曹园
- 作品数：7 被引量：143H指数：4
- 供职机构：中国石油大学(北京)地球科学学院油气资源与探测国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球更多>>
- 含绒囊结构的新型低密度钻井液被引量：36
- 2010年
- 含绒囊结构的水基钻井液由定位剂、成层剂及成膜剂等处理剂配制而成。显微镜下观察发现,绒囊结构由内向外为气核、表面张力降低膜、高黏水层、高黏水层固定膜、水溶性改善膜、聚合物高分子和表面活性剂的浓度过渡层。室内配制了密度为0.85g/cm3的含绒囊结构钻井液。静态填砂堵漏实验和动静态岩心封堵实验表明,绒囊可根据地层渗流通道自行改变形态或改变性能,占据地层渗流通道或形成外黏膜层,封堵漏失通道。现场应用表明,含绒囊结构钻井液是一种新型的封堵低压漏失地层的钻井液体系。
- 郑力会曹园韩子轩
- 关键词：低密度钻井液封堵机理微观结构
- 钻井液密度对裂缝性泥页岩地层坍塌压力影响的力化耦合研究被引量：2
- 2014年
- 缝性地层井壁失稳是钻井工程中经常遇到工程难题之一,裂缝发育地层常伴随严重的井壁坍塌,具有水化性质的裂缝性地层在钻井液侵入后更易发生坍塌。扫描电镜观察某油田泥页岩发育的层理实际为尺寸极小的微裂缝,使用XRD衍射仪测定了该泥页岩黏土矿物质量分数为30%～40%,泥页岩水化性质较强。通过剪切实验测定了泥页岩吸水后的抗剪强度,求解了不同含水量裂缝面的黏聚力及内摩擦角。建立了钻井液滤液向地层内的渗流方程及裂缝性地层坍塌压力方程,计算了不同钻井液密度和浸泡时间的坍塌压力。计算结果表明,高钻井液密度导致钻井液滤液向裂缝内加速渗流,裂缝面强度降低导致地层更加容易坍塌。裂缝性地层井壁失稳不宜提高钻井液密度稳定井壁,应采用措施提高钻井液封堵性及抑制性,降低钻井液滤液侵入量。
- 曹园邓金根蔚宝华范白涛赵凯许勇猛
- 关键词：裂缝渗流水化钻井液密度
- 绒囊钻井液控制煤层气储层伤害室内研究被引量：53
- 2010年
- 室内用成核剂、成膜剂、成层剂和定位剂配制密度为0.85 g/cm3的绒囊钻井液,研究其对煤层的封堵及保护效果。用内蒙古煤研磨成不同目数煤粉,分别模拟大、中、小漏失通道做煤屑充填封堵实验,回压0.5 MPa,KCl清水钻井液加压0.5 MPa全部漏失,绒囊钻井液加压5 MPa无漏失。利用内蒙古煤钻取煤柱塞做煤柱塞封堵实验,KCl清水钻井液随压力增加漏失速率增大,绒囊钻井液加压6.00 MPa无漏失。KCl清水钻井液污染后煤柱塞渗透率恢复值小于66%;绒囊钻井液污染煤柱塞,切片1.0 cm后渗透率恢复值大于96%。绒囊钻井液能够封堵煤层,有效减小对煤层的伤害。
- 郑力会孟尚志曹园李中锋
- 关键词：钻井液煤层气
- 绒囊工作液防漏堵漏机理被引量：66
- 2010年
- 防漏堵漏材料一直备受关注.室内用优选的十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和水、羟乙基淀粉、聚丙烯酰胺以及专有化学处理剂为原料,研发出新型防漏堵漏工作液.实验和应用表明,新型工作液能够封堵大小不同的漏失通道且不影响正常作业.经1000～2000倍显微观察,工作液中有一种球形材料,静态下具有"一核二层三膜"微观结构.内部似气囊,外部似绒毛,遂称该材料为"绒囊".静态下,气囊绒毛结合完整,凝胶强度高;动态下,绒毛被剪切或散落,黏度低,满足工程需要.若漏失通道直径或宽度大于绒囊直径,绒囊堆积成侧躺圆锥状分解工作液液柱压力,实现防漏堵漏;漏失通道直径或宽度与绒囊直径相当,绒囊被低压区吸入时由圆形变成椭圆形,增加漏入漏失通道阻力,实现防漏堵漏;漏失通道直径或宽度小于绒囊直径,绒囊工作液利用高凝胶强度形成非渗透膜屏蔽漏失通道,实现防漏堵漏.从而,全面封堵大小不一的漏失通道。
- 郑力会孔令琛曹园王慧云韩子轩何晓庆
- 关键词：封堵防漏堵漏
- WZ12-1油田流沙港组一段异常高压预测被引量：3
- 2013年
- WZ12-1油田南部流沙港组一段地层存在的异常高压易导致钻井过程中的井喷发生。为确保施工安全,需对该区的地层压力特征做全面分析。对比Eaton法和Bowers法计算的该区地层压力值,优选Bowers法用于该区的孔隙压力预测;对声波时差与密度交会图研究后得出,流一段异常高压是由非欠压实原因导致;对流一段地质特征和岩性进行分析,判断出该段异常高压产生原因为生烃作用和泥岩矿物转化。该项研究结果对于WZ12-1油田安全钻井及顺利开发具有重要意义。
- 曹园邓金根蔚宝华
- 关键词：异常高压生烃作用
- 砂岩地层井壁稳定性分析被引量：4
- 2014年
- 南海某油田深部地层砂岩存在因蠕变导致的缩径现象,有必要分析该油田砂岩地层蠕变性质,为砂岩地层安全钻井提供借鉴。使用某油田深部地层砂岩岩心进行室内蠕变实验,测定不同差应力下岩心蠕变率。使用西原模型拟合了实验结果,拟合精度较高,并计算了某油田砂岩缩径井段安全钻井周期。计算结果表明,提高钻井液密度可大幅提高安全钻井周期,也可采用定期起下钻、下套管封固缩径井段等工程措施阻止或减缓砂岩蠕变。
- 曹园蔚宝华邓金根闫传梁袁俊亮
- 关键词：井壁稳定砂岩蠕变
- 深部泥页岩水化特性研究被引量：9
- 2014年
- 石油工程深部泥页岩吸水量很小,但也易产生严重水化井塌.室内用X衍射仪分析深部泥页岩黏土矿物成分构成主体为伊蒙混层.常温压浸泡泥页岩块,蒸馏水浸泡后岩块强度迅速降低甚至破碎,饱和KCl溶液浸泡强度降低30％～40％,K＋向岩块内部运移防止黏土矿物水化.扫描电镜观察深部泥页岩分布大量不规则微米级孔缝,自由水分子在毛管力作用下进入岩体内部,黏土胶结物溶解强度下降及高强度缝尖应力导致岩石微裂缝不断扩展发生破坏.现场钻井宜使用K＋抑制黏土矿物水化,钻具提放及停开泵应平缓防止损伤井壁泥页岩体.
- 曹园邓金根蔚宝华赵凯
- 关键词：水化
