摘要：环空带压是渤海湾浅层气固井存在的一大技术难题,为此根据渤海湾浅层气特征,分析固井技术难点,设计了2种固井方案。方案A引入膨胀材料或增塑材料,方案B引入自修复材料。实验结果显示,当同时引入膨胀剂与纤维后,96 h胶结强度仅提高15%左右,因此可知水泥浆的防窜能力不会有明显改善。而引入自修复材料后,水泥石的裂缝封堵率达到95%以上。分析认为,方案B的自修复封堵性能和工程性能均满足设计要求,该水泥浆体系经现场应用,取得良好的施工效果。

摘要：暂堵颗粒粒径分布的优化是保护储层暂堵技术的关键。为方便井场施工操作,以Alfred模型为基础,构建了钻井液暂堵颗粒理想充填分布模型,并以***为平台开发了颗粒粒径优化软件。根据输入的目标地层参数,软件自动给出相应的暂堵颗粒级配方案。室内通过PPT实验考察了二元及三元颗粒级配匹配度与滤失量的关系,验证了2者的反相关性。采用0.38~0.42μm2人造岩心进行了储层保护实验,进一步验证了匹配度与渗透率恢复值的正相关性。室内验证实验表明,暂堵颗粒粒径经软件优化后能有效降低储层伤害,可应用于完井、修井作业的施工方案设计。

摘要：针对高温高压复杂井安全密度窗口较窄的难题,笔者通过分子结构设计和合成,研发了抗温达232℃的新型抗高温乳化剂、抗高温降滤失剂和抗高温有机土,并在此基础上构建了一套高性能合成基钻井液体系。实验结果表明,该乳化剂乳化率高达95%以上,形成的乳状液液滴尺寸分布均匀。降滤失剂与乳化剂、有机土协同增效,进一步提升了体系的乳化稳定性、高温高压流变性和降滤失功能。与传统的合成基钻井液相比,该体系在高密度下具有低黏度、低切力、沉降稳定性好、高温热稳定性好及高温高压滤失量低等优点,从而有助于解决高温高密度钻井液因结构强度太大而造成的憋泵、启动泵压过高、当量循环密度(ECD)变化大而诱发的井漏及井壁失稳等难题,为满足石油勘探开发高温高压井作业安全提供了技术保障。

摘要：结晶点是混合盐水完井液的主要性能指标,绝大部分文献和手册只提供了单盐的结晶点数据,混合盐数据只有通过实验才能得到。通过数学模型计算混合盐水的结晶点可省去大量的实验工作,并为完井液组成优化提供依据。采用Pitzer模型和Spencer模型参数进行了完井液常用的NaCl、KCl和CaCl_2的单盐及二元混合盐体系的固液相平衡计算。通过文献数据和实验数据验证了计算结果的可靠性。验证结果表明,在25℃以下时,计算值与文献值的相对标准偏差均小于0.1,能够满足完井液研究和施工设计的需要;25℃以上时,KCl的单盐体系计算偏差变大,需调整KCl的Pitzer参数再进行相平衡计算。

摘要：固井水泥石微结构发育规律是固井工艺设计和固井质量评价的重要参考依据。以HYMOSTRUC3D软件为基础,建立了水泥水化模型,获取了CH[CH表示Ca(OH)2晶体]含量和抗压强度,并对实验结果进行了对比,模拟结果与实验结果的偏差基本都在10%以内。然后,基于水泥水化模型获取了不同水灰比(W/C,W/C=0.4、0.44、0.5、0.6、0.8、1.0、2.0)和水化龄期对固井水泥浆水化过程中C_(3)S(3CaO·SiO_(2)),C_(2)S(2CaO·SiO_(2)),C_(3)A(3CaO·Al_(2)O_(2)),C_(4)AF(4CaO·Al_(2)O_(3)·Fe_(2)O_(3)),C-S-H(Ca_(5)Si_(6)O_(16)(OH)·4H_(2)O)CH、孔隙率、孔径分布、抗压强度和三维结构等的影响。同时,采用Ryshkewitch方程、Schiller方程和二次线性方程重点讨论了抗压强度与孔隙率的关系。结果表明:在水泥水化过程中,随水化反应的进行,水泥石孔隙率逐渐减小,抗压强度增大;随水灰比增大,粗孔含量增加,细孔占比减小,孔隙率增大,孔径分布变宽,抗压强度减小。采用Ryshkewitch方程、Schiller方程和二次线性方程拟合抗压强度与总孔隙率和毛细孔隙率的相关系数都达到0.92以上,分别为0.96、0.92、0.95和0.98、0.97、0.98;毛细孔隙率是固井水泥石强度发展的主要影响因素。

摘要：海上完井作业过程中产生的废弃物组成复杂,对环境危害巨大,开展海上完井液废弃物无害化处理及资源化利用具有重要意义。以聚丙烯酰胺(PAM)、氯化缩水甘油基三甲基铵(GTMAC)为原料合成了一种新型季铵化聚丙烯酰胺(PAMQ),其同时具有助凝和缓蚀效果。絮凝实验结果表明,在完井液废弃物中加入300 mg/L PAMQ后,聚合氯化铝(PAC)的絮凝效率明显提高。腐蚀实验结果表明,PAMQ具有良好的抑制低碳钢CO_(2)和NaCl腐蚀的性能,当PAMQ添加量为1 000 mg/L时,缓蚀率为87.60%。PAMQ分子的支链结构可有效聚集完井液废弃物中的游离不溶物,同时季铵基团的正电荷可有效中和废弃物的负电荷,促进其絮凝。PAMQ分子中含有的氨基及季铵基团可与碳钢表面发生强相互作用而吸附在碳钢表面形成吸附膜,阻止腐蚀溶液与碳钢表面的接触,从而抑制腐蚀。PAMQ极大地提高了油田化学品药剂的使用效率,可达到节约成本和提质增效的作用。

摘要：针对传统链状聚合物缓凝剂规律性差、中低温易超缓凝、强度发展缓慢的技术难题,根据缓凝剂作用机理、通过优化分子结构设计,在2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和衣康酸(IA)基础上引入苯乙烯磺酸钠(SSS)单体和长链疏水缔合单体TAS-24,制备出一种新型四元聚合物缓凝剂C-R45L,并通过红外光谱和水泥浆性能评价对其进行了研究。研究结果表明:缓凝剂C-R45L具有良好的缓凝效果,在加量为4%、温度为210℃的下稠化时间可达到347 min;在高温及中低温下都具有良好的规律性,不仅适用于高温条件,也可应用于中低温固井;对水泥石抗压强度无不利影响,中低温及顶部强度发展快,具有良好的大温差性能,适用于长封固段固井。缓凝剂C-R45L在古探1井成功应用,固井质量优良。

摘要：储层伤害程度的评价对储层保护以及提高油气产率具有重要意义。位于渤海湾盆地的渤中凹陷地区储层属于裂缝性致密储层,取心困难且缺乏合适统一的伤害评价方法,导致储层保护难度较大。为此,结合储层的现场实际情况,设计制作了内部透明可视的3D打印裂缝岩心及相应的储层伤害评价装置,使用流量损害率评价法代替渗透率损害率评价法对渤中凹陷地区储层钻开液伤害进行研究。实验结果表明,现场在用EZFLOW钻开液体系流变性能稳定,滤失性能良好;EZFLOW钻开液对储层的伤害程度小于3%膨润土浆对储层的伤害程度,对岩心的伤害率在11.7%~26.2%之间,属于弱伤害程度;岩心的伤害率具有随岩心开度升高而降低的特点;对于不同规格的裂缝岩心而言,岩心越长,裂缝越宽,伤害率就会越大。

摘要：综述了近年来利用分子模拟研究表面活性剂分子在油/水界面聚集行为的进展,内容主要包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂以及表面活性剂的复配体系。希望能为表面活性剂分子聚集行为的基础研究、设计新型表面活性剂和优化表面活性剂在三次采油中的应用等领域提供相关的理论指导。

摘要：在高温高压井钻井作业中,高温会导致钻井液性能和化学稳定性的下降、设备的强度、刚度等机械性能变差,密封件性能及寿命降低,同时高温钻井液挥发量大,作业环境恶化。为了对钻井液进行冷却降温,降低钻井循环温度,达到提升钻井液体系抗温组别的目的,研制了钻井液海水冷却器。海洋钻井平台有取之不竭的海水作为冷却介质,冷却处理成本极为低廉。进行了钻井液海水冷却器热交换过程的设计计算以及现场应用测试,达到了现场应用效果。