影响钻井液封堵性能因素研究

当钻井液与井壁地层接触,如果钻井液泥饼质量和封堵性能不好,滤液侵入地层会导致孔隙压力升高和地层岩石力学性质发生变化。由于孔隙压力升高和地层岩石力学性质的变化,改变了井筒围岩的应力分布,引起井壁岩石强度的降低,导致地层坍塌压力的升高,当井壁岩石所受到的周向应力超过岩石的剪切强度时,就会发生井壁坍塌。可见提高钻井液封堵性能,减少滤液侵入,有利于抑制地层水化,控制井壁坍塌压力的升高,保持井壁稳定。本文从室内实验着手,开展影响钻井液封堵因素的研究,通过大量实验得出钻井液对地层的封堵效果受以下等因素控制。     

钻井液防塌封堵材料的性能研究

含微裂缝的硬脆性泥页岩地层发生井壁坍塌的主要诱因之一便是钻井液中的液相进入微裂缝,导致近井壁地带孔隙压力升高,地层强度降低之故,解决这类问题的最直接手段就是对微裂缝进行物理封堵。为防止井壁坍塌,研制了类似于沥青类的防塌封堵新材料SAL,并对其性能和封堵效果进行了分析。     

尼日尔Agadem区块Kaola-1D井井壁失稳分析

尼日尔Agadem区块,地质条件复杂,井壁失稳严重,易造成起下钻阻卡、沉砂卡钻、下套管下不到底等井下复杂情况。其中,Kaola-1D井井塌情况尤为严重,二开扩大井眼占该开次的90%,频繁引发井下复杂情况,严重影响井身及固井质量。本文通过分析该井的测井数据,通过岩石力学相关理论计算出三压力剖面,再结合井径数据、地层岩性、钻井液性能及该井井塌特点,分析了失稳原因,认为主要原因为:一、部分井段钻井液密度低于地层坍塌压力,造成应力垮塌;二、部分井段裂隙发育好,地层呈破碎性,钻井液体系封堵性不足,造成钻井液进入地层,引发岩石强度降低,坍塌压力升高,造成井壁失稳;三、水力参数设计偏低,造成岩屑在井筒堆积,在钻进过程中,产生较大的压力波动,从而诱发井塌。     

泥页岩地层井壁失稳的一种新机理

在泥页岩地层井壁稳定分析中,将泥页岩视为孔隙介质,研究了孔隙压力变化规律及井周有效应力状态,根据多孔热弹性理论,给出泥页岩地层耦合温压影响下直井周有效应力计算模式,结合地层破坏准则分析了泥页岩地层井壁失稳机理。     

页岩油水平井钻井液密度计算

泌页2HF井是河南油田一口非常规页岩油水平井,斜井段、长水平段泥页岩发育,易垮塌,井壁不稳定,钻井液密度的准确预测,对于平衡地层坍塌压力、稳定井眼和安全钻井至关重要。通过建立地层坍塌压力计算模型,利用测井资料计算岩石力学参数及地层坍塌压力,为制定合理的钻井液密度提供依据。现场结果表明,该理论和方法对于泌页2HF井钻井设计和施工具有指导意义。     

延长气田钻井井径扩大率影响因素分析

延长气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,钻井过程中井壁失稳引起的井壁坍塌经常造成井下复杂情况。为了降低井下复杂工况发生概率,分别从现场实测数据及理论计算方面进行了分析计算,结果表明:石千峰组石盒子组地层岩石本身微裂缝发育脆性大是造成井壁坍塌地质因素,井壁长时间浸泡及泥浆性能不达标是造成井壁坍塌的工程因素;允许井壁适当坍塌,适当降低钻井液密度可以起到保护储层的目的。     

曲15-斜19井钻井液技术

曲15-斜19井是曲堤油田的一口定向开发井,该区块上部地层造浆性强,易造成钻井液流变性增稠;沙河街组地层井壁失稳严重,定向过程中易产生掉块,井壁坍塌严重;本井虽然井斜不大,但是定向中狗腿度大,润滑防卡难度大。通过使用聚合物润滑防塌钻井液体系,配合现场钻井液维护措施,顺利钻至目的层。     

气体欠平衡钻井井壁稳定性研究

近年来,国内油气田勘探开发广泛应用到气体欠平衡钻井技术。该技术具有机械钻速高、对油气层伤害小等优点。但是钻井流体为气体,在钻井过程中井内没有液柱压力来支撑井壁和平衡地层压力,负压的作用使地层流体进入井内,井周应力分布发生改变,因而井壁稳定问题研究显得很重要。通过分析得出:气体欠平衡钻井时流体拖拽力形成流固耦合作用对井壁稳定性影响较大,流固耦合作用不可忽略。     

Y101-94井定向钻进复杂分析

随着钻探技术的不断提升,定向井的数量不断增多。而定向井在钻井过程中均存在着各种井下复杂情况。本文以Y101-94井采用的测井资料解释及现场分析的方法对井壁失稳及卡钻现象进行了分析,根据测井资料计算出的岩石力学参数,结合相应的破坏准则,求取了地层各深度处的坍塌压力和破裂压力,确定安全钻井密度窗口,并对井斜角、方位角对井壁稳定的影响进行了研究,为该区块后期钻井作业提供了指导。     

深井安全钻井设计中建立漏失压力曲线的探讨

四川油气田海相深部地层地质环境复杂,油气显示丰富,地层压力预测难度大,实钻易发生严重的溢漏同存井下复杂,钻井井控风险极高。文章通过引入深部易漏地层漏失压力的概念,结合JLS区块飞仙关-茅口组地质特征及井下溢漏复杂实际情况,探索出符合实际作业情况的漏失压差与漏失速率关系曲线,并由此建立了漏失压力曲线计算模型,初步形成了以地层坍塌压力、孔隙压力、漏失压力及破裂压力的四压力剖面分析方法,在试验应用的2口井中大幅减少了井下复杂,对深井复杂地层安全钻井设计有较强的指导意义。     

白音查干凹陷腾格尔组储层特征及影响因素

通过薄片、物性分析等资料和数据,对白音查干凹陷腾格尔组的储层岩石学特征、孔隙结构、孔渗性特征等展开对比分析,认为储层物性受沉积环境及后期成岩作用所控制,腾格尔组不同沉积微相物性差异较大,成岩改造作用主要影响岩石的孔隙类型、孔隙数量、孔隙结构及分布,是控制腾格尔组储层物性的重要因素。     

油气两相动压密封动态特性的热流固耦合研究

研究了油气两相动压密封的动态特性。在可压缩流体雷诺方程中引入油气两相流体物性，建立油气两相流体的稳态和动态雷诺方程；考虑密封变形对流体膜的影响，采用热流固耦合方法并用有限元法进行求解；分析操作参数(油气比、转速和压差)对油气两相动压密封动态性能的影响。研究结果表明：油气两相流体的黏度较大，使密封具有更大的刚度系数、阻尼系数及更好的动态性能；密封端面变形减小了密封的刚度系数，增大了阻尼系数，且影响程度最大为16.9%和31.2%，对动态性能影响较大。高转速使刚度系数和阻尼系数增加，有利于密封的动态性能；而大压差使刚度系数增大、阻尼系数减小，不利于密封的动态性能；因此油气两相动压密封适用于高转速、低压差的油气润滑工况。     

横山地区长6储层孔隙结构特征及分类

据大量岩石薄片及扫描电镜分析,长6砂岩储集层的孔隙类型主要有残余粒间孔隙、溶蚀粒间孔隙、溶蚀粒内孔隙、填隙物内微孔隙和微裂缝孔隙等。在定性基础上进行定量分析研究,参考砂岩毛管压力曲线形态特征,并依据排驱压力和中值半径交会图,将横山地区长6储层分为三种孔隙结构类型。     

广利油田储集层毛管压力特征

本论文运用毛管压力曲线的形态分析方法结合物性参数,对广利油田的储层进行了很好的评价,得出了大量的统计数据,广利油田存在三类储层,分析了各种储层的特征,对该地区的进一步勘探和油气田的开发提供了一定的依据,具有一定的参考价值。     

用分形理论研究低渗储层孔隙结构

储集层岩石的孔隙结构非均质性对于油气的渗流规律以及水驱油效率都具有重要的影响。利用分形理论对孔隙结构的非均质性进行研究。结果表明,分形维数不同孔隙结构不同,所研究的储集层具有单一分形（分形维数2.690 7～2.814 0）和分段分形特征（分形维数2.414 8～2.995 2）;以分形维数为基础,可以根据孔喉渗透率贡献判断孔隙结构的非均质性和复杂程度。     

陕北斜坡东部上古生界盒8段储层特征及控制因素研究

从沉积学及储层岩石学特征人手,结合常规岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、孔渗分析、压汞实验分析结果,对陕北斜坡东部上古生界盒8段储层特征及控制因素进行研究。结果表明,该套储层为低孔隙、低渗透率储层,具有排驱压力高、孔喉半径小、孔喉分选性差的特征。储集孔隙类型主要为残余粒间孔和粒内溶蚀孔,存在少量的晶间孔和微裂隙。沉积作用是控制储层物性的决定性因素,其主要表现在沉积相带、碎屑成分、粒径大小3个方面;成岩作用是控制储层物性的主要原因,压实、胶结作用对物性起破坏作用,溶蚀作用对储层物性起改善作用。     

特低渗储层降低渗流阻力改性注入剂研究与应用

长庆油田渗透率为0.3mD左右特低渗储层(长8)具有孔喉中值半径小(0.1μm)、水驱压差高(15～30MPa)、见水前的平均采油速度小(0.1mL·min-1),现场实际产能低(1.2t·d-1)、注水压力高(17～20MPa)等特点,为有效开发此类油田,经室内一系列的性能评价实验,确定最佳注入技术,研制出经济有效的降低注水流动阻力的BCD-08改性注入剂。室内实验结果表明,该剂可改善相渗特征,降低渗流阻力。长庆西峰油田注水地层(长8)现场试验结果表明,BCD-08可有效提高储层渗流能力,明显改善吸水剖面。     

重油催化裂化沉降器结焦历程分析

沉降器结焦需具备2个条件:存在易结焦物质,存在结焦的环境和条件。在重油催化裂化沉降器中结焦物质包括油气组分、油液滴和催化剂颗粒,结焦的环境和条件指沉降器内的物料流场、温度场和浓度分布情况。分析了沉降器中气相组分、油液滴和催化剂颗粒等结焦物质的结焦历程,提出为了定量掌握结焦历程中各个过程的细节有待于进一步进行研究的问题。     

油气体系计算相态研究

油气相态研究是凝析气藏开发研究的基础。而露点压力的计算是油气相态中必不可少的部分。本文对油气体系中露点压力计算的方法进行了较系统的研究。特别是用计算机编程对露点压力的进行计算时。需要注意的一系列问题给出了作者的观点．此结果对于更准确的计算露点压力有一定的指导作用。