深水海底举升钻井系统U型管效应研究北大核心CSCD

对于深水海底举升钻井系统,由于钻杆内和环空内的液柱压力不平衡会产生U型管效应,因此精确地预测U型管效应发生时的井筒流动特性和U型管效应持续时间对于钻井操作和井控安全具有重要意义。基于流体力学理论,建立了U型管效应数学模型,并将计算值与实验测量值进行对比,验证了所建模型的准确性。分析了发生U型管效应时钻杆内液面深度、环空排量、泥浆池增量和井底压力随时间的变化规律,在此基础上提出了U型管效应过程中的溢流监测方法,同时分析了钻井液黏度和喷嘴直径对U型管效应的影响规律。本文研究结果可为深水海底举升钻井系统发生U型管效应时的安全作业提供指导。     

东海西湖凹陷安全高效钻井技术优化研究

东海西湖凹陷钻井作业钻井速度较慢,深部井段井下复杂情况频发,作业效率不高。为了增加东海西湖凹陷的钻井速度、提高钻井效率,在表层井段采取了减小井眼尺寸并建立力学模型分析下入深度的技术方案;优化了井身结构,减少了作业开次;中下部井段改用油基钻井液;使用了一体化钻具组合,优化了钻井参数。通过对表层提速、井身结构、钻井液性能、提速工具四个方面的技术进行了研究,形成了东海西湖凹陷安全高效钻井技术,能够提高机械钻速、增强井壁稳定性和井眼清洁能力、缩短钻井周期、降低深部地层的井下故障率。该项技术在东海西湖凹陷数个构造的10余口井进行了现场应用,与东海同期作业相比,全井段机械钻速提高20%,钻井周期缩短23%。该技术成果可以为海洋钻井提速提效提供行之有效的技术思路。     

表开快钻技术在西湖凹陷的应用研究

随着西湖凹陷油气勘探向深层发展,钻探深度不断增加,在现有套管层次下,需要增加表开钻井深度以缓解下部套管层次钻探压力。表开下部地层岩石可钻性差,机械钻速低,钻井周期长,同时表开最大安全钻深难以确定限制了表开优快钻井技术。针对难题,通过分析地层压力特性与坍塌周期,确定了保持地层稳定与裸眼安全的最大钻深确定方法;通过优化钻具组合、钻井液工艺与钻井参数,提高表开下部地层机械钻速,最终形成了一套适用于西湖凹陷表开快钻技术。现场实践表明,该套技术实现了西湖凹陷表开最大安全钻深的突破,有效提高表开下部地层机械钻速,具有较好的推广价值。     

涠洲油田甲酸盐钻完井液体系适用性评价研究

针对涠二段井壁失稳及储层段保护问题，通过涠洲油田地层特性及钻井液性能室内评价研究，提出了甲酸盐钻井液体系作为涠洲油田开发井钻完井液，以实现钻完井液一体化，室内评价表明，该体系满足涠洲油田开发井复杂层段井壁稳定要求及储层段储层保护要求，适用于涠洲油田开发井钻完井施工。     

井涌余量对套管下入深度的影响研究

套管下入深度设计在井身结构设计中十分重要,直接影响一口井的套管层次和作业安全。在进行套管下入深度设计时,必须考虑井涌余量的影响。目前关于井涌余量的确定尚缺乏统一的标准,给套管下入深度的设计带来一定影响。鉴于此,根据井控作业程序,给出了关井和循环排出溢流2个关键阶段的井涌余量计算方法,进而得出了2种套管下入深度设计方法,即关井法和循环法。通过算例仿真分析,对比了关井法和循环法对套管下入深度设计的影响。分析结果表明:关井法计算结果偏于保守,单层套管下入深度较小,安全性较高;循环法可以有效增加单层套管下入深度,减少套管层次,比较经济。最后,对应用循环法设计套管下入深度的影响因素及其适用性进行了分析。研究结果可为合理地进行套管下入深度设计提供理论参考。     

斧形齿PDC钻头的研制及其在东海的应用

东海多口井所用PDC钻头在深部地层钻进过程中出现了机械钻速低、进尺少的情况,钻头起出后发现PDC钻头切削齿磨损严重。为此,在详细分析东海深部地层所用PDC钻头使用情况的基础上,对PDC钻头进行机械设计和水力设计。在机械设计优化时,根据设计三原则和力平衡原则,从钻头冠部轮廓、布齿设计两方面对钻头机械结构进行优化。在水力设计优化时,以ANSYS软件分析作为主要优化手段,对喷嘴和排屑槽进行优化设计。通过分析斧形齿的性能优势,以室内性能测试数据为依据,研制了斧形齿PDC钻头。东海X1井和Y8H井的应用情况表明,斧形齿PDC钻头机械钻速分别提高了15.11%和26.65%,钻头出井评价磨损轻微。因此,斧形齿PDC钻头可提高东海深部地层的钻进效率。     

西湖凹陷储层保护施工门限探讨

西湖凹陷探井表皮系数在0～80之间,随着储层物性条件变好,表皮系数先增大后减小,表现出低孔渗污染小、中-高孔渗污染大、特高孔渗污染解除效果好的特点。污染对气井产能有一定的影响,但产能主要与储层本身物性相关。对于物性极差的储层,仅通过储层保护,产能仍无法有效释放,造成了经济损失。针对上述问题,结合试油资料,采用测试法,明确储层动用的门限值,为储层保护的实施提供理论参考。计算表明,渗透率下限为1.19×10?3 μm2,孔隙度下限为9.81%,含水饱和度上限为46.2%,验证符合率为86.36%。当储层物性在门限值范围内,表明储层在自然条件下具有产能,可进行必要的储层保护措施;当储层物性不在门限值范围内,需考虑必要的改造措施以获得产能。     

预制装配式建筑外墙墙体研究现状

回顾了国内装配式建筑预制外墙墙体的发展历史,以外墙墙体的材质和构造为主要参数对其进行分类,着重分析了普通预制墙板、夹芯保温墙板和砌体结构外墙片的制备技术、性能特点和拼装方法,探讨了其中存在的主要问题,提出了相应对策和建议,旨在对预制外墙墙体的性能提升和推广应用提供技术借鉴。     

控压钻井钻碳酸盐岩储层水平井水力延伸极限的研究

水平井是碳酸盐岩储层的有效方式,但是过低的漏失压力是限制碳酸盐储层水平段延伸极限的最主要因素。根据控压钻井工艺方法,文章建立了碳酸岩储层控压水平井水平段水力延伸极限的计算模型,确定了控压钻井方式下最优的钻井液密度,且根据流体力学理论,分别对环空非水平段循环压耗和水平段环空压耗进行计算,进而求出了水平井水平段的水力延伸极限。最后通过实例验证,与常规钻井相比得出控压钻水平井可有效延长水平段的延伸极限,并分析了排量、安全密度窗口度、岩屑床高度和井口回压对水平井水平段水力延伸极限的影响,为在裂缝性储层中开展控压钻水平井作业提供技术支持。