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8000 m以深油气井的测试施工,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9000 m乃至10000 m以深迈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。该技术总结与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。

摘要：针对煤炭地下气化(UCG)技术制备的合成气具有温度高(>200℃)、压力大(3.35 MPa)、饱和含水量大及组分复杂(含CH_(4)、H_(2)、CO_(2)和CO等)的特点,设计并采用膜分离+溶剂吸收耦合的处理方法以实现地下煤合成气中CO_(2)的脱除和H_(2)的提纯。地下煤合成气经过二级膜分离单元的处理,实现了CO_(2)/H_(2)与CH_(4)的分离并得到了脱碳净化气,其中CO_(2)含量(物质的量分数)≤3%,该膜分离工艺所需能耗为0.297 k W·h/m^(3)。使用醇胺吸收法处理CO_(2)/H_(2)混合气,并通过配方溶液筛选、工艺流程优化和校验分析等方法开展了研究,最终得到了H_(2)纯度(物质的量分数)≥99%的产品,该醇胺吸收法的能耗为0.341 k W·h/m^(3)。使用膜分离+溶剂吸收耦合处理复杂工况的地下煤合成气,可得到脱碳净化气、纯CO_(2)和工业级H_(2),提高了项目的经济价值,具有较大的应用潜力。

摘要：为提高涪陵页岩气田开发效益,提升钻井效率,降低钻井成本,需采用井身结构瘦身优化设计技术。为满足压裂改造、采气要求,通过建模与数据统计分析等手段,文中提出了2种井身结构瘦身方案,并针对瘦身井钻井配套技术难点,开展了个性化钻头、钻具组合、钻井参数、定向仪器结构4项技术的优化与实践。现场应用表明,井身结构瘦身后,机械钻速显著提高,钻井周期进一步缩短,单井用电量降低37.5%,钻屑量降低19%~39%,每年可减少固体废物上万立方米,降低了油田安全环保压力。该技术可为国内其他页岩气田效益开发提供参考。

摘要：针对塔里木盆地台盆区超深小井眼定向钻井机械钻速低、钻头使用寿命短、常规螺杆钻具脱胶脱扣、钻井液稳定性差和产层喷漏同存等难题,研究形成了塔里木盆地超深小井眼定向钻井提速提效关键技术。以标准行程钻速和钻头进尺为指标,采用统计分析法优选了适用于目的层的ϕ149.2 mm/ϕ165.1 mm KS1352DGRX型钻头和ϕ120.7 mm KDM1062TR型钻头;对比国内外抗高温螺杆现状,确定了井底温度低于180℃时推荐使用国产抗高温螺杆,高于180℃时推荐使用全金属螺杆或进口耐高温螺杆;采用理论分析结合数值模拟的方法,优化设计了小尺寸降摩减阻工具,并优化了其安放位置;优选抗盐高温高压降滤失剂和抑制剂,研选除氧剂等,制定合理pH值调控和钙离子补充措施,形成了抗温200℃钻井液;分析了顺北油气田产层钻进喷漏同层的特点,确定了“降密度+井口控压+优化排量”的井控基本原则。塔里木盆地5口井应用了超深小井眼定向钻井提速提效关键技术,小井眼段平均机械钻速提高了113.24%,平均井径扩大率5.57%,平均钻井周期缩短了35.03%,均未发生井下故障和复杂情况。超深小井眼定向钻井提速提效技术为塔里木盆地勘探开发提供了技术支撑。

摘要：顺北超深超高温断控型油气藏地质条件复杂、埋藏深,地层温度高、强度高,钻完井过程中漏失、坍塌、气侵、井斜和仪器工具失效等井下故障与复杂情况频发,严重制约了该油气藏的高效勘探开发。为此,针对古生界钻速慢的问题,研究了地层可钻性,优选高效钻头和大扭矩长寿命螺杆,推广应用预弯曲防斜打快技术;针对储层温度高、定向难度大的问题,推广应用高温随钻工具,配套井眼轨道设计和井眼控制技术;针对窄间隙漏失问题,采用“随钻封堵+段塞堵漏”和高性能水基钻井液;针对漏溢同层问题,应用控压钻井和平推法压井技术;针对长裸眼固井质量差的问题,采用超高温固井水泥浆体系和配套工艺。综合上述技术,研究形成了顺北超深超高温油气藏钻完井提速关键技术。该技术在顺北不同条带6口井进行了应用,基本解决了超深超高温油气藏钻井提速困难、漏溢同存等问题,钻井周期同比缩短了55.0%,机械钻速提高了184.2%。研究结果为顺北超深超高温断控型油气藏高效勘探开发提供了技术支持。

摘要：顺北16X井是西北油田分公司部署在顺北16号断裂带的一口四开制斜井探井,完钻层位为奥陶系鹰山组,地质预测顺北16X井井底温度为168.9℃/6680 m。该井钻至设计井深6777 m后加深钻进,加深钻进使用ENVIROTHERM NT高性能水基钻井液,卡钻回填后采用油基钻井液进行第一次侧钻,测试未见产,再次回填采用抗高温钻井液体系。第二次侧钻实钻完钻井深7533 m(斜)/7417 m(垂),实测井底温度达209℃,钻井液密度最高为1.75 g/cm^(3),属极高温超高压地层。通过采用抗超高温钻井液体系,保障了超高温下钻井液优良的流变性和沉降稳定性,同时抗CO_(2)、盐水污染能力优良。该井第二次侧钻顺利完钻,钻井液性能稳定,井下正常。

摘要：塔里木盆地直井段井斜不易控制,严重影响油气资源的经济高效开发。通过分析塔里木盆地台盆区井斜不易控制的地质原因,建立数学和数值计算模型优化设计预弯曲动力学防斜打快底部钻具组合和配套钻头,结合现场实际制定防斜打快施工方案。结果显示:志留系下部-桑塔木组等大倾角地层及裂缝广泛发育是直井易斜的主要地质原因;钻具组合弯角、弯角到下扶正器距离、弯角到上扶正器距离逐渐增大,降斜力先增大后减小最后趋于平稳,分别在0.9°~1.25°,0.5~0.7 m和4~6 m取得极值。PDC钻头造斜能力随保径长度和宽度的增加减弱,随保径倾角、内锥角、冠部旋转半径和高度的增大而增强。研究成果在塔里木盆地TK4-3X等井现场应用9口井,井斜控制良好,平均机械钻速较邻井同开次提高45.68%,实际钻井周期较设计周期累计节约周期105.64天,平均周期节约率21.43%。

摘要：金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)作为一种有潜力的分离材料,其孔道结构独特,具有高度可调性和选择性,在膜分离领域具有广阔的应用前景。然而,MOFs在潮湿的环境下易损坏,这严重限制了其在膜分离领域的应用。因此,提高MOFs的水稳定性,是实现其在膜分离领域应用的重要问题之一。本文通过柠檬酸铵(ammonium citrate,AC)功能化制备了具有高水稳定性的Cu-BTC-AC填料,并将其与Pebax 1657聚合物共混制备了系列不同掺杂量的MMMs,并考察了25℃饱和水蒸气下所制备Cu-BTC-AC/Pebax膜的CO_(2)/N_(2)分离性能。与纯Pebax膜相比,本工作中制备的MMMs具有更优异的CO_(2)渗透性和CO_(2)/N_(2)选择性,在CO_(2)渗透通量为776.5GPU时CO_(2)/N_(2)选择性为46.7。此外,AC功能化改性赋予填料的高水稳定性使得本工作中制备的MMMs具备了应用于实际工业气体分离的潜力。

摘要：近两年(2022~2023年)我国在钻井液处理剂方面,针对钻井液技术发展和安全高效钻井对钻井液的要求,尤其是针对钻井施工中存在的摩阻大、井壁不稳定和钻井液高温下长期老化稳定性不足等问题,在抗高温降滤失剂、封堵剂、抑制防塌剂、润滑剂以及降黏剂、增黏提切剂、絮凝包被剂等方面投入了更多的精力开展研究,并取得了一些可喜的进展。就研究情况看,以降滤失剂、封堵剂、抑制防塌剂、润滑剂等研究较多,并更加关注封堵剂和润滑剂,而其他处理剂研究相对较少。而且多数处理剂的研究对现场存在问题的针对性不够强,深度和覆盖面还不够,创新性不足,由于缺乏经济性和可行性的考虑,致使用于现场的处理剂较少。今后处理剂的研究要在现场需求分析的基础上,围绕绿色、低成本钻井液发展及抗温抗盐的目标,利用价廉易得的天然材料,开发基于生物质资源的低成本处理剂。用支化或星形、树枝状或树形结构的聚合物材料替代传统处理剂,并在分子设计上突破传统结构,提高处理剂研究的针对性、适用性和效率,重视处理剂生产工艺及经济性研究,使成果更具向现场转化的基础。

摘要：针对鄂尔多斯盆地北缘钻井存在的岩性复杂、漏塌同存、储层非均质性强、地层漏失压力低等制约高效开发的钻完井技术难题,通过对比分析国内外致密气钻完井技术,总结鄂尔多斯盆地北缘致密气钻完井面临的主要技术难点,从钻井提速、复杂预防、轨迹控制和长效封固等方面入手,研究形成了复杂岩性地层水平井钻井提速技术、窄压力窗口漏塌一体化防治技术、致密砂岩水平井轨迹高效控制技术和低漏失压力水平井固井技术等,取得了显著的效果,对该地区钻井技术方案设计和钻井提速提效具有较强的借鉴和指导意义。