国家自然科学基金(51174226)
- 作品数：15 被引量：105H指数：6
- 相关作者：王成文李明忠王瑞和方群李正国更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石化中国石油更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程水利工程机械工程更多>>
- 低压易漏长裸眼段固井防漏工艺技术概述被引量：1
- 2014年
- 为有效避免低压易漏长裸眼段固井漏失,提高固井质量,从井眼准备、水泥浆体系、固井工艺和注替技术四方面进行综合治理。实施固井防漏工艺的前提是分析薄弱层位,掌握漏点位置,确定地层"四压力"数据,尤其是漏失压力。通过提高地层承压能力、使用分级或尾管悬挂等固井工艺,开发高强低密度水泥浆体系,优化浆柱结构,减小尾浆附加量,合理设计注、替浆排量,控制施工泵压,使得环空动液柱压力小于地层漏失压力,是低压易漏井防止固井漏失和提高固井质量的主要工艺技术。
- 李明忠李正国王亚青王成文
- 关键词：水泥浆体系固井工艺排量计算
- 大斜度井注水泥顶替界面理论模型分析与数值求解被引量：2
- 2015年
- 保持注水泥顶替界面稳态可有效保证注水泥顶替效果。该文以非牛顿流体在井眼环空流动特性为基础,参考顶替界面处的连续性条件,对建立的偏心环空注水泥顶替界面理论模型进行分析和有限差分求解。结果表明:在大斜度井内,一定的套管偏心可抑制水泥浆在环空低侧宽间隙内的突进,有利于保持顶替界面的稳定。该模型适用于不同井斜角条件偏心环空内的注水泥顶替界面形态,可为注水泥顶替参数和流体性能参数优化设计提供一定的理论依据和参考。
- 李明忠王成文高剑玮王瑞和李正国
- 关键词：大斜度井固井
- 微乳液型油基钻井液冲洗液技术被引量：10
- 2017年
- 为了高效清除井壁及套管壁上残留的油基钻井液、提高水泥环与环空界面胶结强度,根据表面活性剂盐水溶液与油接触后表面活性剂组装形成油水界面膜包裹油相而原位形成微乳液的原理,以琥珀酸二(2-乙基己酯)磺酸钠(AOT)、异构十三醇聚氧乙烯醚(AEO5-13)的复配体系为主表面活性剂,以柴油或白油为油相制备微乳液,通过考察微乳液增溶参数、界面张力等主要性能指标,确定了微乳液型冲洗液配方:KCl盐水(清洗柴油基钻井液时质量分数为7%,清洗白油基钻井液时质量分数为10%)+4%AOT+3%AEO5-13+6%正丁醇,并评价了该冲洗液的润湿反转能力、冲洗效率及与钻井液和水泥浆的相容性。研究结果表明,随盐度增加,微乳液相态经历Winsor Ⅰ型到Winsor Ⅲ型再到Winsor Ⅱ型的转变,Winsor Ⅲ型微乳液具有最佳的增溶参数和界面活性,形成Winsor Ⅲ型柴油微乳液及白油微乳液的最佳盐度分别为7%和10%。微乳液型冲洗液的润湿反转能力强、冲洗性能优越,7 min对油基钻井液冲洗效率达95%以上,且与钻井液及水泥浆的相容性好。
- 王成文孟仁洲肖沣峰
- 关键词：油基钻井液微乳液固井
- 注水泥顶替环空钻井液滞留角度优化计算被引量：3
- 2014年
- 在油气井固井注水泥过程中,由于套管偏心,井眼环空各间隙处钻井液被水泥浆顶替的情况不同,窄间隙处的钻井液受到较大的阻力而容易滞留。为了保证固井质量,从流体受力分析出发,研究了水泥浆与钻井液密度差以及流体流变性能等因素对注水泥顶替效率的影响规律,建立了偏心环空内的钻井液滞留角度范围模型。采用"高斯数值积分结合弦割法"对该模型进行了数值求解,结合现场实际情况,计算了不同固井工况下的截面顶替效率,进而定量求得钻井液零滞留时的驱动压力梯度。对于直井和大斜度井,通过增大水泥浆与钻井液的密度差、降低钻井液静切力以及提高水泥浆动切力均有利于改善大斜度井和水平井内的注水泥顶替效率。
- 李建山李明忠方群王成文王瑞和
- 关键词：偏心环空压力梯度
- 不同套管偏心条件下的固井顶替界面稳定机理研究被引量：5
- 2018年
- 在水平井、大斜度井等特殊井型井眼内,套管偏心情况复杂,影响固井时顶替界面的稳态,不利于提高固井质量。该文借助以Hele-Shaw环空二维流动模型为基础所建立的顶替界面理论模型,以摄动法结合有限差分法进行数值求解,模拟顶替界面在不同井斜(直井、大斜度井)、不同偏心(套管向上偏心、套管向下偏心)条件下的顶替界面形态,探究套管偏心状况对顶替界面稳定性的影响机理,为从两相流体密度与流变性、顶替排量等方面综合优化固井顶替设计、提高顶替效果提供理论依据。
- 许强梁院科李明忠王瑞和
- 关键词：固井稳定性
- 川东北碳酸盐岩层地层压力预测方法被引量：1
- 2013年
- 准确预测碳酸盐岩层地层压力的难度较大,给钻井设计和施工造成不利的影响。针对碳酸盐岩层异常压力成因复杂和不符合压实规律的特征,利用纵波波速与地层物性参数之间关系的综合参数模型,借助川东北普光地区碳酸盐岩层的测井数据,使用逐步回归和多元非线性回归相结合的方法,来预测碳酸盐岩层的地层压力。结果表明,地层压力预测平均误差小于10%,精度满足工程需要。因此,综合参数模型可用于碳酸盐岩层地层压力的预测。
- 李明忠臧艳彬方群孙平平
- 关键词：碳酸盐岩层异常高压
- 层流顶替钻井液滞留层厚度研究被引量：8
- 2013年
- 固井注水泥顶替后,在套管壁和井壁上滞留的钻井液会严重危害固井质量。为对环空壁面上钻井液滞留层开展理论研究,将井眼环空看作由无数个变宽度的两平板组成。该文首先分析了注水泥顶替时环空间隙内流体切应力的分布特征,确定了壁面处钻井液产生滞留的条件,进而建立钻井液滞留层厚度计算模型,并采用"二分法"对模型进行了数值求解,计算了在不同套管偏心、井斜角及流体性质条件下钻井液滞留层在壁面上的厚度。并根据钻井液滞留层厚度计算模型,推导了环空壁面上不存在钻井液滞留时流体性质之间所需满足的定量条件。
- 李明忠王瑞和王成文方群
- 关键词：水泥浆钻井液切应力
- 高强低密度水泥浆体系及性能研究被引量：11
- 2013年
- 针对目前低密度水泥浆抗压强度偏低,无法满足封固生产套管的不足,在分析低密度水泥浆配制关键技术的基础上,通过优选合适的中空微珠减轻剂、研制高性能促凝剂和选择合理的Dinger-Funk方程紧密堆积计算模型,开发出密度1.30～1.50g/cm3高强低密度水泥浆HPLC体系。测试结果表明,HPLC体系无游离液、浆体稳定、流变性好、API失水量≤37mL/30min、稠化时间满足施工要求、低温早强和水泥石抗压强度高等优异性能,完全能够满足封固生产套管的抗压强度要求,有助于通过低压固井来实现保护油层目的。
- 冯茜李明忠王成文
- 关键词：低密度固井抗压强度促凝剂
- 一种高效清除井壁滤饼的新型固井冲洗液被引量：13
- 2015年
- 为有效清除水基钻井液滤饼,提高固井界面胶结强度和固井质量,基于水溶性纤维的强冲刷原理和滤饼氧化分解原理,研究出一种新型的固井冲洗液(WD-C):0.5%WF-H纤维+2.2%WF-O氧化剂+0.35%FeSO_4+1.8%KCl+3.0%膨胀珍珠岩粉+水,密度为1.03 g/cm^3。为此,系统地测试评价了该冲洗液对水基钻井液滤饼的清洗效率和改善固井界面胶结强度的性能,并通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)和元素分析(EDS)等方法分析了其对界面胶结物的理化特征和微观结构的影响。结果表明,该冲洗液对水基钻井液滤饼具有良好的冲洗作用(冲洗干净时间在10 min内),且界面胶结处的水泥颗粒能够正常水化,生成水化硅酸钙凝胶、Ca(OH)_2和棒状钙矾石(AFt)晶体,并相互交织并形成致密网络结构,能显著提高固井二界面胶结强度,进而提高固井质量。该研究成果为解决高效快速清除水基钻井液滤饼、提高固井二界面胶结强度技术难题提供了又一种新的技术方法。
- 陈二丁王成文孟仁洲
- 关键词：冲洗液水基钻井液滤饼固井界面胶结固井质量
- 新型抗高温粉煤灰低密度水泥浆被引量：6
- 2015年
- 针对目前粉煤灰低密度水泥浆体系高温下沉降稳定性差及顶部水泥石抗压强度发展缓慢等问题,测试了在中高温条件下粉煤灰、微硅类稳定剂加量对水泥石强度的影响,实验发现微硅类稳定剂在高温条件下（≥125℃）会阻止粉煤灰水泥浆抗压强度正常发展。通过研究出一种新型高温增强剂,保证了粉煤灰低密度水泥浆体系的高温稳定性,并解决了目前粉煤灰低密度水泥浆体系存在的高温强度发展异常、强度很低等问题,最后开发出一套密度为1.50~1.60 g/cm3的粉煤灰低密度水泥浆体系。该体系具有沉降稳定性好、API失水量小、稠化时间可调等性能,水泥石抗压强度较高且顶部抗压强度发展良好,130℃下静胶凝强度的过渡时间为18 min,能够满足85~130℃的大温差高温固井。
- 徐伟祥王成文刘巍李斐孟凡昌
- 关键词：大温差低密度水泥浆粉煤灰增强剂
