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[发明专利]一种测量固井水泥浆凝固过程中与套管和地层相互作用的装置及方法-CN202210875009.1有效
发明人：郭辛阳;步玉环;高乾浩;李娟;张锐;郭胜来;柳华杰;王成文 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明涉及石油钻井工程技术领域，具体涉及一种测量固井水泥浆凝固过程中与套管和地层相互作用的装置及方法。所述的测量固井水泥浆凝固过程中与套管和地层相互作用的装置，包括井筒系统、温度控制系统、应变测量系统、套管内部压力控制系统、上部压力控制系统、底部压力控制系统、地层压力控制系统、地应力压力控制系统。发明可根据井下实际工况，在高温、高压、高地层压力、高地应力等条件下进行固井水泥浆的候凝，并且可以测量水泥浆凝固过程中与套管和地层的相互作用（力），同时可以在水泥浆凝固过程中开展地层流体（气、水、油）窜流实验，并可以在水泥浆凝固后测量水泥环的水力封隔能力。
一种测量井水泥浆凝固过程套管地层相互作用装置方法

[发明专利]固井质量测量装置及方法-CN202010865187.7有效
发明人： 郭胜来;步玉环;谭凌方;柳华杰;郭辛阳;田磊聚 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E21B47/005 文献下载
摘要：本发明公开了一种固井质量测量装置及方法，包括井筒、套管、支架、加压泵、控温保温装置、联合换能器、超声波测定仪、脱模压力机，固井模型由外向内依次是井筒、水泥环、套管、联合换能器，上下封头通过与环形螺帽紧密连接加以密封固井模型两端，联合换能器通过下封头与超声波测定仪连接。该装置可以模拟不同密度水泥环与套管及水泥环与地层之间的胶结，研究不同密度水泥环在不同填充状况下的固井质量，并且可以进行不同温度、不同压力下的实验，温度控制和压力控制达到自动化，该装置中的联合换能器与套管形成同轴同孔的设计可以自动消除测试系统的误差。
质量测量装置方法

[发明专利]一种深地空间智能寻靶导入钻井救援系统及钻井方法-CN202110319276.6有效
发明人：刘永旺;郭福贵;管志川;杨胜利;卢忠良;孔楠;郭胜来;黄勇 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21B7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种深地空间智能寻靶导入钻井救援系统及钻井方法，所述钻井救援系统包括智能定位装置、智能推力施加工具和钻头；所述智能定位装置靠近钻头端设置，用于获取事故位置定位数据并传输智能推力施加工具，智能推力施加工具远离钻头端设置且具有推力施加翼肋，若事故位置超出智能定位装置探测范围，智能推力施加工具能够自动测量井斜和方位角并与设计轨道参数对比控制钻头沿设计轨道钻进，若事故位置位于智能定位装置探测范围内，智能推力施加工具能够根据事故位置定位数据控制钻头向事故位置推靠，智能推力施加工具与智能定位装置之间设置有钻井提速工具和扶正器。本发明实现了对事故位置的精确定位及快速钻进，提升了深地空间救援效率。
一种空间智能导入钻井救援系统方法

[发明专利]一种地层层内加固用填充-自溶解微球及其制备方法-CN202310618342.9在审
发明人：步玉环;王强;向常友;路畅;郭胜来;柳华杰 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C09K8/80 文献下载
摘要：本发明属于水合物开采技术领域，具体涉及一种地层层内加固用填充‑自溶解微球及其制备方法。所述填充‑自溶解微球由10.0份多孔中空微球和1.0～1.5份碱溶性材料组成，制备时采用真空抽吸法将熔融态的碱溶性材料吸收到多孔中空微球的空心内，冷却硬化后即得。使用时填充‑自溶解微球作为支撑剂添加于固化液中，填充‑自溶解微球高强度外壳可提高固化液早强强度，防止固化液凝固前被挤压排出，壳壁上的孔洞能形成“砂桥”，起到一定防砂作用，固化后的固结体起到水合物开采地层层内加固的特性，实现长效开采。凝固养护7d后，所述微球内部的碱溶性材料可被水泥水化产物溶解，为所述微球提供新的孔隙空间，以提高固结体的渗透率。
种地层层加固填充溶解及其制备方法

[发明专利]用于室内固井质量评价的声波测定仪装置及声波测定方法-CN202010865192.8有效
发明人：步玉环;田磊聚;谭凌方;郭胜来;柳华杰;郭辛阳;宦浩然 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2020-08-25 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： E21B47/005 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于室内模拟固井质量评价的声波测定仪装置及使用方法，包括一发多收换能器、电缆、超声波测定仪及配套的隔空固井模型。一发多收换能器由探杆、一个发射器、八个接收器组成，换能器放入配套的套管中进行测量，且通过电缆连接到超声波测定仪中，超声波测定仪内设有一台液晶显示屏的计算机，计算机中安装了操作测试软件，在测试软件中可进行数据的采集。该声波测定仪装置可以进行室内评价不同密度水泥环固井模拟实验的胶结质量研究，其中的换能器与套管尺寸的配合设计能自动消除系统误差，从而减小实验结果误差，该装置中的八个接收器的设计，可以提高实验数据质量，并使得测量结果更为准确。
用于室内质量评价声波测定装置方法

[发明专利]一种广范围温度调节储热微胶囊的制备方法及装置-CN202210672720.7有效
发明人：步玉环;马睿;柳华杰;郭胜来;路畅 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2022-06-15 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C04B24/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种广范围温度调节储热微胶囊的制备方法，采用多种不同相变材料复配制备吸热芯材，采用偏高岭土基高强度中空壳体作为微胶囊壳体，采用负压抽吸法使吸热剂芯材液化并渗入微胶囊壳体内，再利用流化喷雾法将丙烯酸树脂对微胶囊表面进行喷涂密封，得到广范围温度调节储热微胶囊。本发明的广范围温度调节储热微胶囊加入固井水泥后能够显著降低水泥的水化放热温度及放热量，且对水泥石强度影响较小。与目前该领域技术相比，本发明储热温度范围广、吸热材料熔点可调，制备工艺简单。
一种范围温度调节微胶囊制备方法装置

[发明专利]适用深海油气开采的防腐低热导环空保护液及其制备方法-CN202310745659.9有效
发明人：路畅;步玉环;景韶瑞;郭胜来;柳华杰;杨恒 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： C09K8/40 文献下载
摘要：本发明属于油田化学技术领域，涉及一种适用深海油气开采的防腐低热导环空保护液及其制备方法。该环空保护液原料组成为：聚合物溶液100份，清水III 100‑500份，保温隔热材料20份、缓蚀剂1‑7份和黄原胶0.3‑0.5份；所述的聚合物溶液原料组成为：聚合物与清水II的混合溶液，以质量比计，聚合物：清水II=1:22‑28；所述的聚合物原料组成为：清水I 100份，丙烯酰胺15‑20份，2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸5‑10份，交联剂0.1‑0.3份，引发剂0.5‑1份。本发明所述的环空保护液具有良好的保温隔热性能以及防腐蚀性能，同时对于防止生产过程中井口水合物生成和水合物层不发生分解具有明显的理论意义和实用价值，其自身具有良好的流变性、悬浮稳定性和长期稳定性，满足现场施工要求。
适用深海油气开采防腐低热导环空保护及其制备方法

[发明专利]一种油气井双液法堵漏方法-CN202310536213.5有效
发明人： 郭胜来;赵嘉鑫;毕阳;李铭;王荣;步玉环;柳华杰 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： E21B33/13 文献下载
摘要：本发明属于石油勘探开发钻井技术领域，具体涉及一种油气井双液法堵漏方法。所述方法为向包含漏失通道的井眼内泵入两种发生反应后增稠凝固的堵漏液A和堵漏液B，在堵漏液A和堵漏液B中间用隔离液C隔开。本发明为单管双液法堵漏方法，可有效避免堵漏液在泵送过程中的相互接触和提前增稠凝固。本发明可实现堵漏液A和堵漏液B在进入漏失通道处井眼内相互接触，然后再进入地层漏失通道中增稠凝固，增大两种堵漏液的接触机会，进而强化堵漏效果实现严重漏失和恶性漏失地层的封堵。
一种油气井双液法堵漏方法

[发明专利]一种单液法堵漏体系及其制备方法-CN202310466108.9在审
发明人：柳华杰;殷慧;郭胜来;姜旭;庞学玉;路畅;张洪旭;郭辛阳 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： C09K8/504 文献下载
摘要：本发明属于油田化学领域，具体涉及一种单液法堵漏体系及其制备方法。该堵漏体系由水玻璃与包裹氯化钙的树脂粉末共同组成；所述的包裹氯化钙的树脂粉末选自包裹氯化钙的树脂粉末I或包裹氯化钙的树脂粉末II，水玻璃与包裹氯化钙的树脂粉末的质量比为3:1~10:1。该堵漏体系采用树脂体系包覆氯化钙，减缓氯化钙的溶解速率，对已包裹氯化钙的树脂粉末进行二次包裹，可以使得树脂对氯化钙的控释效果进一步增强，本发明所述的单液法堵漏体系具有成本低、施工简便等优点。
一种单液法堵漏体系及其制备方法

[发明专利]一种用于深水浅层梯度固井循环井口微压控制装置及方法-CN202310449954.X有效
发明人：步玉环;姜旭;田磊聚;路畅;柳华杰;郭胜来 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： E21B33/035 文献下载
摘要：本发明属于深水油气井固井和完井工程技术领域，涉及一种用于深水浅层梯度固井循环井口微压控制装置及方法。所述装置包括橡胶密封套、接箍和微压控制阀；微压控制阀包括中空管体，中空管体内设有流体流动通道，中空管体上端连接弹簧控制部件，弹簧控制部件下部连接弹簧，弹簧另一端连接阀体。本发明对深水浅层固井循环井口下的导管与表层套管的环空密封，通过注入可固化前置液产生额外注浆压力，调控微压控制阀使其保持在合理范围内，使得梯度固化的前置液或固化液渗入到近井地带一定径向距离，同时避免压漏地层。本发明保障可固化前置液实施深水弱胶结地层梯度固化的施工，为海洋油气的勘探开发提供了技术支持。
一种用于深水梯度循环井口控制装置方法

[发明专利]适用于硬脆性地层防漏堵漏的堵漏剂以及水泥浆体系-CN202310384932.X在审
发明人：柳华杰;步玉环;郭胜来;张洪旭;田辉;郭辛阳;路畅 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C09K8/42 文献下载
摘要：本发明属于油气井工程固井及油田化学领域，具体涉及一种适用于硬脆性地层防漏堵漏的堵漏剂以及水泥浆体系。该堵漏剂由连续相和分散相反相悬浮聚合获得；所述连续相中含有改性刚性材料；所述分散相为含共聚单体的饱和氯化钠水溶液。本发明采用饱和氯化钠水溶液将共聚单体溶解然后引发聚合，烘干后，吸水材料中含有大量的氯化钠，同时水泥浆配浆水也是采用饱和氯化钠水溶液，可以有效控制堵漏材料在水泥浆中吸水，防止堵漏材料大量吸收水泥浆中的水分而导致水泥浆粘度增加，在硬脆性漏失层，堵漏材料随水泥浆进入地层，被地层流体稀释后，氯化钠浓度降低，堵漏材料开始吸水膨胀，进而堵塞地层孔隙。
适用于脆性地层防漏堵漏以及水泥浆体系

[发明专利]一种适用于油气井固井的油井水泥沉降稳定剂及其制备方法和固井水泥浆-CN201811393318.5有效
发明人：王成文;王桓;薛毓铖;王瑞和;郭胜来 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2018-11-21 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： C08F220/56 文献下载
摘要：本发明属于石油与天然气固井工程领域，具体涉及一种适用于油气井固井的油井水泥沉降稳定剂及其制备方法和固井水泥浆。该油井水泥沉降稳定剂含有式(I)结构单元A、式(II)结构单元B和式(III)结构单元C；结构单元A、B和C的摩尔比为x：y：z＝1：(0.07‑0.22)：(0.03‑0.11)；R1、R2和R3各自为H，或者，C1‑C4的取代或未取代的烷基；m为15、17、19或21；该油井水泥沉降稳定剂能够实现“低温不增稠，高温增稠”的目标，有效解决固井水泥浆沉降失稳的难题。
一种适用于油气井固井油井水泥沉降稳定剂及其制备方法井水泥浆

[发明专利]一种酸溶性凝胶及其制备方法-CN202310348519.8有效
发明人：步玉环;田辉;柳华杰;王豆豆;郭胜来;殷慧;路畅 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： C08F220/34 文献下载
摘要：本发明属于油田堵漏材料领域，涉及一种酸溶性凝胶及其制备方法。该酸溶性凝胶由下述组分聚合得到，以重量份数计，所述组分包括：水溶性单体25‑30份，稳定剂0.5‑6份，酸溶性交联剂12‑30份，引发剂0.1‑1.2份，所述水溶性单体为丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的混合物；所述稳定剂为丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸和衣康酸共聚形成的聚合物。本发明所述的酸溶性凝胶，将原本只可以承载一定强度的凝胶与酸溶性交联剂结合，使得其加入固井水泥浆中有效防漏，固井后通过酸化可以将凝胶溶解，一定程度恢复储层渗透率。
一种酸溶性凝胶及其制备方法

[发明专利]一种固井界面密封性能评价方法-CN202310327894.4有效
发明人：柳华杰;田辉;步玉环;张洪旭;郭胜来;路畅;田磊聚 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明属于油气井工程固井领域，具体涉及一种固井界面密封性能评价方法。本发明用拉伸试验机，通过重复拉伸做差的方法消除常规拉伸法中非界面位移造成的误差来获取真实的固井界面张力‑位移曲线和地层内聚力单元参数。然后根据获得的内聚力单元参数，利用ABAQUS软件建立的基于内聚力单元开裂行为的流固耦合密封模型模拟流体突破固井界面时界面区域的动态开裂过程，获取固井界面开裂密封压力并评价其密封性能。本发明避免了水力胶结强度测试时砂岩或水泥石渗透率的限制，在获取地层参数的过程中，解决了常规拉伸装置拉伸在测量界面张力位移曲线时拉伸载荷与界面不垂直的问题，消除了由于拉伸装置刚度不足引起的非界面位移造成的影响。
一种界面密封性能评价方法

[发明专利]一种弱胶结水合物储层模拟井筒构建装置及方法-CN202111559027.0有效
发明人：步玉环;林栋;柳华杰;霍美桦;郭胜来;郭辛阳;马睿 -专利权人：中国石油大学（华东）
申请日： 2021-12-20 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： E21B41/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种弱胶结水合物储层模拟井筒构建装置及方法，包括腔体和预埋管组件，腔体开设有流体接口，腔体设置有测点；预埋管组件从外向内包括预埋管、模拟套管和中心油管，预埋管组件探入腔体内；模拟套管设置在预埋管内，模拟套管管壁开设有提升通道，提升通道穿出模拟套管管壁和预埋管顶部形成提升液空间；中心油管设置在模拟套管内，中心油管内设置有固结通道，中心油管和模拟套管之间形成压裂通道，压裂通道一端设置在腔体内且连接有封口件，模拟套管靠近封口件一端开设有若干个射孔。本发明通过实验室条件模拟的方法测试水合物生成与分解的过程，从而实现水合物生成与分解必要条件的测试，从根本上解决深水弱胶结地层固井质量问题。
一种胶结水合物模拟井筒构建装置方法

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