气体钻井地层自然造斜力计算研究

气体钻井循环介质为气体,井底压力很小,井底岩石受力状态及对井底钻头及岩石的冷却性能等差异,造成岩石破碎方式与常规钻井液钻井的差异。常规钻井液钻井中地层造斜力的求取与气体钻井必然存在差异。以岩石力学为基础,分析了气体钻井破岩机理,认为气体钻井破岩机理不同于常规钻井液钻井,井底岩石破坏方式为体积破坏;建立了气体钻井地层造斜力的计算模型,实例计算表明该模型可用于气体钻井地层造斜力的求取,     

电控自动节流控制系统研制与应用

自动节流控制系统是精细欠平衡/近平衡(控压)钻井实现精细控制井口套压、精确控制井底压力的关键设备之一;该系统独创性应用电动机构自动调节节流阀,系统设计中采用执行机构—伺服控制—上位计算机的三层控制结构,远程控制、本地自动控制和本地手动阀位控制的三种压力闭环控制模式,以及全冗余、热备份和应急通道的安全设计,确保系统的控压精确性、安全性和可靠性,能满足不同施工场所的需要。该系统通过30余口井的现场试验应用表明,能满足精细控压钻井现场需要,经济实用性好,达到国内领先、国际先进技术水平。     

气体钻井环空岩屑颗粒碰撞对井壁稳定性的影响

在气体钻井条件下,井壁失稳的可能性更大,其原因之一是由高速上返的气流携带的岩屑与井壁碰撞所引起的.在流体力学基础上,对气体钻井流体环空流动做了一定的简化,建立了气体钻井流体环空流动模型,推导出了固相颗粒在环空中的理论最大速度;建立了环空固相颗粒碰撞模型,得到了环空岩屑颗粒碰撞的最大剪切应力和最大静摩擦力;将由原地应力产生的应力与环空岩屑碰撞产生的最大剪切应力叠加而求得了井周应力,运用Mohr-Coulomb强度准则分析了气体钻井过程中井壁的稳定性.研究结果对选用气体钻井应用井段和预测井壁岩石的稳定性具有一定的指导意义.     

塔河油田深井封隔器打捞难点及对策

塔河油田属于古生界裂缝、溶洞型油藏类型，井眼稳定，通常采取裸眼完井；但对多油层和多压力体系的奥陶系油层，完井过程中通常选用带封隔器的特殊管柱结构分层封隔，而且封隔器下入深度深，且通常下入裸眼段，这往往会给后期修井作业带来难题。封隔器的解封失效轻则造成作业过程中生产管柱拔断现象，增加作业难度，重则造成整口油井的报废。为了保护油气井，达到修井作业目的，在修井过程中，在常规解封失败用磨铣封隔器方式的情况下，采用改制的套铣打捞筒，进行套铣打捞的作业方式，不但提高了作业效率，而且降低了作业风险，在塔河油田几口井的施工中，都取得了成功。为塔河油田打捞井下断落封隔器积累了经验，提供了一条新路子。     

川西深层欠平衡钻井井壁稳定的几个问题

川西深层须家河组多压力系统共存于同一裸眼井段,喷、漏同存或喷、漏同层,井眼的稳定性受化学和力学稳定性的综合影响。在欠平衡钻井过程中,地层流体不断渗入井筒,井底负压差如果过大,不仅给地面设备控制和处理带来困难,而且可能使地层坍塌、出砂,造成地层毁灭性破坏。从岩石力学和储层渗流理论对川西深层井壁失稳的井底极限压差进行了探讨,同时通过现场钻井液对井壁稳定影响的分析,提出了适合深层欠平衡钻井的钻井液类型。     

川西深层欠平衡钻井井壁稳定的几个问题

川西深层须家河组多压力系统共存于同一裸眼井段，喷、漏同存或喷、漏同层，井眼的稳定性受化学和力学稳定性的综合影响。在欠平衡钻井过程中，地层流体不断渗入井筒，井底负压差如果过大，不仅给地面设备控制和处理带来困难，而且可能使地层坍塌、出砂，造成地层毁灭性破坏。从岩石力学和储层渗流理论对川西深层井壁失稳的井底极限压差进行了探讨，同时通过现场钻井液对井壁稳定影响的分析，提出了适合深层欠平衡钻井的钻井液类型。     

气体钻井岩石应力应变场对井斜的影响分析

井斜问题是气体钻井技术应用过程中的主要技术瓶颈,因为井底负压差条件使地层岩石的视强度显著降低,一方面有利于地层岩石破碎与提高机械钻速,另一方面也容易在较短的时间内形成较大的井斜角.目前对气体钻井过程中的岩石力学特性研究甚少.以传统的井周应力模型为基础,考虑地层孔隙压力和原始地应力的作用,利用Ansys软件分析了气体钻井井周与井底岩石应力应变场分布.分析结果认为,气体钻井井底岩石应力分布的差异是造成井斜的主要原因,井眼轨迹有向最大水平主应力方向漂移的趋势.     

气体钻井井斜机理与控制初探

气体钻井由于能有效地保护低压油气层，解决恶性井漏、压差卡钻，提高机械钻速而得到了广泛应用。然而气体钻井井斜机理方面的研究文献报道甚少，井斜机理还不十分清楚。为此，基于气体钻井井底岩石受力状况，从温度、地层各向异性、井径扩大、下部钻具组合等方面对气体钻井不可控因素和可控因素2方面对气体钻井井斜影响进行分析，认为新的岩石破碎机理和地层各向异性是影响气体钻井井斜的主要原因；气体钻井井径的扩大对钻头侧向力产生较大影响，是引起气体钻井井斜的又一因素；并对气体钻井井斜控制做了初步讨论，这将对气体钻井井斜控制及下部钻具组合设计具有一定指导意义。