深水高温高压环境下钻井全过程井壁稳定评价方法

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51774050
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0401.油气井工程
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Several special problem are faced when drilling in deepwater ,such as the peculiarity of geology and offshore environment, the strong plasticity in shallow formation,the complexity of temperature field in wellbore and the narrow drilling fluid density window.So to maintain the stability of wellbore in whole process of deepwater drilling wall is related to the key to deepwater drilling safety. The preliminary study did not determine the deformation law and constitutive equation of the seabed sediments, and did not consider the effect of transient surge pressure on the stability of the borehole. Therefore, the method of wellbore stability evaluation in the whole process of deep well under HTHP is still a scientific problem to be solved. This paper focuses on the key scientific problems and the key scientific problems that affect the instability of the wellbore in the deepwater HTHP environment. The rock samples under different seabed shallow soil conditions and water content are consolidated and the circular three-axis test is conducted under the condition of undrained drainage.through the test ,the deformation and distribution of the shallow sediments is revealed and the influence of formation penetration, high temperature and mud circulation on formation collapse pressure and fracture pressure is Determined .establish a evaluation method of the whole drilling process under HTHP environment, combined with the "stress cloud" and the Drucker-Prager criterion determine the influence of the fluctuating pressure on the stability of the borehole wall. Basis on this, the method of wellbore evaluation of the whole process of deep well under high temperature and high pressure environment is established , which provide theoretical basis for the efficient and safe development of deepwater oil and gas resources in the South China Sea.
深水钻井面临着特殊地质环境,浅部地层塑性强,井筒温压场复杂,钻井作业窗口窄,保持深水钻井全过程井壁稳定是关系到深水钻井安全的关键。前期研究未明确海底沉积层的变形规律及本构方程、未考虑波动压力对井壁稳定的影响,深水钻井全过程井壁稳定评价方法仍是有待解决的科学问题。本课题重点针对深水高温高压环境下影响井壁失稳的敏感因素及评价方法这一关键科学问题,对不同海底浅层土质条件及含水率条件下的岩样进行固结不排水条件下的室内循环三轴试验,揭示深水浅层沉积层的变形分布规律;以地层非稳态导热为基础,确定地层渗透、高温和泥浆循环对地层坍塌压力、破裂压力的影响规律;建立波动压力诱导井周应力及孔隙压力改变的计算模型,结合井周“应力云”与Drucker-Prager准则确定波动压力对井壁稳定的影响规律;在此基础上建立深水高温高压环境下钻井全过程井壁稳定评价方法,为实现我国南海深水油气资源的高效安全开发提供理论依据。

结项摘要

深水浅部地层欠压实程度高,具有弱胶结、承压能力低等力学特性,安全密度窗口狭窄,保持钻井过程中的井壁稳定难度大。井筒温压场复杂、井筒深部地层温度较高,交变温度使钻井液流变性变化较大,地层温度与钻井液之间的热交换会产生附加应力场,导致坍塌压力、破裂压力的变化,同时,由于深水钻井泥浆密度窗口窄,起下钻过程中产生的波动压力诱导井周应力变化,从而导致常规的井壁稳定分析方法难以满足深水钻井安全的需要,给深水钻井井筒压力控制带来挑战。本项目针对以上问题,主要研究成果如下:.(1)建立了深水浅部地层井壁失稳评价方法,为深水浅层安全钻井提供模型参考,也为深水钻井浅部地层固井提供一定的理论依据;.(2)建立了井筒在钻井液循环作用下高温地层温度分布规律,综合考虑地应力、孔隙压力、地层孔隙弹性、循环注替过程中井壁温度变化附加应 力和井壁渗流等因素,分析井周应力状态;结合地层强度破坏准则,建立地层坍塌压力、破裂压力计算模型,形成深水环境下的长距离、大温差井段井筒温度变化引起的井壁稳定评价方法。 .(3)评估了深水起下钻过程中钻柱震动对瞬时波动压力的影响,建立波动压力诱导井周应力及孔隙压力改变的计算模型,并将使用分析模型研究随时间变化的井筒稳定性。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
考虑深度和声波偏量的密度拟合对地层压力预测精度的影响
  • DOI:
    10.13639/j.odpt.2020.01.005
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    石油钻采工艺
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵毅;李忠慧;赵林;方满宗;吴惠梅
  • 通讯作者:
    吴惠梅
深水环境下钻井面临的难点与解决对策
  • DOI:
    10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2018.14.040
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    山东化工
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张俊成;李忠慧;彭昊;胡尹凌;李志强
  • 通讯作者:
    李志强
压力衰竭地层地应力变化及影响因素
  • DOI:
    10.13639/j.odpt.2020.06.005
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    石油钻采工艺
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡棚杰;李忠慧;赵毅;楼一珊;方满宗
  • 通讯作者:
    方满宗
基于漏失压力极限法的压力衰竭气藏大位移水平井井身结构设计
  • DOI:
    10.3787/j.issn.1000-0976.2018.08.013
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    天然气工业
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李忠慧;李中;方满宗;楼一珊;陈浩东;刘杰
  • 通讯作者:
    刘杰
确定岩石抗钻特性空间分布规律的新方法
  • DOI:
    10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.01.002
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    石油机械
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡棚杰;李忠慧;蒋战峰;楼一珊;杨明合;张艳
  • 通讯作者:
    张艳

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新型井下动态腐蚀试验装置的研制与应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    石油钻探技术
  • 影响因子:
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  • 作者:
    楼一珊;吴琼;李忠慧;唐礼骅
  • 通讯作者:
    唐礼骅
超深定向井钻井中钻井参数对套管磨损量的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    石油钻采工艺
  • 影响因子:
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  • 作者:
    陈江华;吴惠梅;李忠慧;刘斌
  • 通讯作者:
    刘斌

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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