摘要：压裂施工方案的设计需要真实的地层参数来指导。以往通常采用测井解释、室内岩心实验、数值模拟等方法认识储层参数,但其受仪器精度、样品选取等诸多外界因素的影响。小型压裂测试获得地层参数方法已经广泛应用于油气田压裂增产中,但其测试时间短,关井期间很难出现拟线性流乃至拟径向流,不能准确反映非常规油气藏储层性质。页岩、致密砂岩、煤层等储层通常需要水平井分段压裂才能获得经济产能,但对于非均质较强储层,水平井每段往往具有不同的破裂特征,因此在对一段压裂设计前需要获得该段准确的地层参数。Q2水平井分段压裂测试时,使用电缆输送带压力仪器的桥塞封隔测试段,注液测试,然后下桥塞封堵下一段,再注液测试,再封堵,从而实现在水平井中分段、一次性测试获取地层参数的目的。

摘要：针对川西须家河组五段页岩-砂岩交互及埋藏深情况下的水平井无成熟压裂优化设计方法可借鉴的难题,以XYHF-2井为例,从脆性指数、天然裂缝发育程度、地应力等方面分析了水力裂缝形态;将压后复杂的水力裂缝形态等效为高渗透带,采用数值模拟方法以累积产量为目标优选了高渗透带特征参数;根据等效渗流原理,建立了高渗透带特征参数、岩石力学参数、实验测试导流能力和压裂规模的数学关系模型,并确定了各段压裂规模。研究结果表明:砂岩段容易形成中等水平复杂性的裂缝系统,页岩段容易形成低水平复杂性的裂缝系统;高渗透带特征参数对累积产量的影响程度从大到小依次为:高渗透带数量、高渗透带渗透率和高渗透带长度,XYHF-2井最优的高渗透带数量为10段,渗透率为1.5mD,单翼长度为160m。现场应用结果表明,该设计方法符合须家河组五段地质特征,取得了工区非常规储层的勘探开发突破。该设计方法可以进一步推广至须家河组五段后续压裂井的方案设计。

摘要：为应对CO2驱油过程中油井管材腐蚀严重、管线穿孔、破损现象,为油田优选缓蚀剂刻不容缓,针对油田某CO2驱注采井不同注采周期分析其井筒温度压力场,通过对现场使用的缓蚀剂A,开展缓蚀剂的室内评价,预测全井段管柱腐蚀速率,计算油管柱剩余强度和油管柱安全系数,评价该井不同工况条件下的腐蚀失效周期,综合评价缓蚀剂防腐效果。结果表明:添加缓蚀剂后,油管安全生产周期明显延长,腐蚀速率控制在工程设计允值之内,该方法能有效评价缓蚀剂的应用效果,为现场缓蚀剂选择及管柱强度安全校核提供思路。

摘要：为适应塔里木油田深井和超深井勘探与开发的恶劣工况,同时针对其深井、超深井小钻工具的疲劳失效问题,研制了一种特殊螺纹(TMXT36)结构的超深井小钻工具,该特殊螺纹结构减少了每英寸的牙数,加长了外螺纹接头最末完全扣到外台肩的距离,比常规的螺纹多设计了3扣,减小其刚性,增加了弹性,从而提高其抗疲劳寿命(2.5倍);该螺纹结构将扣根的最大应力转移到了接触面较宽的螺纹导向面上,降低了螺纹根部的疲劳缺口敏感系数(3.5)。该特殊螺纹与油田现有的NC38、TX60和TH90螺纹有限元对比分析得出:TMXT36的应力集中系数和其疲劳缺口敏感系数为最小,其抗疲劳寿命比其他螺纹接头提高了2.5倍,其试制成品在塔里木油田得到了应用和验证。

摘要：为深入研究页岩的水化特征及水化对井壁稳定的影响,以鄂尔多斯盆地石盒子组页岩为研究对象,开展了钻井液浸泡前后岩样的超声波透射实验、层理面直剪实验、三轴压缩实验,探讨了页岩水化的声学性质变化与岩石力学特征,分析了页岩水化对坍塌压力的影响。结果表明:弹性模量、泊松比等参数的变化难以准确评价页岩的水化特征,声波时差、衰减系数、时域曲线、频域曲线等超声波信号可作为研究页岩水化特征的有效手段;页岩水化直接导致其岩石力学性质发生变化,水化是坍塌压力上升的主要原因之一,对井壁稳定造成潜在的威胁;井壁稳定设计时应充分认识页岩的水化特征,避免井壁坍塌,确保钻井施工安全进行。

摘要：为了保证环空带压气井生产阶段的井筒完整性,确定气井环空压力安全运行范围,建立了基于API RP 90-2推荐做法的环空带压安全评价方法,重点研究了气井环空带压临界控制值计算方法,提出了1套方便现场应用的环空压力管控图版,针对某环空带压气井进行了现场应用研究。研究表明:API RP 90是针对海上油气井环空带压安全评价的推荐做法,在API RP 90-2推荐做法发布以后已不再继续适用于陆上油气井;基于API RP 90-2的推荐做法考虑因素更为全面,推荐在陆上油气井使用;环空带压临界控制值不再是1个固定值,而是随服役时间增长以及相邻和自身环空压力变化等因素不断变化的值。

摘要：钻进泥页岩地层时井壁易失稳,且井周岩石极易因钻井卸载产生诱导缝,导致岩石强度降低,从而加剧井壁失稳。因此,为确保泥页岩地层井壁的稳定,采用三轴力学试验仪模拟钻井卸载过程中的岩石应力变化过程,分析了卸载对泥页岩力学特性的影响,采用回归方法回归了泥页岩内聚力、内摩擦角与卸载幅度的关系,并将该关系引入到常规井壁稳定性模型中,建立了考虑卸载作用的泥页岩井壁稳定性模型。结果表明:卸载会使泥页岩的强度降低,随着卸载幅度变大,泥页岩强度的降低幅度增大;考虑卸载作用后,泥页岩地层的坍塌压力增大,尤其在高地应力和各向异性较强的泥页岩地层,由卸载造成的坍塌压力增量更为明显;井筒与最小水平主应力的夹角较小时,可以降低卸载对泥页岩井壁稳定性的影响。研究结果表明,卸载对泥页岩地层坍塌压力的影响不可忽视,进行钻井液设计时应考虑卸载对坍塌压力的影响。

摘要：在当前知识经济时代企业进入市场所面临的专利壁垒越来越多,其技术发展的空间越来越小。因此企业需要系统化创新方法来指导专利规避设计,在保证不侵犯现有专利权的前提下,利用现有专利技术的优势,高效、快速地开辟新技术市场。以专利侵权判定为依据,通过TRIZ中功能裁剪方法构建规避对象的功能模型,根据组件规避原则建立新产品的裁剪变体并确定问题或直接产生概念解,再应用TRIZ中的发明原理、标准解和效应库等来激发设计方案,形成了融合专利侵权判定与功能裁剪于一体的专利规避设计流程。应用该流程对我国的弧齿锥齿轮铣齿机进行案例分析。

摘要：以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、N,N-二烯丙基油酰胺(DNDA)、N,N-二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,合成了水溶性丙烯酰胺共聚物(PMADD)。利用FTIR、流变等方法分析了PMADD的结构,研究了PMADD的性能,并利用岩心驱替实验考察了PMADD对模拟原油的提高采收率能力。实验结果表明,合成PMADD适宜的条件为:m(AM)∶m(AA)∶m(DMDAAC)∶m(DNDA)=5∶5∶0.3∶0.04、聚合温度45℃、Na HSO3-(NH4)S2O8引发剂用量0.3%(w)(基于反应体系质量)、反应体系p H=7。PMADD具有良好的增黏、抗剪切、耐温、抗盐和耐老化性能。当PMADD的质量浓度为2 000mg/L时,其溶液的表观黏度为590.3 m Pa·s;在剪切速率为1 000 s-1时,其黏度保留率为7.0%;当Na Cl质量浓度为12 000 mg/L时,PMADD溶液的黏度保留率为23.7%。当模拟地层水的总矿化度为5 200 mg/L时,2 000 mg/L的PMADD溶液可提高模拟原油采收率12.64%。

摘要：设计了一套适用于6500 m井深的高含硫气井保温保压取样系统。该系统由井下取样器和地面转运器组成,能够实现高含硫气井取样及长时间保温保压转运,以保持样品的真实理化性态,提高PVT试验的有效性。井下取样器利用时钟控制器实现气样的自动采集和状态参数的全程记录,采用真空保温夹层结构和隔热涂层设计来实现井内取样过程的保温保压功能,同时将井下取样的结构设计成由电气控制舱与采气舱组成的可拆卸结构,方便地面转运。地面转运器为密封筒体结构,配套有电气控制系统,具有保温运输采气舱和H2S泄漏应急处理等功能。整个装置结构简单紧凑,功能完备,为深井高含硫天然气取样提供了一套安全可靠的装置。