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基于蒙脱石修饰的深层页岩封堵剂制备及性能研究
白杨, 翟玉芬, 邱小江, 罗平亚, 李道雄
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-04-17 16:29, DOI: 10.11911/syztjs.2024035
摘要 HTML全文 施引文献

摘要：
深层页岩天然裂缝发育，普遍存在微/纳米级裂缝，但现有的微纳米颗粒封堵剂存在易团聚且用量大等问题，导致井下失稳、卡钻等。为解决这一难题，首先以层状结构的蒙脱石为原料制备纳米蒙脱石，再通过原子转移自由基聚合法对纳米蒙脱石进行表面改性，合成具有疏水性的纳米封堵剂
N-MMT。采用红外光谱、能谱分析、粒度分析、扫描电镜等对其进行了表征。采用岩心自吸实验、微孔滤膜滤失实验、高温老化实验等评价了N-MMT的封堵特性。实验结果表明：纳米封堵剂N-MMT
具有预先设计的基团，其平均尺寸为526 nm，可显著降低岩心自吸能力，页岩岩心自吸量下降
66.67%，与油基钻井液常规处理剂配伍性好，高温高压滤失量降低47%，此外体系破乳电压有所升高，稳定性更强。纳米封堵剂N-MMT能吸附在页岩微纳米孔缝处形成致密封堵膜，阻止钻井滤液进入深层页岩裂缝，保护井壁稳定。
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白杨，翟玉芬，邱小江，等. 基于蒙脱石修饰的深层页岩封堵剂制备及性能研究[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-7. DOI:
10.11911/syztjs.2024035
超深井钻柱动态疲劳失效特征及参数优选
王文昌, 徐祖凯, 周星, 王昭彬, 陈锋
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-04-17 16:01, DOI: 10.11911/syztjs.2024033
摘要 HTML全文 施引文献
6
摘要：
随着油气钻井深度不断增加，超深井钻柱井下振动更加复杂，应力状态随时间变化显著，为保障超深井钻柱的安全性，开展了受空间挠曲井筒约束的超细长钻柱的动态疲劳失效特征研究，并进行钻柱结构及工作参数优选。基于实际井眼轨迹，考虑钻柱与井壁的碰撞特征，通过有限元仿真分析，得到全井钻柱动力学特性；根据疲劳损伤累积理论，研究了超深井全井钻柱在非对称循环变幅应力状态下的疲劳强度；并结合现场实例，分析了超深井钻柱的危险截面，并研究了钻柱疲劳强度随转速、钻压和稳定器安装位置的变化规律。研究表明：钻压和较高的转速对钻柱疲劳强度影响较大，低转速范围内转速对钻柱疲劳强度影响较小；安装稳定器后可以大幅减小底部钻具组合疲劳失效的概率，而且稳定器安装位置对钻柱疲劳强度的影响较为显著。研究结果为超深井钻柱组合结构参数和钻井参数优选提供了理论依据。
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王文昌，徐祖凯，周星，等. 超深井钻柱动态疲劳失效特征及参数优选[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-8. DOI:
10.11911/syztjs.2024033
井深随钻测量误差校正与井眼位置不确定性计算方法
刁斌斌, 高德利, 刘喆, 吴华鹏
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-04-17 11:02, DOI: 10.11911/syztjs.2024043
摘要 HTML全文 PDF（2009KB） 施引文献
10 14
摘要：
深井和超深井钻井过程中井下温度高、井内钻具承受的拉力大，导致井深的随钻测量误差较大。为此，考虑不同井深处井内温度、热膨胀系数、钻具轴向力和钻具规格等因素的影响，在测点处对井内钻具分段，结合井下温度随钻测量结果和井内钻具受力分析结果，建立了随钻测量井深的热膨胀校正模型和弹性拉伸校正模型，以及计算热膨胀校正误差限和弹性拉伸校正误差限的模型，并给出了随钻测量井深热膨胀和弹性拉伸校正后的井眼位置不确定性计算方法。实例计算表明，超深井钻井过程中由热膨胀和弹性拉伸导致的井内钻具伸长量可达10
m以上；随钻测量井深进行热膨胀和弹性拉伸校正后，可以显著减小测点垂深误差和误差椭球的大小。研究结果为提高井深随钻测量精度与科学计算井眼位置不确定性提供了理论依据。
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刁斌斌，高德利，刘喆，等. 井深随钻测量误差校正与井眼位置不确定性计算方法[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-6. DOI:
10.11911/syztjs.2024043
超深井自动控制压井室内物理模拟试验及结果分析
李军, 杨宏伟, 陈旺, 龙震宇, 张更
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-04-16 20:10, DOI: 10.11911/syztjs.2024049
摘要 HTML全文 施引文献
3
摘要：
现有超深井溢流压井技术手动控制节流管汇，响应速度慢、井筒压力波动大，容易引发二次溢流、漏失等复杂情况，而自动控制压井技术可实现钻井时溢流压井作业稳定控制。为此，设计了比例、积分和微分（PID）与位移双层协同反馈的自动控制方法，开发了超深井自动控制压井系统，建立了自动控制压井物理模拟试验装置，开展了恒定目标压力、连续变化目标压力、压力突变干扰等条件下的自动控制压井测试试验。试验结果表明，自动控制压井系统能够在30
s左右完成节流阀开度的调节，节流压力波动范围小于0.02
MPa，与手动控制压井相比，自动控制压井系统具有良好的稳定性、准确性、反应速度和抗干扰能力。研究结果为超深井复杂地层安全压井提供了理论依据。
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李军，杨宏伟，陈旺，等. 超深井自动控制压井室内物理模拟试验及结果分析[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-8. DOI:
10.11911/syztjs.2024049
中国石化“深地工程”油气测试关键技术及展望
张锦宏, 张波, 曹明, 孙晨祥, 刘涛, 廖碧朝, 牟小清
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-04-16 19:52, DOI: 10.11911/syztjs.2024037
摘要 HTML全文 PDF（2566KB） 施引文献
5 3
摘要：
针对“深地工程”构造和储层介质复杂、埋藏深、地层压力高和温度高等复杂工况，中国石化围绕深层超深层油气测试、超高温高压井下工具、地面测试、窄安全窗口油气井测试工程设计和完井测试液等技术进行攻关研究，完成100余口8
000
m以深油气井测试施工，初步形成了“深地工程”油气测试关键技术及配套装备，有力支撑了塔里木盆地、四川盆地和准噶尔盆地等深层超深层油气资源的勘探开发。梳理总结了中国石化“深地工程”油气测试关键技术，分析了中国石化“深地工程”向9
000 m甚至10 000
m以深推进情况下油气测试技术面临的主要挑战，展望了特深层高温高压油气测试工程设计、特深层高温高压油气测试完井工艺、地面自动化测试和高性能油气测试工具等技术在未来的发展。该技术总结及展望，对构建更加成熟、专业、安全、高效的油气测试技术体系，助力深层超深储层油气勘探开发取得更大突破有一定借鉴意义。
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张锦宏，张波，曹明，等. 中国石化“深地工程”油气测试关键技术及展望[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-10. DOI:
10.11911/syztjs.2024037
特深井钻柱动力学特性仿真与分析
狄勤丰, 尤明铭, 李田心, 周星, 杨赫源, 王文昌
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-04-16 19:34, DOI: 10.11911/syztjs.2024029
摘要 HTML全文 PDF（4112KB） 施引文献
17 8
摘要：
钻柱动力学特性模拟及分析可为安全优质高效钻井提供支撑。随着钻井深度的不断增加，钻柱运动所涉及的力学问题变得更加复杂，如何模拟钻柱的动力学行为颇具挑战性。为了探求特深井钻柱的运动特性，将钻柱运动的控制方程使用Newmark法对时间离散后，运用SOR节点迭代法对每一时间步的钻柱整体构形进行求解，实现了垂深超9
000
m的钻柱动力学特性模拟，给出了钻柱四个典型位置的涡动轨迹、涡动速度、横向加速度等结果，分析了钻柱的涡动及粘滑特性。结果表明，钻柱上部涡动及粘滑现象不明显；随着位置下移，不规则涡动及不充分粘滑现象出现；近钻头钻柱会出现较剧烈涡动，也会出现粘滑振动；中和点位置钻柱的涡动最为剧烈、碰磨严重，可能给钻柱带来安全隐患，需特别关注。
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狄勤丰，尤明铭，李田心，等. 特深井钻柱动力学特性仿真与分析[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-10. DOI:
10.11911/syztjs.2024029
四川盆地及周缘超深—特深探井酸压改造的实践与认识
李荷婷, 代俊清, 李真祥
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-04-16 15:29, DOI: 10.11911/syztjs.2024026
摘要 HTML全文 PDF（2144KB） 施引文献
6 12
摘要：
同普通深探井相比，四川盆地和盆地周缘超深—特深探井酸压改造面临井深更深、温度和压力更高、流体和岩性更复杂的工作环境，施工摩阻偏大、排量偏小、规模偏小、酸液有效作用距离偏短致使改造效果偏差，工具可靠性差、工艺实施一次成功率低、安全保障难度高，投入大、产量不理想，勘探进展较为缓慢。应用国内外油气行业、制造业的最新成果，结合自身实际和经验教训开展技术攻关，用新型大通径高强度气密封入井管串取代传统管串降阻提排量，用可同时激发的双向双金属密封替代双向单金属密封实现密封能力可检验和长期保持稳定以提高井口控制能力，用双向锚定胀封封隔器取代底端锚定旋转加压坐封封隔器减小酸压期间管柱伸缩引起胶筒移动和密封失效的概率，串联多套减振器降低爆轰力的不利影响，用“四阀一封”取代“两阀一封”、串联备份阀件提升可靠性，研发适应温度≥220
℃、压力≥180
MPa的缓蚀、缓速工作液，改传统只相信两联作的理念作为两联作和三联作并重，并建立起酸压工艺优选方法。现场应用进展顺利，安全保障能力、改造规模和压裂效果、施工一次成功率均显著提升，可为同类井酸压改造提供借鉴。
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李荷婷，代俊清，李真祥. 四川盆地及周缘超深—特深探井酸压改造的实践与认识[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-9. DOI:
10.11911/syztjs.2024026
深地塔科1井钻井设计关键技术
王春生, 冯少波, 张志, 周波, 吕晓钢, 周宝
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-04-15 15:34, DOI: 10.11911/syztjs.2024025
摘要 HTML全文 PDF（4233KB） 施引文献
21 28
摘要：
深地塔科1井设计井深11 100 m，预测井底温度213 ℃，预测地层压力133
MPa，钻井作业面临超深、超高温、超高压、高含硫“三超一高”的极端恶劣井况。通过开展地质工程一体化研究，确定了火成岩、膏盐岩及碳酸盐岩内裂缝的分布规律及其所带来的工程风险，优化得到的井位在实现地质目标的前提下，最大可能地降低了工程难度。在地质工程一体化研究和五压力剖面预测的基础上，充分考虑了深部地层地质、工程风险，设计了五开井身结构。开展了超深井套管设计及校核，除考虑套管抗拉强度、钻机承载力外，模拟计算了井口工具对超长超重套管的作用力，避免下入过程中套管进入塑性变形状态。进行钻具组合设计时充分考虑水力学参数及振动影响，在最优钻井参数范围内实现安全钻进和提速。研究和现场实施进展表明，深地塔科1井钻井设计关键技术能够解决面临的系列钻井难题，实现万米钻探工程目标。
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王春生，冯少波，张志，等. 深地塔科1井钻井设计关键技术[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-9. DOI:
10.11911/syztjs.2024025
超深井工程理论与技术若干研究进展及发展建议
高德利, 黄文君
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-04-15 10:29, DOI: 10.11911/syztjs.2024024
摘要 HTML全文 PDF（2439KB） 施引文献
28 29
摘要：
超深井工程受到高温高压、复杂地层、超长井眼、腐蚀介质等多重因素约束，其安全高效作业面临全方位的技术挑战。为此，针对超深井工程的安全高效设计控制问题，介绍了该工程的发展概况与技术特点；选取井眼轨迹预测与防斜打快、钻柱振动特性分析与减振控制、钻井延伸极限预测与设计控制，以及套管失效风险评估与安全控制等几个重要理论与技术问题，介绍了国内外的相关研究进展及笔者团队的最新研究成果；针对超深井工程，提出了若干创新发展建议。研究结果表明，超深井工程理论与技术的发展整体呈现出体系化、科学化、多学科交叉、工程与地质一体化等基本特点。建议在基础理论问题、关键核心技术、技术协同关系、技术迭代模式、多学科交叉融合等方面加强创新研究，以持续推进超深井工程基础理论与关键技术创新发展。
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高德利，黄文君. 超深井工程理论与技术若干研究进展及发展建议[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-11. DOI:
10.11911/syztjs.2024024
深层页岩巴西劈裂破坏力学行为数值模拟研究
崔壮, 侯冰
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-04-15 10:25, DOI: 10.11911/syztjs.2024032
摘要 HTML全文 PDF（4634KB） 施引文献
24 13
摘要：
为揭示页岩纹理特征与破坏强度之间的作用机理，利用黏聚力单元法建立了巴西劈裂三维数值模型，研究了纹理角度和纹理强度对页岩破坏模式和抗拉强度的影响，并利用声发射分布特征精确分析了裂纹演化过程。研究结果表明：巴西劈裂数值模拟结果与试验结果基本一致，利用黏聚力单元法可以准则预测岩石破坏行为；纹理角度和纹理强度耦合作用下页岩试样破坏模式分为6种；中心破坏的页岩试样，声发射能量-位移曲线以单峰值分布型为主，拉伸剪切复合破坏的页岩试样，声发射能量-位移曲线以多峰值分布型为主；页岩试样抗拉强度各向异性显著，相同纹理角度下，纹理强度越高，主裂纹越接近加载直径方向，试样抗拉强度越大。研究结果进一步揭示了深层页岩破坏机制，为页岩储层压裂设计提供了理论依据。
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崔壮，侯冰. 深层页岩巴西劈裂破坏力学行为数值模拟研究[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-11. DOI:
10.11911/syztjs.2024032
深层超深层油气藏高应力下数字岩心构建方法
姚军, 王春起, 黄朝琴, 杨永飞, 孙海, 张磊
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-04-12 16:33, DOI: 10.11911/syztjs.2024039
摘要 HTML全文 PDF（5371KB） 施引文献
16 14
摘要：
深层超深层油气藏由于埋藏深，其地应力达200
MPa，会显著改变储层岩石孔隙的微观结构。数字岩心是孔隙尺度数值模拟的重要载体，但是现有数字岩心重构方法是基于常温常压下岩心的扫描图像重构，不能反映高应力下的孔隙结构。为此，提出了一种基于离散元法考虑高应力影响的数字岩心重构方法。首先，采用分水岭算法分割CT图像，利用球面谐波分析方法建立轮廓数据库，并在PFC3D中建立Clump（团簇）模板库；然后，根据孔隙度和粒径分布使用模板库中的Clump建立离散元模型，并用两点相关和线性路径相关函数曲线评价模型的准确性；随后，标定颗粒间微观力学参数，并加载应力模拟得到不同应力下的数字岩心；最后，分析不同应力下数字岩心的孔隙几何拓扑结构，计算孔隙度和渗透率。以Bentheim砂岩为例，构建了其不同应力下的数字岩心，研究结果表明，应力增大，导致孔隙和喉道半径缩小、喉道伸长、连通性变差、孔隙度和渗透率减小。研究结果为深层超深层油气藏孔隙尺度模拟提供了理论指导。
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姚军，王春起，黄朝琴，等. 深层超深层油气藏高应力下数字岩心构建方法[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-10. DOI:
10.11911/syztjs.2024039
墨西哥湾万米级特深井钻完井实践与启示
汪海阁, 张佳伟, 黄洪春, 纪国栋, 郝晨
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-04-12 13:14, DOI: 10.11911/syztjs.2024121
摘要 HTML全文 PDF（2145KB） 施引文献
20 13
摘要：
目前，我国陆上钻井能力已达到9 000
m水平，且随着深地塔科1井钻深突破万米，成为全球第二个实现陆上万米钻探的国家，初步具备万米深地油气资源勘探开发能力。但是，目前我国仅完钻5口井深超过9 000
m的特深井，万米深地钻完井技术仍处于起步与探索阶段。美国墨西哥湾是世界上超深特深井数量最多的地区，并在钻井−完井−开发一体化设计理念、井身结构优化与拓展、关键装备与工具仪器、强化钻井参数提速、井下复杂情况防控等方面已形成先进理念与成熟做法。为此，系统总结分析了墨西哥湾万米级特深井钻井周期、钻完井成本、原油产量、钻完井方案、成熟应用装备、工艺技术等，认为尽管在地质条件、地层可钻性等方面存在差异，我国万米级特深井的数量、钻井周期及机械钻速与墨西哥湾仍存在一定差距。结合我国万米深地油气资源钻探面临的工程难题与挑战，提出了万米深地钻探工程技术及装备发展方向及建议，为实现我国万米深地油气资源勘探开发，推动钻完井关键技术装备迭代升级提供参考借鉴。
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汪海阁，张佳伟，黄洪春，等. 墨西哥湾万米级特深井钻完井实践与启示[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-13. DOI:
10.11911/syztjs.2024121
特深井井下等效冲击扭矩作用下钻铤接头三维力学特征分析
曲豪, 陈锋, 陈家磊, 张豪, 明传中, 李吉荣
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-04-09 11:32, DOI: 10.11911/syztjs.2024044
摘要 HTML全文 PDF（2606KB） 施引文献
6 12
摘要：
特深井钻井中，钻柱在井下受到强烈的冲击扭矩作用，其安全使用面临严峻挑战，开展特深井钻柱井下冲击扭矩的测量和分析具有重要意义。首先，采用三维力学分析方法得到了不同扭矩作用下钻铤螺纹接头的受力特征，建立了内、外螺纹之间相对偏移量与井下等效冲击扭矩之间的对应关系。随后，以西部油田某特深井上部井段ϕ203.2
mm钻铤NC56接头为例，利用刻痕法测量内、外螺纹台肩的相对偏移量，反演得到与偏移量相对应的井下等效冲击扭矩，并用实际测得的钻铤接头卸扣扭矩进行了验证。实测数据表明，钻井过程中井下确实存在很大的冲击扭矩，使钻铤接头在井下发生二次上扣。根据实测偏移量反演计算的井下等效冲击扭矩与卸扣扭矩吻合程度高，反映该方法具有较好的可靠性。分析结果表明，上扣预紧状态对钻铤接头的井下二次上扣特性有很大影响，避免欠扭矩上扣是防止钻铤接头井下二次上扣的有效手段。
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曲豪，陈锋，陈家磊，等. 特深井井下等效冲击扭矩作用下钻铤接头三维力学特征分析[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-8. DOI:
10.11911/syztjs.2024044
塔里木盆地深部寒武系复杂地层钻井液技术
金军斌, 董晓强, 王伟吉, 张杜杰
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-04-09 09:55, DOI: 10.11911/syztjs.2024042
摘要 HTML全文 PDF（2896KB） 施引文献
3 13
摘要：
塔里木盆地寒武系复杂地层具有超深、超高温、超高压及复杂岩性、复杂流体、复杂应力等复杂地质特征，钻井中白云岩破碎性地层垮塌、薄层膏岩溶解导致井壁失稳及钻井液污染、钻井液高温稳定性控制难等问题突出。基于理论分析，提出了“合理密度支撑、随钻多级封堵及封闭浆静态强化”破碎性地层防塌、“欠饱和、低滤失”含膏白云岩地层防卡、“聚合物、磺化材料协同抗温”调控钻井液高温性能的钻井液技术对策。采用抗高温封堵防塌剂、抗高温抗盐聚合物降滤失剂、多尺度宽尺度粒径随钻封堵防塌处理剂、磺化处理剂和抗高温高效润滑剂为关键处理剂，通过室内试验优选了SMDP-2抗高温抗盐降滤失剂，确定了封堵防塌材料配方、SMJH-1润滑剂最优加量，明确SMC、SMP-3和SPNH三者最优配比为2∶4∶2，构建了耐温200
℃的抗高温强封堵欠饱和盐水钻井液体系。该钻井液已在QSH1井等3口井应用，表现出良好的抑制性、封堵防塌性和高温稳定性，实现了复杂地层快速钻进。其中，QSH1井下丘里塔格组及阿瓦塔格组井段日平均渗漏量较邻井降低45.6%，井眼扩大率为9.52%，电测、套管均一次顺利到底，缩短钻井周期30.32%。研究表明，该钻井液技术可有效解决温度200
℃以内的塔里木盆地寒武系复杂地层钻井技术难题，为在该类地层安全快速钻井提供了技术保障。
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金军斌，董晓强，王伟吉，等. 塔里木盆地深部寒武系复杂地层钻井液技术[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-9. DOI:
10.11911/syztjs.2024042
深部地层智能压井多解性分析与优化策略
王志远, 梁沛智, 陈科杉, 仉志, 张剑波, 孙宝江
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-04-08 18:20, DOI: 10.11911/syztjs.2024034
摘要 HTML全文 PDF（5669KB） 施引文献
8 11
摘要：
深部地层油气资源开发普遍存在地质条件复杂、钻井周期长和井筒压力控制困难等问题，智能压井方法结合多源实时信息反馈，可实现井筒内气液分布状态和压力变化规律的实时预测与更新，但不同修正系数组合可能得到相同的压力计算结果，导致模型存在多解性难题。通过分析不同历史时间节点解空间形态的演变规律，揭示了模型多解性的本质源于少量数据约束下模型训练的不完善性；并对应建立了基于实时信息序列的模型全局训练优化方法及动态随机种群训练优化方法，测试了其对于模型全局最优解的搜索能力及适用条件。结果表明，全局训练优化方法在压井初期能够实现精准调控，但计算耗时较长；而动态随机种群训练优化方法在压井初期与预期值略有差异，但计算耗时较小。根据可用计算资源情况选择合适的训练优化方法，可实现多源实时数据约束下模型关于井筒气液流动规律的深度学习。
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王志远，梁沛智，陈科杉，等. 深部地层智能压井多解性分析与优化策略[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-10. DOI:
10.11911/syztjs.2024034
超深井控温钻井隔热涂层参数影响机制研究
宋先知, 姚学喆, 许争鸣, 周蒙蒙, 王庆辰
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-04-08 11:28, DOI: 10.11911/syztjs.2024048
摘要 HTML全文 PDF（2222KB） 施引文献
10 16
摘要：
超深井钻井井筒温度高，超过钻井液和井下工具耐温极限易导致钻井事故。近年国内外相继提出了采用隔热涂层调控井筒温度的方法，但目前隔热涂层对井筒温度的影响机制尚不明确。为揭示隔热涂层对超深井井筒温度场的影响规律，针对隔热涂层与钻杆导热特点，采用传热热阻形式计算钻杆的综合传热系数，构建了考虑钻杆内隔热涂层的超深井井筒-地层瞬态传热模型，并采用有限差分法对模型进行离散，利用高斯-赛德尔算法进行迭代求解。通过理论分析和现场数据验证了模型的准确性。研究发现，钻杆内隔热涂层的导热系数对井底循环温度影响显著，随着导热系数减小，井筒环空温度迅速降低，出口温度升高。隔热涂层的厚度和长度对井筒温度也有重要影响，隔热涂层厚度越大，井底循环温度越低。这些发现对于超深井钻井过程中井筒温度的调控和隔热钻杆参数的优选提供了重要理论依据。
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宋先知，姚学喆，许争鸣，等. 超深井控温钻井隔热涂层参数影响机制研究[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-11. DOI:
10.11911/syztjs.2024048
渤中凹陷深层高压井地质工程一体化技术研究与应用
李战奎, 吴立伟, 郭明宇, 徐鲲, 马福罡, 李文龙
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-03-30 18:26, DOI: 10.11911/syztjs.2024031
摘要 HTML全文 PDF（2355KB） 施引文献
10 13
摘要：
渤海湾盆地渤中凹陷深层潜山地质条件复杂，目的层埋藏深，钻遇地层层位多，岩性复杂多变，地层压力系统变化大，钻井过程中复杂情况频发，薄弱层易漏失，影响勘探开发进程。通过在钻前井漏风险预测及地层压力校正，钻中高压段中完科学决策、潜山界面精确卡取和潜山地层压力随钻识别与控制等方面实现技术突破，实现了钻井设计及随钻调整方案调整优化，建立了渤中凹陷深层高压井全过程地质工程一体化技术。渤海油田20口深层高压探井应用全过程地质工程一体化技术后，钻井复杂情况降低60%，井漏、溢流等复杂情况处理时间下降40%，潜山界面识别准确率100%，单井节约成本3
000万元以上。全过程地质工程一体化技术为渤海油田深层超深层勘探开发提供了技术途径，具有较好的应用前景。
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李战奎，吴立伟，郭明宇，等. 渤中凹陷深层高压井地质工程一体化技术研究与应用[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-8. DOI:
10.11911/syztjs.2024031
基于高压汞灯荧光显微观测的剩余油定量分析方法
李忠诚, 鲍志东, 王洪学, 张栋
当前状态:最新录用, 最新更新时间: 2024-03-22 19:00, DOI: 10.11911/syztjs.2023114
摘要 HTML全文 PDF（3381KB） 施引文献
9 12
摘要：
为明确不同驱油阶段微观剩余油的分布状态，指导老油田在注水开发后期的剩余油挖潜，选取典型区块不同级别渗透率岩心进行驱油试验，采用液氮冷冻技术制作岩心薄片并利用高压汞灯荧光显微镜分析饱和油阶段、水驱至模型初见水阶段和水驱结束后阶段的微观剩余油赋存状态。经过图像处理，将剩余油赋存状态细分为膜状、颗粒吸附状、角隅状、喉道状、簇状和粒间吸附状剩余油，并计算了不同状态剩余油的赋存比例。结果表明，中渗透率岩心水驱主要动用了自由态剩余油，水驱后残存的自由态剩余油较多，可作为继续挖潜对象；低渗透率岩心水驱过程中自由态微观剩余油含量进一步减少，水驱后束缚态的膜状剩余油及半束缚态的喉道状剩余油可作为接替开发对象。高压汞灯荧光显微观测法，为剩余油分析提供了一种新的量化方法，可以为老油田剩余油挖潜提供借鉴。
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李忠诚，鲍志东，王洪学，等. 基于高压汞灯荧光显微观测的剩余油定量分析方法[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-7. DOI:
10.11911/syztjs.2023114
随钻方位侧向电阻率测井电极系设计及响应模拟
艾昆, 韩玉娇
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-03-19 09:54, DOI: 10.11911/syztjs.2023118
摘要 HTML全文 PDF（2841KB） 施引文献
41 28
摘要：
高阻地层水平井电缆施工风险大，测井数据缺失严重，制约了精准地质导向施工和优质储层钻遇。为此，提出了一种基于非接触耦合原理的新型随钻方位侧向电阻率测井电极系，该电极系具有径向、纵向和周向探测能力。利用三维有限元模拟方法，考察了井眼尺寸、冲洗带电阻率、地层倾角、层厚及围岩电阻率对探测结果的影响，确定了电极系尺寸和探测特性，并建立了环境影响校正模板。模拟结果表明：螺绕环激励式随钻方位侧向电阻率仪器探测深度较浅，总体小于电缆式侧向仪器深度，但随钻过程中受侵入影响较小，能够满足随钻测井需求，有较好的纵向分层能力，高阻地层条件下也可以分辨0.5m薄层；借助四方位测量能较好识别高阻、低阻异常体位置及确定地层倾向，研究结果对随钻方位侧向测井仪结构参数设计及高阻储层勘探具有重要的指导意义。
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艾昆，韩玉娇. 随钻方位侧向电阻率测井电极系设计及响应模拟[J]. 石油钻探技术，2024, 52（3）：1-10. DOI:
10.11911/syztjs.2023118
库车山前超深巨厚致密砂岩纵向细分层改造技术
彭芬, 张宝, 杨鹏程, 薛浩楠, 彭建新, 盛志民
当前状态:二校, 最新更新时间: 2024-03-12 19:30, DOI: 10.11911/syztjs.2023113
摘要 HTML全文 PDF（2383KB） 施引文献
21 18
摘要：
塔里木油田库车山前白垩系储层为超深巨厚裂缝性致密砂岩，天然裂缝发育，储层非均质性强，已改造井产气剖面测试显示常规笼统改造纵向厚储层动用不充分，产能释放不彻底。为了解决这一问题，对于油层厚度大且中间有明显隔层的井可实施分层压裂工艺，提高纵向改造程度。通过工程地质一体化研究，利用多种测井数据，建立了一套多尺度近远井裂缝精细识别方法；基于钻井漏失量与产量关系认识，建立了一套综合考虑构造位置、钻井井漏、裂缝发育情况、力学活动性等资料的储层评估分类方法；通过双封隔器管柱力学精细校核，增加伸缩管，优化暂堵材料粒径，形成了“机械+暂堵”软硬复合分层技术。该技术实现了巨厚储层高效动用，应用20口井，改造后单井产量由6.7×104
m3提高至34.0×104 m3，平均增产5倍，提产效果显著，为巨厚致密砂岩储层高效开发提供了技术支撑。
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彭芬，张宝，杨鹏程，等. 库车山前超深巨厚致密砂岩纵向细分层改造技术[J]. 石油钻探技术，2024, 52（2）：1-7. DOI:
10.11911/syztjs.2023113
卡瓦下座用表面改性可溶性镁合金耐腐蚀性能研究
柳洁, 沈德来, 严锐锋, 邓伟, 屈文涛
当前状态:三校, 最新更新时间: 2024-03-07 14:30, DOI: 10.11911/syztjs.2024011
摘要 HTML全文 PDF（3587KB） 施引文献
15 17
摘要：
采用可溶性镁合金制作的节流器卡瓦下座，在井下服役过程中常因其降解速率过快而引起节流器失效，为此对可溶性镁合金表面进行了改性。为了解可溶性镁合金表面改性后的耐腐蚀性能，采用扫描电子显微镜观察了表面改性镁合金腐蚀前后表面的微观结构，采用X射线衍射仪和红外光谱仪分析了表面改性镁合金表腐蚀前后的物相结构，通过电化学试验和浸泡失重试验评价了其在pH值为3.0，7.2和9.0模拟井液中的耐腐蚀性能。与镁合金相比，在不同pH值的模拟井液中，表面改性镁合金的腐蚀电位均正移了约1.1
V，腐蚀电流密度均降低了3个数量级，腐蚀速率均降低了约3
mm/a；与pH值为7.2的模拟井液相比，在pH值为3的模拟井液中，表面改性镁合金的电荷转移电阻从9.13×106 Ω·cm2降至1.91×106
Ω·cm2。研究表明，与镁合金相比，表面改性镁合金在pH值为3.0，7.2和9.0模拟井液中的耐腐蚀性能均显著提高，但其在酸性模拟井液中的耐腐蚀性能大程度降低，易降解。对表面改性镁合金卡瓦下座节流器进行了现场试验，试验表明，表面改性镁合金卡瓦下座的承压性能、耐腐蚀性能满足要求，且其易于打捞。研究和现场试验结果均表明，表面改性镁合金的耐腐蚀性能满足可溶性卡瓦下座的要求，为其应用于井下节流器提供了依据。
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柳洁，沈德来，严锐锋，等. 卡瓦下座用表面改性可溶性镁合金耐腐蚀性能研究[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：1-10. DOI:
10.11911/syztjs.2024011
缝洞型碳酸盐岩油藏大漏失水平井颗粒吞吐控水技术
代玲, 江任开, 孙常伟, 裴柏林, 赵威
当前状态:三校, 最新更新时间: 2024-03-07 14:17, DOI: 10.11911/syztjs.2024013
摘要 HTML全文 PDF（2620KB） 施引文献
10 9
摘要：
南海东部某缝洞型碳酸盐岩油藏大漏失水平井见水早、上水快，在缝洞网络沟通底水的影响下，传统的机械化学控水方法均无法解决该油藏的油井出水问题。为此，提出了一种颗粒吞吐控水技术，利用碳酸盐岩地层缝洞网络的漏失作用，先“吞入”大量以树脂为主体的物理化学性质稳定的低密度颗粒（密度1.05
g/cm3），以改善地层的非均质性。投产后，缝洞网络中的部分颗粒再逐渐“回吐”至井筒环空及近井地带，以改善环空及近井地带的水窜问题。室内颗粒吞吐过程模拟实验结果表明：当流速大于0.003
3 m/s时，颗粒可进入实验裂缝模型；当流速大于0.009 0
m/s时，颗粒可从实验裂缝模型中回吐，颗粒吞吐条件在矿场易实现。该技术在某缝洞型碳酸盐岩油藏3口新井及1口老井中进行了应用，投产后应用井相较于邻井或措施前含水率降低了5～10百分点，单井累计增产油量（3～8）×104
m3，具有明显的控水增油效果。该颗粒吞吐技术为缝洞型碳酸盐岩油藏大漏失水平井的出水问题提供了一种新的解决方案。
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代玲，江任开，孙常伟，等. 缝洞型碳酸盐岩油藏大漏失水平井颗粒吞吐控水技术[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：1-7. DOI:
10.11911/syztjs.2024013
海上水基钻屑高效密闭输送技术
王景, 祁健, 岳明
当前状态:五校, 最新更新时间: 2024-03-07 14:12, DOI: 10.11911/syztjs.2023105
摘要 HTML全文 PDF（3004KB） 施引文献
48 13
摘要：
为解决海上水基钻屑回收过程中输送效率低、环保风险高等问题，在分析水基钻屑特性及输送难点的基础上，研究了适用于海上水基钻屑输送的高效密闭输送技术，分析了钻屑输送过程中的摩阻，进行了降阻和防堵清管技术研究。模型计算结果与现场试验表明，水基钻屑密闭输送宜采用液压输送方式，结合输送管道设计和增压混合器，有效降阻提速，当泵送速度设置为30%～100%时，输送量7.5～25.7
m3/h，泵送压力1.4～2.8
MPa。研究结果表明，海上水基钻屑密闭输送技术解决了水基钻屑高效、密闭、远距离输送的难题，能够满足海上钻井作业的需要，具有较好的推广应用价值。
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王景，祁健，岳明. 海上水基钻屑高效密闭输送技术[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：85-92. DOI:
10.11911/syztjs.2023105
智能化测井解释软件平台的基础架构研究
高泽林, 王佳琦, 张启子
当前状态:四校, 最新更新时间: 2024-03-07 14:08, DOI: 10.11911/syztjs.2023119
摘要 HTML全文 PDF（2891KB） 施引文献
62 36
摘要：
智能化测井解释技术为油气开发提供了新的技术途径，但实际生产过程中由于受配置环境等因素影响算法运行效率低，为此开展了适用于智能化测井解释的分布式架构技术研究。从测井软件平台的应用开发角度出发，借鉴大数据相关技术在互联网行业应用的成功案例，采用分布式处理的技术思路，开展了系统设计与优化、人工智能支持模块开发及智能算法应用测试等工作，初步形成了基于测井软件平台的线上集群分布式处理机制，为智能算法与测井软件的高效融合提供了技术积累。算法测试结果表明，该机制能够减轻软件运行高迭代性智能算法时的内存、环境等压力，缩短大体量数据处理解释所需的时间。分布式架构可作为智能化测井解释软件的可行方案，也为智能化测井解释提供了技术支撑。
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高泽林，王佳琦，张启子. 智能化测井解释软件平台的基础架构研究[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：1-7. DOI:
10.11911/syztjs.2023119
胜利油田钻井液环保处理技术研究与应用
刘均一, 李公让, 黄利民, 马晓勇, 夏晔
当前状态:三校, 最新更新时间: 2024-03-04 20:20, DOI: 10.11911/syztjs.2023110
摘要 HTML全文 PDF（1899KB） 施引文献
21 14
摘要：
胜利油田钻井过程中废弃物总量大、污染物含量高，废弃物污染控制集中于末端治理，资源化利用程度低、成本高，无法实现钻井过程中的污染控制，严重影响油田生态环境。针对该油田钻井过程中的环保关键技术难题，以“减量化、无害化、资源化”为目标，进行了理论研究、装备研发、技术攻关和集成应用，形成了钻井污染物源头控制、全井段钻井废弃物随钻过程减量化和钻井废弃物末端无害化处理与资源化利用等3项核心技术，创新了覆盖“源头控制、过程减量、末端治理”的钻井液环保处理技术。“十三五”期间，钻井液环保处理技术在胜利、新疆、四川等中石化工区实现规模化应用，建成了胜利油田滨105、盐222、桩146等绿色低碳钻井示范工程，为保障胜利油田绿色低碳开发提供了技术支撑，也为我国陆上油气田绿色低碳开发提供了有益借鉴。
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刘均一，李公让，黄利民，等. 胜利油田钻井液环保处理技术研究与应用[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：1-6. DOI:
10.11911/syztjs.2023110
深层超深层油气安全高效开发若干关键问题与新型解决方案
柳贡慧, 查春青, 陈添, 汪伟
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-02-26 11:24, DOI: 10.11911/syztjs.2024002
摘要 HTML全文 PDF（2708KB） 施引文献
32 21
摘要：
深部油气资源是我国油气资源的重要接替区和重点勘探开发领域，已成为保障国家能源安全的重要战略资源。深层超深层油气安全高效开发面临诸多挑战，井下复杂工况识别难、套管破损严重、长水平段托压严重和井眼轨迹控制难等关键问题尤为突出，亟待解决。为此，针对深层超深层油气开发所面临的关键问题，在分析传统解决方案局限性的基础上，提出了具有显著优势的新工具和新技术，为深层超深层油气的安全高效开发提供了有效的技术方案支持，也为深层超深层钻完井技术发展提供了新方向。
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柳贡慧，查春青，陈添，等. 深层超深层油气安全高效开发若干关键问题与新型解决方案[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-7. DOI:
10.11911/syztjs.2024002
结合LSTM自编码器与集成学习的井漏智能识别方法
孙伟峰, 冯剑寒, 张德志, 李威桦, 刘凯, 戴永寿
当前状态:二校, 最新更新时间: 2024-02-20 14:04, DOI: 10.11911/syztjs.2024006
摘要 HTML全文 PDF（2501KB） 施引文献
17 12
摘要：
为了解决传统的井漏智能识别模型因井漏样本数量受限导致其识别准确率低的问题，提出了一种结合长短期记忆（long short-term memory,
LSTM）网络与自编码器（auto-encoder,
AE）的集成LSTM-AE井漏智能识别模型。首先，采用正常样本训练多个包含不同隐藏层神经元数目的LSTM-AE模型，利用重构得分筛选出识别效果较好的几个模型作为基识别器；然后，采用集成学习对多个基识别器的识别结果进行加权融合，解决单一模型因对样本局部特征的过度学习导致其易发生误报与漏报的问题，提高模型的识别准确率。从某油田18口井的钻井数据中选取了6
000组正常钻进状态下的立压、出口流量、池体积数据，对集成LSTM-AE模型进行训练和测试，结果表明，提出方法的识别准确率达到了94.7%，优于其他常用的智能模型的识别结果，为井漏识别提供了一种新的技术途径。
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孙伟峰，冯剑寒，张德志，等. 结合LSTM自编码器与集成学习的井漏智能识别方法[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-7. DOI:
10.11911/syztjs.2024006
国内地下储气库库址变化新趋势与发展建议
李春, 闵忠顺, 何海燕, 刘洁, 屠坤, 吴海涛
当前状态:二校, 最新更新时间: 2024-02-20 10:24, DOI: 10.11911/syztjs.2024020
摘要 HTML全文 PDF（1547KB） 施引文献
15 10
摘要：
“十四五”期间，国内地下储气库巨大的调峰缺口与资源劣质化形成鲜明对比，储气库建设面临库址资源缺乏、技术难度升级等技术挑战。为此，通过系统调研分析全球储气库类型及特征，提出了国内储气库库址变化新趋势；从建库新模式、理论技术、配套政策等方面探索储气库建设发展对策；并针对国内天然气资源与市场分离、多调峰方式并存、储气库类型地域差异等特点，构建了储气库建设总体布局与数字化发展方向。国内储气库库址呈现多样化、大型化、复杂化和数字化四大新趋势；通过大面积低渗透岩性气藏“三区带”和油藏气驱采油与储气库协同建库的新模式，能够激活一批库址资源，极大提升调峰能力；攻关储气地质体动态密封性评价、高速交互注采渗流机理与库容设计、复杂盐层造腔新工艺及提高空间动用等新技术，能大幅提升运行效率、降低安全风险。研究结果为充分挖掘库址资源、指导复杂储气库高效设计提供了科学支撑。
李春，闵忠顺，何海燕，等. 国内地下储气库库址变化新趋势与发展建议[J]. 石油钻探技术，2024, 52（0）：1-6. DOI:
10.11911/syztjs.2024020
救援井磁测距时电极与探管最优距离的计算
李富强, 宋朝晖, 伊明, 刘洪涛, 张森, 刁斌斌
当前状态:一校, 最新更新时间: 2024-02-01 18:23, DOI: 10.11911/syztjs.2024008
摘要 HTML全文 PDF（2712KB） 施引文献
37 13
摘要：
测距精度是影响救援井与事故井成功连通的关键因素。为提高基于注入电流主动磁测距系统的测量精度，分析了各介质中的电场分布情况，建立了事故井套管电流密度分布模型；通过分析事故井套管电流密度的分布规律，建立了基于测点处磁感应强度最大原则的电极与探管最优距离的计算方法，并且通过与试验结果对比验证了模型的有效性。实例计算表明，电极与探管的最优距离不仅与电极到事故井的距离有关，也与相对井斜角有关，但是与注入的电流强度无关；事故井套管电流密度的峰值点距事故井坐标点的距离近似等于电极到事故井探管的距离；电极与探管的最优距离近似等于电极到事故井距离与相对井斜角余割的乘积。依据最优距离的计算结果，合理设计电极到探管的距离有利于提高基于注入电流主动磁测距系统的测量精度。
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李富强，宋朝晖，伊明，等. 救援井磁测距时电极与探管最优距离的计算[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：1-7. DOI:
10.11911/syztjs.2024008
模块化随钻电磁波测井仪器结构对测量信号的影响
秦文娟, 康正明, 张意, 仵杰, 倪卫宁
当前状态:二校, 最新更新时间: 2023-12-11 09:27, DOI: 10.11911/syztjs.2023101
摘要 HTML全文 PDF（2612KB） 施引文献
32 11
摘要：
常规的随钻电磁波测井是一种重要的地层流体评价方法，但其不具有方位特性。为此，提出了一种具有较好方位探测特性的新型模块化随钻电磁波测井仪器结构。为准确了解模块化随钻电磁波测井仪器结构对测量电压信号的影响情况，采用有限元法建立了三维模型，探究了各部分仪器结构的影响规律。结果表明：随着钻铤和天线槽填充物电阻率增加，接收电压信号出现了突变区间且与仪器的频率和几何尺寸密切相关；盖板材料的电阻率对接收信号强度影响较大，盖板应选择电阻率比金属稍低的材料，而测量信号随传感器本体电阻率的增加而增加，因此传感器本体应选择非金属材料；钻铤、填充物等仪器结构的电阻率较小时接收电压信号有明显的衰减，填充物电阻率较大时其影响可以忽略；通过扣除空气介质中的仪器响应，可以较好地消除仪器结构影响，扣除仪器结构影响后线圈中磁通量减小，导致仪器信号低于扣除前仪器信号。该研究结果可为实际测井仪器的设计制造提供理论依据。
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秦文娟，康正明，张意，等. 模块化随钻电磁波测井仪器结构对测量信号的影响[J]. 石油钻探技术，2023, 51（6）：1-9. DOI:
10.11911/syztjs.2023101
栏目
 * 专家视点
 * 钻井完井

目录 封面
2024年, 第52卷, 第1期
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专家视点
基于阵列声波测井的井下多尺度压裂效果评价方法
李宁, 刘鹏, 范华军, 胡江涛, 武宏亮
2024, 52(1): 1-7. DOI: 10.11911/syztjs.2024001
摘要 HTML全文 PDF（4199KB） 施引文献
189 106
摘要：
为有效监测水力压裂效果、提高储层压裂效果评价精度，基于阵列声波测井资料的井下压裂效果评价方法，采用反射斯通利波提取和成像技术定量表征近井筒压裂缝，建立适用于测井观测系统的叠前深度偏移成像算法，以实现远井压裂缝的高精度成像，形成了基于阵列声波测井的井下多尺度压裂效果评价方法，并在中国西部某油田X1水平井成功应用。研究表明，基于阵列声波测井资料评价的压裂缝发育程度与压裂液注入量呈正相关关系，并且压裂缝最为发育层段与地震蚂蚁体属性图中天然裂缝发育位置一致。基于阵列声波测井的井下压裂效果评价方法的提出，对表征井周数十米范围内不同尺度压裂缝的发育情况具有重要意义，对更好地发挥水力压裂技术对能源勘探开发行业的支撑作用具有一定指导意义。
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李宁，刘鹏，范华军，等. 基于阵列声波测井的井下多尺度压裂效果评价方法[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：1-7. DOI:
10.11911/syztjs.2024001
钻井完井
中东地区碳酸盐岩油藏钻井工程技术现状及发展趋势
聂臻, 夏朝辉, 吴波鸿, 黄雪琴
2024, 52(1): 8-16. DOI: 10.11911/syztjs.2023103
摘要 HTML全文 PDF（3473KB） 施引文献
158 87
摘要：
中国石油自进入中东地区以来在该地区5个国家获得14个项目，已钻井3 200余口，其中作业者项目1
100余口。中东地区碳酸盐岩油藏通常从上到下分布4～7套储层，井深及温度压力变化范围大，主要采用立体井网多井型组合丛式平台钻井。巨厚碳酸盐岩地层岩性及压力系统复杂，地层软硬交错，漏失通道复杂，同层漏垮矛盾突出，钻井过程中普遍存在漏失、垮塌阻卡频发等问题。为此，系统总结了十多年来中国石油及西方石油技术服务公司在该地区的钻井工程技术进展与实践成果，着重介绍了中东碳酸盐岩防漏堵漏技术、典型薄弱地层防塌技术及定向井钻井技术，分析了中国石油在该地区与西方公司在钻井工程技术方面存在的差距，并结合中东地区油田目前钻井存在的问题及未来开发面临的新形势与新要求，指出中东地区未来钻井工程将面临深部油藏、低渗透及超低渗透油藏、大平台钻井、分层规模注采和老井利用等方向的发展需求，为该地区未来钻井工程技术发展提供了参考。
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聂臻，夏朝辉，吴波鸿，等. 中东地区碳酸盐岩油藏钻井工程技术现状及发展趋势[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：8-16. DOI:
10.11911/syztjs.2023103
负压力窗口控压下套管井筒压力控制技术
伊明, 戴勇, 杨焕强, 南亚东, 冀梦佳, 梅云涛
2024, 52(1): 17-25. DOI: 10.11911/syztjs.2023106
摘要 HTML全文 PDF（3251KB） 施引文献
113 65
摘要：
负压力窗口油气井下套管时井筒内压力难以控制，容易引发溢流或漏失等复杂事故的问题。为此，以井筒内多密度梯度钻井液为基础，基于瞬态波动压力理论，建立了控压下套管过程中井筒内液柱结构及井筒压力计算模型；以中国石油重点探井乐探1井为例，模拟计算了下套管及钻井液循环过程中液柱结构的变化情况，给出了下套管过程中的钻井液循环方案，推荐了不同阶段的套管下入速度及井口控压值。结果表明：1）优化后的多密度梯度钻井液可实现负压力窗口地层起钻后的防漏压稳；2）套管下入不同深度时，通过循环不同密度的钻井液，可以实现钻井液循环过程中的防漏压稳；3）通过分段控制套管下入速度及环空回压，可以实现下套管过程中的防漏压稳。研究结果为负压力窗口地层控压下套管提供了理论依据。
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伊明，戴勇，杨焕强，等. 负压力窗口控压下套管井筒压力控制技术[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：17-25. DOI:
10.11911/syztjs.2023106
钻井过程中井漏特征精细识别方法研究与应用
陈钢花, 何宇龙, 邱正松, 关键, 王晓军
2024, 52(1): 26-31. DOI: 10.11911/syztjs.2023111
摘要 HTML全文 PDF（2713KB） 施引文献
187 96
摘要：
井漏是钻井工程中普遍存在的井下复杂问题，严重影响着钻井施工安全与钻井周期，井漏特征精细识别是高效治理井漏的关键。首先，综合测井、钻井、录井及地质等资料，结合漏层力学性质与物理机理分析，利用加权系数法，建立了基于“井漏综合指数”的井漏层位识别新方法。然后，研究了漏失通道类型及尺寸、漏失压差、漏失速度等井漏特征参数的定量分析方法，并给出计算模型，形成了多信息融合的井漏特征精细识别方法。该方法在X区块进行了实例分析，分析结果表明，X区块实际井资料的处理结果与现场实际漏失地层的层位、漏失类型及漏失速度等井漏特征基本吻合。井漏特征精细识别方法综合考虑了井漏的主要影响因素，利用其可以准确识别漏层的特征，为防漏堵漏技术优化及施工提供科学依据。
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陈钢花，何宇龙，邱正松，等. 钻井过程中井漏特征精细识别方法研究与应用[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：26-31. DOI:
10.11911/syztjs.2023111
油气上窜速度相对时间法计算公式修正
张桂林
2024, 52(1): 32-37. DOI: 10.11911/syztjs.2023102
摘要 HTML全文 PDF（1842KB） 施引文献
242 83
摘要：
为提高油气上窜速度计算的科学性和准确性，解决迟到时间法等计算结果不准甚至为负值的问题，曾研究提出了计算结果更为准确的相对时间法。但目前钻井中已广泛使用钻具止回阀，下钻过程中井内钻井液全部从环形空间上返而不进入钻具内部，导致相对时间法的计算结果不再准确。为适应新的钻井工艺，须对相对时间法的计算模型和计算公式进行修正。为此，增加了下钻深度过油气层底部的计算公式，提供了3种井身结构、12种下入深度情形的新的系列计算公式。应用实例分析表明，修正后计算公式的可靠性和适用性得到了进一步提高。
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张桂林. 油气上窜速度相对时间法计算公式修正[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：32-37. DOI:
10.11911/syztjs.2023102
PDC齿压入破岩过程的岩石裂纹特征试验研究
邓嵘, 何香江, 黄安龙
2024, 52(1): 38-44. DOI: 10.11911/syztjs.2023107
摘要 HTML全文 PDF（4057KB） 施引文献
87 48
摘要：
PDC齿是PDC钻头的重要破岩单元，其破岩过程包含压入和旋转切削，但现有研究忽略了压入过程的岩石损伤。为了研究PDC齿压入岩石的能力和探究岩石损伤机理，为PDC钻头的参数选择提供理论依据，采用室内试验方法研究了不同前倾角PDC齿压入青砂岩、花岗岩的破岩过程，采用岩石无损显微检测技术分析了岩石宏观及细观的裂纹。研究表明，砂岩的破碎方式为细小砂粒和黏结物的脱落，花岗岩的破碎方式为晶体的脆性破碎。岩石受载后会先在岩石内部薄弱地方萌生出单一的微裂纹，微裂纹连贯扩展形成主裂纹，主裂纹持续扩展形成宏观可见的裂纹；主裂纹附近为薄弱区域，其内部包含很多尚未成形的微裂纹；接触区域的齿尖处为应力集中区，主裂纹沿此开裂。岩石损伤过程随着前倾角的变化而变化，20°前倾角PDC齿压入青砂岩的能力最强，25°前倾角PDC齿压入花岗岩的能力最强；压入深度小于4
mm时，5°前倾角PDC齿压入岩石的能力最差。研究结果对于揭示岩石的细观与宏观损伤机理、建立PDC钻头破岩的评价方法和优化PDC钻头的设计参数及工作参数等具有重要作用。
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邓嵘，何香江，黄安龙. PDC齿压入破岩过程的岩石裂纹特征试验研究[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：38-44. DOI:
10.11911/syztjs.2023107
控压固井注入阶段流体密度和流变性分段预测方法
刘金璐, 李军, 何举涛, 杨宏伟, 柳贡慧, 李辉
2024, 52(1): 45-53. DOI: 10.11911/syztjs.2024005
摘要 HTML全文 PDF（2995KB） 施引文献
68 37
摘要：
为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题，设计了流体密度和流变性测量试验，基于试验结果优选了流变模式，建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型，提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行了模拟计算，模拟结果表明：采用分段方法可将赫巴模式、四参数模式等多种流变模式作为优选对象，能更精确地描述流体的流变性；控压固井注入阶段采用常规计算方法，井口回压值偏低，大大增加了地层气侵风险，且不同方法预测的环空温度场相差不大；温度和压力的耦合作用对于流体密度和流变性及其变化规律的影响较大，也会对环空浆柱结构的设计及固井施工效果产生重要影响。研究结果为控压固井设计施工提供了理论依据。
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刘金璐，李军，何举涛，等. 控压固井注入阶段流体密度和流变性分段预测方法[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：45-53. DOI:
10.11911/syztjs.2024005
基于压差法的水平井岩屑床轴向运移规律研究
荆思霖, 宋先知, 孙一, 许争鸣, 周蒙蒙
2024, 52(1): 54-61. DOI: 10.11911/syztjs.2024007
摘要 HTML全文 PDF（4002KB） 施引文献
117 47
摘要：
为了明确长水平段水平井旋转钻进工况下水平段岩屑床的轴向运移规律，开展了基于压差法的水平井岩屑运移试验。利用设置在井筒轴向不同位置的多个压差传感器，测量井筒的瞬时压降，用来表征岩屑床在井筒中的轴向分布，并据此计算了岩屑床运移速度，分析了流体密度、排量、转速对岩屑床运移速度和压降的影响规律。结果表明：该方法能够表征岩屑床运移特征，精细刻画了岩屑床在井筒轴向位置的分布；岩屑床运移速度与流体密度、排量和转速呈正相关关系；排量增大，可显著提高岩屑床运移速度，但压降迅速增大限制了加快清岩的最大排量；转速增大，能够提高岩屑床运移速度，且对井筒压降基本没有影响。研究结果明确了水平井岩屑床的轴向运移规律，为井下岩屑床轴向分布测量提供了理论基础，并有助于规避井筒压力复杂和卡钻等风险。
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荆思霖，宋先知，孙一，等. 基于压差法的水平井岩屑床轴向运移规律研究[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：54-61. DOI:
10.11911/syztjs.2024007
宁东油田致密油储层损害机理与对策
曾皓, 金衍, 王海波
2024, 52(1): 62-68. DOI: 10.11911/syztjs.2023109
摘要 HTML全文 PDF（3099KB） 施引文献
80 45
摘要：
鄂尔多斯盆地宁东油田致密油储层岩性复杂、低孔低渗、非均质性强，钻井过程中钻井液漏失情况多发，固相、液相侵入极易造成储层损害。为明确宁东油田致密油储层的微观特征与损害机理，降低钻完井对储层的损害，进行了SEM扫描、固液伤害性测试等试验研究，证实该油田致密油储层损害的主要原因为固相侵入、水锁及伴有的水敏感性和盐敏感性；明晰了该油田致密油储层的损害机理，发现钻井所用钾铵基聚合物钻井液对致密油储层的损害较大，采用隐形酸对储层进行处理时渗透率恢复率较低。针对该油田致密油储层损害机理和钻井所用钻井液的缺点，构建了低损害无固相钻井液，其黏度为45.5
mPa·s，API滤失量为3.5
mL，对储层损害较低，渗透率恢复率达85%以上，可满足宁东致密油储层保护需求。研究结果为鄂尔多斯盆地致密油储层保护技术措施的制定提供了依据。
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曾皓，金衍，王海波. 宁东油田致密油储层损害机理与对策[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：62-68. DOI:
10.11911/syztjs.2023109
三维粗糙裂缝网络钻井液漏失流固耦合模型研究
金泰宇
2024, 52(1): 69-77. DOI: 10.11911/syztjs.2023100
摘要 HTML全文 PDF（2623KB） 施引文献
104 51
摘要：
针对现有三维裂缝性地层钻井液漏失模型未考虑粗糙裂缝网络对钻井液漏速影响的情况，建立了三维椭圆裂缝粗糙表面形貌方程，采用分形维数、高度幅值和粗糙峰叠加数量3个参数表征粗糙裂缝；建立了三维裂缝性地层钻井液漏失流固耦合力学模型，修正了粗糙裂缝中流体流动的立方定律，研究了漏失过程中储层压力和裂缝开度的变化规律。实例计算表明，分形维数和高度幅值与钻井液漏失量呈正相关关系；粗糙峰叠加数量与裂缝的平均开度、钻井液漏失量呈负相关关系，裂缝的最大开度与钻井液漏失量有显著的正相关关系。选择堵漏材料粒径时需要充分考虑裂缝表面粗糙度的影响，堵漏材料应重点在开度较大处架桥。研究成果为进一步认识钻井液在裂缝性地层的漏失规律和裂缝开度反演提供了理论基础。
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金泰宇. 三维粗糙裂缝网络钻井液漏失流固耦合模型研究[J]. 石油钻探技术，2024, 52（1）：69-77. DOI:
10.11911/syztjs.2023100
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