摘要：四川盆地川南地区页岩气开发的主力目标层位为厚约6 m的下志留统龙马溪组海相页岩,具有靶窗较小、构造复杂、地层倾角变化大等特点,实钻井眼轨迹存在脱靶和出层的风险。为此,以该盆地威远区块页岩气水平井为例,通过分析该区水平井地质导向过程中出现的技术难点及其原因,从入靶导向和水平段地质导向等关键环节入手寻找出解决上述难点的办法:1应用随钻自然伽马依次测量地层剖面上的高伽马页岩标志层,配合地质录井确定轨迹精确入靶点,保证井眼轨道按设计井斜角姿势入靶,避免了提前入靶和推迟入靶;2应用随钻自然伽马测量优质页岩储层低值层段特征,配合地震深度剖面判断地层大致视倾角以及微构造的发育情况,实现实钻轨迹在钻进箱体中位置的正确确认,确保了储层的钻遇率。2年的现场应用效果表明,该区块已完钻27口水平井,平均深度为5 043 m,平均水平段长度为1 428.96 m,优质页岩箱体钻遇率达95.75%。结论认为,优质页岩箱体地质导向方法配合地质、三维地震、气测全烃含量等多种方式,可实现箱体的准确着陆及水平段的精准穿行。

摘要：威远区块是四川盆地页岩气开发的主战场之一,四川盆地威远区块威202A平台为早期投产平台,其上半支3口井在志留系龙马溪组龙一1^(1)小层钻遇率低,开发效果不理想。为了提高气藏采收率,最大程度动用储量,通过运用优势层位动用潜力和可采储量开发潜力分析等技术,开展了资源潜力立体开发评价和技术对策研究,部署了W形立体加密井网,提出了储层改造难点的应对措施。研究结果表明:①提出了以龙一1^(1)小层为目的层,在平台上半支原有井之间加密部署实施3口水平井建议;②针对立体开发目标,加强地质导向跟踪,加密井水平段在龙一1^(1)小层钻遇率平均达90.2%以上;③运用控制压裂规模、差异化设计和压前邻井提前关井恢复压力及压中暂堵转向等手段,提升裂缝复杂程度,并避免邻井被压窜;④微地震监测和数值模拟等证实加密井有效动用龙一1^(1)小层地质储量,且3口井测试产量较原老井大幅度提升。结论认为,形成的立体开发技术和对策,经实践检验,效果显著,为页岩气藏立体开发和提高储量动用程度提供了有益借鉴。

摘要：固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术是建设“清洁、低碳、安全、高效”现代能源体系、提高能源供给、保障能源消费安全的重要途径。氢是固体氧化物燃料电池最主要且最适合的燃料,然而,固体氧化物燃料电池分布式热电联供技术的应用受限于氢储运技术的发展。采用液态甲醇作为储氢载体现场重整制氢,有望在氢源供应问题上实现突破。为研究国内外固体氧化物燃料电池用甲醇水蒸气重整反应器进展,本文概述了氢源供应方式,着重总结了现场重整制氢的核心设备——甲醇水蒸气重整反应器的结构功能和供热方式,分析了影响反应器重整性能的操作参数和结构参数,并介绍了甲醇水蒸气重整反应器与固体氧化物燃料电池集成发电的特点,提出固体氧化物燃料电池用甲醇水蒸气重整反应器未来发展方向包括大功率甲醇水蒸气重整反应器的设计、大功率甲醇水蒸气重整反应器制氢机理及传热传质特性研究,以及采用甲醇水蒸气重整反应器直接为中温固体氧化物燃料电池供氢发电的性能。

摘要：针对低孔低渗油气井射孔器穿孔孔径小、穿透力弱的问题,通过仿真和实验优化设计参数,设计了新型大孔超深穿透射孔器。在保证穿孔深度足够的前提下,穿孔孔径比同类射孔器的最大穿孔孔径提高15%以上,有利于正确评价油气藏和提高油气井产能,对低孔低渗储层的开发有着重要的意义。

摘要：为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计算出谱集边界,从而绘制出设计参数谱集图形。进一步证明了谱集结构定理:三段制设计参数谱集由一个二维有界连通闭集或者不相交的多个二维有界连通闭集的并集组成。数值算例的计算结果表明,谱集计算算法能求出连通和不连通等各种情况的谱集边界。谱集计算算法在井眼轨道设计软件中可为软件用户提供可视化的设计参数选择数值范围,提高设计效率。

摘要：保压取心技术可以使取出的岩心保持在原始地层压力状态下,能最大限度地减少岩心中油气等组分的损失,进而准确求取井底条件下储层流体饱和度等重要地层参数,是目前最先进且技术难度最高的钻井取心技术。但是,较之于国外同类产品,国内现有的保压取心工具在岩心直径和保压能力两项主要技术指标方面尚存在着明显的差距,尤其是在保压能力方面,难以满足深海钻探、陆上深井和水平井保压取心作业的需求,限制了该技术的应用范围和普及率。为此,基于已有的GWY194-70BB型保压取心工具,设计研发了GW-CP194-80A型起钻式保压取心工具(以下简称新工具)。现场应用效果表明:①通过采用可受控转动的大通径球阀密封装置和高强度保压内筒,新工具所取岩心直径由原来的70 mm提升到80 mm、额定保压能力由原来的20 MPa提升到60 MPa;②新工具的内提式差动总成和上下同步密封机构,有效地解决了大斜度井、水平井取心作业过程中球阀关闭、保压成功率低的难题;③新工具共应用于现场5口井27筒次,取心平均收获率为87.5%、保压成功率达92.6%。结论认为,新工具达到了岩心直径和保压能力的设计目标,满足了深海、深层、非常规油气藏保压取心作业的需求,可为常规及非常规油气藏的储层评价、增产改造等提供技术支撑。

摘要：苏53区块位于长庆油田苏里格气田的西北部,每年钻成水平井40口以上。该区块水平井目的层设计在石盒子组气层,水平段设计长度1 200 m,目的层多为薄油层。由此出现了入靶点垂深和油层倾角不确定、轨迹不易控制、滑动钻进困难、岩屑不易携带等一系列施工难点。在进行了大量水平段钻井实践后,文章提出了通过应用井眼轨迹精确控制技术、优化钻具组合、地质导向技术、井眼清洁措施,成功解决了上述难点。这对于该区块后续的水平井安全快速的施工具有重要的指导意义。

摘要：在深层水平井钻井技术中,套管能否顺利下入是所面临的技术难题之一。利用软杆模型和刚杆模型,结合套管刚度产生的弯矩及剪应力影响,并结合三维空间套管摩擦阻力计算模型,利用微分几何学、力学方法求解了其精确的数值解。该研究成果可应用于水平井井眼轨道设计,预测套管在预设计轨道中能否顺利下入,也可应用于现场下套管施工过程,监测大钩载荷的变化,保证设计和施工的顺利实施。

摘要：苏53区块位于苏里格气田的西北部,每年钻成大量的水平井。该区块水平井大部分目的层设计在石盒子组气层,造斜段需要穿越石千峰组和石盒子组的泥岩,地层易漏和垮塌,导致井下施工困难。苏53-78-71H井位于该区块,造斜段先后侧钻4次,钻成5个井眼,特别是侧钻4井眼的防碰设计和施工难度大,在该区块尚属首次。从侧钻4井眼的侧钻位置选择、待钻井眼曲率设计、与原井眼的分离和其他井眼的防碰设计等方面进行了阐述、并在施工中从井眼轨迹控制、侧钻后定向段轨迹的防碰施工、入靶垂深的精确控制3方面进行了技术控制,保证了井下作业的安全施工,实现了精确入靶。

摘要：针对乍得地区潜山地层可钻性差、取心工具无法投球、潜山地层极易堵心、堵心时信息无法及时反馈等问题,研制了适用于潜山地层的CQY172-101-QPH型欠平衡取心工具。取心现场应用结果表明,井下投球成功率达到100%,防堵心系统运行稳定,提高取心钻进机械钻速1.4倍,钻头平均寿命增加2倍,取心收获率提高至95.1%,远远高于60%的行业标准。研究结果表明,利用液压原理设计欠平衡投球接头,针对易堵心地层研制防堵心系统,优化设计潜山地层专用PDC取心钻头,为潜山地层欠平衡取心提供了新的技术支持。