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页岩气钻完井技术现状及难点分析 被引量：157
1
作者 崔思华 班凡生 袁光杰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期72-75,129,共4页
页岩气勘探开发在中国刚刚起步,缺乏相关技术经验。为此,介绍了国外页岩气钻完井技术现状及最新进展。国外页岩气开发先后经历了直井、单支水平井、多分支水平井、丛式井、丛式水平井钻井(PAD水平井)的发展历程;目前水平井已成为页岩气... 页岩气勘探开发在中国刚刚起步,缺乏相关技术经验。为此,介绍了国外页岩气钻完井技术现状及最新进展。国外页岩气开发先后经历了直井、单支水平井、多分支水平井、丛式井、丛式水平井钻井(PAD水平井)的发展历程;目前水平井已成为页岩气开发的主要钻井方式,页岩气水平井钻井要考虑其成本,垂直井段的深度不超过3 000 m,水平井段的长度介于500～2 500 m;PAD水平井钻井利用一个钻井平台作为钻井点,先后钻多口水平井,可以降低成本、节约时间,是比较新的页岩气钻井技术;页岩气固井主要采用泡沫水泥固井技术,完井方式以套管固井后射孔完井为主。在综合分析国外页岩气钻完井技术及钻完井难点的基础上,指出国内页岩气钻井应着力解决在保持井壁稳定、预防事故、降低钻井成本、研发配套仪器和优选钻井液配方等方面存在的问题。 展开更多
关键词 页岩气 钻井技术 现状及难点 水平井 欠平衡钻井 固井 完井 钻井液配方
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国内页岩气开采技术进展 被引量：73
2
作者 王中华 《中外能源》 CAS 2013年第2期23-32,共10页
因页岩气开发具有资源潜力大、开采寿命长和生产周期长等优点,已成为当前能源研究的热点和突破口。自2009年以来,我国已在页岩气开发实验区钻井62口,其中24口井获得工业气流,这预示着国内页岩气资源开发全面铺开。页岩气储层与常规储层... 因页岩气开发具有资源潜力大、开采寿命长和生产周期长等优点,已成为当前能源研究的热点和突破口。自2009年以来,我国已在页岩气开发实验区钻井62口,其中24口井获得工业气流,这预示着国内页岩气资源开发全面铺开。页岩气储层与常规储层差异很大,必须采用先进技术,尤其是水平井钻井、完井及压裂技术,才能实现经济有效开发。介绍了国外页岩气开采技术以及国内近两年在页岩气钻井技术、钻井液技术、固井技术和压裂技术方面取得的经验,这些经验奠定了国内页岩气开发的技术基础。论述了页岩气开采面临的技术和环境问题,指出下一步页岩气技术发展方向。今后,需要结合国内页岩气藏特点,在借鉴国外新技术及国内经验基础上,通过工具研制、技术配套、方案优化,尽快完善适用于页岩气开发的水平井钻井技术;从流变性、封堵能力方面进一步完善油基钻井液体系,同时开展适用于页岩气水平井钻井的水基钻井液体系研究;针对页岩气水平井多采用油基钻井液的现状,进一步完善冲洗液、水泥浆体系及固井工艺技术。开发适合页岩气水平井多级压裂技术相关的井下工具、工作液和施工工艺,加强压裂裂缝动态监测,优化压裂设计。形成配套的钻井和压裂等作业过程中产生的废液、废水及废渣处理技术,重视页岩气开采的环境污染评估,保证我国页岩气开发的健康发展。 展开更多
关键词 页岩气 钻井 水平井 钻井液 固井 压裂 开采
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固井质量影响因素分析 被引量：58
3
作者 张兴国 高兴原 冯明 《钻采工艺》 CAS 2002年第2期10-13,共4页
影响固井质量的因素多且杂 ,如果不对其形成全面、系统、清晰的认识 ,将难以制定详细、周密的固井施工方案 ,使固井质量难以保证。为此 ,从不同的角度对固井质量的影响因素进行了比较全面、系统的分析 。
关键词 固井质量 影响因素 钻井液 套管 水泥浆
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水泥含量对固化土结构形成的影响研究 被引量：65
4
作者 黄新 宁建国 +1 位作者 郭晔 朱宝林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期436-441,共6页
以粉砂土为研究对象,对水泥土抗压强度与水泥含量关系进行了试验研究,推导了水泥土结构形成过程中水泥浆包裹土颗粒和填充孔隙所分别对应水泥量的理论计算公式。在此基础上,对水泥含量不同时,水泥在固化土结构形成过程中所起不同作用及... 以粉砂土为研究对象,对水泥土抗压强度与水泥含量关系进行了试验研究,推导了水泥土结构形成过程中水泥浆包裹土颗粒和填充孔隙所分别对应水泥量的理论计算公式。在此基础上,对水泥含量不同时,水泥在固化土结构形成过程中所起不同作用及其与水泥土抗压强度增长规律相互关系进行了分析,提出固化土结构形成由固化剂胶结土颗粒与填充孔隙两部分构成。 展开更多
关键词 水泥含量 固化土结构 土颗粒胶结 孔隙填充
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国内外固井技术现状及发展趋势 被引量：49
5
作者 丁士东 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2002年第5期35-39,共5页
阐述了国内外近几年来在油井水泥外加剂、固井工艺技术、固井工具及附件、固井设计模拟与分析软件、水泥浆顶替技术、注水泥设备等方面的新进展,主要是油井基本水泥由一两种发展到13种;注水泥设备普遍采用计算机控制技术对配浆过程进行... 阐述了国内外近几年来在油井水泥外加剂、固井工艺技术、固井工具及附件、固井设计模拟与分析软件、水泥浆顶替技术、注水泥设备等方面的新进展,主要是油井基本水泥由一两种发展到13种;注水泥设备普遍采用计算机控制技术对配浆过程进行连续监控,注水泥设备向操作自动化、密度控制精确化、大能量和大功率方向发展;复杂地层固井技术日趋完善,开发了适应高压气井、塑性地层、低压易漏失井、多压力系统以及深井超深井高温固井配套技术;固井计算机模拟、仿真与监控技术,极大地提高了固井方案设计、现场施王的准确性、针对性和科学性;小井眼固井、水平井固井、分枝井固井和大位移固井等特殊工艺井固井技术;研制了尾管悬挂器、双级(多级)注水泥器、扶正器。通过分析中国固井技术现状及与国外的差距,提出了中国今后要重点加强抗高温、抗盐系列外加剂的研究与开发,不断拓宽油井水泥外加剂的适用范围,进一步加大油井水泥外加剂的现场使用力度。 展开更多
关键词 固井技术 现状 发展趋势 中国 国外 水泥浆 水泥浆外加剂 固井工具
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SFP弹韧性水泥浆体系在页岩气井中的应用 被引量：56
6
作者 谭春勤 刘伟 +1 位作者 丁士东 陶谦 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2011年第3期53-56,共4页
页岩气藏因其储层物性差、孔隙度和渗透率低,开采难度较大,大都采用大型压裂技术才能获得产能,这就要求水泥环不仅要有很好的强度,还要有较好的弹塑性和韧性。为此,研制开发了弹塑性材料SFP-1及增韧性材料SFP-2,并对其性能进行了室内测... 页岩气藏因其储层物性差、孔隙度和渗透率低,开采难度较大,大都采用大型压裂技术才能获得产能,这就要求水泥环不仅要有很好的强度,还要有较好的弹塑性和韧性。为此,研制开发了弹塑性材料SFP-1及增韧性材料SFP-2,并对其性能进行了室内测试。在室内试验的基础上,优选出了SFP弹韧性水泥浆体系的配方,室内模拟试验结果表明,该水泥浆具有较好的抗冲击性和较高的柔韧性。该水泥浆在黄页1井Ф139.7 mm生产套管固井中进行了应用,固井施工过程一切顺利,48 h变密度测井检测结果显示,页岩气目的层固井质量优质。 展开更多
关键词 页岩气 固井 弹韧性水泥浆 水泥浆性能 黄页1井
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中国石油固井面临的挑战及攻关方向 被引量：50
7
作者 刘硕琼 齐奉忠 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期6-11,共6页
随着中国石油(CNPC)油气勘探开发工作的不断深入,油气勘探开发的对象日益复杂,固井质量要求越来越高,固井面临更加严峻的挑战。在分析中国石油固井面临形势的基础上,总结了近年来中国石油在固井工艺、外加剂及水泥浆体系、固井工具及附... 随着中国石油(CNPC)油气勘探开发工作的不断深入,油气勘探开发的对象日益复杂,固井质量要求越来越高,固井面临更加严峻的挑战。在分析中国石油固井面临形势的基础上,总结了近年来中国石油在固井工艺、外加剂及水泥浆体系、固井工具及附件、固井装备和基础理论研究等方面的主要进展,分析了深井超深井及复杂地层固井、复杂天然气井及酸性气藏固井、致密油气及页岩气固井、枯竭气藏储气库固井、海外复杂区块固井、海洋低温深水固井等6个方面面临的挑战,提出了要保证油气井长期有效封隔的关键技术,建议今后在基础研究、功能性水泥浆体系开发、配套工艺技术、功能性固井工具及装备研制等方面开展研究工作,对固井技术攻关具有一定的指导作用。 展开更多
关键词 固井水泥浆 深井固井 固井工具 储气库
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高含硫高产气井环空带压安全评价研究 被引量：52
8
作者 张智 顾南 +2 位作者 杨辉 钟水清 施太和 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2011年第1期42-44,115,共3页
针对部分油气井环空带压的现状,调研了国内外油气井环空带压的大小及分布,发现大约有50%环空带压是发生在生产套管和油管间的环空。为此,研究了造成环空带压的原因,认为作业施加的环空压力,受温度、压力变化使环空和流体膨胀引起的环空... 针对部分油气井环空带压的现状,调研了国内外油气井环空带压的大小及分布,发现大约有50%环空带压是发生在生产套管和油管间的环空。为此,研究了造成环空带压的原因,认为作业施加的环空压力,受温度、压力变化使环空和流体膨胀引起的环空压力以及由于油气从地层经水泥封固井段和环空液柱向上窜流引起的环空压力,是造成环空带压的主要原因。借鉴国际上知名油公司环空带压安全评价方法,建立了高含硫高产气井环空允许最大带压值的计算方法,结合某高产气井的实际井身结构(完钻井深为5 200 m,产层压力为72.8 MPa)和井下管串组合、实测的环空带压值,对比计算了允许的环空带压值,并评价了该井的安全状况,评价结果表明,虽然该井出现较高的环空带压情况,但还可以正常开采。所建立的高含硫高产气井环空允许最大带压值的计算方法,为高含硫高产气井环空带压安全评价奠定了基础。 展开更多
关键词 高含硫 气井 油管 套管 固井 井口 环空带压 安全评价
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井下循环温度模型及其敏感性分析 被引量：41
9
作者 何世明 何平 +1 位作者 尹成 徐壁华 《西南石油学院学报》 CSCD 2002年第1期57-60,共4页
准确的井下循环温度对钻井与完井工程十分重要。在前人的基础上 ,根据热力学第一定律及传热学基本原理 ,建立了井内液体与井筒之间热交换的二维瞬态循环温度的数学模型 ,用无条件稳定的全隐式有限差分法数值求解数学模型 ,将所建立模型... 准确的井下循环温度对钻井与完井工程十分重要。在前人的基础上 ,根据热力学第一定律及传热学基本原理 ,建立了井内液体与井筒之间热交换的二维瞬态循环温度的数学模型 ,用无条件稳定的全隐式有限差分法数值求解数学模型 ,将所建立模型的预测结果与有关模型进行比较 ,并对影响井下循环温度的参数进行敏感性分析。该模型可用于计算实际循环条件下的管内液体、管壁。 展开更多
关键词 井下循环温度 敏感性分析 注水泥 石油钻井 数学模型
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深井固井的若干问题 被引量：41
10
作者 黄柏宗 谢承斌 蔡久能 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2003年第5期48-51,共4页
讨论了深井固井的几个问题,包括长封固段顶部水泥抗压强度的最新ISO标准方法、注水泥温度、窄环空固井带来的问题、深井钻井液、固井液的流变性及流变性试验方法、水泥环的收缩及工程设计问题、深井钻井液与完井液对水泥环及套管的腐蚀... 讨论了深井固井的几个问题,包括长封固段顶部水泥抗压强度的最新ISO标准方法、注水泥温度、窄环空固井带来的问题、深井钻井液、固井液的流变性及流变性试验方法、水泥环的收缩及工程设计问题、深井钻井液与完井液对水泥环及套管的腐蚀研究、深井堵漏问题、特高温固井的低密度水泥浆体系。 展开更多
关键词 油井 深井 固井 固井质量 低密度水泥浆体系
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铁路节段预制胶接拼装法建造桥梁技术与应用 被引量：42
11
作者 张立青 《铁道建筑技术》 2015年第1期8-11,23,共5页
节段预制胶接拼装法造桥是分段建造桥梁的一种,在原理上是预应力结构、箱梁设计和分段施工法综合而成,经济技术性强,适用范围广。结合国内首座采用节段预制胶拼法建造的铁路桥梁工程实例,从节段预制胶接拼装造桥基本理论入手,对节段预... 节段预制胶接拼装法造桥是分段建造桥梁的一种,在原理上是预应力结构、箱梁设计和分段施工法综合而成,经济技术性强,适用范围广。结合国内首座采用节段预制胶拼法建造的铁路桥梁工程实例,从节段预制胶接拼装造桥基本理论入手,对节段预制技术、胶接拼装装备、胶接拼装技术进行了叙述,以期对其他节段预制胶接拼装法建造桥梁工程提供借鉴。 展开更多
关键词 铁路 桥梁 节段 预制 胶接 拼装
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威远区块页岩气水平井固井技术难点及其对策 被引量：41
12
作者 袁进平 于永金 +3 位作者 刘硕琼 徐明 李连江 沈吉云 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期55-62,共8页
针对四川盆地威远一长宁国家级页岩示范区威远区块页岩气水平井固井中所面临的油基钻井液与水泥浆不相容、高密度油基钻井液驱替困难、水泥环在大型体积压裂条件下易破坏等问题,有针对性地开展了水泥环密封力学参数理论依据、保证界面... 针对四川盆地威远一长宁国家级页岩示范区威远区块页岩气水平井固井中所面临的油基钻井液与水泥浆不相容、高密度油基钻井液驱替困难、水泥环在大型体积压裂条件下易破坏等问题,有针对性地开展了水泥环密封力学参数理论依据、保证界面胶结的驱油前置液、满足压裂条件的韧性水泥石和有利于井筒密封的固井工艺技术等研究,取得了如下成果:①建立了考虑水泥环塑性特征及界面胶结强度的水泥环密封完整性理论模型,可指导页岩气水平井水泥石力学性能设计,减小微间隙的发生;②开发了驱油前置液,其对油基钻井液的冲洗效率超过90%且与油基钻井液及水泥浆相容性好;③根据水泥环密封完整性理论模型所开发的韧性水泥石,在保证相对较高抗压强度的同时杨氏模量降低30%;④确定了清水顶替等适用于页岩气井的固井技术,有利于保证井筒的密封性能。该研究成果应用于现场的12口井,水平段平均固井优质率达到92%,后期压裂效果良好,有效地保证了井筒的密封完整性,为页岩气高效开发提供了技术支撑。 展开更多
关键词 四川盆地 威远—长宁国家级页岩示范区 威远区块 页岩气水平井 井筒完整性 驱油前置液 韧性水泥 理论模型 固井
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国内完井技术现状及研究方向建议 被引量：38
13
作者 袁进平 齐奉忠 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2007年第3期3-6,共4页
完井是油气井建井过程中的重要环节,直接关系到油气勘探开发的效果和经济效益。国外对完井技术十分重视,通过多年的发展,在完井方面形成了许多成熟配套的技术。国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,还有很大差距,特别... 完井是油气井建井过程中的重要环节,直接关系到油气勘探开发的效果和经济效益。国外对完井技术十分重视,通过多年的发展,在完井方面形成了许多成熟配套的技术。国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,还有很大差距,特别是在不同储层合适的完井方式选择、水平井完井、欠平衡井完井、小井眼完井、分支井完井、高含硫气田完井等,从而影响了油气井的产量及经济效益。文中介绍了国内外的完井技术现状,分析了国内与国外的差距,并探讨了以后完井技术的研究方向。 展开更多
关键词 完井 水平井完井 小井眼完井 欠平衡井完井 固井 智能完井
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优质高强低密度水泥浆体系的设计与应用 被引量：38
14
作者 周仕明 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2004年第6期33-36,共4页
低压易漏地区的油气勘探开发对固井水泥浆密度提出了更高的要求 ,而常用的低密度水泥浆体系在更低的密度条件下已不能满足固井施工的基本要求。通过采用颗粒级配原理 ,优化低密度混合物中颗粒的粒度分布 ,提高体系的密实程度 ,使低密度... 低压易漏地区的油气勘探开发对固井水泥浆密度提出了更高的要求 ,而常用的低密度水泥浆体系在更低的密度条件下已不能满足固井施工的基本要求。通过采用颗粒级配原理 ,优化低密度混合物中颗粒的粒度分布 ,提高体系的密实程度 ,使低密度水泥浆体系的强度和其它性能大幅度提高。依此原理设计的漂珠微硅低密度水泥浆体系性能如下 :①密度范围为 1.2 4～ 1.32g/cm3 ;②密度为 1.2 4g/cm3 时 ,5 0℃、2 4h抗压强度达到 14MPa ,75℃强度超过 16MPa ;密度为 1.2 9g/cm3 时 ,5 0℃、2 4h强度达到 14MPa,75℃强度超过 17MPa ;③具有良好的流变性 ,较短的稠化过渡时间 ;④静胶凝强度发展形态较好 ,从 4 8Pa到 2 4 0Pa的过渡时间均小于 2 0min ;⑤API失水量小 ;⑥超低密度水泥体系的强度已达到常规密度水泥体系的标准 ,其强度以及综合指标已远远超过普通低密度水泥浆体系。现场应用 2 0多井次 ,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 低密度水泥浆体系 固井施工 胶凝强度 现场应用 失水量 水泥体系 油气勘探开发 超低密度 稠化 混合物
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井下复杂温度条件对固井界面胶结强度的影响 被引量：40
15
作者 郭辛阳 步玉环 +3 位作者 沈忠厚 李娟 王成文 柳华杰 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期834-837,共4页
针对复杂多变的井下温度影响固井界面胶结强度的问题,利用自主研制的界面胶结强度测试仪,在恒温或交替变温的条件下,对3类水泥浆体系和5种不同岩性岩心所形成的封固系统进行了第一与第二界面胶结强度的实验研究。结果表明,水泥浆凝固过... 针对复杂多变的井下温度影响固井界面胶结强度的问题,利用自主研制的界面胶结强度测试仪,在恒温或交替变温的条件下,对3类水泥浆体系和5种不同岩性岩心所形成的封固系统进行了第一与第二界面胶结强度的实验研究。结果表明,水泥浆凝固过程中,一界面胶结强度在室温到75℃范围内基本不受温度变化的影响;水泥浆凝固后,温度变化会使界面胶结强度显著降低,且降低幅度随温差和温度变化次数的增大而增大;水泥石弹性模量越小,一界面胶结强度随温度变化的降低幅度就越小;二界面胶结强度随温度变化的降低程度取决于水泥石的热膨胀和机械性能,与岩心性能越相近,胶结强度降低幅度越小。 展开更多
关键词 固井 水泥浆 井下温度 封固系统 界面胶结强度 实验
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水泥环弹性模量对套管外挤载荷的影响分析 被引量：38
16
作者 李军 陈勉 +1 位作者 张辉 訾士龙 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期41-44,共4页
利用弹性力学解析及有限元方法,分别研究了均匀地应力和非均匀地应力条件下水泥环弹性模量对套管外挤载荷的影响规律。研究结果表明,增加水泥环弹性模量对套管外挤载荷有一定的减缓作用,但效果远没有降低水泥环弹性模量明显。理想水泥... 利用弹性力学解析及有限元方法,分别研究了均匀地应力和非均匀地应力条件下水泥环弹性模量对套管外挤载荷的影响规律。研究结果表明,增加水泥环弹性模量对套管外挤载荷有一定的减缓作用,但效果远没有降低水泥环弹性模量明显。理想水泥环的性能应该是高强度、低刚度。在固井作业时,对软地层推荐采用弹性模量大的水泥,对硬地层推荐采用弹性模量小的水泥。 展开更多
关键词 水泥环 弹性模量 套管 外挤载荷 固井 水泥优选
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四川盆地页岩气水平井B环空带压原因分析与对策 被引量：38
17
作者 陶谦 陈星星 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期588-593,共6页
四川盆地页岩气井环空带压井比例较高,对气藏高效开发和气井井筒完整性带来了挑战。通过对国内页岩气开发区块环空带压实际情况的具体分析,运用同位分析方法确定气体来源,采用物理模拟试验方法开展页岩气井环空带压机理研究,明确了不同... 四川盆地页岩气井环空带压井比例较高,对气藏高效开发和气井井筒完整性带来了挑战。通过对国内页岩气开发区块环空带压实际情况的具体分析,运用同位分析方法确定气体来源,采用物理模拟试验方法开展页岩气井环空带压机理研究,明确了不同水泥浆体系下压裂过程中水泥环密封失效规律,形成了改善水泥环密封性能、缓解分段压裂井环空带压现象的关键技术:在浆柱结构完全满足密封要求的基础上,利用相间填充技术和降低水泥石孔隙度方法,开发出低孔隙度低弹性模量水泥浆体系,弹性模量低至4.2 GPa,相比常规水泥石35%的孔隙度,孔隙度降低27.1%,水泥石弹性变形能力大幅提升。现场5口井的应用实践证明,固井质量优质率达到100%,且未发生环空带压现象,对环空带压的控制具有良好的借鉴作用。 展开更多
关键词 环空带压 页岩气井 固井 水泥浆 分段压裂
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国内地下储气库钻完井技术现状分析 被引量：36
18
作者 袁光杰 杨长来 +3 位作者 王斌 夏焱 班凡生 庄晓谦 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期61-64,共4页
国内已投入运行的储气库暴露出了环空带压问题,严重地影响了储气库安全平稳运行。为此,详细介绍了国外储气库建设在注采井寿命、钻井方式及井型、井身结构、钻进工艺、固井、完井、老井封堵和注采等方面采用的最新理念和技术。针对国内... 国内已投入运行的储气库暴露出了环空带压问题,严重地影响了储气库安全平稳运行。为此,详细介绍了国外储气库建设在注采井寿命、钻井方式及井型、井身结构、钻进工艺、固井、完井、老井封堵和注采等方面采用的最新理念和技术。针对国内在建和拟建地下储气库的基本情况,着重分析了环空带压、井身结构、钻井施工、固井、老井处理、关键工具和装备以及规范和标准等方面存在的主要问题。结果认为:①国内储气库建设各方逐渐接受了储气层采用大尺寸井眼且储层专打的井身结构理念;②钻井应以提高固井质量为核心,把套管丝扣气密封检测、弹性水泥浆、IBC测井等先进技术应用于技术套管和生产套管固井;③要高度重视地下储气库注采井和老井的井筒完整性管理。最后指出应建立适合国内地质特点的储气库钻完井工程设计和施工技术规范;需专项研究低压储气库钻井防漏堵漏和储层保护等技术并研制油套管氦气气密封检测等装备与工具。 展开更多
关键词 中国 地下储气库 钻井 完井 固井 技术现状 井筒完整性管理
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固化土结构形成及强度增长机理试验 被引量：34
19
作者 宁建国 黄新 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期97-102,共6页
根据固化土实际固化过程,提出一个新的固化土结构模型,即固化土结构形成主要由固化剂胶结土颗粒和填充孔隙两部分构成.根据这一结构模型,以粉砂土作为研究对象,用水泥作为固化剂,由理论计算得出的固化土中胶结土颗粒和填充孔隙所对应的... 根据固化土实际固化过程,提出一个新的固化土结构模型,即固化土结构形成主要由固化剂胶结土颗粒和填充孔隙两部分构成.根据这一结构模型,以粉砂土作为研究对象,用水泥作为固化剂,由理论计算得出的固化土中胶结土颗粒和填充孔隙所对应的固化剂用量与由试验得出的相应固化剂掺量相当吻合,且基于该固化土结构模型,可以对固化土抗压强度增长规律与固化剂掺量相互关系等试验现象给予较好的解释.另外,通过用膨胀剂代替上述固化剂中用于填充孔隙的水泥掺量,以及减少和增加固化剂中水泥掺量,验证了土颗粒胶结和孔隙填充对固化土结构形成及强度增长的作用,并指出孔隙填充对固化土抗压强度提高起重要作用. 展开更多
关键词 固化土 结构模型 胶结 孔隙填充
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油井水泥环降脆增韧作用机理研究 被引量：36
20
作者 李早元 郭小阳 +2 位作者 罗发强 董兆雄 罗平亚 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期438-441,共4页
针对油井水泥环井下易脆裂问题,对脆性水泥环破坏的根本原因进行了研究。结果表明,水泥石内部化学键断裂导致内部裂缝的扩展是水泥环后期层间密封性能失效,并诱发环空窜流的主要原因之一。实验研究了外加剂及外掺料对油井水泥石脆性改... 针对油井水泥环井下易脆裂问题,对脆性水泥环破坏的根本原因进行了研究。结果表明,水泥石内部化学键断裂导致内部裂缝的扩展是水泥环后期层间密封性能失效,并诱发环空窜流的主要原因之一。实验研究了外加剂及外掺料对油井水泥石脆性改善的微观作用机制,建立了包括结晶相、凝胶相、粒间充填及粒间搭桥在内的基质塑化设计模型。利用此设计模型开发了多元材料复合增韧水泥石,与常规水泥石相比,其力学形变完整性的保持能力有较大的提高,适应井下工况环境变化的能力得到增强,可满足油气井后期安全开发生产的需要。 展开更多
关键词 固井 水泥环 脆性 韧性 设计模型 多元材料复合增韧水泥石
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