川庆钻探精细控压钻井技术专利战略与实践

为了打破国外技术垄断,满足国内油气勘探开发需求,川庆钻探自2007年开启精细控压钻井技术专项研究,经过10余年攻关实现了创新引领。川庆钻探从专利战略视角出发,围绕专利创造、运用与保护,在精细控压钻井领域积极探索专利战略设计、实施模式及路径。重点实施专利导航与布局、专利创造、专利保护及风险管控体系建设等举措,有效防范和规避专利侵权风险。精细控压钻井技术领域现已获专利17件(其中美国和俄罗斯专利各1件)、软件著作权7件,制定技术标准14项,并在冀东油田、川渝地区、塔里木油田、土库曼斯坦阿姆河右岸地区等国内外复杂深层油气勘探开发中大规模应用500余井次。通过实施专利战略,迫使国外重要竞争对手退出中国市场,利用技术优势和服务贸易成功进入海外市场,为企业走出国门打造深井超深井高效勘探开发利器。

长庆油田页岩油井5000 m水平段高性能水基钻井液钻井实践

长庆页岩油井区在2019年完成亚洲陆上首口4000 m级水平段水平井的基础上,2021年施工完成了5000 m级水平段水平井,该井采用了水基钻井液技术进行施工。超长水平段水平井的关键问题是钻井液润滑性和井眼清洁,为了较好地解决这两个技术难题,以天然材料为骨架,通过基团接枝、发酵等方式进行改性,自主研发了高性能提切剂TQ-8和高效润滑剂HTZ,并以这2种处理剂为核心研制了5000 m水平段高性能水基钻井液体系。体系的主剂配方为(4%~6%)高效润滑剂HTZ+(0.5%~2%)高性能提切剂TQ-8+(0.5%~2%)泥岩抑制剂YYZ-1+(1%~2%)PAC-LV+(1%~2%)BLA-LV+(3%~4%)成膜封堵剂FDJ-1+(20%~80%)可溶性加重剂+烧碱,该体系在井眼清洁、润滑性和抗污染等方面,均比4000 m水平段水基钻井液性能更优。该技术在长庆页岩油华H90-3井进行了试验应用,下套管前的钻具摩阻为400 kN,下完套管后钩载余17 t,具备将水平段长度进一步延长的能力。

肯基亚克油田H8088井Ф311.2 mm井段提速关键技术

H8088井位于西哈萨克斯坦滨里海盆地东缘肯基亚克构造带上,该油田二开Ф311.2mm井段钻进地层为二叠系P2~P1kg,由于夹层多和地层压力大,钻井中钻进速度慢、钻井周期长。针对地层特点,通过攻关形成了以个性化PDC钻头为主导的系列Ф311.2mm井段提速关键技术,应用效果表明,Ф311.2mm全井段平均机械钻速4.77m/h,为邻井平均机械钻速的3倍,钻井周期37d、比计划提前了18d,创下肯基亚克油田同套地层同井段最高平均机械钻速和最短钻井周期的纪录,为该地区Ф311.2mm井段钻井提供借鉴与技术参考。

某站场脱水装置重沸器烟火管开裂原因分析

针对某站场脱水装置重沸器烟火管发生开裂失效问题,采用宏观形貌分析、拉伸性能试验、金相组织分析和扫描电镜及能谱分析等方法研究了该管道失效原因。结果表明其失效的主要原因是:因烟火管的结构特点产生的局部高温和富三甘醇杂质的沉积,使局部高温处形成盐垢;盐垢下的钢管与水蒸汽在高温下发生氧化反应,形成腐蚀,使管体壁厚减薄。局部高温和化学反应热的共同作用,使钢管发生局部的膨胀变形,形成内凹形变。在腐蚀、热应力、管体塑性形变等外因素的共同作用下,裂纹萌生和扩展,最终穿透整个管壁。通过提高副烟火管与主烟火管结构部位处溶液的流动性,减少因杂质的沉积产生的局部高温区域的面积是预防此类失效的有效措施。

钻井牵引机器人摩擦块—井壁接触性能分析

钻井牵引机器人的牵引力主要来源于支撑机构摩擦块与岩石井壁之间的相互作用力,牵引力与等效摩擦系数是机器人力学特性分析和结构设计的关键。基于此,文章建立了摩擦块与井壁数值仿真模型,分析了摩擦块牙齿轮廓尺寸、数量、正压力、嵌入深度等对当量摩擦系数、牵引力的影响规律。结果表明,正压力和齿前角是影响摩擦块当量摩擦系数的主要参数,也是影响钻井牵引机器人是否能稳定抓靠井壁的主要因素;当摩擦块牙齿齿前角35°、齿后角60°、齿斜角30°、嵌入深度2.5~3.0 mm时,单个摩擦块可提供的轴向牵引力约30 000 N,则钻井牵引机器人三个摩擦块可提供牵引力约90 000 N。该研究成果可为钻井牵引支撑机构力学特性分析和结构优化设计提供理论依据。

充气钻井控制ECD解决长庆靖南“上漏下喷”难题

长庆靖南天然气井延长组、刘家沟组承压能力低,常规泥浆钻井时易发生恶性井漏甚至出现泥浆失返,钻井施工难度大。近年来,应用充气钻井技术解决了靖南地区恶性漏失问题,钻井时存在"上漏下喷"难题,特别是充气钻井时,"上漏下喷"情况更明显。本文通过建立ECD线和平衡压力系数线交点图解法进行"上漏下喷"地层漏喷分析、参数优化等研究,提出了合理的参数优化建议,形成了一套"上漏下喷"地层漏喷分析和参数优化设计新思路,为解决钻井过程中"窄安全密度窗口"问题提供方法借鉴。

管道内检测数据坐标化技术

目前,管道内检测数据均以里程作为管道缺陷点、异常点及特征点的定位基准,不利于缺陷修复及内检测数据的深度利用。为解决这一问题,提出由中心线测量实现内检测数据坐标化的技术流程,建立了根据中心线测量计算管道长度、弯头方向及曲率半径的数学算法模型,制定了中心线与内检测特征点的对齐拟合方法,并确定了拟合点的选取原则。现场开挖验证表明,该技术的平均误差为0.37 m,是可行有效的。内检测数据坐标化可减少内检测缺陷修复工作量,节省修复费用;实现与管道外检测数据对齐,开展管道缺陷的成因、发展趋势、腐蚀活性等的深入分析,为管道数据整合提供技术支持。

一季度油品低速增长化工表现趋弱

2月布伦特原油期货价格震荡上行,均价为64.43美元/桶,同比下跌1.98%,环比上涨6.96%。3月原油价格以窄幅横盘震荡走势为主,均价在54美元/桶。预计4—5月,欧佩克(OPEC)会议、伊朗原油首轮豁免到期,市场将迎来年内第一个确定性较高的炒作窗口期。在此期间,原油价格宽幅震荡、先涨后跌的可能性较大.