石油钻探技术最新期刊目录
南海X区块超深水开发井固井技术————作者：冯颖韬;马睿;崔策;张福铭;温达洋;赵军;
摘要：随着海洋深水及超深水油气资源勘探开发的深入，复杂的地层环境给固井作业带来了更为严峻的挑战。在超深水低温、高压且可能含有水合物的环境中，常规水泥浆难以满足固井作业的安全需求。为了实现长期有效的固井效果，开发了一套适用于超深水开发井的固井技术。该技术包括一种适用于超深水低温环境的低水化热水泥浆，试验表明，与常规水泥浆相比，该水泥浆的水化放热量降低了23%以上，有效降低了水合物分解的风险，且对水泥的强度...
深水开路钻井井喷后羽流防控方法————作者：王志远;李泽钦;陈刚;张剑波;孙小辉;孙宝江;
摘要：针对深水开路钻井钻遇浅层气，发生井喷后，流体运动规律不清晰的问题，首先采用Mixture多相模型模拟井喷后流体的流动过程，考虑海水温度、压力分布特性，建立了包含海域与钻井井筒的深水开路钻井井喷模型，并通过网格无关性验证确保模型的准确性。然后结合中国南海的地质特征与流体物性，利用所建模型分析了井喷后羽流的形成演化规律：井喷流体在喷出井口后会经历湍流喷射、卷吸弯曲、对流扩散等阶段，最终形成底部狭窄、顶...
RFID循环旁通工具的研制及现场试验————作者：徐少俊;伊明;张新文;张胜鹏;李振宝;
摘要：针对当前机械式堵漏工具井下开关次数受限、端口过流面积小等功能局限性问题，突破井下工具非接触、无限级控制技术瓶颈，设计研制了一种具有自主知识产权的射频识别(RFID)循环旁通工具，由RFID通信系统、供电系统、液压控制系统、机械执行系统等组成，可开关次数大于30次，旁通过流面积为常规工具的5倍以上，可做到内部全通径，并在百口泉bDT23012井、新疆油田HW1250井累计现场试验4井次，验证了工具的...
“深海一号”二期深水高压气田钻完井关键技术创新与实践————作者：刘书杰;黄熠;陈浩东;罗鸣;蒋东雷;
摘要：“深海一号”二期工程深水高压气田钻完井作业面临水下井口集中、干涉风险高，深层地质条件复杂、可钻性差，窄压力窗口、井控挑战大，深水高温高压气井、长效生产保障难等多重挑战，为此，开展了集中式水下井口规模化作业、深水深层钻井提速、深水高压井安全控制、深水长效生产保障等技术攻关，形成了以安全、提速、长效生产为核心的深水高压气田钻完井关键技术体系。“深海一号”二期工程12口开发井的现场应用表明，与一期工程相...
超深水超浅层开路电缆测井方案研究及应用————作者：郑体文;郭书生;王世越;卢志崇;赵中会;
摘要：南海超深水超浅层井钻探作业周期短，起下隔水管时间在钻探作业中占比大，施工成本高，采用无隔水管的开路钻探作业方式能有效缩短作业周期、降低作业成本。但深水浅层开路钻探给测井作业带来了新的挑战，比如开阔海域表层涌浪对电缆及测井仪器产生冲击，仪器进入水下井口难度大，平台升沉和浅层环境影响仪器稳定坐封并带来作业风险等。通过对现有3种测井工艺进行对比与论证，创新提出了开路电缆测井作业技术方案：井口悬挂套管隔绝...
海洋深层钻井关键理论与技术发展现状及展望————作者：孙友宏;徐良;薛启龙;王欢欢;徐绍涛;唐玄;曹龙龙;
摘要：为破解海洋深层油气资源高效开发面临的安全钻进与提速增效难题，系统梳理了国内外海洋深层钻井技术研究进展，通过文献调研与工程案例分析，揭示了海洋深层钻井的核心技术瓶颈与发展路径。研究表明，深海钻井面临储层高温高压、硬岩地层破岩效率低、所取岩心质量差、井眼轨迹控制难等共性挑战；当前技术体系在地温场预测、耐高温破岩工具、长筒取心装置及导向钻井系统等方面取得阶段性突破，但在高温碎岩机理认知、智能钻测控装备、...
中国海油深水及海上深层钻完井技术进展与展望————作者：范白涛;
摘要：深水和海上深层油气资源是我国海洋油气增储上产的关键，但其钻完井作业面临复杂工程地质条件、极端环境与高成本等多重挑战。系统综述了中国海油在深水及海上深层钻完井领域的关键技术进展，展望了未来发展方向，旨在为复杂场景下的安全高效开发提供理论支撑与实践参考。针对深水复杂井井控溢流监测、井筒完整性、高效完井等核心难题，中国海油创新研发了气侵早期海底预警技术、全寿命环空压力调控技术及多流道旁通筛管等装备，成功...
深海水下生产系统泄漏应急处置装备陆地测试方案设计与优化————作者：殷启帅;翟煜琦;闫心业;张洵;贾舒;杨进;
摘要：为构建深海水下生产系统泄漏检测与应急处置装备的陆地全流程模拟测试平台，解决深海装备研发缺乏标准化测试环境的问题，基于雷诺数相似准则和弗劳德相似准则，设计了水下井口—采油树—跨接管—中心管汇—生产立管—传输立管—海底管道的全流程陆地模拟系统，以实现海底管道泄漏检测、管汇泄漏定位、封堵器密封性能评估及柔性管耐压测试等内容。该系统提供了高压、高流速测试环境，可有效模拟极端工况下设备性能，并基于Fluen...
海洋探井隔水导管分段控制方程及力学特性研究————作者：杨宇翔;杨进;刘一斌;
摘要：为解决海洋探井隔水导管的力学特性分析中将导管泥线以下部分简化为固定约束导致的误差问题，采用达朗贝尔原理和微元平衡方程，结合Morison方程和API规范，将隔水导管分为空气段、水中段和海底土嵌入段，综合考虑风浪流载荷及管土相互作用，构建了更精确的理论力学模型。通过线性化处理和傅里叶级数展开实现非线性项的等效转换，最终将理论力学模型的偏微分方程组转化为一阶常微分方程组进行迭代求解。模型验证表明，其计...
深水天然气水合物原位保压保温取样技术————作者：付成行;赵乐;陈领;徐萌;吴晗;秦铂涛;谢和平;
摘要：针对深水天然气水合物取样原位温压维持困难的问题，依据牟合方盖几何原理，选用耐高压、耐低温、耐海水腐蚀且寿命长、抗疲劳的材料，研制出海洋深水原位自触发保压控制器，实现深水水合物取样过程中样品压力稳定。基于传热学基本原理，研发了多种主被动保温技术，利用自主研发的控温系统，耦合半导体制冷、相变潜热储能和空心微珠复合材料3种保温方案，形成了一种新型复合保温技术，满足了深水水合物取样过程中样品保温需求。基于...
钻井对深水含天然气水合物地层孔隙压力的影响研究————作者：龙洋;杨进;张杰城;薛倩玲;傅超;殷启帅;
摘要：为解决深水含天然气水合物地层的钻井安全问题，开展了钻井对含天然气水合物地层孔隙压力的影响研究。基于井筒与地层热传导理论，建立了考虑甲烷溶解度的超孔隙压力计算模型，通过TOUGH+HYDRATE程序（T+H程序）验证了模型的精度和可靠性，通过分析案例研究了初始天然气水合物饱和度、初始孔隙压力和初始渗透率对超孔隙压力的影响规律。通过T+H程序，探究了含天然气水合物地层在井筒温度变化下的孔隙压力演变特征...
海上大位移井单罐内双电动潜油泵技术————作者：张俊斌;杨智迪;秦世利;曹波波;王志伟;张永涛;
摘要：海上大位移井采用常规双罐双泵技术生产时电缆外置易导致电缆破损，双泵双罐结构投影面积过大增加了节流和冲蚀风险，双Y接头结构中旁通油管与大排量电动潜油泵并列投影面积大于套管内径，旁通管还存在冲蚀风险。为此，通过设计软件和设备实际结构对比的分析方法，进行了单罐双电动潜油泵结构的机采方案设计，搭配使用罐内封隔器和膨胀旋转短节等特殊工具将罐外电缆和管线内置，形成了单罐内双电动潜油泵技术。研究结果表明，该技术...
页岩压裂储层地应力场动态演化规律研究————作者：刘厚彬;王爽;杜爽;李鑫洁;冷程锦;
摘要：页岩储层应力环境会随着压裂施工而不断变化，容易引起井筒、地层损伤并直接影响到压裂缝网的扩展方向与范围，进而影响开发效果与后期压裂方案设计与优化。因此针对传统的地质工程一体化三维静态建模技术无法准确描述压裂时应力场动态演化的问题，综合考虑页岩层理非均质性、地质力学特征、压裂缝网扩展复杂性等，提出了一套压裂过程中从精细地质模型到多物理场全耦合的四维地应力动态演化分析方法，基于有限差分法重构了压裂区几何...
基于机器学习和贝叶斯优化的大位移井钻井提速方法————作者：张伟国;蒋昆;宋宇;邓成辉;黄懿强;马溢;
摘要：海上大位移井的井眼轨迹复杂和水平位移较大，导致井下摩阻增加，严重影响钻井效率。根据钻井数据和录井数据等，提出了一种基于机器学习钻速预测与钻井参数优化的大位移井钻井提速方法。首先，对现场原始数据进行滤波、归一化等预处理，进行了相关性分析，得出钻压、转盘转速等钻井参数及井斜角、水平位移等井眼轨迹参数与钻速有显著的相关性；然后，构建了基于BP神经网络、随机森林和支持向量机的钻速预测模型，预测精度评价结果...
深层裂缝性气藏流固耦合下钻井液漏失规律数值研究————作者：王志远;刘徽;孙宝江;刘洪涛;娄文强;
摘要：裂缝性地层钻井过程中井漏问题严峻，易导致产能降低和钻井安全事故，为此，综合考虑钻井液与天然气的物性差异、基质与裂缝间的耦合流动及裂缝开度的动态演化，建立了基于气液两相流动的裂缝性气藏漏失预测模型，并与实验数据进行对比，验证了模型的准确性；基于该模型，系统分析了气藏地质构造、基质参数、裂缝参数和井底压差等因素对漏失的影响规律，修正了传统统计学漏失模型，提出了适用于裂缝性气藏的漏失速率表征方法。研究结...
基于流动单元分类与优选的致密砂岩储层测井渗透率评价方法————作者：杨清;管耀;冯进;王清辉;王思宇;谭茂金;
摘要：致密砂岩储层的非均质性强，常规测井解释模型没有考虑储层纵向上的渗流特征差异性，导致渗透率解释精度低。为此，采用储层流动单元描述致密砂岩储层非均质特征，建立了具有不同渗流单元的渗透率解释模型，以提高渗透率预测精度。首先，结合岩心实验流动单元指数频数分布与累计分布频率，建立流动单元分类标准，并优选流动单元分类数目，分类构建渗透率模型；然后，引入深度神经网络，结合常规测井和核磁测井数据，预测流动单元指数...
特低渗气藏储层间歇性泵抽和气垫联合作业取样技术————作者：张国栋;何玉春;王雷;任柏南;王猛;张宏伟;
摘要：海上探井获取储层流体通常采用电缆泵抽取样技术，特低渗气藏储层孔隙结构复杂，渗透性差，测压流度多在1.0 mD/(mPa·s)以下，采用电缆常规泵抽取样技术获取有效地层流体时效低、难度大，难以满足作业需求。为此，优选了取样探针模块，研究了大样筒结构改造、模块组合优化和特低渗储层泵抽压力恢复模拟分析等技术，形成了“间歇性泵抽和气垫联合作业”地层泵抽取样技术。现场应用表明，该技术可有效提升特低渗气藏储层...
超深纹层页岩断裂韧性演化规律研究————作者：燕鸣飞;金衍;韦世明;夏阳;陈勉;
摘要：为深入探究超深页岩储层中水力裂缝纵向穿层机制，针对高应力及层理性质对页岩断裂特性的影响进行了系统性分析。首先，利用三轴压缩实验获取页岩力学参数；其次，采用颗粒离散元法构建带围压的半圆板页岩三点弯曲数值模型，模拟页岩在不同工况下的断裂过程。数值模拟结果表明，围压的增加显著提升了页岩的断裂韧性，且层理面角度和密度对断裂韧性的影响随围压增大而增强：相同围压下，断裂韧性随层理面角度增加而降低，随层理面密度...
抗高温防塌水基钻井液体系研发与现场应用————作者：王晓军;平善海;付云博;李迎;张建辉;戴运才;
摘要：为解决常规水基钻井液防塌性能及抗温性能难以满足复杂深井勘探开发需要的难题，研制了表面水化抑制剂和纳米封堵剂，并通过其他处理剂优选和配比优化，形成了密度达 2.00 kg/L抗高温防塌水基钻井液体系。室内性能评价表明，该钻井液体系抗温达220 ℃，静置96 h上下密度差仅为0.02 kg/L，抗岩屑污染3.0%以上，抗氯化钙污染0.6%以上，润滑性能与抑制性能稍差于油基钻井液，致密砂岩封堵率达到了8...
静态推靠机械式垂钻工具动静盘阀设计及缝隙流分析————作者：马广军;唐章伟;孙峰;
摘要：为解决深井、超深井等钻井过程中复杂工况下防斜打直的技术难题，确定了可在高温、强振条件下经济、安全、可靠使用的静态推靠机械式垂钻工具的研制思路，对其关键组件动静阀盘组进行了摩阻力计算，对环阀间隙流动进行了有限元分析，基于井眼高低边快速关断响应规律设计了环形阀结构及流道，并使用全尺寸试验台架开展了φ177.8 mm静态推靠机械式垂钻工具地面水力台架试验。研究得出：为减小盘阀摩擦面积，将其设计为两层组合...
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