大直径竖井钻井钻速多元回归模型分析及应用

分析了地层可钻性系数K、钻压P、转速n、井深H和洗井液冲洗量Q等5个因素对钻速的综合影响,建立了大直径竖井钻井钻速多元非线性回归模型。选用历史录井数据作为样本数据,利用多元线性回归的方法,获取了该类大直径竖井钻井对应的钻速回归方程。通过模型检验和残差分析,结果表明,所建立的钻速回归方程合理并具有实际意义,方程对样本数据的拟合精度较高。使用该钻速方程进行钻速预测,预测钻速与实际钻速间的平均相对误差为7.66%,预测效果较好,在优化钻井工艺和提高钻井效率方面具有现实意义。     

绳钻效率低的原因及改进措施

滕北五号井钻探施工中 ,钻速出现了部分异常现象 ,影响了钻效的提高 ,该文对其原因进行了分析 ,并提出相应的改进措施     

简便易行的地层可钻性求取和钻速预测方法

预测钻井速度，制定钻井计划是科学钻井的一项重要内容。地层可钻性是钻速预测的基础，通常要通过大量实验才能取得。介绍一种简便易行的地层可钻性求取和钻速预测方法，以利科学钻井的普及和发展。利用已有的研究成果，使用现场实钻资料数据，应用数理统计的方法求取地层可钻性规律，进行钻速预测。通过对鄂尔多斯10口井的213组数据进行处理，求得了不同年代地层的可钻性规律，经7井和10井实际钻井检验，证明用此方法求出的该地区地层可钻性规律与实钻情况有较好的吻合性。通过实钻资料统计分析得出的地层可钻性规律具有较高的精度，可用于钻井速度的预测，能够满足现场钻井工作的需要。     

合理选择使用金刚石钻头降低钻探成本

通过对机台钻探成本构成进行分析,找出钻探成本与钻速、钻头寿命及价格之间的关系,分析了各自是如何影响钻探成本的,并提出了合理选择使用钻头的方法,用提高钻速和钻头使用寿命的方法来降低机台钻探成本。     

基于人工智能的钻速预测模型数据有效性下限分析

钻速预测对于优化钻探工艺、降低作业成本、实现科学钻探具有重要意义,它是钻探钻井作业的一项重要内容。基于人工智能的钻速预测精度令人瞩目,但该技术需求的海量数据对传统钻探钻井作业的要求较高。为明确使用人工智能建立钻速预测模型的最少数据量,本文基于中国南海10口井的21917条数据进行了分析。通过相关性分析,所有的输入参数可被划分为高、中、低相关性3大类。通过逐步引入参数建立预测模型和对比预测精度,发现当引入的参数数量足够时,3种相关性参数均可建立起高精度(≥85%)的预测模型。引入参数的相关性越高,建立高精度预测模型需求的参数量越少。通过逐步扩大取样间隔的方式,对比发现所有的预测模型均呈现随取样间隔的增大、预测模型的准确性降低的规律。而预测模型建模的取样间隔下限可通过寻找精度降低时的拐点获得。经过验证,在数据维度与取样精度均为下限时,基于3种相关性参数建立的BP神经网络预测模型仍然能够获得较高的预测精度。     

塔东古城地区钻头优选及应用

针对大庆油田塔东区块古城地区地层含砾、岩石硬度大、85%以上井段采用牙轮钻进,导致深部地层钻速慢,钻头磨损严重等问题,在传统钻速预测方法基础上,引入钻头磨损、地层岩性、应用井深等相关参数,建立钻头破岩效率计算方法,并结合所钻遇的地层岩性、测井资料及钻头类型等,建立钻头优选模型,实现钻头选型定量化,提出了适用于古城地区的钻头序列推荐方案。现场成功应用5口井,单只钻头进尺和平均机械钻速均得到了很大的提高,实现了钻头优选提速提效的目的,为古城地区的高效钻井施工提供了重要的技术支撑。     

侧钻绕障技术在干热岩HDR-1井中的应用

东南沿海深部干热岩科学钻探HDR-1井在3000 m以深发生卡钻事故,经过多种方法处理后,井内仍留有100多米“落鱼”。由于继续套铣打捞井内“落鱼”难度大、风险高、周期长,经多方论证,决定采用侧钻绕障技术绕过事故井段。经过对套管斜向器侧钻、裸眼水泥塞侧钻和裸眼斜向器侧钻3种方案进行对比,最终采用裸眼水泥塞侧钻方案。此次侧钻绕障的成功应用,在国内干热岩施工中尚属首次,克服了大深度、大直径、高温度、高硬度等技术难题,综合运用了随钻测量、复合动力钻进工艺、抗高温钻井液等先进技术,为我国干热岩科学钻探与深部地热资源勘探提供了新的技术支撑。     

深部煤层气水平井测-定-录一体化地质导向技术

我国深部煤层气资源丰富,目前已逐步进入勘探开发阶段,但经济高效的煤层气井数量偏少。钻井工程导向技术是制约煤层气水平井产能的首要因素:一方面,要求着陆井段轨迹平滑,使着陆层位和角度与地层参数相互匹配,以免造成后期排采设备故障率高、排采不连续的现象;另一方面,水平段煤层钻遇率尽可能高,以保障供气充足。基于此,在总结前期深部煤层气水平井地质导向经验基础上,提出集测井、定向、录井技术于一体的地质导向技术,最大限度优化井眼轨迹,提高靶点着陆准确度和水平段煤层钻遇率。该技术主要流程为:根据前期有限的钻探、地震等资料建立目的层地质模型,钻井工程实施过程中通过垂直井段获取钻遇地层的测井参数响应值,水平段钻进时实时对比定向和录井参数,及时校正随钻伽玛,利用GeoWorks软件进行层位对比和划分,并建立动态地质模型,进而调整和预测后续井眼轨迹。通过沁水盆地横岭区块HL-U-04井实例应用,该技术取得了良好的应用效果,施工周期缩短了30%,煤层钻遇率提高了24.47%。该井完钻后连续油管压裂套管压力在5.7 m~3/min的排量下稳定维持在35 MPa,达到了储层改造效果,投产后该井排采初期日产气量稳定在1 000 m~3左右。因此,测-定-录一体化地质导向技术提高了水平井钻井技术的精确性和高效性。     

测井资料在钻速预测中的应用研究

在分析了国内外钻速预测研究现状的基础上 ,选择了岩石可钻性法来对胜利油田东营凹陷钻速进行预测研究 ,建立了声波预测钻速的钻速方程 ,并利用现场资料对钻速方程进行了验证 ,同时进行了 2口井的钻速预测 ,预测精度达到 90 %以上。     

反井钻机扩孔速度影响因素分析

以沂蒙抽水蓄能电站高压管道竖井为研究背景,理论分析了反井钻机扩孔状态下滚刀的运动状态和轨迹,研究了钻进速度与钻压、转速的关系|在距离地面24m深,井筒直径为2.5m,岩体为花岗岩处试验,通过调节钻杆拉力、转速,并采用动态信号测试分析系统和智能数字转速表,得到了钻杆的钻压和转速,通过数据处理和分析得到了反井钻机钻速和钻压、钻速和转速之间的关系,结果表明理论与试验能够较好地吻合,证明了理论的准确性。     

东胜气田刘家沟组易漏地层随钻防漏技术研究

东胜气田刘家沟组钻井井漏频发,钻井液漏失量大,井漏治理效率低,导致钻井周期长。借助地质和测井资料、电镜扫描等方法,分析刘家沟组裂缝宽度,明确裂缝型井漏机理。统计刘家沟组漏失数据,基于漏失速率与压差关联性,经数据拟合建立漏失压力预测模型,绘制东胜气田漏失压力横向分布剖面,为钻井防漏技术优化提供定量依据。基于循环压耗、激动压力计算模型,形成井筒压力预测方法,分析循环排量、机械钻速、下钻速度和钻井液性能对井筒压力影响规律,进而优化钻井参数。优选刚性颗粒、纤维材料和片状变形材料,优化粒径级配和组分配比,开发随钻预承压堵漏体系,砂床承压能力可以达到7 MPa以上。经现场应用,东胜气田水平井漏失率由57%降至25.7%,平均单井钻井液漏失量减少80.6%,平均单井漏失次数减少88.1%,助力钻井周期缩短。     

《中国大陆科学钻探工程科钻一井钻探工程技术》一书出版发行

中国大陆科学钻探工程中心王达、张伟、张晓西等著的《中国大陆科学钻探工程科钻一井钻探工程技术》一书于2007年2月由科学出版社出版发行。全书88万余字，由刘广志院士和李世忠教授撰写了序言，全面介绍了中国大陆科学钻探工程科钻一井的钻探施工理论与工程实践，汇集了科钻一井钻进过程中积累的各种数据、资料，展示了我国在科学钻探工程研究领域的最新技术和成果。     

钻参仪参数检测原理及传感器选型安装

深部和外围找矿工作的不断发展,需要研制出新型深孔钻机及其配套的钻探参数监测系统。全液压动力头岩心钻机将是未来深部钻探的主力钻机,CUG-2钻参仪是中国地质大学研制的与2000 m全液压动力头岩心钻机配套的钻探参数监测系统。介绍了CUG-2钻参仪的设计特点和检测参数,重点介绍了与常规转盘式、立轴式钻机不同的参数检测原理及其传感器选型安装,包括孔深、钻速、扭矩、功率和出口流量等。     

开窗侧钻技术在桥口油田的研究与应用

开窗侧钻技术是恢复停产井、事故井,进行老油田挖潜,提高油田开发水平的有效途径.桥口油田近几年充分应用动态监测资料,结合油藏精细地质研究技术,研究剩余油分布规律,落实长停井、事故井潜力,优选有利井点实施套管内开窗侧钻,有效恢复了停产井、事故井,同时使注采井网进一步得到完善,充分挖掘了剩余油潜力,提高了油田开发水平.     

无线随钻系统在地热定向井施工中的应用

通过对无线随钻定向方法充分考察、调研,把无线随钻定向技术引进到地热钻探系统,为地热定向井、大位移井施工提供操作简单、可靠性高的服务。该系统采用了经过现场验证的技术,将测量数据:井斜、方位、工具面等数据用泥浆传送到地面。对此方法的系统组成、工作原理、现场施工及优缺点进行了介绍与综合分析。     

结合地质导向作业的实时智能地层识别预测模型

地质导向是当前钻探智能化的核心组成部分,但当前地质导向中关键的地层识别还缺乏算法模型支撑。本文采用深度学习算法,基于四川威远区块实际采集的井身轨迹参数数据、测井数据,建立了能够实时预测钻遇地层的算法体系。该体系首先通过时序预测算法完成对后续井身轨迹的预测,其次基于该预测值实现对地层伽马值的预测,最后根据地层伽马值完成对钻遇地层的类型识别。为提高整个算法体系预测准确性,各环节采用多种算法进行对比,结果证明采用循环神经网络训练的实时预测,随机森林预测伽马值回归,支持向量机预测地层分类的训练效果最好,预测和识别精度分别达到了0.81、0.83、81.8%。地质导向过程中对实时钻遇地层的预判,为现场提供数据支撑以及辅助判断的手段,帮助实际工程更可靠有效地实现地质目标。     

海拉尔油田钻头选型分析

根据2007年和2008年海拉尔油田使用的钻头实钻数据,结合其地层特点和钻井工艺,对各层段钻头选型及影响机械钻速的原因进行了分析,并优选出一套适合海拉尔油田使用的钻头序列,对正确选用钻头、提高钻井效率具有指导作用。2009年上半年(截止2009年6月)现场试验表明,钻速较2007和2008年分别提高20%和39%,进尺分别增加21.13%和17.49%,特别是希47-44井和希44-54井,取得了显著的应用效果。     

水平定向钻进工程泵量与钻速匹配的计算模型

在非开挖水平定向钻进过程中,泵量与钻进速度是2个关键施工参数,泵量与钻速匹配与否将直接影响钻进成孔质量和施工进度,而国内外对这方面的研究较少,没有形成成熟的理论体系,现场施工大多靠经验来估算取值。运用数学解析方法,并考虑钻屑含量的影响,建立泵量与钻速相匹配的计算模型,再结合现场实测数据进行验证。实践表明该模型比较符合实际,对现场施工有一定的指导意义。     

水平井在保德煤矿瓦斯抽采中的应用研究

在保德煤矿首次实施双U型井用于治理煤矿瓦斯,根据煤矿的瓦斯抽采需要,在实现矿区瓦斯地质研究的同时,开展了U型井布井研究、U型井工程方案优化、大井斜煤层段的造斜段下入玻璃钢套管、U型井水平段玻璃钢筛管完井、U型井适应性评价及双煤合采排采制度的优化等,采用Excel实现了随钻地层信息与随钻定向预测相结合的随钻定向监控方法。通过实践,验证了随钻预测及随钻定向监控的技术思路和工程措施,取得了良好的技术效果。同时,根据研究成果,提出了逆地层倾向的多分支井及井上下联合施工、井下排采的切实可行的后续工作方案。     

东北冻土区天然气水合物科学钻探试验及钻进效率影响因素分析

东北冻土区天然气水合物钻探试验MK-2井中,采用了天然气水合物取心技术,同时还装备了钻井参数监控系统.利用钻井参数监控系统采集到的钻井深度、钻压、钻速、转速、回转扭矩、流量、泥浆循环泵压力等数据,结合地层情况,对影响钻进效率的因素进行了分析.分析表明:①在破碎带、碳质板岩和糜棱岩的地层中钻进效率低,在砂岩、砂质泥板岩、泥板岩和板岩的钻进效率较高;②得到了在不同地层中的最优钻压;③ MK-2井钻探试验使用的技术、设备和试验结果对于以后的天然气水合物钻探具有一定的借鉴意义.