岩地层承压能力低,漏点多,常规堵漏方式提... 查302井是位于松辽盆地南部长岭断陷查干花次凹缓坡带构造的一口重点评价井,该井三开营城组凝灰岩发育,实钻过程中在3686 m、3726 m、3955 m分别发生失返性漏失,常规堵漏作业失效。针对该井凝灰岩地层承压能力低,漏点多,常规堵漏方式提高地层承压能力效果差的问题,室内研制了固结堵漏配方,当温度为150℃时,固结时间缩短至9.8 h,承压压力为15.8 MPa,固结堵漏浆悬浮稳定性强,满足现场施工要求。现场应用表明,承压过程压力两次明显下降后缓慢上升,最高开泵压力达到16.2 MPa,扫塞后井底当量密度达到1.38 g/cm^(3),提高了凝灰岩地层的承压能力,为区块开发提供了新的堵漏技术思路。 展开更多
关键词 胶凝固结 堵漏 分级承压 树脂片 承压
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温控液-固相变堵漏体系的研制及原位自生堵漏技术
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作者 王家钦 杨燕洁 +3 位作者 赵诚 刘尚豪 暴丹 张鹏 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第5期582-588,共7页
裂缝性漏失是钻井过程中面临的技术难题,目前技术瓶颈是传统桥接堵漏材料与漏失通道匹配度低,易重复性漏失。基于热固性树脂乳化及高温交联聚并原理,研制了温控液-固相变堵漏体系,可自适应进入不同开度裂缝,受漏层高温响应作用,在裂缝... 裂缝性漏失是钻井过程中面临的技术难题,目前技术瓶颈是传统桥接堵漏材料与漏失通道匹配度低,易重复性漏失。基于热固性树脂乳化及高温交联聚并原理,研制了温控液-固相变堵漏体系,可自适应进入不同开度裂缝,受漏层高温响应作用,在裂缝中原位生成宽粒径分布的高强度堵漏颗粒。开展了原位自生堵漏颗粒的结构表征、力学性能、裂缝封堵性能测试等。结果表明,温控液-固相变堵漏体系中高分子树脂含量为37%,乳化剂含量为5.2%、分散剂含量为0.07%、交联剂含量为25.9%、蒸馏水含量为31.83%,该体系可在50~90℃漏层温度条件下原位生成0.1~5 mm宽粒径分布的堵漏颗粒。120℃老化后的堵漏颗粒60 MPa压力下D90降级率仅为0.4%,抗压强度高。仅用一套温控液-固相变堵漏体系能同时封堵1~5 mm开度裂缝,承压能力达到10 MPa,实现自适应封堵,有望解决未知裂缝开度的钻井液漏失技术难题。 展开更多
关键词 裂缝性井漏 液-固相变 原位自生颗粒 抗压强度 自适应封堵
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红星区块多粒径致密封堵油基钻井液技术
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作者 王长勤 李忠寿 +3 位作者 黄桃 李广林 张勇 魏士军 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第2期191-197,共7页
红星区块是江汉油田部署在建南构造上主力产气区,中石化页岩气勘探开发的重点区块。该区块飞仙关组、长兴组经多年开采,地层骨架应力低;吴家坪组微纳米裂缝发育。油基钻井液在钻进过程中,井漏、井塌矛盾突出,处理难度大,为此研究形成一... 红星区块是江汉油田部署在建南构造上主力产气区,中石化页岩气勘探开发的重点区块。该区块飞仙关组、长兴组经多年开采,地层骨架应力低;吴家坪组微纳米裂缝发育。油基钻井液在钻进过程中,井漏、井塌矛盾突出,处理难度大,为此研究形成一套“强封堵、低活度、低黏度高切力”多粒径致密封堵油基钻井液体系,该体系采用4%微纳米复合刚性颗粒、0.5%石墨烯片状材料、1.5%球状凝胶MPA、1%超细矿物纤维等多粒径微纳米材料,协同封堵致密封堵地层微纳米级裂缝,且在井壁上形成致密泥饼,控制钻井液高温高压滤失量低于3 mL;采用高浓度CaCl2水溶液(≥36%)为水相,活度低于该区块页岩岩心活度,提高钻井液的抑制性;采用提切型乳化剂提高钻井液切力,实现高效携带岩屑、掉块,净化井眼的目的。现场应用表明,多粒径致密封堵油基钻井液体系能有效地减缓井漏、井塌复杂,复杂时间降低了90.34%,应用效果显著。 展开更多
关键词 红星区块 油基钻井液 多粒径 致密封堵 塌漏同存
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焙烧法和浮选法对粉煤灰提铝残渣脱碳的对比研究
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作者 王瑞 赵辉 赵宇航 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期136-141,共6页
为实现粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝后残渣(白泥)的资源化利用,对白泥进行脱碳研究,开展了白泥焙烧脱碳和浮选脱碳实验。结果表明:焙烧脱碳可获得烧失量小于2%的合格白泥产品,但对温度控制要求严格,控制不当产品合格率降低,同时生产... 为实现粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝后残渣(白泥)的资源化利用,对白泥进行脱碳研究,开展了白泥焙烧脱碳和浮选脱碳实验。结果表明:焙烧脱碳可获得烧失量小于2%的合格白泥产品,但对温度控制要求严格,控制不当产品合格率降低,同时生产过程能耗高;浮选脱碳不仅可获得合格白泥产品,还可以回收碳资源。进一步考察不同浮选工艺参数对白泥脱碳效率的影响,在矿浆与药剂作用时间为8 min、浮选时间为10 min、矿浆质量浓度为250 g/L、充气量为140 L/h、捕收剂(柴油)用量为4 kg/t、乳化剂(吐温-80)用量为1.5 kg/t、起泡剂(仲辛醇)用量750 g/t的条件下,白泥脱碳效果最好,浮选白泥烧失量达2.14%,碳回收率达89%,是优选的白泥脱碳方法。 展开更多
关键词 白泥 脱碳 烧矢量 浮选
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灌注桩绿色泥浆制备及泥皮的渗透特性
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作者 金柏成 赵攀 +2 位作者 崔允亮 周建 王康宇 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第14期5935-5942,共8页
泥浆在地基处理、泥水盾构等工程中起重要角色,增稠剂是泥浆质量的关键所在。传统泥浆使用的增稠剂主要为羧甲基纤维素钠(carboxymethyl cellulose,CMC),这种泥浆降解难度大,很容易污染环境。针对以上问题,采用瓜尔胶和黄原胶来取代传... 泥浆在地基处理、泥水盾构等工程中起重要角色,增稠剂是泥浆质量的关键所在。传统泥浆使用的增稠剂主要为羧甲基纤维素钠(carboxymethyl cellulose,CMC),这种泥浆降解难度大,很容易污染环境。针对以上问题,采用瓜尔胶和黄原胶来取代传统泥浆添加剂进行绿色泥浆配置。通过配比实验和改进滤失实验研究泥浆的最优配比以及其新型泥皮的渗透特性。结果表明瓜尔胶:黄原胶最优配比为1∶5。通过增加试验压力,可以减小泥皮孔隙比,从而有效降低泥皮的渗透系数。CMC和新型添加剂对泥浆改性效果大致相同,在膨润土添加2.5 g瓜尔胶与0.5 g黄原胶得到的泥皮渗透系数比同质量分数纯膨润土泥浆小3个数量级。新型天然添加剂对泥浆的改性效果较好,添加高分子材料会使形成的泥皮厚度变小。试验和理论分析结果证明了新型绿色泥浆在桩基工程应用的可行性,可推广应用。 展开更多
关键词 灌注桩 新型泥浆 泥皮 滤失量 孔隙比 渗透系数
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高效抗泥型聚羧酸减水剂的合成及机理研究
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作者 贾伟光 刘锐 +1 位作者 苏航天 谭俊华 《山东化工》 CAS 2024年第18期37-39,共3页
研究在不同酸、醚比条件下,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对丙烯酸(AA)不同取代比下,合成高效抗泥型聚羧酸减水剂的结构与性能。采用红外光谱对减水剂结构进行了表征,测试了减水剂的水泥净浆流动度及经时损失变化,并结合X射线衍射探究了合成... 研究在不同酸、醚比条件下,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对丙烯酸(AA)不同取代比下,合成高效抗泥型聚羧酸减水剂的结构与性能。采用红外光谱对减水剂结构进行了表征,测试了减水剂的水泥净浆流动度及经时损失变化,并结合X射线衍射探究了合成的抗泥性减水剂与水泥、蒙脱土之间的作用机理。实验结果表明,当酸、醚物质的量比为4∶1,HEMA取代10%的AA,合成的抗泥型聚羧酸减水剂的流动度经时损失最小。当水泥中掺有质量分数0.5%的蒙脱土时,抗泥型聚羧酸减水剂2 h后流动度仍能保持在280 mm,抗泥性能较好。 展开更多
关键词 抗泥型聚羧酸减水剂 净浆流动度 经时损失 作用机理
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A novel oil-in-water drilling mud formulated with extracts from Indian mango seed oil 被引量:3
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作者 Saket Kumar Aarti Thakur +1 位作者 Nitesh Kumar Maen M.Husein 《Petroleum Science》 SCIE CAS CSCD 2020年第1期196-210,共15页
Drilling muds with less environmental impact are highly desired over conventional diesel-based mud systems,especially in light of the emerging strict environmental laws.In this article,a novel oil-in-water(O/W)emulsio... Drilling muds with less environmental impact are highly desired over conventional diesel-based mud systems,especially in light of the emerging strict environmental laws.In this article,a novel oil-in-water(O/W)emulsion drilling fluid formulated with a methyl ester extracted from Indian mango seed oil was evaluated.The effect of the weight percent of different constituents of the emulsion/suspension including the oil phase,bentonite,and polyanionic cellulose polymer on the rheology and the fluid loss was examined.The methyl ester oil phase/mud system displayed superior physical,chemical,rheological and filtration properties relative to the diesel and the mango seed oil.Eco-toxicity of the methyl ester and diesel(O/W)emulsion mud systems was assessed using the acute lethal concentration test.The Indian mango methyl ester(O/W)emulsion mud displayed much less impact on fish population.Flow characteristics collected from the flow model at 85°C suggested excellent shear thinning behavior of the Indian mango methyl ester(IMME)(O/W)emulsion mud.Moreover,the IMME(O/W)emulsion displayed strong pseudoplastic behavior,an attractive feature in a drilling mud,with increasing clay content and polymer concentration.The methyl ester mud was thermally stable over a wide range of the constituent concentrations.Furthermore,a particle size analysis revealed that engineered drilling muds targeting suspension of particles with certain size range can be formulated by changing the volume fraction of the methyl ester in the mud system. 展开更多
关键词 INDIAN MANGO seed oil FLUID loss Emulsion drilling mud Shear THINNING PSEUDOPLASTIC FLUID
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融合LightGBM和SHAP的井漏类型判断及主控因素分析 被引量:1
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作者 陈林 陆海瑛 +4 位作者 王泽华 李城里 杨恒 张茂欣 徐同台 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2023年第6期771-777,共7页
在塔里木盆地库车山前地区,盐膏层和目的层的地质条件复杂,钻井过程中面临许多挑战。这种复杂性导致井漏在钻井过程中频繁发生,带来巨大的经济损失。研究采用LightGBM算法建立了井漏判断模型,LightGBM模型判别性能较好,平均召回率为85%... 在塔里木盆地库车山前地区,盐膏层和目的层的地质条件复杂,钻井过程中面临许多挑战。这种复杂性导致井漏在钻井过程中频繁发生,带来巨大的经济损失。研究采用LightGBM算法建立了井漏判断模型,LightGBM模型判别性能较好,平均召回率为85%,精确率为91%,F1-Socre为86.7%。同时利用了基于SHAP值的可解释性机器学习技术分别针对单次井漏事件和所有井漏事件进行分析。SHAP值方法基于合作博弈理论,它将井漏事件的发生分解为不同特征的贡献值,以解释每个特征对于井漏事件的影响。研究发现,Δρ(钻井液密度与地层破裂压力当量钻井液密度的差值)、排量、井深和层位是导致井漏的主要影响因素。同时针对库车山前地区的盐膏层和目的层的地质情况,深入分析了层内地质影响和层间垂直分布影响。由此,现场工程师能够准确、快速地判断井漏类型,为防漏堵漏措施制定提供了有力支持。 展开更多
关键词 井漏 LightGBM 可解释性机器学习 主控因素 井漏类型
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Development of key additives for organoclay-free oil-based drilling mud and system performance evaluation 被引量:1
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作者 SUN Jinsheng HUANG Xianbin +3 位作者 JIANG Guancheng LYU Kaihe LIU Jingping DAI Zhiwen 《Petroleum Exploration and Development》 2018年第4期764-769,共6页
Traditional oil-based drilling muds(OBMs) have a relatively high solid content, which is detrimental to penetration rate increase and reservoir protection. Aimed at solving this problem, an organoclay-free OBM system ... Traditional oil-based drilling muds(OBMs) have a relatively high solid content, which is detrimental to penetration rate increase and reservoir protection. Aimed at solving this problem, an organoclay-free OBM system was studied, the synthesis methods and functioning mechanism of key additives were introduced, and performance evaluation of the system was performed. The rheology modifier was prepared by reacting a dimer fatty acid with diethanolamine, the primary emulsifier was made by oxidation and addition reaction of fatty acids, the secondary emulsifier was made by amidation of a fatty acid, and finally the fluid loss additive of water-soluble acrylic resin was synthesized by introducing acrylic acid into styrene/butyl acrylate polymerization. The rheology modifier could enhance the attraction between droplets, particles in the emulsion via intermolecular hydrogen bonding and improve the shear stress by forming a three-dimensional network structure in the emulsion. Lab experimental results show that the organoclay-free OBM could tolerate temperatures up to 220 ?C and HTHP filtration is less than 5 m L. Compared with the traditional OBMs, the organoclay-free OBM has low plastic viscosity, high shear stress, high ratio of dynamic shear force to plastic viscosity and high permeability recovery, which are beneficial to penetration rate increase, hole cleaning and reservoir protection. 展开更多
关键词 organoclay-free OIL-BASED drilling mud rheology MODIFIER EMULSIFIER fluid loss REDUCER weak gel reservoir protection
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