四川地区盐岩蠕变规律研究

四川盐岩地层对套管的影响主要表现在盐岩层的蠕变流动造成深井套管在较短时期内受到超常外挤压力而被挤毁，如广深一井，座三井等，经济损失十分严重。因此，盐岩地层蠕变规律研究是一项重要的基础工作。为此，研制了能加温加压的常规三轴蠕变实验装置，对深层盐岩进行常规三轴蠕变实验，获得蠕变曲线和岩石参数，建立盐岩的本构关系。在此基础上，采用有限元分析方法研究盐岩地层蠕变对井下套管的作用，得到蠕变载荷随井深，非均匀载荷井深系数，地应力不均匀系数的变化关系。研究结果对生产实践有重要的指导意义。     

测压式方钻杆旋塞阀在井控中的应用研究

方钻杆旋塞阀对于保障井控安全作用重大。在钻进作业时,旋塞阀处于开启,一旦发生溢流或者井涌,为了阻止钻井液沿钻具水眼上窜,高压危及水龙带和立管管线安全,就必须立即关闭旋塞阀,以防止井喷。当需要进行高密度钻井液循环压井时,又必须立即开启旋塞阀,由于在压差作用下,球阀转动相当困难,旋塞阀难以打开,这样就无法保证井控的安全。注入平衡压是快速开启方钻杆旋塞阀的有效措施,关键是怎样消除压差,保持压力平衡。而测压式方钻杆旋塞阀,即可准确测得钻柱内压力值,旋塞阀开启难的问题也可以解决,主要阐述了测压式方钻杆旋塞阀在现场应用情况。     

有限元法在油气井井壁稳定计算中的应用

油气井井壁稳定问题是近年钻井工程研究的热门课题,通过大量文献调研表明,世界范围内每年用于处理油气井井壁失稳的费用高达5亿美元,损失钻井时间5％～6％。有限元分析方法能够解决井壁岩石在复杂受力条件下 的最大应力集中带,采用摩尔一库仑强度准则验证岩体失稳强度。根据地应力的3个主应力,建立井眼稳定的三维模型,利用有限单元法划分单元网格,通过计算得到了井壁处的最大应力,为解决油气井井壁稳定问题提供了重要的理论依据。
     

钻油管钻完井条件下采气井口装置冲蚀及优化

氮气钻井技术已经从低压、低渗储层拓展到高产储层,为保障钻完井过程的井控安全,某油田采用了钻完井一体化井口装置以及钻油管技术。由于钻完井过程中气体流量大,容易导致采气井口装置被严重冲蚀,诱发事故。基于冲蚀损伤理论,确定气相临界速度冲蚀评价标准,采用CFD方法研究采气井口装置在高速气流下的冲蚀损伤情况,并通过风险评估,提出适合高产储层氮气钻井技术的钻完井一体化投产采气井口装置优化方案。研究表明:整体式Y型采油树受气体冲蚀的作用最小、采气能力最强,适用于高产气井;套管环空采气井口装置是在突遇高产气流或其他特殊工况下采用的一种应急装备。     

偏重钻铤的防斜原理及其应用

本文根据力学原理,分析了由偏重钻铤组成的防斜钻具在井下的转动状态,探讨了偏重钻铤的防斜原理及其设计和使用方法。为方便使用,本文还给出了两个计算实例,供读者参考。     

有关套管柱设计问题的讨论

《天然气工业》1981年第三,四期连载了《套管方程》(简称《套管》)的文章。为了加深对问题的认识,使套管柱的设计趋于完善、合理,本文就《套管》一文提到的应力函数与极角的关系;拉梅公式的适用性,总体安全系数的设计以及作者所推荐的抗挤强度公式,提出以下粗浅看法,供讨论。     

高压盐水放喷卸压技术

针对井筒承压能力低,又无法实施有效堵漏的工况提出了高压盐水放喷卸压技术,采用合理放喷卸压方法,适当降低高压盐水层压力,在溢流与漏失这对矛盾中找到合适的压力平衡点,实现有利于井控安全的井筒状态;同时完成了井控装备改进方案,及放喷卸压基本流程,为高压盐水放喷卸压技术工程应用奠定了基础.     

智能井控系统的控制研究

智能井控系统是应用计算机对井口回压进行监测和实时控制的机、电、液一体化系统,系统采用计算机电液比例闭环控制.通过研究建立电液比例控制系统的数学模型,并采用PID控制和专家控制相结合的方法,结合石油天然气井控的相关知识实现对井控节流系统的计算机自动控制.该系统在塔里木现场试验获得圆满成功,系统工作稳定、压力超调量小、控制准确,具有广阔的应用前景.     

空气雾化钻井试验架研制剖析

解决空气雾化钻井井眼净化问题,试验架是关键装置、基础设备和必要手段。对空气雾化钻井试验架的研制过程进行了深入剖析,介绍了在试验架研制中应遵循的一些基本原则,试验架基本结构,试验架主要参数,试验结果可靠性分析,试验研究进行情况,以及研制过程中的经验教训等内容,体现了空气雾化钻井试验架研制工作的特点与特色。     

多级节流智能控制装置的研制

针对现有井控单级节流系统已不能满足塔里木油田高压高产气井勘探开发的要求,提出多级节流的方法.由于液动节流阀和液动平板阀数量的增加,多级节流压井控制过程更加复杂,目前用于控制单级节流压井的手动控制装置就不能适合于对多级节流的控制,需要研制一种新型的多级节流智能控制装置.它不仅能通过手动操作来实施多级节流控制,也可以联结工控计算机实现智能化程序操作控制和系统工况监测.阐述了一种实现多级节流的程序控制与手动控制结合的液压操作控制装置的结构原理、特点和试验结果.