冀东南堡地区钻井液固控设备优化使用与改进

针对冀东油田南堡人工岛钻井工艺要求,在分析钻井液性能和固相含量特点的基础上,对在用钻机的三级净化设备进行了优化使用和改进,有效解决了固相净化达不到钻井要求的问题.该研究对于在不同地区固控设备的配置和使用具有很好的参考意义.     

精细控压钻井工艺设计及其在牛东102井的应用

精细控压钻井技术可有效解决窄密度窗口钻井溢漏同存的难题,提高钻井时效。为此,系统分析了控压钻井的工艺原理,以及PCDS-I精细控压钻井系统实现循环钻进、起下钻和接立柱等不同工况的控压钻井循环流程,制定了牛东102井控压钻井工艺设计方案,并在牛东102井进行了现场应用和效果评价。应用结果表明,该精细控压钻井系统实现了钻进、起下钻和接立柱等工况的压力精细控制,控制精度在0.5 MPa以内,收到了迅速抑制溢流、有效控制漏失、防止井壁掉块、降低作业风险和提高机械钻速的效果。     

共振破岩技术原理与发展分析

共振破岩是一种先进的前沿钻井技术,能够使钻头与被钻岩石之间形成共振,加速裂纹扩展,提高破岩效率,因此有望为未来的钻井技术带来重要变革。介绍了共振破岩技术的原理、特点和国内外发展情况。重点分析了共振破岩所涉及的关键技术难点与发展趋势,并探讨自主开发共振破岩技术的可行性。为今后开展相关技术研究提供一些思路。     

基于CFD-DEM算法的压裂支撑剂缝内铺砂规律

为优化页岩气支撑剂的输送性能，采用计算流体力学-离散元(CFD-DEM)耦合方法对中等矩形裂缝进行数值模拟，考虑了重力、浮力以及颗粒-颗粒、颗粒-流体、颗粒-壁面之间的相互作用，采用单一因素控制变量法对支撑剂密度、携砂液流速、支撑剂质量分数以及压裂液黏度4个影响因素进行评价。研究结果表明：降低支撑剂与压裂液之间的质量分数差，可以提高86%的输送距离，确保支撑剂运移至裂缝深处；较高的携砂液流速会增大支撑剂的流化度，在距离入口较远处沉降；由于液体对颗粒的曳力作用，一定程度地提高压裂液的黏度会使支撑剂填充层的液体体积分数增加23%;增大支撑剂的砂比可以提前达到支撑剂的“平衡高度”,但在入口处有堆积，容易产生卡泵现象，可以采取变速加砂和梯度混砂的方式提高支撑剂的输送效果。研究结果可为现场压裂作业提供参考。