82-6型测卡仪

82-6型测卡仪是美国HOMCO打捞公司生产的,用于测量钻具卡点的位置。该测卡仪由地面面板和井下仪器两部分组成。井下仪器由振荡器、上弹簧茅、传感器和下弹簧矛组成,如图1所示。测卡时,用电缆把井下仪器放入钻具水眼内,下到计算卡点位置。仪器工作过程如下:1.仪器校验:井下仪器的传感器位于上、下弹簧矛的中间,靠上、下弹簧矛和钻具内壁的摩擦力挂在钻具内壁上。调节地面随机振荡器的频率,使其与井下振荡器的频率相     

新型可丢手滑块捞矛的应用

孤东油田年井下作业达到1 800井次,落物、卡钻事故经常发生,井下打捞工作量很大,年打捞工作量达200井次.普通滑块捞矛,结构简单,使用方便,打捞成功率高,深受修井技术人员的欢迎.但是当捞获的落物处于卡钻状态时,滑块捞矛无法进行脱手,往往使井下事故复杂化,给进一步处理造成困难,为此,研制了可丢手捞矛.目前现场应用46井次,成功率100%,效果良好..     

可丢手滑块捞矛的开发与应用

针对普通滑块捞矛存在的问题,开发了可丢手滑块捞矛.它保留了普通滑块捞矛的打捞功能,改进了上接头与捞矛杆的连接方式,增加了丢手功能.现场应用26井次,成功率100%,见到了良好效果.     

基于COSMOSMotion井下打捞器打捞过程仿真试验研究

运用仿真技术对井下工具工作过程进行动态模拟,不仅可以观察工具在井下的整个工作过程,而且还可以在虚拟环境下修改结构和进行性能分析,既缩短井下工具的开发周期,又降低开发成本。为此,运用SolidWorks及其运动仿真插件COSMOSMotion,对ZDM型钻具倒扣捞矛虚拟样机进行建模、装配和运动仿真,得出相应的运动曲线,分析了ZDM型钻具倒扣捞矛虚拟样机的关键技术及其解决方案,为井下工具的研制提供了崭新的设计方法。     

可退式分瓣捞矛的研制及应用

针对接箍式落鱼,设计出一种可退式分瓣捞矛,仅通过下放、上提工序即可实现打捞,无法打捞时可实现活动解锁,快速提出捞矛。本文详细介绍捞矛的设计思路及工作原理,现场试验表明,该打捞工具可更加快捷有效地处理井下落鱼为接箍的井下事故。     

油管打捞矛的改进

<正> 用油管打捞矛进行打捞作业时,靠矛牙下滑胀开并卡住油管内壁而打捞落鱼,所以油管打捞矛又叫滑块式捞矛。这种工具结构简单,操作方便,是油田修井作业中较为实用的修井打捞工具之一,但在使用过程中存在两点不足: 1.予牙剪断锁销,从矛杆上滑脱掉入井内(大港、中原和河南油田曾多次发生),给打     

水力加压器和井下马达组合时的钻压计算

水力加压器由于能吸收钻头冲击振动,能提供一恒定的易于控制的钻压而在油田得到广泛应用。文中分析了水力加压器串联在井下马达上面和下面时两种组合钻具的钻压计算、针对水力加压器串联在井下马达上面的组合钻具,将马达压降和马达转子输出扭矩的关系简化为一直线,建立了相应的钻压计算数学模型。该模型考虑水力加压器活塞及其缸体内壁间的摩擦力、水力加压器以下钻柱重量、水力加压器以下钻柱与井壁的摩擦力和活塞下推力等参数,用迭代法计算出马达压降和钻头钻压。同时也用压力平衡法计算出钻压,现场试验表明,两模型可靠、计算结果正确。     

一种新型油管安全打捞矛

目前 ,卡瓦式捞矛是油田在井下油管打捞过程中普遍采用的作业工具。它在施工时由于操作不当经常发生卡瓦脱落 ,断裂工具落井事故。存在这种问题的主要原因是捞矛在捞到油管后由于落鱼在井下卡死。打捞力超过油管壁或矛杆所能承受的极限拉力 ,导致油管破裂卡瓦脱落或矛杆断裂。这时不仅要停止打捞作业 ,还要用其他打捞工具把脱落的卡瓦或断裂的矛杆从井下打捞上来 ,造成很大浪费。针对上述情况 ,我们设计制作了一种新型油管安全打捞矛。图 1　新型安全打捞矛结构1　结构　　如图 1,安全打捞矛由接头、捞矛管、弹簧、安全销、捞矛杆、卡瓦、销…     

气体钻井钻具组合瞬态动力学特性初探

钻柱转动时切向摩擦力会引起钻柱侧向位移,但采用钻井液钻井时其摩擦系数较小,因此该位移常被忽略不记。但在气体钻井时,其摩擦系数增大,该部分位移则不得不考虑。以弹性力学、材料力学为基础,考虑切向摩擦力对钻柱变形的影响,建立了转动钻柱在斜直井中三维瞬态动力学模型及力学方程,并采用龙格-库塔法求解方程数值,分析了钻井参数、滚动摩擦系数、滑动摩擦系数及井眼结构参数等对下部钻具组合变形的影响。分析结果表明:钻压增大,钻柱的变形量加大,钻柱变形节距减小,钻柱振动加剧,但对下部钻具的摩擦扭矩影响不大;井斜角增大,钻柱与井壁的接触力及摩擦扭矩增大,钻柱的变形节距减小;环空间隙减小,钻柱变形角增大,钻柱变形节距减小;钻井流体的密度越大,下部钻柱变形角越小;井斜角增大,不仅影响下部钻柱变形的大小,而且影响着变形方向。     

池18井多鱼头并插深度腐蚀油管打捞技术

池18井井下油管采气15年后，井下油管严重腐蚀断落，全井形成长片、碎块、断根，其中部分井段呈现双鱼头、3鱼头叠插等情况，该井通过下各种打捞筒、母锥外捞，下各式捞矛外捞、下金刚石铣筒套铣相结合的方式，分段打捞处理。其间针对落鱼特点，不断修改工具内径或挡圈，加工了特拉式捞筒、滑块开窗捞筒、自制钢丝捞筒等多种适用性工具，最后成功打捞完多鱼头井段。文章总结了打捞过程及技术要点，可供现场生产作业借鉴。     

水平井钻井过程中井底钻压预测及应用

钻头的性能主要通过机械钻速来评判,而井底钻压是影响机械钻速的主要参数。特别对于水平井,其水平段摩阻大、不易施加钻头载荷,导致井底钻压与地面钻压差异较大,因此计算和测量井底实际钻压非常重要。综合Johancsik模型和Aadnoy 3D模型并考虑管柱的刚度,建立了摩阻扭矩模型。井底钻压的计算分为两步,即先使用钻头空钻数据计算钻柱与井壁间的摩擦因数,然后用所得摩擦因数预测钻井时的井底钻压。同时,在Visual C++2013的集成开发环境下,利用C#开发了井底钻压的计算程序,使用开发的程序对摩擦因数和井底钻压进行了计算。结果表明:计算所得井底钻压在数值和变化趋势方面与实测值吻合较好,钻压计算模型和程序能够依据地面钻井数据准确预测井底钻压。井底钻压计算模型和程序可用于钻井事后分析,也可与常规自动送钻系统集成实现井底钻压的准确控制,从而提高钻头性能和钻井效率、降低钻井成本。     

3300m长江天然气管道穿越工程难点及技术创新

3 300m长江天然气管道穿越工程是世界上首次在大口径管道穿越领域内实施如此长距离的管道穿越工程,面临导向孔对接难度大、扩孔扭矩大、钻井液性能要求高及回收处理难度大、回拖阻力大等技术难题。为此,针对性地采用了以下技术措施:①确定合理的钻具组合,研发并应用了新型193.7mm(S-135)高强度钻杆,采用了新型全程导向电缆技术及旋转磁铁对接技术,成功地完成了导向孔施工;②采用新型设计的可抗大扭矩的168.3mm(V-150)钻杆,优化了扩孔器构造,改进了水力参数的选择,成功降低了扩孔扭矩,完成了扩孔施工,同时极大地提高了扩孔效率;③设计专门针对大吨位回拖阻力的特殊地锚,并通过漂管作业、加入高效润滑剂、采用新型玻璃钢防腐技术保护管道外防腐层的技术措施,保证了回拖施工顺利完成;④优选钻井液配方,保证了孔洞的稳定及钻屑的顺利返排;⑤成功应用离心机回收处理钻井液系统,保证了回收钻井液的质量。上述一系列的技术创新,确保了3 300m长江天然气管道穿越工程的顺利完成,同时也创造或刷新年了多项管道穿越世界纪录。     

可更换钻头套管钻井工具及工艺研究

采用常规钻机、利用转盘驱动的简易套管钻井技术由于受钻头寿命的限制，只能用于一只钻头钻至设计井深的情况，为此，研制开发了转盘驱动的可更换钻头套管钻井系统。该系统由起下工具、井下锁定工具串及坐底套管3部分组成。进行套管钻进时，井下锁定工具串锁定在坐底套管上，需更换钻头或井下锁定工具串时，往套管内部下入起下工具并解锁锁定装置，起出井下锁定工具串，更换完毕后，再将井下锁定工具串从套管内送入井底，锁定在套管柱末端的坐底套管上，起下过程中可保持钻井液的循环和钻柱的转动。该系统在吉林油田2口井上进行了试验，井下锁定工具串的下入成功率达到100％，并实现了套管正常钻进，但由于打捞矛无法进入到井下锁定工具串的打捞孔中，致使2口井都没有正常起出井下锁定工具串。详细介绍了可更换钻头套管钻井系统的组成、原理、施工工艺及现场试验情况。     

致密气藏二开结构水平井钻井液体系及现场应用

为解决苏里格气田致密气藏二开结构水平井钻井施工中地层塌漏矛盾突出、降摩减阻及井眼净化困难等技术难题,基于地质特性和泥岩坍塌机理分析,建立摩阻扭矩计算模型,对比变更井身结构摩阻及扭矩变化规律。通过室内研究筛选采用纳米乳液、软硬结合的封堵剂、多元复配的润滑剂和高效提切剂,研发出新型强封堵超润滑水基钻井液体系。室内研究显示,该钻井液体系具有强抑制性和封堵防塌性,能够有效延长硬脆性泥岩失稳周期,进而深度维持井壁稳定,同时也具备良好的流变性和润滑性,且含砂和固相含量低,降摩减阻效果显著。现场应用表明,应用该钻井液体系后下套管摩阻控制在350 kN以内,钻进下放摩阻降低24.21%,扭矩降低34.31%,平均钻井周期为29.04 d,平均机械钻速为17.64m/h,较三开结构水平井提速36.5%,井塌划眼损失时间降低89.50%,为苏里格气田致密气藏二开结构水平井推广应用提供了有力保障。     

气体钻水平井用减阻器

在气体钻大位移定向井、 水平井中, 随着井眼的延伸, 摩擦阻力越来越大, 使得钻压难以施加到钻头上, 使钻井无法继续进行; 此外, 还使得卡钻等井下事故频繁。文章介绍的钻具减阻器不仅能降低钻具在滑动钻进中的摩擦阻力, 并且能满足旋转钻进时对钻具的要求, 同时减小旋转钻进时的扭矩, 满足气体钻水平井、 大位移水平井等特殊工艺钻井的需求。     

SZ-65型随钻取心技术研究与应用

随钻取心技术是在绳索取心技术基础上研制的一种不用起下钻换钻头就可以选择进行全面钻进或取心钻进的一种工艺。采用随钻取心技术取心时,由于不起下钻更换钻头,可以节省起下钻时间,从而大幅度地降低钻井作业成本和缩短钻井周期。取心时,只需在取心层位,从钻杆内捞出内筒组件和中心钻头,投入内岩心筒总成和打捞矛总成即可进行取心作业。研制的SZ-65型随钻取心工具在现场应用9口井,取心31筒,总进尺68.87 m,心长56.96 m,平均岩心收获率达82.71%。试验与应用结果表明,该技术具备广泛的应用前景。     

大庆油田页岩油水平井钻井提速技术

针对大庆油田古龙区块页岩油水平井钻井过程中存在井壁易失稳、摩阻扭矩大和钻井周期长等技术难点,以大庆页岩油高效快速开发为目的,分析了该区块地层特点和钻井施工难点,优化了三开井身结构,确保页岩目的层施工安全;根据实钻经验及现有技术水平,对井眼轨道进行优化,降低施工难度;针对二开直井段缩径、三开造斜段和水平段钻井周期长等问题,进行了井壁修整工具、旋冲螺杆钻井工具、清砂接头和水力振荡器等工具研究,并进行了钻井参数优化,形成了大庆油田页岩油水平井钻井提速技术。该技术在大庆油田古龙区块3口页岩油水平井进行了现场试验,平均完钻井深4 691 m,平均机械钻速19.03 m/h,机械钻速提高53.7%,平均钻井周期35.23 d。研究与现场试验表明,大庆油田页岩油水平井钻井提速技术可为大庆油田页岩油高效开发提供技术支撑。      

涪陵页岩气田三维水平井大井眼导向钻井技术

涪陵页岩气田三维水平井二开斜井段井眼尺寸大,稳斜段长,砂泥岩地层交互频繁,存在井眼轨迹方位调整幅度大、钻具组合造斜率低且不稳定、机械钻速低等问题,为此,进行了三维水平井大井眼导向钻井技术研究。利用地层的自然造斜能力,对井眼轨道进行优化设计,降低造斜率,缩短稳斜段长度,减少井眼轨迹调整量,降低井眼轨迹控制难度;将“单弯双稳”钻具组合优化为“单弯单稳”钻具组合,并对钻压进行优化,以提高稳斜段复合钻进进尺,降低摩阻扭矩;应用水力振荡器降低扭方位井段的摩阻扭矩,以实现提高机械钻速的目的。该导向钻井技术在涪陵页岩气田焦石坝区块34口水平井进行了应用,二开斜井段平均定向钻进时间15.30 d,较同区块已完钻井缩短37.63%,平均钻井周期58.45 d,较同区块已完钻井缩短21.01%,井身质量合格率100%。应用效果表明,三维水平井大井眼导向钻井技术可以有效提高涪陵页岩气田大尺寸斜井段的机械钻速,缩短钻井周期。      

高强度橡胶保护套防磨减扭工具的研制

针对现有防磨减扭工具摩擦副性能较差,使用寿命短的问题,研制了一种以高强度橡胶与金属复合陶瓷涂层为滑动摩擦副的钻井用防磨减扭工具。高强度橡胶常温抗拉强度39 MPa,撕裂强度129 kN/mm,磨耗0.003 cm3/1.61 km,与外表面喷涂金属陶瓷的钢轴形成滑动摩擦副,在以膨润土基浆为循环介质环境下,测得摩擦因数仅为0.068,加入2%粒径为1 mm的石英砂后,测得的摩擦因数为0.2,远低于钢-钢摩擦因数0.35~0.5。加工样机28套并在水平位移3 000 m左右大位移井中进行了现场试验,结果表明,扭矩平均降低20%,性能明显优于同类产品;28套工具出井后,滑动摩擦副仅有轻微划痕和磨损,单套工具可使用1 000 h以上,具有较好的推广应用价值。     

古巴油气井钻井过程中常见问题及处理方案

由于古巴地层复杂，井型基本都是大位移水平井，油气井开发钻进过程难度较大。受地质条件影响，古巴大位移水平井的开发在井壁稳定、井眼清洁、管柱受力和钻井液的处理方面都存在其特殊性。以开发GUA-101井为例，针对这些问题进行逐一分析，并提出了解决方案。该井断层裂隙多，漏失严重，井壁容易掉块坍塌，岩屑在自重作用下下沉到下井壁，形成严重的堆积，堵塞井眼，造成恶性卡钻。管柱的摩阻扭矩大，重晶石沉淀严重。在施工过程中，通过及时检查并调整钻井液性能；使用短起下钻，控制速度；增大钻头水眼，进一步提高钻井液排量；合理地使用钻具，采取旋转井内钻具等措施圆满解决了以上问题，为以后开发相同类型的油井提供了实践基础和技术参考。