井底钻压测量数据校正方法研究与应用

钻压测量工具都是基于轴向应变来测量测点处的轴向力,受安放位置、井底压力和井底温度等环境的影响,测量值并非钻头处实际钻压。为此,研制了近钻头钻井多参数测量工具,开展了测量轴向力校正为真实钻压的研究。钻压测量工具测点处的轴向力是各种作用力的综合结果,通过对钻压测量工具测点处轴向力的影响因素及受力分析,得到了获取实际钻压的计算方法。所研究的钻压校正计算方法适用于所有利用应变原理测量钻压的工具。现场试验数据验证结果表明,该方法解决了提取实际钻压的问题,为有效利用井底测量钻压提供了支持。     

松南气田深部地层可钻性级值研究

松南气田深部地层岩石可钻性差给钻井工程带来很大难度。为提高钻井速度,降低钻井周期,此次研究在分析现有典型岩石可钻性级值确定方法不足之处的基础上,选择钻速方程法来研究松南气田地层可钻性级值,建立了该地区纵向地层岩石可钻性剖面,以此为依据优选的钻头经现场应用取得良好的效果。通过计算出的地层可钻性,推荐了松南气田泉头组和登娄库组的钻头类型。实钻结果表明,推荐的钻头较前期使用钻头的平均机械钻速提高30％以上。     

致密砂岩储集层裂缝综合录井识别技术研究

四川盆地油气勘探结果表明，盆地油气储集层普遍为致密砂岩非常规储集层，有效性主要取决于孔、洞、缝发育程度，因此在油气钻井中如何识别致密储集层的孔、洞、缝并确定其所在井段尤其重要。针对综合录井仪的0．1m钻时及相关参数的资料采集技术要求，通过对大量录井数据资料的统计和演算，建立起储集层裂缝发育程度及裂缝发育位置的3种储集层裂缝识别模型，即直接识别模型、地层可钻性（A值）识别模型、钻时回归（RWSR）值识别模型。系统阐述了致密砂岩储集层裂缝综合录井识别技术方法原理，详细介绍了致密砂岩储集层裂缝识别的3个模型在实际生产中的应用情况。该技术方法的研究在国内尚属首次，为油气勘探中储集层评价提供了一个新的方法和手段，可最大限度地发挥现代录井技术在油气勘探开发过程中的作用。     

CQS型旋冲钻井工具的研制与试验

简要介绍了ＣＱＳ型旋冲钻井工具（射吸式冲击器）原理以及在长庆油田８口井现场试验情况。试验结果表明，中生界下白垩系和侏罗系地层（上部井段）机械钻速可提高２０％～３０％，中生界中、下三迭系地层（下部井段）机械钻速提高４０％左右，工具性能稳定，钻头没有损害。结论认为，旋冲钻井工艺技术是提高破岩效率的行之有效方法。     

盘式刹车恒钻压自动送钻技术研究

采用自动化测控仪表、电液比例元件和悬重传感器等元器件建立了自动送钻闭环控制系统。以数字ＰＩＤ调节器为控制单元,恒悬重控制代替恒钻压控制,并考虑与现有绞车结构的相容性、液压回路的衔接性、自动送钻与手动送钻的共存性及安全保障性,研制了相应的盘式刹车恒钻压自动送钻装置。现场试验表明,该装置实现了恒钻压自动外事作业,提高了机械钻速,减小了钻压波动。     

平衡钻井井底压力自动控制技术研究

在欠平衡钻井期间，钻井液密度确定后，如何适时适量控制井口回压是个难题。其核心问题是如何在钻井过程中保持井底循环压力低于地层孔隙压力或储层压力在一个合适的范围内（即设计负压值） 。目前，现场普遍采用的调节井底压力的方法是通过手动调节节流阀改变套压使井底压力保持在合适的范围内，但该方法存在不少问题。为此，提出了对井底压力实施自动控制来保证欠平衡钻井过程中井底压力的精确、有效控制的方法，采用理论计算和现场试验相结合的技术，总结出了一套节流阀压降随开度的变化规律，从而很好地解决了欠平衡钻井过程中井底压力自动控制的技术难题，适合现场推广应用。     

水平井变刚度下部钻具组合的弹性稳定性

针对目前水平井及大斜度井中常采用变刚度钻具组合的特点，从现场实际情况出发，应用弹性变形能量法，建立了变刚度管柱的三角级数挠曲变形方程。同时，还根据水平井及大斜度井旋转钻进和滑动钻进的特点，考虑了与实际操作有关的钻头扭矩、钻压、转速、钻柱的几何尺寸、自重以及井斜角等主要参数的影响，研究了变刚度钻具组合的弹性稳定性问题及临界钻压的计算方法。最后进行了两口井的现场应用实例计算及分析。     

Φ178型水力振荡器研制与应用

在水平井造斜段或长水平段钻进过程中,钻柱与井壁产生摩阻、粘卡、托压现象,无法给钻头施加有效钻压。研制了水力振荡器,以钻井液作为动力源,使钻具在轴向上产生振动,将静摩擦力转变成动摩擦力,从而减小摩阻,降低粘卡风险,防止托压现象的发生。现场试验证明:该工具能够为钻头提供有效钻压,减小摩阻,提高机械钻速,缩短钻井周期。     

深水海底浅层喷射钻进过程中钻压与钻速关系

深水喷射法下表层导管过程中机械钻速与地层强度、钻头结构和水力参数等因素密切相关,钻压是影响机械钻速的主要因素之一。为了研究喷射法钻进施工过程中钻压与机械钻速之间的关系,开展了一系列喷射法下导管的模拟试验,来探索喷射过程中钻压与钻速的之间影响规律。通过对大量试验数据的处理和分析,建立了适合南海白云区域海底浅层的钻压与机械钻速之间关系模型。利用建立的钻速计算模型,在白云6-1-1井进行了现场应用。利用理论模型推荐出的最佳钻压和最大机械钻速数据与实测数据吻合良好。现场应用结果表明,文中研究成果能够为海洋深水喷射法下表层导管施工提供科学依据。     

套损井修井磨铣参数优化

中原油田在套损井磨铣过程中由于管柱组合、施工参数选择不当,常发生套管开窗事故。在对套管开窗事故因素进行分析的基础上,应用有限元方法,对施工参数与磨鞋横向位移的关系进行了分析,并从磨铣压力和磨铣钻速两方面对磨铣参数进行了优化。研究认为,通过确定最优钻压和转速的范围,可以减小磨鞋的横向位移值,进而达到在磨铣过程中降低磨鞋偏磨套管风险的目的。现场应用表明,优化结果对现场施工具有重要的指导意义,施工效果良好。     

水平井油管钻磨复合桥塞技术及应用

针对连续油管钻磨复合桥塞存在成本高、易卡钻等问题,结合长庆致密油藏地层压力低的特点,提出了水平井中采用油管输送工具钻磨复合桥塞。改进了一种平底磨鞋;兼顾转速和扭矩优选了性能稳定、使用寿命长的螺杆;按实现功能和尽量简化的原则组配形成了国产化的钻磨工具组合;依据环空止动返速模型设计了最小施工排量;以偏心环空压耗计算为重点得到最大施工泵压;针对水平井难以精确计算钻压的问题,提出了按螺杆最大许用钻压控制悬重同时限制泵压压降的钻压施加方法。该技术在长庆油田进行了8 口井的现场试验,一趟钻最多钻除复合桥塞13 个,单个桥塞平均钻磨时间小于120 min,单个桥塞最快钻磨时间40 min,性价比不低于连续油管作业。     

偏心下部钻具组合的优化设计与推广应用

本文运用计算机仿真技术和钻后分析的可法，对偏心下部钻具进行了进一步的优化计算与分析，提出了偏心下部钻具组合的改进措施，完善了偏心下部钻具组合现场使用的工艺技术。现场推广应用的结果表明：改进后的偏心下部钻具组合弥补了以往使用中存在的不足，大大地提高了该钻具组合在φ215．9mm井眼和低转速下使用的防斜效果，拓宽了偏心下部钻县组合的使用范围。与常规钻井方式相比，能较大幅度地提高钻压和钻速，取得明显的经济效益。     

水平井段钻压施加工具的研究

分析了在水平井段中采用倒装钻铤自重加压，井下水力加压，蠕动钻进等三种加压方法时的力学状态，即针对每种加压方法分析了水平井段中钻柱不同部位的受力及受摩阻影响的情况，指出了各种加压方法时的力学及钻井工艺特点。通过分析对比，认为蠕动钻进在力学状态和控制上都有明显的优势。最后介绍了正在研究的爬行器和液力蠕动加压装置的结构和工作原理。     

随钻实时地层测试器在渤海X油田的应用

地层压力测试在油藏开发设计中至关重要,为研究地层压力剖面,估算地层渗透率,确定流体界面,防止井漏、井喷等井下事故的发生提供可靠的数据。随钻地层压力测试可高效获取高精度地层压力值,确保井下安全。介绍了中海油服自行研制的随钻实时地层压力测试器(IFPT)的工作原理、测试流程以及在渤海X油田的应用效果。现场应用表明,IFPT测压技术验证了储层压力的变化情况,为后期调整开发注采计划提供了重要的参考。     

抽油机井合理套压值的定量计算

对抽油机井来说,套压与产量存在着一定的对应关系。所谓合理套压值,是指抽油井在油层供液能力、工作参数相对稳定的前提下,能够合理利用气体举液能量和充分发挥抽油泵工作潜能(不受或少受气体影响),产量较高又稳定时所对应的套压值。因此,确定合理套压值是一个最优化问题。本文在进行大量现场试验的基础上,利用多元线性回归分析方法,建立了抽油机井合理套压计算的数学模型,并根据数学模型制作了合理套压计算图版。现场实践表明,该方法简单易行,现场应用效果良好,特别适合于基层采油队和现场管理人员应用。     

小井眼水力振荡器工作特性与试验研究

在小井眼开窗侧钻作业中，利用减摩阻工具的振荡效应可有效缓解钻杆的托压现象，但常用的减摩阻工具有较多活动部件，加工复杂且易损坏。为解决托压问题，延长减摩阻工具的使用寿命，设计了一种无活动部件且适用于小井眼开窗作业的减摩阻工具(水力振荡器)。基于数值模拟技术开展了水力振荡器在不同流量、流道深度和出口直径下的工作特性研究，并进行室内试验以验证工具性能。研究结果表明：水力振荡器能形成周期性压力波动；压力波动值、波动频率分别随流量呈二次函数关系、线性函数关系；压力波动值、波动频率随流道深度的增加而减小；压力波动值随出口直径变大而减小，但出口直径过大时将不能形成压力波动；数值模拟和试验之间压力波动值的相对误差为14.3%,表明水力振荡器结构设计合理且模拟结果可靠。研究结论可为水力振荡器的工程应用提供理论指导。     

变频调速恒钻压自动送钻系统

针对手动送钻和电磁阀控制刹车恒钻压自动送钻的不足,开发了变频调速恒钻压自动送钻系统,该系统采用电动机反拖实现钻进时钻压恒定。在详细讨论送钻过程钻压变化简化数学模型的基础上,给出恒钻压自动送钻系统的数字模型。采用西门子变频器和变频电动机建立了变频调速恒钻压自动送钻系统的配置,现场实际调试达到了设计要求。     

随钻压力测量系统的研制与现场试验

井底环空压力与地层压力的平衡关系是影响钻井作业安全的重要因素。由于井下工况复杂多变,而目前通过水力模型理论计算所得的井底压力与实际压力值存在较大的误差。文中介绍了一种可以测量近钻头处钻压、扭矩、环空压力、环空温度及钻柱内压力等参数并将测量数据实时传输至地面的随钻压力测量系统（PWD）。依靠PWD的实时测量数据,可以实时修正井筒水力模型,解释井底工况,预测钻井事故。现场试验证明,该测量系统测量参数准确、工作稳定可靠。通过与存储式PWD测量数值对比,该测量系统有较高的测量精度,具有实时传输测量数据功能,可为钻井作业提供有力的技术支持。     

浅谈修井作业常见解卡方法

介绍了常见不同卡钻的处理方法及现场应用实例，在现场应根据不同的卡钻类型及卡钻原因，并根据现场实际情况选择卡钻的处理方法，为修井作业实践提供了切实可行的操作方法。     

渤中34油田降压增产技术的研究与应用

淡降低流程中的操作压力进而降低井口回压，延长自喷期，实现增产，在渤中 田进行了现场试验。通过试验，达到了预期的增产目的，并取得了一些认识。在描述这一现场试验的基础上，阐述了从试验中获得的一些经验和结论。