国家自然科学基金(50774071)
- 作品数：13 被引量：137H指数：7
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- 相关机构：中国地质大学中国石油天然气集团公司中国石油化工集团公司更多>>
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- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学化学工程环境科学与工程更多>>
- 固井二界面问题与泥饼仿地成凝饼科学构想被引量：10
- 2009年
- 研究了固井二界面封隔失效机理,给出了相应的实验证据。实验研究表明,固井二界面问题的根源是镶嵌于水泥浆与地层岩石之间的泥饼。据此提出了泥饼仿地成凝饼(MTA)解决固井二界面问题的科学构想,并阐述了MTA的研究方法和技术关键。结论认为,实现基于MTA的油井水泥浆-泥饼-地层岩石的整体固化胶结,才能从源头上解决固井二界面问题,满足油气开采的需要。
- 顾军
- 关键词：固井二界面
- 泥饼厚度对固井二界面胶结强度的影响被引量：23
- 2009年
- 泥饼夹在水泥浆和地层之间,其质量会直接关系到固井二界面的胶结质量。用现场钻井液在自制的仿制井筒上形成不同厚度的泥饼,然后注入水泥浆养护一定时间,通过测出不同样品的二界面抗压强度,计算出二界面胶结强度。实验结果表明,随着泥饼的增厚,二界面胶结强度显著降低,根据拟合趋势线得出二界面胶结强度与泥饼厚度呈指数关系,当泥饼厚度达到5 mm时,固井二界面胶结强度将降为零。分析其根本原因在于,泥饼的内部结构并不是均一的,而是连续变化的,越靠近地层,泥饼越致密,泥饼的强度越大,与地层的胶结也越好,但是越靠近水泥浆,泥饼越疏松,孔隙度和渗透率越大,其强度越弱,二界面的胶结强度也就越小。
- 杨宝林顾军郑涛秦文政陈雪峰
- 关键词：水泥浆泥饼胶结强度固井质量
- A、D级油井水泥的水化产物及其微观结构被引量：7
- 2008年
- 利用X射线衍射、差热分析和环境扫描电镜的方法,研究了常温条件下A、D级油井水泥的水化产物及其硬化浆体的显微结构特征。在水化早期,水泥组分含量及性质等因素使D级油井水泥浆中的钙、硫酸根离子比A级水泥浆多,呈现出相对缓凝的现象。A级水泥水化产物中的氢氧化钙、Ⅱ型水化硅酸钙凝胶的显微特点更为显著,而D级油井水泥的水化产物中,钙矾石在电镜下有明显的棱柱条状形貌。通过对比确立两类水泥的水化特征,为油田选择合适的油井水泥固井提供了科学依据。
- 秦文政顾军
- 关键词：A级油井水泥水化产物微观结构
- 固井二界面泥饼仿地成凝饼与凝灰岩成岩的关联性被引量：8
- 2011年
- 为了解固井二界面泥饼仿地成凝饼(MTA)的地质成岩作用,采用XRD、TG、SEM+EDX和XRF荧光分析测试技术对MTA与凝灰岩火山沉积作用成岩反应的关联性进行研究。结果表明:泥饼改性剂在MTA成岩反应中所起的作用与火山碎屑物质在凝灰岩成岩反应中所起的作用相类似,且物相和化学组成基本一致;凝饼形成剂将凝灰岩火山沉积作用成岩流体的缓慢形成过程直接化为一种现存成岩流体,加快了成岩反应速度,控制了反应产物的类型,二者的特征成岩现象和反应产物均有相似性,且均存在FeS2垃圾矿物析晶现象;随着养护时间延长,MTA凝饼的硅和铝含量均降低,而钙含量增加,即MTA的固化反应过程与火山灰质材料被碱激发后发生的'脱铝—结硅—吸钙'化学反应模式相一致。
- 顾军杨卫华张玉广高玉堂刘霞李天府
- 关键词：固井二界面凝灰岩
- 基于CYT资料的储层岩石特性参数定量预测被引量：2
- 2009年
- 介绍了空间源直接探矿仪(CYT)岩性探测原理,探讨了用探测资料预测储层岩石特性参数的可行性.利用天然低频电磁波作场源,获取地下不同深度岩性综合能量值,经计算机处理来预测储层岩石特性参数;导出了预测孔隙喉道平均半径、毛细管迂曲度、孔隙度和渗透率的理论模型.2个现场验证实例对比分析表明,用CYT资料预测储层岩石特性参数是可行的,储层岩石特性参数预测符合率总体为75.8%,误差为24.2%,预测误差达到24.2%的主要原因是实例井探测层段的地层倾角较大.
- 顾军杨昌龙
- MTA防窜固井技术原理及现场应用分析被引量：14
- 2012年
- 泥饼仿地成凝饼(MTA)法防窜固井,是针对MTC固井技术的不足、为更好地提高固井二界面胶结质量而提出的新技术。该方法是钻开封固段前50～200m,在钻井液中加入0.5%～3.0%的泥饼改性剂并维持该比例至完井,固井时以凝饼形成剂为基础配置3～4m3前置液,注入该前置液后随之注入水泥浆,不改变油井水泥浆体系,但对钻井液泥饼进行了处理。其整体固化胶结机理是,用凝饼形成剂对泥饼界面进行修饰、处理并使其与泥饼改性剂初步反应生成凝饼胶结物,再逐渐形成致密凝饼。为了验证MTA方法的实际固井效果,在大庆油田、胜利油田和河南油田的23口老区调整井(常规油井16口,稠油井7口)中进行了现场应用。应用结果表明,固井一、二界面质量合格率100%,其中大庆油田应用井固井质量优质率和合格率分别提高13.01百分点和1.15百分点,胜利油田应用井固井二界面质量合格率提高约30百分点,河南油田应用井平均总井段优质率达到90.48%。
- 顾军杨亚馨张鹏伟高玉堂李延伟于三跃
- 隔层厚度与第二胶结面抗剪切强度关系研究被引量：4
- 2010年
- 水力压裂是高效开发低渗透油气田的主要工艺,而导致压裂失败或爆性水淹的主要原因是层间发生窜流,层间窜流的位置在隔层处的第二胶结面,因此研究隔层厚度与第二胶结面抗剪切强度之间的关系具有重要意义.基于提出的第二胶结面仿真试验方法,定量验证了当隔层厚度<1m时,第二胶结面抗剪切强度随隔层厚度减小而降低.提出了隔层界面窜流系数ξ的概念,并建立了相关数学模型,即ξ越趋近于0,隔层界面的抗窜能力越强;仅当ξ>1时,第二胶结面才会发生窜流;当隔层厚度<1m时,隔层厚度对第二胶结面抗剪切强度无明显影响.薄隔层压裂时第二胶结面是否会发生窜流取决于压裂压力、泥饼厚度、井筒尺寸和第二胶结面抗剪切应力,与隔层厚度无关.
- 顾军陈雪峰
- 关键词：层间窜流
- 固井二界面封隔能力评价方法研究被引量：32
- 2008年
- 利用测井评价方法和界面胶结强度评价方法均难以获得固井二界面的实际封隔能力。基于固井二界面封隔失效机理,设计了固井二界面封隔能力仿真评价装置,建立了固井二界面封隔能力评价方法。该方法把固井二界面作为独立的测试对象,直接沿固井二界面来评价流体的窜通能力,并以固井二界面当量渗透率为指标,实现了固井二界面封隔能力的定量评价。同时,解决了固井二界面胶结强度评价方法无法模拟环空窜槽的问题。验证结果表明,该方法能比较客观地反映固井二界面的实际封隔能力,可为难采储层薄隔层压裂工艺的选择提供科学依据。
- 顾军杨卫华秦文政张玉广高玉堂
- 关键词：层间窜流固井二界面
- 深探井套管磨穿补救新方法—套管回接“固两头”技术被引量：2
- 2010年
- 科学探索井钻探是从事地球科学研究和探测地下矿产资源的有效途径,但因其具有难度大、取心多、周期长的特点,往往在钻探后期或试采过程中出现套管磨穿的现象已是不争的事实。从浅析套管磨损原因出发,以SK1井为例介绍了科学探索井套管磨穿后的尾管回接"固两头"补救技术。初步分析认为,深探井完井阶段套管磨穿的原因主要有两个方面:一是下部钻井和完井试油周期长,导致上层套管变形磨穿;二是环空固井质量差,造成油气窜入管内或窜出地面。固井实践表明,固两头技术具有工艺简单,成本较低,效果良好等优点,值得钻井同行借鉴。
- 曾宪华杨昌龙顾军邹玉兰
- 关键词：深探井套管磨损套管回接
- 养护时间和泥饼改性剂对固井二界面胶结强度的影响被引量：5
- 2010年
- 建立了切合实际的固井二界面仿真实验系统和评价方法,包括仿地井筒制备、泥饼形成、样品养护和固井二界面胶结强度测试。以取自油田的相关样品为基础,研究了养护时间和泥饼改性剂加量对固井二界面胶结强度的影响。在38℃、75℃、90℃下,无论泥饼改性剂是2%或是3%,固井二界面胶结强度均随养护时间的延长而增大,且从2 d到7 d增长较快,而从7 d到14 d增长趋于平缓,最大胶结强度达1.142 MPa。在上述不同温度、不同养护时间条件下,泥饼改性剂加量由0%增至3%,固井二界面胶结强度逐渐增加。在3%泥饼改性剂加量、养护时间14 d的条件下低温养护下的二界面胶结强度高于高温养护下的强度。论述了泥饼改性剂和凝饼形成剂的联合作用所产生的胶凝效应和微骨料效应。
- 张玉广李新宏高玉堂刘霞李天府顾军
- 关键词：固井二界面胶结强度钻井液
