多胺基聚乙烯亚胺页岩抑制性能研究

针对页岩中粘土矿物的水化膨胀导致的井壁稳定问题,通过优选多胺基聚乙烯亚胺作为页岩抑制剂,形成了一种强抑制的水基钻井液体系。性能评价结果表明,对比聚醚胺等常用的页岩抑制剂,多胺基聚乙烯亚胺具有更强的页岩抑制性,在老化150℃后,滚动回收率高达96%;强抑制的水基钻井液体系在120℃条件下流变性能优异、滤失量低、抑制性强,表观粘度为48 mPa·s, API滤失量为3.0 mL,页岩膨胀高度的降低率高达70%。该钻井液体系有望在页岩气的钻探开发中推广应用。     

泥岩夹层循环加卸荷损伤变形及恢复试验研究

为了揭示储气库中泥岩夹层在循环围压作用过程中的损伤演化过程,对泥岩开展了两种恒定轴压和四种不同卸荷速率下的损伤试验,同时针对损伤后的试件进行了高围压下的恢复试验,探究泥岩夹层损伤恢复后的强度特性。结果表明:在高、低恒定轴压下,经循环加卸荷后的体积变形表现差异较大,前者历经"减速扩容—稳定扩容—加速扩容"三个阶段,后者经历压缩和膨胀两个阶段,且未出现加速扩容;轴压越大,体积变形量越大,卸荷速率越大,稳定扩容率越小,变形及损伤发展越滞后;经24h高围压稳压,其体积变形均呈"快速恢复—减速恢复—稳态缓慢恢复"三阶段变化过程,在高恒定轴压循环加卸荷后,体积变形无法恢复至原始状态,表明其产生了不可逆损伤;稳压过后,低轴压试验组平均抗压强度为56.9MPa,高轴压试验组平均抗压强度为34.7MPa,分别较常规三轴试验强度降低约7.5%和42.9%;研究结果对于储气库采注气过程控制及长期稳定性具有一定借鉴意义。     

深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻头应用研究

深部地热钻探中,通常会钻遇硬塑性泥岩,严重影响钻探施工效率。以雄安新区深部地热钻探工程实例为基础,深入分析硬塑性泥岩机械钻速低的原因,研究制定钻头的优化改进方案。实践应用证明：针对地层岩性特征设计的个性化PDC钻头配合螺杆钻具,可以有效提高硬塑性泥岩地层机械钻速;使用三棱形非平面复合片和三角形复合片等异形复合片可以有效提高PDC钻头的抗冲击能力、提高钻头在含砾石地层的使用寿命,同时也可以提高硬塑性泥岩地层机械钻速。探索出了一套适宜于深部地热钻探中硬塑性泥岩地层钻进的钻头应用方案。     

高温水热增压实验研究及地质启示

超压形成机制是沉积盆地油气成藏研究的重要内容。针对温度和封闭条件2个关键因素,设计双轴承压孔隙流体高温水热增压实验,选取典型高温高压盆地的砂、泥岩样品,通过对比性实验发现,在泥岩封闭体系中,升温引起的水热增压导致流体温度与压力表现为指数关系,而非线性关系;在孤立体系中,砂岩孔隙流体水热增压幅度明显高于泥岩封闭体系;在泥岩封闭体系中,泥岩孔隙度微小差异会导致水热增压量存在巨大差异;在相同泥岩封闭条件下,砂岩孔隙度越高,水热增压幅度越大。实验得到两项地质启示：在高温盆地中,被泥岩封闭的砂岩储层内孔隙流体水热增压能够成为盆地超压形成的重要机制,且随着埋深增大,地温升高,指数关系的增压趋势使得水热增压作用更加显著;泥岩的封闭性能决定砂岩储层水热增压的有效性和增压幅度,砂岩储层孔隙度大小影响水热增压幅度的强弱。     

用C++编程实现砂泥岩质量分数自动预测

地震波的传播速度与地层的岩性、孔隙度、埋藏深度等因素密切相关.速度谱是地震资料处理过程中产生的重要资料,将其与钻井资料相结合,可以用来预测地层的岩性及含油气性.对速度谱资料进行精细解释,提取出层速度,并结合已解释好的层位数据,利用C++编程,可以实现砂泥岩质量分数的自动预测.实际应用结果表明.此方法预测的砂泥岩质量分数结果与钻井资料一致.     

一种实用的砂泥岩剖面岩性识别技术

从沉积岩石学基础理论出发,依据常规测井资料对不同岩性地层的反映能力,将连续的沉积剖面划分为不同的地质单元,并针对各类地质单元分析其测井响应特征,建立了系统的岩性识别方法.采用大庆油田长垣第一至六采油厂的12口取心井773层数据建立了常规测井资料的岩性综合判别标准.判别符合率达到88%以上.在合理的自动分层取值基础上,实现了连续岩性剖面的判别.经过大庆长垣15口井5 008层的岩性判别验证,岩性判别综合符合率达到85.5%.说明这种岩性判别技术具备很好的实用性和推广应用效果.     

广西河池红层泥岩力学特性的纳米压痕试验研究

为了系统表征广西河池地区红层泥岩中各矿物组分的力学性质,采用纳米压痕测试技术,测试了红层泥岩样品在4种峰值荷载下的力学性能,并结合X射线衍射仪和光学显微镜等设备,将每个测点结果依次对应到各矿物组分上。结果表明：广西河池地区红层泥岩内部具有高度的非均质性,主要成分以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃为主,所含矿物组分主要包括石英、斜长石、白云母等。黏土矿物和各种矿物组分呈紧密、无规律排列。单次纳米压痕试验的泥岩荷载-压入深度曲线的离散化程度较高,但每组荷载下的12个测点的平均最大压入深度和塑性变形满足荷载越大则压痕深度越大的基本规律。当峰值荷载较小时,泥岩中各测点的弹性模量和硬度体现了良好的线性相关性。泥岩中的石英成分强度最高,力学性能最好,斜长石次之;白云母和黏土矿物的力学性能最差。同时,红层泥岩内部表现为多孔隙、多裂缝结构,导致黏土矿物的平均弹性模量低于其他类岩石的水平,这也是导致红层泥岩易开裂、遇水易崩解的原因。     

冀东1、2号构造泥岩特征分析及钻井液体系优选

针对冀东1、2号构造井壁失稳问题,室内分析了其泥岩特征及失稳机理,并对现场使用的3种钻井液体系的综合性能进行了比较.结果表明,冀东1、2号构造东营组泥岩粘土矿物含量高、纳米孔喉和微孔缝发育,是导致井壁失稳的关键因素;现场使用的3种钻井液体系均具有良好的流变性能、滤失性能、储层保护性能,从封堵承压性能和泥岩稳定性能来看,...     

武汉市黄陂区红层地下水含水层特征及富集规律

武汉市黄陂区位于武汉市北部,近年来发展迅速,地表水资源开发与效益已不能满足当地工农业、居民生活用水的需求.通过地区工作经验,结合红层区地质背景、钻孔资料、水质分析资料,认为红层裂隙水赋存于公安寨组碎屑岩裂隙中,富集程度受地层岩性、岩石组合、地形地貌影响,该地区裂隙水的富集规律有利于指导红层地下水的开发与利用.