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四川盆地深层页岩气钻井关键技术新进展及发展展望

四川盆地深层页岩气钻井关键技术新进展及发展展望

摘要：四川盆地页岩气资源丰富，目前深层页岩气已成为该盆地天然气增储上产的重点领域，但随着埋深增加和构造背景变化，地质工程条件将更加复杂，钻井过程中将面临井漏风险高、井下工具高温易失效、水平井轨迹控制难度大等技术难题。为此，在系统分析已完钻井实钻数据的基础上，依据深层页岩气区块地质工程特征，系统梳理了影响安全优快钻井的关键技术难点，形成了以地质工程一体化导向技术、钻井提速技术、防漏治漏与复杂防治技术为主体的深层页岩气安全优快钻井关键技术系列。研究结果表明：①以精细地质建模优选地质工程“双甜点”、实时靶体追踪为主的地质工程一体化导向技术，实现了地质目标的精准优选和精确追踪；②以“高效PDC 钻头选型＋个性化优化＋大扭矩螺杆”高效破岩技术、“MSE ＋ CCS”参数实时优化技术、油基钻井液地面降温＋高温旋转导向技术为主的钻井提速技术，实现了页岩气钻井提速提效；③以井壁稳定性评价、裂缝性漏层识别、井漏与复杂防治为主的复杂防治技术，从源头降低了井下漏失和卡钻风险。结论认为：①形成的深层页岩气安全优快钻井技术，显著提高了机械钻速和铂金靶体钻遇率，在现场规模化推广应用200 余口井，单井平均钻井周期降低42.7%，钻井提速效果显著，有力支撑了深层页岩气效益规模开发；②深层页岩气钻井将聚焦“地质工程一体化、水平段一趟钻、防漏治漏及智能钻井决策”等方面的技术攻关。
石化 2024年11月07日
中东某代表性油田L80-1套管材料的腐蚀行为及腐蚀图版初步研究

中东某代表性油田L80-1套管材料的腐蚀行为及腐蚀图版初步研究

摘要：为了给中东某代表性油田服役套管材料的选择提供依据，采用浸泡失重试验、正交试验、SEM、XＲD等研究了该油田环境中不同CO2分压、H2S分压、含水率、浸泡时间等因素对L80-1套管材料腐蚀行为的影响。结果表明: 在试验测试参数范围内，对L80-1钢的腐蚀速率影响程度最大的是含水率，其次是CO2分压，然后是H2S分压、温度，影响最小的是Cl－浓度。随着浸泡时间的延长，L80-1钢的腐蚀速率越来越小，膜层越来越致密平整。随着CO2分压的增加，L80-1钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势，在2.00MPa 时达到最大值。随着H2S 分压的增加，L80-1钢的腐蚀速率不断增加。L80-1钢在开采前期腐蚀轻微，但一旦产出液中含水率超过30%，其腐蚀速率将迅速升高，因此开采中后期须采取防腐措施。基于腐蚀行为研究的基础数据，绘制了几种套管钢的CO2-H2S腐蚀图版。腐蚀图版表明在中东典型油田腐蚀环境中，L80-1钢可用范围有限，对于油田的长期安全开采，L80-3Cr钢可能是综合耐蚀性能和经济性的较好选择。
石化 2024年06月25日
高强度柔性钻杆研制及试验

高强度柔性钻杆研制及试验

摘要： 随着超短半径钻井水平距离逐步延伸，对其中重要工具柔性钻杆的力学与密封性能不断提出更高的强度要求。针对现阶段柔性钻杆结构强度要求高、寿命短、密封难的问题，研制了一种高强度柔性钻杆，采用球铰结构连接钻杆短节， 使节与节既可以弯曲一定角度，又可以传递扭矩和钻压。利用有限元软件建立了该柔性钻杆单节三维有限元模型，采用应力分类法对柔性钻杆结构强度进行校核。开展了三节柔性钻杆的抗拉、抗压、抗扭结构强度以及承载后的密封性能的室内试验。试验结果表明： 所研制的高强度柔性钻杆单独受载时，在承受31ｋＮ·ｍ 极限扭矩，1120ｋＮ拉伸载荷，270ｋＮ压缩载荷时仍能满足强度要求。所得结论可为油田高强度柔性钻杆的研制提供理论依据。
石化 2024年11月08日
我国油气工程技术装备智能化和智能制造的探索与实践

我国油气工程技术装备智能化和智能制造的探索与实践

摘要： 经过数十年发展，我国油气工程技术装备整体水平步入国际先进行列， 实现了从初期的机械化到自动化和信息化， 以及目前部分数字化与智能化的跨越。分析和描述了万米特深井钻机、“一键式”自动化钻机、智能钻井系统、５Ｇ加持的压裂机组、自动化连续管装备、连续管作业智能支持中心、智能导向钻井控制系统、万米自动化顶驱、智能钻杆等国内典型油气工程技术装备的关键技术特征和智能化水平。认为国内油气工程技术装备的智能化依然以第一代“ 自动化”、第二代“数字化＋网络化”为主，要全面实现第三代智能化，任重道远。论述了智能制造的内涵、国内油气工程技术装备智能制造的发展概况，认为国内油气工程技术装备的智能制造取得了长足进步，尤其是在应用层面已经跟上了全球发展步伐， 在某些方面形成了中国特色。以连续管作业装备为制造对象，构建了“基于工业互联网的连续管装备智能制造整体解决框架”，剖析了智能工厂、制造知识、精益生产、智能装备、工业软件等关键要素。研究结果可为全面实现油气工程技术装备智能制造提供参考。
石化 2024年11月11日
我国长输天然气用管线钢的发展现状与趋势

我国长输天然气用管线钢的发展现状与趋势

摘要： 随着国内天然气管道的大规模建设，我国长输天然气用管线钢及钢管的生产制造技术也迅速发展并达到世界先进水平。天然气管道仍将朝着高强度、大口径、高压力、大壁厚、低温服役等方向发展，对高钢级管线钢特别是抗大变形管线钢、低温环境用管线钢等提出了更高的要求。本文着重从管线钢的合金成分体系、组织类型、轧制工艺的演变及其与管线钢的性能间的关系等角度，对高钢级管线钢、抗大变形管线钢及低温环境用管线钢的发展现状进行了综述，并结合目前应用中存在的一些问题对我国长输天然气管道用钢的发展趋势进行了探讨。
石化 2024年06月28日
125ksi超级马氏体油管成分-组织-性能-工艺综合控制技术

125ksi超级马氏体油管成分-组织-性能-工艺综合控制技术

摘要：125ksi钢级15Cr超级马氏体不锈钢具有优良的高强度、高韧性匹配与耐CO2腐蚀性能，是深度＞7 000 m深井油井管的候选材料。从成分设计、生产工艺、组织调控等方面，论述了15Cr超级马氏体不锈钢油管的高强高韧综合控制技术。成分控制方面，采用无δ 铁素体成分设计，w［Cr］取15%，w［Ni］取6. 5%~7%，w［C］取0. 01%~0. 03%，w［Cu］取1. 25%~1. 5%，Cr、Ni元素合理匹配是降低δ铁素体含量的主要因素，C、Cu含量的合理匹配是获得高强高韧力学性能的关键因素。冶炼工艺方面，研究了电弧炉钢杂质元素的影响，结果表明，V、N、Al杂质元素会增加15Cr钢的硬度，将回火温度提高至550~575 ℃，能够降低硬度保证韧性。热加工成型方面，通过热变形试验，获得了15Cr钢的动态再结晶规律，制定了无缝管热穿孔成型变形温度1 100~1 150 ℃，能够获得细小的再结晶晶粒。组织性能调控方面，通过热处理工艺研究，确定了正火温度采用950~980 ℃，即能保证晶粒尺寸不明显长大，又能获得高强度与高韧性的匹配。
石化 2025年01月08日
钛合金在油气开采中的应用及研究现状

钛合金在油气开采中的应用及研究现状

摘要：我国目前现有的油井管用钛合金都是在其他行业所用钛合金的基础上进行改进设计的，普遍存在抗腐蚀性能较差、成本较高等缺点，并且钛合金在我国油气开采领域还未得到大规模的生产与应用。总结了钛合金油井管在油气开采领域的应用以及油井管用钛合金抗腐蚀能力的研究成果，并且梳理了我国目前油井管用钛合金材料抗腐蚀性能的不足，为后续的研究提供参考。
石化 2024年11月13日
石化化工材料（产品）低碳应用发展研究报告

石化化工材料（产品）低碳应用发展研究报告

摘要：研究了在电力、工业、交通、建筑等重点碳排放行业在低碳转型过程中所需要的基础性、支撑性化工材料的发展现状及发展趋势， 涉及的主要材料包括新能源材料、轻量化材料、绿色轮胎、建筑保温材料、低GWP值含氟ODS替代品和高效肥料等。从低碳应用角度出发， 分析了其产业链、国产化情况， 预测了未来市场潜力， 新技术方向和发展趋势； 提出了结论性建议。
石化 2024年05月05日
高含硫气井钻完井技术新进展与发展展望

高含硫气井钻完井技术新进展与发展展望

摘要：我国高含硫天然气资源丰富，但普遍具有高温高压和高含腐蚀性气体的特点，在开采过程中容易发生气侵、井涌、管材腐蚀等安全隐患，其安全高效钻完井对保障我国高含硫天然气稳产、增产目标具有重要意义。为此，开展了高含硫天然气气井钻井过程的流体相态特征及井筒压力分析，从井筒压力控制的角度，总结分析了近年来国内外高含硫气井在钻井工艺、钻井液技术以及井筒完整性等方面取得的关键技术突破和新进展，并展望了万米特深井钻完井技术的发展趋势。研究结果表明：①气体溶解度对井筒流动压力影响较大，高含硫气井钻井过程中必须考虑酸性气体溶解特性对井筒多相流动的影响；②精细控压钻井及控压固井技术能精确控制井筒压力在安全密度窗口内，防止钻井过程酸性气体侵入井筒，实现了固井过程压稳不漏；③适用于H2S 地层的钻井液技术不但可以稳定井壁、保护储层，还能提高钻井速度；④从井下管柱结构优化设计开始，研究完整性风险定量评价方法和低成本防腐技术，可以实现全生命周期井筒完整性，降低高含硫气井钻完井安全生产风险。结论认为，高含硫气井钻完井技术新进展的系统梳理不仅对推动高含硫天然气藏的安全高效开发具有重要的现实意义，同时也为高含硫气藏深井超深井安全高效钻完井技术发展提供了研究思路和攻关方向。
石化 2024年05月20日
页岩油体积压裂原位生成支撑剂材料研究进展

页岩油体积压裂原位生成支撑剂材料研究进展

摘　要：页岩油水平井体积压裂形成的复杂裂缝系统，需要有效支撑才能最大化发挥体积改造的作用，但因现有的支撑剂密度高、粒径大，很难运移到主缝远端和微缝内部。为了实现体积压裂全尺度裂缝的支撑，研究者们提出通过压裂液与岩矿原位反应生成支撑剂的技术思路，实现压裂液到哪里、支撑剂就到哪里的目的。本文综述了两类在地层温度、压力条件下原位生成支撑剂方法的最新进展：一类是利用地层高温高压水热合成无机矿物颗粒支撑剂，另一类是形成对温度压力敏感的高分子聚合物颗粒支撑剂。在介绍原位支撑剂颗粒生成的方法和原理基础上，将其性能与传统支撑剂进行比较，并且探讨了原位生成支撑剂的应用前景。新型压裂液地层条件下原位生成固体支撑剂可能对整个油气工业，乃至能源领域带来一场全新的变革。希望可以引起研究者们更广泛的关注。
石化 2024年01月09日