陶谦
- 作品数：27 被引量：313H指数：11
- 供职机构：中国石化更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 模拟压裂作用对水泥环密封性破坏及改善研究被引量：24
- 2017年
- 利用全尺寸水泥环密封性评价装置,研究了多段压裂作用下水泥环的密封完整性。分析了密封性破坏的机理;并提出了相应改善措施和评价标准。试验结果显示基浆水泥环在压裂交变应力作用下,加卸载次数较少时,水泥环密封完整性即遭到破坏;密封性失效发生在卸压阶段水泥环与套管之间的界面处。表明在套管内压高应力作用下,弹性模量较高的基浆水泥环中产生较大的应力,除了发生弹性变形还产生了塑性变形;卸载时套管弹性回缩,水泥环中塑性变形不可完全恢复而存在残余应变,导致二者在界面处的变形不协调一致而引起拉应力。随着压裂应力交变次数的增加,水泥环塑性变形不断累积,卸载后的残余变形和拉应力也随之增大。当拉应力超过界面处的胶结强度时出现微环隙,水泥环密封性破坏。采用掺入胶乳、弹性粒子等形成弹塑性水泥石,弹性模量降低并保持较高的抗压强度,压裂作用时水泥环中产生的应力相对其抗压强度较低,产生的塑性变形较小,因此提高了水泥环保持密封完整性时压裂应力交变的次数,改善了水泥环的密封性。
- 张林海刘仍光周仕明陶谦
- 关键词：压裂水泥环弹性模量
- 页岩气水平井固井技术难点分析与对策被引量：74
- 2012年
- 页岩气储层多为低孔低渗,需要采取压裂等增产措施沟通天然裂缝,所以对固井质量的要求很高。对页岩气水平井固井面临的套管下入与居中度、油基钻井液有效驱替和大型压裂对固井胶结质量的影响等技术难题进行深入分析,从有效通井、套管居中、套管漂浮固井技术、高效洗油冲洗液、采用弹韧性水泥浆体系等几个方面提出了提高页岩气水平井固井质量的技术对策,为今后页岩气水平井固井提供借鉴。
- 刘伟陶谦丁士东
- 关键词：页岩气水平井固井水泥浆射孔压裂
- 丁山区块深层页岩气水平井固井技术被引量：29
- 2015年
- 丁山区块页岩层埋藏深,温度、地层压力和破裂压力高,为了满足分段压裂和长期开采的要求,需要对深层页岩气水平井固井技术进行深入研究。在分析深部页岩地层固井难点的基础上,利用数值模拟分析了分段压裂对水泥石力学性能的要求;针对高温高压的地层特点及分段压裂要求,研制开发了高强度弹性水泥浆体系,同时优化前置液,以增强前置液耐温及润湿反转能力,提高固井质量。室内评价试验表明,弹性水泥浆体系耐温140℃以上,最低弹性模量达4.5GPa,水泥石渗透率0.07mD,前置液140℃热滚后7min内的冲洗效率达100%。弹性水泥浆体系及配套工艺技术在丁页2-HF井进行了现场试验,固井质量优质,其中一界面优质井段达到96%以上,满足地面压裂施工压力105 MPa对水泥环完整性的要求。应用效果表明,弹性水泥浆体系、前置液体系及配套工艺能满足丁山区块深层页岩气水平井固井要求,确保了页岩气水平井压裂改造措施的顺利实施。
- 孙坤忠陶谦周仕明高元
- 关键词：页岩气水平井固井水泥浆性能
- 中国石化固井技术进展及发展方向被引量：24
- 2019年
- 近年来,中国石化持续加大了深层超深层油气、页岩气和致密油气的勘探开发,为满足油气勘探开发需求,研制开发了自愈合、纳米液硅、温度广谱性等高性能新型油井水泥外加剂,开发了具有自身特色的抗高温、高密度和低密度(两高一低)以及弹塑性水泥浆,形成了超深井高温高压固井技术、页岩油气固井技术以及超长封固段大温差固井配套技术,基本满足了复杂地质条件下的固井技术需求,推动了中国石化油气勘探开发进程。成功开发了系列高性能尾管悬挂器、分级注水泥等系列化固井工具、新型自动化控制的水泥车和一体化注氮泡沫水泥浆系统等固井装备、具有自主知识产权的固井优化设计软件,提高了我国固井技术水平和核心竞争力。展望未来,中国石化固井技术发展要坚持以需求为导向,重点发展复杂深井超深井固井技术、低渗透与页岩油气固井技术、老油田调整井复杂压力体系固井技术,更好地服务于复杂油气藏高效勘探开发。同时,加强跨界融合,研发新型多功能、广谱化、智能化、一体化新型固井材料以及大功率、自动化、智能化、设计监控一体化固井设备是未来固井技术发展的方向。
- 丁士东陶谦马兰荣
- 关键词：固井技术水泥添加剂固井工具固井设备中国石化
- 多组分油井水泥石弹性模量预测模型被引量：1
- 2016年
- 针对目前多组分油井水泥石弹性模量测试的复杂性和重复性差,弹性模量预测缺乏理论模型的现状,利用高精度抗压抗折一体机探索了多组分油井水泥石弹性模量的变化规律,建立了多组分油井水泥石弹性模量预测模型。通过实验数据验证了模型的可行性,实验发现,对于两组分油井水泥石弹性模量的计算,只需要测定弹性材料体积分数为0和0.2这2个端点的弹性模量大小,然后根据线性关系就可以在整个[0,0.2]区间内建立油井水泥石弹性模量预测模型。而多组分油井水泥石弹性模量变化规律在[0,0.2]区间内呈非线性变化,通过反推法和相关系数法确定多组分油井水泥石弹性模量的预测模型参数。该模型的建立对于减少实验工作量和进行深入的理论研究具有重要的借鉴意义。
- 刘建张林海陶谦刘伟周仕明王立双
- 关键词：多组分油井水泥石弹性模量
- 固井后长期气窜的关键因素分析
- 随着天然气在我国能源结构中的比例日益增大,国内常规天然气和非常规天然的勘探开发有很大的进展.但气井固井后气窜以及井筒的长久密封问题日益突出,许多气井出现不同程度的井口环空带压.通过研究和实践,将固井后环空气窜划分为两个阶...
- 周仕明陶谦
- 关键词：天然气井固井工程水泥环
- 固井水泥石徐变实验与分析被引量：3
- 2016年
- 测试了油井水泥石在不同载荷下的徐变值以及卸载后的残余应变,并评价了徐变对于固井水泥环长期密封性的影响。认为水泥环在套管长期挤压作用下持续产生徐变,当套管压力降低后弹性回缩,而水泥环由于徐变的产生卸压后存在残余应变,残余应变引起的拉应力超过水泥环与套管间的胶结强度而出现微环隙,引起水泥环长期密封性失效问题。
- 陶谦刘仍光周仕明丁士东
- 关键词：徐变水泥环密封性
- 页岩气水平井固井技术难点分析与对策
- 针对页岩气水平井固井面临的水泥环力学性能、油基钻井液驱替、套管下入等技术难题进行了分析,研究开发了SFP弹塑性水泥浆体系和SCW洗油冲洗液,对水泥浆综合性能、动态力学性能、冲洗液驱油效果等进行了综合评价,水泥石的当量抗折...
- 谭春勤丁士东刘伟陶谦
- 关键词：页岩气水平井固井技术
- 文献传递
- 渝东地区常压页岩气水平井充氮泡沫水泥浆固井技术被引量：11
- 2022年
- 为了解决渝东地区常压页岩气水平井用生产套管固井时易漏及分段压裂后环空带压的技术难点,研究了机械充氮泡沫水泥浆固井技术。通过优选发泡剂、稳泡剂,设计了泡沫低密度水泥浆;基于高压气体状态方程,进行了泡沫水泥浆全过程平衡压力及浆柱结构设计,建立了井筒压力条件下的泡沫水泥浆密度计算模型,形成了机械充氮泡沫水泥浆固井技术。泡沫低密度水泥浆的密度调整范围为0.80~1.55 kg/L,水泥浆中泡沫的半衰周期为33.8 h,泡沫水泥石的弹性模量为4.6 GPa。泡沫水泥石在循环载荷测试条件下的残余应变为0.21%,具有良好的力学性能;采用全过程平衡压力固井技术和分段注气泡沫低密度水泥浆注结构设计方法,能满足固井防漏要求。渝东地区20口常压页岩气水平井应用了机械充氮泡沫水泥浆固井技术,固井过程中未发生漏失,固井质量优良率100%,且压裂后未出现环空带压现象。研究和现场应用表明,采用机械充氮泡沫水泥浆固井技术可以解决渝东地区常压页岩气水平井生产套管固井时的漏失问题,且泡沫水泥石具有良好的弹性变形性能,能够防止压裂后环空带压。
- 匡立新陶谦
- 关键词：水平井固井环空带压泡沫水泥浆
- 胶乳对油井水泥水化产物和硬化浆体微结构的影响被引量：3
- 2015年
- 利用XRD和SEM-EDS对胶乳油井水泥水化产物及硬化浆体微结构进行了研究。结果表明胶乳并没有改变油井水泥水化产物的种类;微观形貌显示,胶乳的掺入使得水化产物表面形成一层绒状的物质结构,堆积紧密的六方叠片状的Ca(OH)2晶体形貌变得松散薄片状分布。
- 刘仍光周仕明陶谦阎培渝丁士东
- 关键词：胶乳油井水泥水化产物微观形貌
