摘要：针对现有井壁稳定材料难以精准匹配地层微裂缝,缺乏地层识别和选择性作用的能力,提出了地层环境响应井壁稳定材料研发技术思路。通过建立基于地层环境因素驱动的响应机制,优化地层环境下活性组分的反应形式和形态变化,活性组分与载体材料的组装方式,设计研发出地层环境响应封堵材料SMFG-1。该产品表现出优异的地层响应性能和极佳的配伍性能,显著改善泥饼质量且环保无毒,pH值敏感范围为6~8之间,可在地层中快速响应形成沉淀,封堵地层孔喉和微裂缝,具有响应释放灵敏性和可控性。6次pH响应循环后,释放析出率仍高达99.55%。SMFG-1在北XY-HF井复杂井段成功现场应用中,提高钻井液的封堵能力、稳定井壁,成功解决硬脆性泥岩发育、裂隙发育、易垮塌掉块等井壁失稳难题,保障复杂井段钻井安全。

摘要：针对深层页岩气埋深大、两向水平应力差大、垂向应力差小、岩石塑性特征强等地质特征,以地质工程一体化为设计理念,建立了包括测井曲线、页岩总有机碳含量、孔隙度、全烃、关键录井元素、矿物组分、过量硅、矿物脆性、岩石力学参数等评价方法,开展沿水平井段的地质工程双甜点研究,实现地质与工程一体化优选甜点段和最优甜点段准确识别,为深层页岩气水平井压裂改造提供依据.然后,基于高导流的立体缝网为体积压裂的目标函数,开展深层页岩气窄压力窗口下的体积压裂注入模式及工艺参数优化研究,包括迂回双暂堵工艺优化,支撑剂在复杂缝网下的动态运移规律与导流能力研究,以及一体化变黏度高降阻滑溜水研发等.研究成果在现场的应用结果表明,上述基于地质工程一体化的体积压裂技术,压后测试产量较邻井能提高30%~50%以上,可大幅度提高深层页岩气的经济开发效果,对今后垂深超过4500 m的超深层页岩气的经济有效勘探与开发,也同样具有重要的指导和借鉴意义.

摘要：为了获取井周地层方位声波速度信息,评价地层的非均匀性,设计了不同方向速度模型井,研究了随钻声波远探测的方位声波速度测量性能。不同方向速度模型井包含4个扇区,相邻扇区纵波速度和横波速度均不同。数值模拟了该模型井的声波传播,采用偏极子发射和偏极子接收的测量模式,获得了方位角为0°,90°,180°和270°时的阵列接收波形,从接收波形提取到了井周地层方位声波速度信息,识别到了方位分区的变化。根据不同方向速度模型井的参数设计了试验装置,使用瓦片状方位声源准确测量到2个扇区高速介质的声波速度,识别出2个扇区低速介质的声波速度变化趋势,试验结果与数值模拟结果基本一致。研究结果表明,利用不同方向速度模型井可以对不同方向的声波速度进行评价,为随钻声波远探测进行地质导向和地层各向异性分析提供理论依据。

摘要：随着人工智能理论和计算机技术的快速发展,智能化和数字化已成为推动储层压裂技术发展的重要力量。针对压裂技术智能化发展,阐述了人工智能技术在地质参数预测、压裂参数优化设计、压裂施工实时诊断与调控、压裂工具及材料研发等方面的研究进展与应用情况,分析了当前智能压裂技术发展存在的主要问题与今后的重点发展方向,认识到智能压裂技术仍处于探索试验阶段,国外在“甜点”智能识别、压裂参数优化、现场施工智能化控制等方面的研究已走在前列,并在北美地区多个区块的压裂服务中成功应用,国内仅在压裂大数据机器学习、智能化压裂材料等方面进行了早期探索,在智能压裂装备、工具、实时监测诊断和现场智能化调控等方面的研究与应用较少,与国外存在较大差距。分析认为,数据样本可靠性差、一体化智能压裂方法与装备欠缺和多领域交叉人才缺乏等是影响智能压裂技术快速发展的关键问题,并预测随着万物互联技术的发展,将形成智能化完井压裂系统,不需要人工干预即可完成储层评估、“甜点”识别、压裂参数优化设计、现场调控和压后评估等工作,真正实现一体化智能储层改造。

摘要：现有随钻测井技术存在仪器过长、信号同步困难和探测盲区大等问题,如何实现对地层边界的实时探测与精确成像,是目前随钻测井的热点和难点问题。为此,以闭合线圈为发射线圈、非闭合线圈为接收线圈,设计了一种新型混合偶极子天线系统,给出了其结构和测量原理,构建了测量电势信号转换成地质信号的方法,分析了基于电场信号的远探测响应规律及影响因素。在此基础上,对比分析了典型层状介质混合偶极子远探测地质信号的实部和虚部与源距及工作频率的关系,考察了地质信号对地层界面方位的敏感性,以及电阻率和对比度对探边能力的影响规律。最后,借助单界面模型,明确了混合偶极子远探测方法在短源距及多种工作频率下的最大探边距离。研究结果可为混合偶极子远探测测井仪器的研制提供依据。

摘要：我国深层超深层油气井固井面临高温、高压、复杂介质和复杂工况等的挑战,水泥环长效密封完整性难以保证,常规固井技术与装置不能满足需求,亟需理论创新和研究井筒完整性固井新技术。近年来,中国石化通过科研攻关,完善了固井水泥环密封完整性理论体系,建立了复杂工况条件下的水泥环密封失效控制方法,研发了“防窜、防腐、防漏、防损伤”高性能水泥浆,研制了适用于深层复杂工况环境的固井尾管悬挂器、分级注水泥器及配套附件,提出了固井优化设计新方法,形成了深层复杂油气藏固井新技术。建议今后进一步完善特色水泥浆技术体系,研发绿色、智能环保材料,攻关固井技术信息化与智能化,持续推进基础理论研究,提高深层超深层复杂油气井固井质量。

摘要：鄂南致密油水平井存在高含水、低产量,油水关系复杂以及各段产出不明的问题,需要采用水平井产出剖面测试技术了解各段、簇油水分布情况,为措施井治理提供依据。针对低产量机抽水平井井况,分析了测试工艺、测试仪器及资料解释的难点,优化设计了气举管柱结构和气举参数,优选了连续油管规格尺寸和组合测试仪器,优化了测试制度及资料解释方法。现场试验证明,利用连续油管输送组合测试仪器配合气举产出剖面测试技术,解决了低产量水平井产出剖面测试过程中无法稳定生产及测试通道狭窄的难题,成功获取了各段、簇流体产量及贡献率。同时分析了气举产出剖面测试的局限性和存在的问题,提出连续油管优选原则及井筒处理建议,研究成果为低产量水平井产出剖面测试提供了借鉴。

摘要：为了确保涪陵页岩气田页岩气水平井的安全开发,开展了页岩气水平井生产套管井筒完整性技术探索研究。基于管柱力学理论及套管设计+水泥浆固井+大型压裂的一体化理念,提出了页岩气水平井生产套管有效外载荷计算方法和生产套管柱优化设计方案,并对生产套管气密封螺纹进行特殊设计,完善了下套管现场操作保障措施和现场氦气密封检测工艺,形成了基于射孔与大型压裂的水平段弹韧性水泥浆固井配套技术,研发了针对页岩气生产套管螺纹密封失效的柔性化学堵漏技术。一期产建期间共完成了189口水平井的压裂投产,其中,仅有2口井井筒密封失效,采用柔性化学堵漏技术,使井筒密封失效的井得到了很好的治理。形成的生产套管井筒完整性系列技术基本满足了涪陵页岩气井安全正常生产的需求,为国内类似页岩气开发井井筒完整性工作提供了有益借鉴。

摘要：体积压裂技术是实现非常规油气藏高效开发的关键,围绕有效改造体积及单井控制EUR最大化的目标,密切割程度、加砂强度、暂堵级数及工艺参数不断强化,导致压裂作业综合成本越来越高。为此,开展了新一代体积压裂技术(立体缝网压裂技术)的研究与试验,压裂工艺逐渐发展到“适度密切割、多尺度裂缝强加砂、多级双暂堵和全程穿层”模式。为促进立体缝网压裂技术的发展与推广应用,对立体缝网的表征、压裂模式及参数界限的确定、“压裂–渗吸–增能–驱油”协同提高采收率的机制、一体化变黏度多功能压裂液的研制、石英砂替代陶粒的经济性分析及“设计–实施–后评估”循环迭代升级的闭环体系构建等关键问题进行了探讨,厘清了立体缝网压裂技术的概念、关键技术及提高采收率机理,对于非常规油气藏新一代压裂技术的快速发展、更好地满足非常规油气藏高效勘探开发需求,具有重要的借鉴和指导意义。

摘要：目前待钻井眼轨道设计时,通常以最短井段或最小摩阻/扭矩为设计目标,在通用轨道设计方法的基础上,依据现场人员工程经验进行轨迹调整,现用方法存在待钻井眼设计轨道工程适用性差、设计过程随意性及经验性强等问题。为此,利用定向钻井机械钻速预测模型,结合螺杆钻具造斜能力预测与计算,建立了以工程实际为限制准则的约束条件,采用通用井眼轨道计算模型,构建了以钻进时间最短为优化目标的待钻井眼轨道设计方法。该方法可根据组合剖面类型确定优化轨道设计参数,使之适用性更佳,同时解决了常规设计方式随意性及经验性强的问题,而且该方法可实现避开难钻地层定向、提高复合钻进比例、提高定向钻井效率、缩短钻进周期的效果。应用该设计方法的鄂尔多斯气田某侧钻水平井,复合钻进比例达到49.53%,较邻井提高19.3%,摩阻在10 t以内,相同地质条件下较邻井节省钻进时间约24 h,使该井具备了由侧钻点至A靶点"一趟钻"完成的提速潜力,实现了优快钻井。