石油钻具技术的研究与发展

综合分析了国内外新型石油钻具技术的研究与应用情况,介绍了高强度钢质石油钻具、碳纤维钻具、高强度铝合金钻具、钛合金钻具、电子标签钻具及智能化钻具等新型钻具,总结了石油钻具技术将逐渐向高强度、轻型化、信息化管理、智能化方向发展,并且未来钻具技术装备的发展与新钻井技术的结合将最终形成智能化钻井系统。     

长深井区水平井钻井技术的研究与应用

为满足长深井区深层天然气开发的需要,在分析该地区水平井钻井技术难点的基础上,提出了井身剖面优化设计、螺杆钻具优选、钻头优选、钻具组合及水力参数优化设计以及钻井液的高温抗污染技术、高温携岩技术和高温润滑技术等一系列水平井钻井配套技术。该套技术在长深平1井的钻井过程中进行了现场试验,施工顺利,机械钻速提高明显。现场应用表明,所提出的水平井钻井配套技术适合于长深井区欠平衡水平井钻井的施工,为该地区深层天然气的高效开发创造了技术条件,具有推广应用的价值。     

复合钻井技术在定向井及水平井中的研究与应用

在定向井和水平井钻井中,复合钻井技术得到了广泛地运用,复合钻井技术的目标就是要最大限度地发挥螺杆钻具组合的导向能力,提高复合钻进在整个轨迹控制井段钻井进尺的比例,最终达到提高钻井效率的目的。本文从复合钻井钻头侧向力的计算方法、单弯单稳螺杆钻具组合的力学性能分析、现场提高螺杆钻具组合导向能力的方法以及注意事项、认识与结论等方面对该项钻井技术进行了分析和总结。     

气体钻井钻具失效经济性评价方法研究

针对气体钻井钻具频繁失效增加钻井成本问题,基于Forman模型研究了钻具失效周期,建立了钻具失效经济性评价模型,以气体钻井与泥浆钻井钻具失效周期预测为基础,对比了两种钻井方式钻具失效的经济性。研究表明,尽管气体钻井比泥浆钻井有较高的钻进速度,但在振动、冲蚀、磨损、干碰撞摩擦及局部热等多种因素影响下,气体钻井钻具失效周期短于泥浆钻井钻具失效周期,气体钻井钻具失效引起的直接经济损失与间接经济损失高于泥浆钻井。本文模型能定量分析气体钻井与泥浆钻井单井钻具失效的经济性,为油田预算钻井成本奠定了基础。     

双扶单弯螺杆钻具在轨迹控制中的应用

随着江苏油田安徽公司钻井技术的不断提高,高难度的深井、预探井越来越多。为了降低钻井周期,节约钻井成本,工程技术中心正式将双扶单弯螺杆钻具组合在各施工区块推广使用,收到效果明显。采用此钻具组合使井眼轨迹更平滑,能够一次性完成增斜、稳斜、扭方位等施工,特别是3000米以上的预探井中的长稳斜段,效果更佳。     

长深井区水平井钻井技术的研究与应用研究

配套钻井技术对于长深井区钻井施工的意义非常重大,本文对长深井区当中的水平井钻井技术进行了研究,包括井身剖面的设计技术,钻头以及螺杆钻具的合理选用技术,水力参数与钻具组合参数的设计技术,及钻井液处理技术;并分析了以上技术的应用实例,目的在于提高钻井质量。     

钻井防斜打快技术分析与应用

影响井斜在钻井过程中的很多因素,但目前钻井对井眼轨迹提出了更高的要求,在钻井过程中井斜给钻井、完井等作业带来一系列的危害,并造成不小的损失。针对复杂深井钻井中多次出现井斜问题,目前在现场使用较多的除钟摆钻具和满眼钻具防斜技术外,主要发展了偏移轴井底井斜控制技术,螺杆钻具配合PDC钻头防偏差技术等,但总的来说在在直井打快打直方面进展甚微。     

复合钻井技术在川西气田中的应用

川西地区气田已经形成了一套适合钻川西地区天然气井的钻井技术,机械钻速已达到6米/小时,但是钻具失效表现的越来越突出,机械钻速提高的幅度越来越小。近三年来在77口天然气井施工中试验和应用了复合钻井技术提高了机械钻速、减少钻具失效、缩短钻井周期。     

白音查干探区钻具失效情况及其规律研究

白音查干油田位于内蒙古中北部边沿,自1993年开始起至2009年已完成勘探开发井200余口,其中部分生产井油气产量获得重大突破,为该油田今后的开发尊定了基础。但是,在钻井施工过程中由于钻具失效事故频繁发生,这一技术难题增加了在该区域钻井施工的风险和成本,给钻井施工单位造成了较大的经济损失。自1993年在该区勘探开发以来,已累计发生钻具失效事故23起,仅2006年,在白音查干达儿其油区的达45井,就发生钻具失效事故4起,为了弄清白音查干探区钻井中频繁发生的钻具失效事故的原因和机理,减少在该区域钻井钻具失效的发生率,依据现场操作过程中出现的实际情况,通过对钻井的断钻具事故进行统计分析发现,钻井钻具失效形式以断为主,以使用牙轮钻头钻井钻具失效为主;钻具断口多呈现腐蚀疲劳特征,而钻铤断口规则,表现为疲劳断口特征。最后,初步给出了预防钻井钻具失效的5项技术对策,并提出今后的攻关研究方向,为今后的理论研究和现场试验有较好的实际指导作用。     

井眼轨迹连续控制钻井技术研究与应用

钻井技术的先进程度在缩短钻井周期,节约钻井成本中起到决定性的作用。所以提高井眼轨迹的控制能力就在现代钻井技术中显得格外重要。在对井眼的轨迹的连续控制系统的钻井技术原理以及钻具的组合方式进行了细致深入的的研究。采用先进制造技术制造的高效优质的钻头和螺杆造斜钻具,结合钻井的工程力学和施工的技术要求等,合理选择钻井所需要的各项尺寸参数以及合适的钻井设备。经过一套设备就能够完成造斜段、降斜段、稳斜段、直井段等全部的钻井过程和井眼连续控制方法。经过实践证明该技术已经在理论和实践方面取得了一定的基本经验,该套技术可以提高钻井效率,节约钻井成本。并且可以大幅度推广应用。     

利用修正的三点定圆法计算单弯螺杆造斜率及其应用

随着水平钻井技术的不断发展,导向钻井技术的应用也越来越广泛。单弯螺杆钻具是应用最为广泛的导向钻具。因此,准确地预测单弯螺杆钻具的造斜率显得尤为必要。本文运用修正的三点定圆法,计算了单弯螺杆钻具的造斜率,并在墨西哥EPC油田进行了现场验证分析,对墨西哥EPC油田单弯螺杆钻具的选型有指导意义。     

吐哈区域小井眼开窗侧钻提速技术标准研究与应用

套管开窗侧钻井能有效节约钻井成本,延长老井生产时间,提高老井产能,达到增产、增效的目的,因此该技术成为油田老井增产的主要开发手段,吐哈油田部署了20多口开窗侧钻井,针对前期开窗侧钻井中存在的施工工艺复杂,小井眼钻头选型困难,轨迹难控制,事故复杂多发等问题,通过优化井眼准备工序和开窗施工工序、优选个性化PDC钻头、完善开窗作业规程、优化定向钻具组合、优配定向钻头和井下动力钻具等技术的应用,在实际施工中取得了明显的效果,形成了套管开窗侧钻配套技术。     

空气螺杆钻具在元陆27井的应用

空气螺杆钻具在气体钻井或欠平衡钻井技术钻定向井及其他特殊工艺井中发挥着重要作用。概况了螺杆钻具的发展及国内外现状,阐述了螺杆钻具的结构原理,根据由天津立林生产的空气螺杆在元陆27井侧钻中的现场试验应用,分析了空气螺杆钻具存在的不足并提出建议。     

克拉玛依油田八区定向井钻井方位漂移特性研究

新疆克拉玛依油田八区井眼在钻井过程中,由于地层倾斜和各向异性、地层与钻具相互作用等因素的影响,井眼钻井过程中普遍会发生钻井方位角增加或减小的自然变化,即"方位漂移"。该区在定向井钻井时的方位漂移现象会直接影响定向中靶精度,并在后期扭方位作业过程中会带来转盘负荷、扭矩增大等钻井难题。据此,本文在分析该区钻井方位漂移成因的基础上,从钻具组合优化、造斜点选择、长稳斜段钻井要点等方面提出了相应技术对策。实钻表明,应用上述对策后钻其定向钻井的方位漂移程度明显小,轨迹调整频率减少,中靶准确度得到提高,且缩短了钻井周期和取得了显著经济效益。     

深井钻具失效原因分析与预防

钻具服役条件恶劣,是钻井设备工具的一个薄弱环节,特别是在深井、超深井及复杂地质环境下钻井,钻具失效事故时有发生。如果不加以预防及处理就可能造成钻井周期延长,钻井效率下降,从而造成经济上的巨大损失。本论文首先从理论的角度总结深井钻具失效的机理,提出预防深井钻具失效的措施,对于提高深井钻井速度,降低钻井成本有重要意义。     

关于复合钻井技术在油田中应用的探讨

我国的钻井技术不断进步,螺杆钻具的性能也不断提高、型号规格不断完善,配合PDC钻头进行复合钻井的技术也不断提高,加快了钻井的速度,降低了钻井的成本。本文分析了复合钻井技术的特点及发展现状,阐述了地质特性对复合钻井技术的影响,用实际例子说明钻井技术在油田中的应用效果。     

涡轮金刚石钻具复合钻井技术在元坝地区的应用

元坝地区有着丰富的油气资源,但由于该地区本身的地质特点,导致钻井质量一直不高,影响了油气的勘探与评价工作。因此研究涡轮金刚石钻具复合钻井技术,有助于提高该地区的钻井速度,具有重要的实际意义。分析该地区的地质特点及钻井中的技术难点,以其中两口井为例,介绍了涡轮金刚石钻具复合钻井技术在现场的应用情况,并对其应用效果进行了对比分析,总结了涡轮钻井的相应特点。对于推广涡轮钻井技术在特殊地层的应用具有一定的指导意义。     

油井水平井钻具故障研究与对策

在油井水平井中,由于地层条件复杂,钻具弯曲大,地层坍塌、岩屑床导致钻具磨阻扭矩增大等原因,常常出现钻具刺漏和断钻具事故,随着PDC、螺杆、无线仪器的广泛应用,钻具故障的频发不但严重影响了钻井速度,而且处理钻具事故造成了钻井成本的大幅度上升。     

垂直钻井技术在川东北探区的应用

川东北地区属高陡构造,地下断层多,地层倾角较大,井斜很难控制,采用常规纠斜钻具组合吊打,严重制约了钻井速度的提高。采用垂直钻井技术能够有效防斜,并能解放钻压,全面提高机械钻速,解决了因井斜制约钻井速度的难题,取得了明显效果。     

轴向振动减扭阻技术及其在复杂井型钻井中的应用

钻井过程中,由于复杂的井身结构造成钻具受力复杂,进而引起在定向、岩屑反排、扭矩传递等方面出现困难。钻具所受的摩擦阻力是导致一系列问题的根源,这种非旋转高摩擦阻力因素最终导致钻杆在井内螺旋弯曲,钻速降低,限制了有效的钻井作业。轴向振动减扭阻技术在复杂井型钻进时,把钻具与井壁之间的静摩擦力转化为动摩擦力,可有效缓解或消除钻具屈曲,并让钻压可以有效地传递到钻头,钻井工具的高频低幅振动在一定程度上削减了井下钻具发生粘卡的概率。通过一系列的研究,该技术有效解决了长裸眼段、长水平段摩擦阻力扭矩大及PDC钻头定向工具面不稳的技术难题,并为长水平段"一趟钻"技术提供了有力支持。