大排量超高压喷射钻井技术

为了进一步提高塔河油田中上部地层的机械钻速．依据其钻井地质特点,文中开展了大排量超高压喷射钻井技术研究。依据塔河油田钻井地质环境,制定了大排量、适当钻头压降的超高压喷射钻井技术方案,并据此优化升级钻井装备,以满足大排量超高压喷射钻井技术的需求。依据试验方案．对排量和钻头压降2个核心参数进行了优化设计,并开发了水力学计算软件,在此基础上优化了钻进参数和钻井液性能参数。现场应用5口井,与常规钻井技术相比,35MPa高压喷射钻井的机械钻速可提高50％～260％,钻井周期可缩短38％～58％,同时该技术还具有明显的防阻卡效果,井身质量较好,提速提效显著。     

高压喷射钻井技术及其应用

高压喷射钻井是实现钻井提速的有效手段。塔里木盆地作为我国石油工业的战略接替地区,钻井提速的需求非常迫切。针对塔河地区高压喷射钻井先导试验过程中存在的问题,通过环空流场数值模拟研究,分析了钻井液排量、流变性能等参数对水力能量的影响,开展了钻井装备优化配置,制定了钻井参数优化方案,并在3口井进行了现场试验。试验表明,采用推荐的高压喷射钻井参数优化方案施工,对钻井提速具有非常显著的效果,建议在塔河地区推广应用。     

拨叉式螺杆高压喷射钻井技术研究

为提高钻井机械钻速,通过充分利用钻井液的水力能量,提高井下钻头的射流压力,井下螺杆增压装置以机械螺旋换向代替了以往井下增压装置的液压转换等结构,具有结构简单、效率高等优点。为此,在分析现有井下螺旋斜槽式增压器的基础上,提出了拨叉式螺杆高压喷射复合钻井提速技术,设计出了一种双拨叉式增压换向机构,优化了螺杆马达参数并提出改进方案,最后通过现场试验验证了改进设计的正确性,改进后的井下增压装置在现场相同钻进条件下试验,同邻井同井段平均机械钻速比较,钻速提高了39.72%。     

高压水射流油井解堵技术的研究

利用高压水射流技术进行油井解堵,是近年发展的一种新技术。本文介绍了高压水射流解堵技术的原理、工具结构、室内试验和现场23口油井的应用结果。证明该技术是一种高效、经济、应用范围广、对地层无副作用、值得推广的解堵技术。     

高压喷射钻井技术应用及经济性评价

高压喷射钻井技术是提速提效的有效手段之一。针对该技术在实际应用过程中出现的问题,通过研制大水眼低压降非标钻杆、优选高效破岩喷嘴组合方式,优化了钻井水力参数;同时,配套及升级了高压喷射钻井技术的地面相关设备。高压喷射钻井技术在塔河地区分2个阶段完成了现场应用,先后应用10口井,试验总进尺43 699 m,节约钻井周期161.76d,节约钻机日费1 860.24万元,机械钻速提高明显,为高压喷射钻井技术成为提速提效的有效手段提供了技术支撑。     

国内外超高压喷射钻井技术研究探讨

超高压喷射钻井技术可大幅度提高钻头进尺和机械钻速，并降低钻井成本，为高效快速钻井开辟了广阔的前景，在总结国内外超高压喷射钻井技术研究状况的基础上。结合目前喷射钻井的实际状况，探讨了当前国内研究开发30-50MPa井下增压泵的可行性和现实意义。对我国高压喷射钻井技术的发展有较大的促进作用。     

105MPa高压深井抗硫套管头设计

为适应高压深井的需要，国内已研制并配用了105MPa防喷器、节流压井装置和采气井田。为使井口装置压力能匹配，四川石油管理局钻采工艺技术研究院设计研究了105MPa套管头。文中简要阐述了105MPa高压套管头结构特点，主要承压件强度设计，试验规程等。     

逆流高压喷射处理剂注入技术

针对石油化工行业中处理剂利用率低的问题,结合实际生产情况提出逆流高压喷射液体处理剂注入方式。利用全透明蓝宝石水合物动态实验装置,采用"压力搜索法"分别实时测定了逆流高压喷射和常规注入两种情况时水合物的生成条件。对比试验测试结果,对试验数据进行分析处理,结果表明逆流高压喷射注入方式与传统的注入方式相比能明显提高处理剂的利用率,降低了水合物生成的温度。因此有必要研究并推广逆流高压液体处理剂注入技术进而提高经济效益。     

L-HV 46/D高压抗磨液压油的使用性能研究

选用新一代军用工程装备,考察了L-HV 46/D高压抗磨液压油的实际使用性能。对油品在使用过程中的黏度、酸值、元素含量及红外光谱等进行了全面的分析,分析结果表明:L-HV 46/D高压抗磨液压油的各项性能指标变化均处在正常范围之内,使用性能良好,完全可以满足新一代工程装备液压系统的润滑要求。     

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本文介绍了地矿部五普自1985年参加塔北联合会战以来,结合工区的条件,分段开展18、20～26MPa高压喷射钻井实验所取得的成果和主要工艺技术措施。     

径向钻井高压水射流喷嘴内外流场分析

径向钻井高压水射流技术目前在国内外得到了广泛应用。对射流喷嘴内、外流场进行数值模拟分析将为选择合理的喷嘴结构以及为高压水射流破岩的进一步研究奠定基础。根据射流动力学原理,建立了单喷嘴轴对称淹没射流破岩的物理模型和数学模型,运用Fluent软件对径向钻井高压水射流喷嘴内、外流场进行了数值模拟,并分析了在不同喷距和入口流量下喷嘴内、外流场的规律。分析结果表明,射流轴线上存在速度衰减性、圆柱段速度保持性和最大速度偏移性;当射流冲击到径向井底后,在井底壁面上产生水垫,对喷头的推进产生阻碍作用;在径向钻井高压水射流中会产生滞止现象,将不利于钻井过程中岩屑的快速移运。     

径向钻井倾斜井底高压水射流流场分析

为了对径向钻井倾斜井底高压水射流的流场进行研究,建立了三维单喷嘴水射流井底模型,采用Fluent软件对模型的流场结构进行了数值模拟分析。分析结果表明,径向钻井高压水射流喷嘴外部流场中存在"负压效应"和"水垫现象",负压的存在有利于射流从喷嘴内部流出,水垫会对喷头的推进产生阻碍作用;当径向钻井临时井底倾斜角度为0°时,射流到达井底后沿井底壁面中心向外对称流动,但随着井底墙壁倾斜角度的增大,由于倾斜井底的引流作用,大部分流体会沿着井底倾斜的方向流动,并且沿倾斜方向的流速较大;径向钻井中,如果井底是倾斜的,则沿着井底倾斜方向的压力比井底另一侧高。     

超高压射流辅助钻井技术研究进展

超高压射流辅助机械破岩钻井是提高深井钻井速度的一项前沿技术，关键技术包括井下增压器、超高压射流辅助破岩机理和钻头、超高压射流钻井参数和工艺等。主要介绍了超高压射流破岩机理、井底流场和辅助破岩钻头研究进展，在此基础上提出了超高压水射流辅助钻井技术的研究方向。     

高压水射流全自动油管清洗装置

针对油田油管热煮法清洗工艺存在环境污染、剩余原油使用价值降低以及工作条件差且强度大等缺点,研制了XN(W)型高压水射流全自动油管清洗装置.该清洗装置的研制成功,彻底改善了工作环境,降低了污染,提高了生产率,节约了能源,实现了扩大再生产与保护环境同步的协调发展.     

高压旋转射流解除井下防砂管柱的堵塞

在油田开发过程中,防止油层出砂是维持油田正常生产的一项关键技术措施。对于出砂严重的油水井,即使采取了机械或化学防砂措施,也不能保证油水井长期稳产,此时必须提出防砂管柱进行更换。介绍了一种新开发的旋转射流解除井下防砂管堵塞技术,在设计整套井下旋转射流解堵装置的基础上,对喷头旋转速度-流体压力关系、喷嘴冲击特性等进行了室内试验,并在完全模拟防砂管工作条件下,利用样机进行了实际解堵试验。现场10多口井的试验结果表明,该技术切实可行,效果显著,具有良好的经济和社会效益。     

高压水射流与化学复合解堵工艺应用研究

高压水射流与化学复合解堵工艺是把高压水射流技术与化学方法油层处理技术有机融合 ,通过物理、化学的双重作用 ,综合改造欠注层的一项新技术。介绍了该工艺的原理、选井条件、设计原则以及施工工艺。该工艺在东辛油田应用取得了明显的经济效益和社会效益。     

利用井底超高压射流提高钻速研究

近10年以来,机械辅助高压射流破岩技术再次获得钻井界高度重视,被认为是提高硬地层、深井机械钻速的根本途径之一。利用井底超高压射流钻井技术是指基于水力与机械联合破岩方法和水力增压原理,开发一套具有射流式井底增压装置(DPS-1)和新型双流道高效破岩钻头(DCB-1)。创新点包括:开创了超高压水力与PDC机械联合高效破岩理论;研究开发了一套具有射流式井底增压装置;研究开发了一种新型双流道高效破岩PDC钻头。在温5-212井进行了现场试验,井段465.56~814.49m,进尺348.93m,纯钻11.33h,机械钻速30.79m/h,与同区块同井段牙轮钻头同比,机械钻速提高72.11%,钻头出口压力为70MPa。所以该技术是一个极富挑战性和可以充分发挥创造性的研究领域,这种技术潜在的经济效益是巨大的,也是目前可能有较大突破的一种联合破岩方法。