泡沫增压钻进技术应用

在山西长子县某水源井施工中,利用现有7/9压风机与TB850/50泥浆泵设备,采用泡沫增压钻进技术进行钻探.在钻进过程中,调整参数为：气液比180～240,泡沫液浓度4%～8%.随着钻探进尺的加快和地层出水量的增加,适当增加泡沫剂的浓度,达到降低气液比,有利于携粉,提高钻效.实践证明,采用泡沫钻进要比常规泥浆钻进钻效提高31.7%,纯钻时间利用率提高3.4%,综合成本降低56.1%.     

一种获取流体包裹体气液比的便捷方法

本文建立了一套基于利用高分辨率偏光显微镜和荧光显微镜获取流体包裹体气液比的方法.通过高分辨率显微镜自身刻度,获取不同深度平面包裹体的图像,应用绘图软件勾画包裹体和气泡边界,获取不同深度切片上包裹体和气泡的面积,①把不同切片看做短柱体,用面积与切片步长相乘,累加获得包裹体和气泡的体积,计算包裹体的气液比;②拟合面积与深度...     

激光共聚焦扫描显微镜测定烃类包裹体气液比的误差校正研究

通过烃类包裹体PVT模拟可以重建捕获温度和捕获压力,气液比是影响PVT模拟结果的重要参数,然而由于缺少烃类包裹体标准样品,一直未能深入研究激光共聚焦显微镜气液比测定精度的问题。本文利用人工合成包裹体技术合成了一种用于校正激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)测定气液比的烃类包裹体标准样品,根据已知的合成烃类包裹体的油气组成、捕获温度和捕获压力计算出烃类包裹体的理论气液比,并利用LSCM测定烃类包裹体的实际气液比,通过计算实际测试值与理论值的差值以分析实际测定气液比的误差,实现对激光共聚焦扫描显微镜的误差标定。实验结果证实,高分辨率的LSCM测定烃类包裹体气液比的绝对误差小于0.5%,可以为包裹体PVT模拟提供精确参数。本研究肯定了LSCM测定烃类包裹体气液比方法的准确性,进一步证实了烃类包裹体的PVT模拟结果可以为油气成藏研究提供可靠数据。     

泡沫油稳定性主控因素实验研究

泡沫油在天然能量开采过程中具有"原油粘度高、生产气油比低、原油日产水平高、产量递减慢、天然能量开采采收率高"等特有的开采特征;而泡沫的稳定性是决定"泡沫油现象"存在时间长短的最关键因素。为定量描述泡沫稳定性的主控因素,自主研制了高温高压泡沫油可视化稳定性测试模型,并利用该模型开展了温度、溶解气油比、降压速度及孔隙尺寸对泡沫稳定性的单因素影响规律评价实验。实验结果表明,泡沫油中泡沫稳定存在的最高温度为60℃,最低极限原始溶解气油比为5 m3/m3,最低降压速度为0.08 MPa/min;同时发现,在越接近油藏实际孔隙尺寸的多孔介质中,泡沫的存在时间越长,表明在实际油藏天然能量开发过程中,"泡沫油现象"将会长期存在。以上认识有效地指导了MPE-3油藏天然能量开发,对于类似稠油/超稠油油藏确定合理的开发操作策略,实现经济高效开发具有重要指导意义。     

乌拉尔地区气液混合液的使用及优化钻进系统

《乌拉尔地质》联合体年年大力推广使用气液混合液冲洗钻孔以及采用作为地质勘探钻进工艺先进方向的优化钻进过程系统.这样,1988年使用泡沫冲洗钻进32km,采用最佳系统钻进约l0km;1989年这些钻     

钻探用泡沫性能的研究与评价

泡沫是一种多相热力学不稳定体系，气体为分散相，液体为连续相。一般用气液比来表示泡沫质量，指在大气压条件下混合体系中气体与液体的比值，即α=Q_气/Q_液，泡沫的泡沫质量一般在60—300，而小于60的气液混合体系则为充气液体。     

泡沫泥浆孔内压力

探讨孔内压力计算公式，定义了孔内压力降低系数。计算出给定条件下不同孔深的压力、压降系数、泡沫泥浆密度，并作出曲线图，求出降压系数极大值及其适应孔深。     

泡沫流变性能测定及其在钻探中的应用

根据钻探工作的需要，在实验室内利用自制的泡沫流变装置测定了泡沫的流型，证明了泡沫属非牛顿流体，其流变参数随气液比、泡沫剂加量的改变而改变，其它添加剂也影响泡沫的流变性能，最后讨论了测试结果对泡沫钻进的指导作用。     

棠甘山层控锰矿床矿物地球化学研究

棠甘山锰矿床属于典型的沉积-岩浆气液叠加型层控锰矿床。根据矿床产状、矿物组合、元素地球化学、同位素地球化学、有机质和气液包体特点表明，棠甘山锰矿是受岩浆气液叠加形成的一个新的层控锰矿类型。大部分成矿物质来自矿床本身，而少量成矿物质来自岩浆气液。     

泡沫流动特性的初步研究

根据实验结果，证明了气液比在150:1～350:1内，发泡剂含量适当，发泡良好的泡沫可被当做均匀、连续介质处理。利用自制泡沫流变装置，测定了泡沫的流变性能。测试结果表明泡沫属非牛顿流体，提出了计算泡沫流体的压力时需考虑泡沫的非牛顿特性的观点。     

泡沫固井水泥浆密度与环空液柱压力变化规律研究

超低密度泡沫水泥浆是解决低漏失压力井固井漏失,提高固井质量的有效措施。除泡沫水泥浆体系的开发与性能优化外,掌握泡沫水泥浆在环空内产生的静液柱压力随井深的变化规律,是成功实施该工艺技术的前提。借助实际气体状态方程,考虑温度、压力变化对充入氮气的影响,建立了静液柱压力和水泥浆密度与井深之间的数学模型,以迭代法编程求解该隐函数方程,并借助VB语言实现程序运算。分析了含气量变化、井深等因素对泡沫水泥浆密度及静液柱压力的影响规律,并提出了泡沫水泥浆“防漏”与“压稳”固井浆柱结构设计思路,为该工艺平衡压力固井设计提供了一定的参考和理论依据。该设计方法经现场应用,证实其运算结果的可靠性。     

泡沫钻进中的腐蚀现象与泡沫发生器

泡沫钻进中有两个问题有待解决。第一是泡沫对钢铁具有明显的腐蚀作用。由于泡沫中有水和大量空气,而空气中含有氧。钢铁的腐蚀主要是水与氧的作用。在氧化锈蚀过程中发泡剂也起着重要作用。为此提出了防腐措施。第二是泡沫的发生。稳定泡沫的产生必须具备两个条件:物质条件和机械条件。没有发泡剂的加入不会产生稳定的泡沫。没有强有力的机械作用,气体进入不了液膜,也不会发泡。相应的措施是设专门的泡沫发生器。      

三相泡沫钻井液流变特性研究

三相泡沫钻进液流变模式可通过灰色关联分析法进行优选，卡森模式是描述该钻井液流变特性的主要模式，该钻井液表观粘度高，工应力较大，剪切稀释特性强，流变参数主要受气比和基浆性能影响。     

Shale gas fracturing using foam-based fracturing fluid: a review

World energy resources are depleting at an alarming rate, and natural gas has been identified as an environmentally friendly energy resource, with shale gas being one option. However, the extremely low permeability of shale plays has caused them to fail to produce a commercially viable amount of gas. Therefore, appropriate production enhancement techniques, including hydro-fracturing, are required. This paper reviews the research on shale gas production enhancement using foam-based hydro-fracturing and focuses on research on shale deposit distribution around the world, the importance of shale gas recovery, major shale gas recovery enhancement techniques, the effectiveness of foam-based fracturing depending on the foam type used and the formation properties, advantages and limitations of foam-based fracturing compared to other fluids, and existing experimental and numerical studies and field studies. According to the available experimental and modelling studies on foam fracturing, N₂-based foams are stronger than CO₂-based foams. The effective viscosity that controls the foam rheology decreases with increasing temperature and decreasing pressure and foam quality, and fracture length reduces and fracture width increases with increasing foam quality. Although this technique has been tested in few shale plays worldwide, most studies have been performed in the USA and Canada. Therefore, the foam fracturing technique is still comparatively novel for other countries around the world.     

大牛地气田盒2气藏DK30井区井底积液判断

大牛地气田开发的中后期,气井出水严重,如果不能将其完全带出,则会在井底产生积液,产生的压力严重影响天然气产量和气田采收率。因此,通过确立符合本区块实际的临界流量的理论公式,预测气井井底积液的情况,可以指导气井的生产,提早通过泡排,换管柱,提产带液等措施防止生产井井底积液。并且指导以后新的开发井对管柱的合理选取,提高经济效益。这里在Turner及李闽等前人研究的基础上,通过与实际积液情况的对比,修正了理论公式,最后得到一个符合大牛地DK30井区盒2气层实际情况的计算临界流量的理论公式,经过验证,该公式能较为准确地判断积液情况。     

泡沫改良砂卵石土的试验研究

砂卵石土具有内摩擦角大、流动性差、渗透系数大等特点,在砂卵石地层的盾构施工时会引起出土困难、刀盘磨损、地下水喷涌等问题。通过泡沫优化试验,得到泡沫半衰期及发泡倍率最优时的发泡液浓度为2%～3%。基于四川成都地铁7号线茶店子站至一品天下站区间砂卵石地层,配制卵、砾石含量为20%、40%、60%、80%的土体,掺入泡沫进行室内大型剪切试验、坍落度试验和渗透试验,发现随着泡沫注入率的增加,包裹在砂卵石土周围泡沫土的含量增加,砂石分离现象逐渐消失,抗剪强度和内摩擦角呈非线性降低,坍落度逐渐增大,抗渗性能明显提高,并得到了不同含石量砂卵石土满足盾构施工中“理想状态土体”要求的泡沫注入率。研究成果对砂卵石地层盾构掘进中的相关问题解决具有一定的意义。     

气体、泡沫等欠平衡钻井条件下感应测井应用分析

对气体、泡沫等欠平衡钻井条件下测井方式进行阐述,通过不同钻井液电阻率下对感应测井进行数字模拟,发现气体、泡沫等介质对感应测井影响较小。天然气介质和原油介质条件下感应测井现场实验的资料分析说明,感应测井在气体、泡沫等欠平衡钻井条件下可行。     

GasBench Ⅱ-IRMS水平衡氢氧同位素分析方法研究

考察了参考气信号强度、样品水体积和水平衡时间对水平衡氢、氧同位素组成分析的影响,建立了GasBench Ⅱ-IRMS连续流稳定同位素质谱仪、CO2-H2O平衡在线连续分析水样中氧同位素组成、疏水铂催化H2-H2O平衡在线连续分析水样中氢同位素组成的分析方法。分析实验室和标准水样,测量值在误差允许范围内与推荐值一致;实验室水标准氢同位素组成分析精度(1σ)为1‰,氧同位素组成分析精度(1σ)为0.1‰。方法能减少样品的损失,提高分析速度和稳定性。