庆深油田神经网络法优选钻头研究

利用人工神经网络法中的自适应共振理论进行石油工业中优选钻头类型的研究.为了改善钻头工作性能,在提高钻速的同时,还要注意钻头在井下的可靠性,认真进行钻头优选研究非常必要,这将会大幅度降低石油钻井成本.人工神经网络理论为钻头优选提供了一种有效的方法.文章应用自适应共振人工神经理论来提高石油钻井中钻头类型选择的可靠性,分析了自适应共振神经网络的结构并给出了计算步骤,建立了钻头优选模型.该理论在庆深油田徐深10井进行了实验,结果表明实验井的平均机械钻速比以前提高20%,单只钻头进尺提高37.4%.提高深井钻井速度的效果明显,该优选钻头方法切实可行.     

粒子冲击钻井技术述评

为了解决提高硬地层钻井速度的钻井难题,以粒子冲击钻井系统的整个工艺流程为依据,论述了粒子冲击钻井技术的优点和缺点,阐述了其破岩机理.该方法改变了传统钻头切削地层的方式,提高了钻越硬地层的速度,但是地面设备和井下钻头还存在一些需要完善的地方.它代表着高效钻越硬地层的一个发展方向.我国东部地区和西部地区存在着广泛的基岩为火成岩的沉积盆地,粒子冲击钻井技术有可能成为一种高效经济的深井硬地层钻井的新方法.该技术经历了室内实验阶段和现场试验阶段,目前正在迈入商业应用阶段.     

龙岗地区12~1/_4英寸泥浆钻进井段机械钻速分析

随着龙岗地区钻探区域的不断扩大,复杂情况越来越多,钻井液钻进井段机械钻速慢的问题较大地制约了全井钻井速度的提高,从而影响了龙岗地区勘探开发进程.通过对龙岗地区两口探井在12~1/_4英寸泥浆钻进井段的分析与比较,从钻头类型、钻井参数、地层情况等几个方面简要解释了井段机械钻速慢的原因,并针对具体层段研究给出了合理的钻进方案.对提高12~1/_4英寸泥浆钻进井段的机械钻速及降低钻井成本具有实际意义.根据钻井中的具体情况,结合经验探讨了确定钻头可靠度寿命的基本方法,对建立精确控制起钻技术有一定的指导意义.     

提高川东复杂地质深井超深井机械钻速的研究

针对川东高陡地质构造复杂,钻井中深井、超深井机械钻速低,建井周期长,钻井成本过高的问题,分析了川东地区钻井速度低的原因,介绍了岩石的各种性质,钻头选型依据以及如何评判钻头井下使用情况等方面的知识,阐述了合理使用钻头的方法,提出了在川东地区高陡构造地层中提高钻井速度的三种措施:(1)采用以偏轴-钟摆钻具组合为主的钻井方式进行钻进;(2)开展喷射钻井,促进机械钻速提高;(3)开展水力加压器的应用.以期不断优化和强化钻进技术来提高钻井速度确保井身质量.     

决策论在钻头选型中的应用

本文把决策论中的最小最大决策方法和贝叶斯决策方法应用于钻头的选型，通过对钻头的选型，可以估算或预算出全井的最低成本和钻井周期。     

钻头瞬时三维力方向岩石可钻性的确定

由于地层的各向异性，在钻定向井时，沿钻头瞬时作用力方向的岩石可钻性是变化的。为了确定沿钻头瞬时作用力方向的岩石可钻性，作者将钻头的瞬时合力分解成钻压、变井斜力和变方位力３个分力。通过地层与钻头三维力的空间几何关系，推导出了任意井斜角和方位角时钻压、变井斜力和变方位力方向与地层内法线的夹角公式。在假设均匀层状地层内岩石可钻性级值呈椭球型分布的基础上，通过求解岩石可钻性级值椭球方程与三维力方向之一的直     

兴古区块复杂深井钻井提速综合配套技术

兴古区块为辽河油田主力上产区块,近年来多采用大斜度井和水平井等复杂结构井进行开发。在该区块钻井施工中,面临上部大井眼段定向困难、深部地层机械钻速低、井下复杂情况频发等难题,开发进度受到严重影响。根据区块地质特性和各井段钻井难点,通过新型钻头与钻具组合及钻井参数优选,以及大井眼段提高造斜率技术措施、井身结构与井身轨迹优化、提速工具与远程技术支持等集成化应用,探索复杂深井钻井提速综合配套技术。该技术应用效果显著:解决了兴古区块上部疏松地层大井眼定向造斜率不足和携岩困难的问题;突破了中生界角砾岩、太古界混合花岗岩等PDC钻头传统使用"禁区";全井平均机械钻速同比提高20%以上,平均事故复杂率同比降低40%,钻井周期大幅缩短。     

伊通地区优快钻井技术研究与应用

针对伊通地区地质条件复杂、井斜控制难度大、钻头应用效果不佳的现状,对直井防斜、井身结构优化、钻头优选进行了研究与应用。定向井采用"直-增-稳-降"的轨迹类型进行复合钻进,对井斜超标井段,应用垂直钻井系统或复合钻井技术进行纠斜,达到控制井斜和提速的目标;将原来二开Φ228.6mm井段优化为Φ241.0mm井眼,解决了上部裸眼井段缩径问题;优选定制了适合伊通地区特点的钻头系列,实现了伊通地区PDC钻头钻达深度新突破和机械钻速的再提高。     

跃进油田优快钻进技术分析

目前提高钻井速度的途径很多,比如通过优化井身结构、优化钻头类型、优化钻具组合及钻井参数和采用合适的钻井方式等,跃进油田作为新开发的油田,地质特点和地层特性较其他油田有较大的差别,目的层埋藏比较深,钻遇的层系多,地层岩性差异性大,压力系统相对复杂,对钻井技术和钻井工艺非常敏感,本文将对已完成井所实施的钻井技术进行对比,从而寻求出最适应于该油田优快钻井技术。     

随钻地震的钻头震源研究

对随钻地震技术中的钻头震源进行了理论研究，重点分析了钻头冲击井底岩石产生的张性波和体波。纵波主要沿着井轴传播；横波主要沿着垂直于井轴的平面传播。现场考察了各种波（包括次生波）在随钻地震剖面上的特征。这些由钻头产生的波具有不同的延迟时间，它是井口偏移距和钻头深度的函数，建立了时距曲线方程。研究这些波的类型可为随钻地震技术的野外井场施工提供一定的依据，对钻头产生波场解释是很有必要的。     

钻柱纵向振动模型的建立及求解方法

在牙轮钻头与井底岩石互作用模型的基础之上,将钻头在井底作纵向往复运动的位移作为钻柱纵向振动的下端边界条件,在适当简化的条件下,利用弹性杆理论和单元法建立了钻柱在钻井过程中由于钻头与岩石互作用及钻柱的弹性变形而导致钻柱产生纵向振动的动力学模型在给定初始条件和边界条件的情况下,采用数值计算方法求解了钻柱纵振模型。为进一步弄清钻头、钻柱在钻井过程中的实际运动规律和动力学性能,改进钻头、钻柱的设计方法,预防钻头、钻柱早期失效奠定了基础。     

基于粗糙集的决策树优化算法

在粗糙集理论的基础上提出了一种新的决策树算法,把粗糙集中的近似分类精度及决策规则的确定性因子应用于决策树的构造,在算法形成的过程中提出抑制因子,对决策树进行修剪,避免了先生成决策树再修剪的繁琐步骤,且在每次划分时对条件属性值和决策属性值进行匹配考察,避免不必要的计算,进一步提高了算法速度．     

PDC钻头冠部结构特征参数力学分析

在定向井钻进过程中,PDC钻头整体结构设计特点对钻进过程影响很大。合理的钻头结构参数是成功地定向造斜、平稳地稳斜钻进的关键。利用有限元分析软件分析了不同内锥和外锥组合下的双圆弧冠部形状的PDC钻头与岩石相互作用时,钻头和岩石应力的大小和分布特点,总结出适合定向井的PDC钻头的冠部设计,从而对PDC钻头结构参数的优化设计提供依据。     

泵注反循环钻井循环压耗实验研究

泵注反循环钻井是一种新型钻井方式,在钻复杂结构井时具有井眼清洁、机械钻速高等优点。循环 压耗是泵注反循环钻井能否实现的关键问题。利用自行设计的泵注反循环模拟实验装置,进行了不同水眼个数、水 眼布局以及钻井液参数下的循环压耗试验,根据试验结果对影响反循环循环压耗的主要因素进行分析。结果表明, 最佳钻头水眼总面积为钻杆内截面积的50%,最佳钻头水眼布局方式为沿钻头边缘布局。同时,钻井液密度越高, 循环压耗越大,但钻井液密度对最佳水眼面积和水眼的布局方式影响很小。研究结果为泵注反循环钻井钻头水眼 优化设计提供了依据。     

PDC钻头泥包处理措施及新型防泥包钻头

PDC钻头产生泥包现象的影响因素包括钻头特性、地质、泥浆、使用方法等,各种针对PDC钻头的防泥包现场处理措施,可一定程度上减少下钻过程及钻进过程中的泥包产生,在施工过程中应重视针对性地选用。新型防泥包PDC钻头综合性能优于普通PDC钻头,具有推广价值。     

故障树定性分析的优化方法

工程实际中对于多部件复杂系统,进行故障模式和正常工作模式分析是一项重要工作.本文提出了故障树定性分析的优化方法,可以快速分析系统的故障模式和正常工作模式,即分析系统的最小割集和最小路集.由于参与运算的数组全部采用动态数组,节省内存,为后续大运算量的故障树定量分析,提供了保障,适合于大型故障树系统的最小路集和最小割集计算,并采用Fortran90和C++语言编程实现,便于工程实际中故障树定性分析计算.     

丛式井的优快钻井技术

优快钻井技术是一项系统工程,包括生产组织管理、技术装备和钻井工艺技术.针对新疆巴州博湖县本布图乡四组丛式井组施工情况不理想、钻井周期长、成本较高的问题,探讨实现优快钻井技术的一系列具体措施.     

扭力冲击器在渤海中深层的应用

中深层油气田是渤海油田进一步勘探开发的重点,其中渤中X油气田是典型的中深层油气田,主要目的储层埋深均超过4 000 m,岩性致密、研磨性极强,前期钻探出现了较多复杂情况,严重制约了储层的勘探进程。为了解决中深层地层压力复杂、钻具憋跳严重及机械钻速慢等难题。基于渤中X油气田地层特征,开展了扭力冲击器配合忍者齿钻头提效技术的开发与应用,其破岩时以冲击破碎为主,并加以旋转剪切,在保证井身质量的同时提高机械钻速。扭力冲击器配合专用忍者齿钻头在BZ?E井进行了应用,能够较好地克服地层硬度高且致密的花岗岩地层,在提高机械钻速的同时,延长钻头的使用寿命,同时对提高渤海油田中深层钻进速度,节省钻井成本提供了新的方法。