大位移井钻柱振动规律研究与应用

在大位移井钻井工程中钻柱受着各种振动，当各种振动共振时，钻柱承受着非常大的动载，很容易受损，同时，钻柱的振动影响着井壁的稳定，严重威胁着井下的作业安全。以大位移井近井底的钻柱为研究对象，分析了钻柱振动行为所遵循的规律。采用线性分析法，获得了大位移井钻柱横向振动和扭转振动的频谱方程。同时获得了钻柱各种共振频率的分布。经分析表明：大位移井钻柱的横向振动和扭转振动的共振频率与实际钻井转速非常接近，应合理选择转速以减小钻柱共振的发生。文章的分析研究为大位移井钻柱动态行为的研究提供了理论依据。     

粗管自流井

山西文水县宜山乡大城南农业社,由于敢想、敢干以及有关部门的帮助下,去冬试打粗管自流水井成功。因此给该县水利事业找到了一条新的道路。在有条件的地区,已开花结果。粗管自流井的打法和一般井相同,只是工具上稍有差异。主要工具为:打井架,2、4、6、8寸回子各一付,四抓八钩一付,2.5的空针一付,震孔器(扩大眼器)一架。     

定向井中钻柱摩擦阻力的研究

针对井眼中钻住的实际情况,综合考虑了钻柱拉力、浮力、钻住刚度、并眼状态及几何尺寸、洗井液枯滞力等因素对摩擦阻力的影响,从钻住的空间受力和力矩平衡原理出发,应用微分几何理论,建立了比较完善的接近实际钻井情况的钻柱摩擦阻力模型.应用该棋型对大庆地区8口定向并进行实际数据处理和分析,初步得出大庆萨中区井眼摩擦系数一般在0.15-0.21之间.平均摩擦系数为0.18.通过对摩擦阻力的分析可知,钻住所受侧向力和摩擦阻力沿整个钻柱并非线性分布,一般造斜段钻住所受侧向力较大,与现场情况基本吻合.     

考虑气体压缩性的充气钻井井底压力计算

为了降低钻井液静液柱压力,快速有效地进行钻井施工,向钻井液注入气体是常用的方法,介绍了注入气体后井底压力计算的方法,建立了环空多相流计算模型,通过对多相流有关参数的计算,采用分段叠代的方法计算各个参数,充分考虑了气体的压缩性,从而提高了井底压力计算的精度.在此基础上进行计算机编程,计算结果表明该模型有一定的应用价值.     

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模拟井底应力条件测量岩石的可钻性是非常困难的，而常压下岩石可钻性与井底围压下岩石可钻性相差较大，远不能满足工程需要；章通过室内试验，建立了岩石可钻性级值与岩石力学参数的相关模型，再把井底围压下的岩石力学参数代入此模型中计算，可以得到井底应力条件下的岩石可钻性级值，通过在油气田的实际应用，取得了较好效果，能很好解决钻头选型和钻速预测这一问题。     

水平井侧钻过程中钻柱横向振动规律的研究

在水平井的侧钻过程中,钻柱很容易发生横向振动,引发钻柱失效、井眼扩径等严重事故。鉴于此,全面地分析了侧钻水平井钻柱的横向振动,以近井底长钻柱单元为研究对象建立了这种振动的力学模型,研究了横向振动的动力学规律,获知了钻柱横向振动的共振频率的分布规律。振动规律的实际应用反映了钻柱横向振动规律理论分析的正确性。侧钻水平井钻柱横向振动规律的研究对水平井在侧钻过程中保持井壁稳定、减少钻柱失效、提高钻速和降低钻井成本具有重要的理论价值和实际意义。     

裸眼完井分支水平井井筒压力分布理论研究

根据水平井筒内单相变质量流特点，考虑影响井简压降大小的各个因素，利用质量守恒定律、动量定理以及管流摩阻公式，建立了水平井简压降计算模型。把井筒压降计算模型与油藏三维渗流模型耦合起来，可以得到井筒中的压力分布。通过对分支水平井井筒压力的初步研究，建立了井筒压力分布求解模型，得出了一些有益的结论，为进一步的研究打下坚实的基础。     

沉砂卡套铣管柱的影响因素分析及预防

沉砂卡套铣管柱是在取换套修井中经常发生的事故，处理不当会严重影响修井速度，增加修井成本，甚至造成修井作业失败。根据钻井力学理论建立了沉砂卡套铣管柱的力学模型，详细分析了沉砂卡套铣管柱的主要影响因素。在此基础上，结合现场实际给出了预防沉砂卡套铣管柱的技术措施，为今后的取换套修井作业提供了理论依据。     

岩石各向异性指数的测试技术和应用

本文论述了岩石各向异性指数的微机自动检测、采集和实时处理系统,详细介绍了岩石各向异性指数的测试原理及测试方法。利用该检测系统测定了大庆油田１５０块岩芯,得出了大庆油田１０个层段的岩石各向异性指数值。在此基础上,根据石油钻井中井斜控制理论,定量计算了大庆油田１０个层段的地层力和地层造斜系数,为在石油钻井中合理控制井眼轨迹提供了依据。     

呼伦贝尔地区钻具失效影响因素的灰关联分析及预防

大庆油田呼伦贝尔地区钻井过程中，钻具失效时有发生，严重影响了该地区勘探开发进度。为弄清该地区钻具失效的根本原因，运用灰关联分析的方法，对该地区钻井过程中可能引发钻具失效的影响因素进行分析。结果表明，井底温度高、钻具存放及钻井过程中的腐蚀和地层可钻性级值高且断层多，是该地区钴具失效的主要原因。根据灰关联分析的结果，从减轻导致钻具失效的主要影响因素入手，提出适合该地区预防钻具失效的措施。