遥控变径稳定器在胜利油田钻井中的应用

详细介绍了遥控变径稳定器的结构、工作原理、技术特点和主要技术参数,以辛100-斜49井和梁20-29井为例介绍了遥控变径稳定器在胜利油田钻井中的应用情况。现场应用表明,遥控变径稳定器实现了井下稳定器外径的遥控可调,从而不需起下钻就可调整钻具组合,能满足不同钻井作业的需要,大大减少钻井作业辅助时间,提高钻井效率,降低钻井成本,并且遥控变径稳定器变径自如可靠,操作简单,使用方便。同时还解决了由于使用常规稳定器造成的卡钻、起下钻中遇阻卡和＂拔活塞＂的问题。     

井眼轨道控制系统中可变径稳定器的发展概况

对可变径稳定器作了初步分析。指出井眼轨道控制系统执行机构设计的理论基础是井下控制机构设计学。针对可变径稳定器类执行机构 ,按照控制形式、控制信号和结构形式作了分类阐述 ,从控制论的观点给出两种控制形式的定义 ,总结出目前用于变径稳定器中的几种控制信号。对所介绍的 3种典型的变径稳定器的控制原理、结构特征作了分析比较。还对可变径稳定器的设计及今后的发展方向提出几点建议 ,认为应研制开发适合我国油田现场需求的机液型开环遥控和闭环自控变径稳定器 ,同时要加强对井下各种控制信号的理论研究     

φ215mm双级变径稳定器试验研究

常规钻具在改变钻具组合特性时要频繁起钻来更换稳定器,作业周期长,效率低,同时也增大了起下钻遇阻卡的风险。研制的φ215mm双级变径稳定器,可在地面通过开停泵遥控其外径进行两级交替变化,改变钻具组合特性,不需要起钻具,提高了钻井效率,降低钻具遇阻卡的风险。现场试验表明,双级变径稳定器变径动作可靠,变径状态压差信号显示清楚,试验取得了阶段性成功。     

新型遥控变径稳定器的研制及应用

目前国内的变径稳定器大多存在工具结构复杂、现场应用工艺繁琐、井下安全可靠性低以及应用效果差或不明显等问题。为此,研制了KB85型遥控变径稳定器。新型遥控变径稳定器采用开关钻井泵进行控制,利用活塞的径向运动改变工具的外径尺寸。该工具在定向井中应用163 h,应用井段总长920 m,工具在井下改变状态后,地面能清晰判断,配套工具的钻具组合在稳斜段实现了每100 m增、降斜约1°的功能,平均机械钻速12.5 m/h,相比邻井明显减少滑动定向钻进,并提高机械钻速。现场应用结果表明,该工具具有较强的可靠性和稳定性,达到了提速提效的目的,具有较高的推广应用价值。     

井下节流堵塞时的一种解决方法

针对井下钻具节流状态容易出现的泥浆堵塞问题，以遥控变径稳定器的设计为例，分析了充时活塞和杆的受力情况；设计了一个卸压装置予以解决     

YBZW遥控变径钻井稳定器结构原理及应用研究

YBZW遥控变径钻井稳定器可实现井下稳定器外径的遥控可调,从而实现不需起下钻就可调整钻具组合的目的,满足不同钻井作业的需要,大大减少了钻井作业辅助时间,提高钻井效率,降低钻井成本.详细介绍了该稳定器的结构、工作原理及主要技术参数,给出了由其组成的常用钻具组合.     

遥控变径稳定器的研制与应用

在定向井、水平井钻井作业中,采用常规的钻井工具往往受地质条件,施工工艺程序等因素的影响,在地面难以观测,判断和[控制,须通过频繁起下钻来调整井下钻具组合,方能完成复杂的钻井作业,据此研制了提压钻柱式,投球式和变排量式三种遥控变径稳定器,介绍了三种变径稳定器的控制原理,特点以及操作过程,并对其在复杂中应用提出几点建议,现场使用表明,提压钻柱式变径稳定器成功地实现了增斜,稳斜钻具组合,整个应用过程中变径自如可靠,投球式变径稳定器根据工艺需要成功实现了直径195－202－216－195一个循环的变径。     

遥控变径稳定器的研制及应用

为了提高大位移钻井长稳斜井段和长水平井长水平井段的轨迹控制能力,扩大复合钻进进尺比例,提高钻井时效和井身质量,研制了遥控变径稳定器。针对其结构特点,利用液体不可压缩和物体受力平衡的原理,在井口对遥控变径稳定器的变径动作进行了测试,并利用井口测试数据进行部分验证。测试中,该稳定器状态转换遵循控制活塞伸出与平齐的循环规律,活塞伸出泵压大于活塞平齐泵压,相邻泵压绝对差值约1.0 MPa。最后,开展了2口井的入井试验,分别验证了在大位移井稳斜井段和长水平井段工具的工作可靠性和稳斜性能。现场试验结果表明:遥控变径稳定器伸缩控制可靠,配合弯螺杆钻具能实现复合钻进增斜、降斜和稳斜性能,大大减少了滑动调整井眼轨迹的进尺比例和起下钻次数,从而提高了机械钻速和钻井时效,同时也提高了井眼质量。     

近钻头变径稳定器导向钻具造斜特性研究

为提高现有导向钻具组合井眼轨迹控制能力,针对近钻头变径稳定器导向钻具造斜特性开展了研究。根据纵横弯曲梁法和三弯矩方程,考虑钻具结构弯角和变刚度管柱的影响,建立了带近钻头可变径稳定器的导向钻具组合力学特性分析模型,采用单因素法,对各种条件下近钻头可变径稳定器外径对钻具造斜能力的影响进行分析。分析结果表明,近钻头可变径稳定器外径对钻具造斜能力影响显著,在所研究的参数范围内,钻具长度和井径扩大率对复合钻进造斜率的影响较为明显,上稳定器和钻压的影响次之,螺杆钻具结构弯角对复合钻进造斜率的影响最小。最后根据研究结果并结合现场实际工况,设计并研制出了井下遥控式近钻头可变径稳定器导向钻具。     

遥控变径稳定器变径动作分析及现场试验

由于遥控变径稳定器存在状态信号不可靠的问题,导致该类稳定器的状态有时无法辨识.为了研究影响该类稳定器状态信号的相关因素,针对其结构特点,根据液体不可压缩和物体受力平衡原理,对该类稳定器在地面和井下两种环境下的变径动作进行了分析,并利用现场试验进行了部分验证.该类稳定器依据MWD仪器提供的井斜信号进行状态控制,并利用相邻两次开泵的泵压差值确定其工作状态.分析认为,该类稳定器内平衡活塞出现上限、下限位置对其变径动作行程有减小的作用.现场试验发现,该类稳定器状态转换遵循控制活塞伸出与平齐的循环规律,活塞伸出泵压大于活塞平齐泵压,相邻泵压绝对差值约1.0 MPa,该类稳定器状态由第二次开泵时的泵压值判断其工作状态.研究表明,该类稳定器内平衡活塞出现上限、下限位置会导致状态信号减弱或无信号;利用相邻两次开泵泵压差值确定其状态的方法可靠,可为地面遥控稳定器提供依据.