金刚石强化镶齿在液力旋冲钻头中的应用

液力旋冲钻井是一项攻克硬地层的极有效的技术措施，钻头性能是影响该项技术推广应用的主要因素之一。金刚石强化齿是将单晶金刚石晶体和预结的碳化钨硬质合金颗粒按不同比例混合后，再在烧结结聚晶金刚石时在相同高温高压条件下烧结而成，由聚晶金刚石层、第一和第二复合层及烧结碳化钨基层组成，具极高的耐磨性和耐冲击性。由金刚石强化镶齿制成的旋冲钻头由钻头体、破岩齿、保径齿及喷嘴等组成，在国外的旋冲钻井中已广泛应用，钻     

YBZW遥控变径钻井稳定器结构原理及应用研究

YBZW遥控变径钻井稳定器可实现井下稳定器外径的遥控可调,从而实现不需起下钻就可调整钻具组合的目的,满足不同钻井作业的需要,大大减少了钻井作业辅助时间,提高钻井效率,降低钻井成本.详细介绍了该稳定器的结构、工作原理及主要技术参数,给出了由其组成的常用钻具组合.     

偏心钻头的设计原理及应用

在一些特殊钻井工艺中，钻头的合理选择及应用对提高钻进速度和降低钻井成本越来越显示出巨大的优越性，偏心金刚石钻头在小井眼中就是一个成功的范例。本文详述了偏心钻头的设计原理及结构特点，并根据中原油田的实践提出了合理的改进意见。为以后偏心钻头推广应用提供一些有益的经验。     

液力推力器配合宽齿钻头在苟西4井的应用

如何提高机械钻速一直是钻井作业中使钻井成本降到最低值的一个重要技术指标,苟西4井首次试用了液力推力器配合宽齿钻头的使用取得了显著成效,这是提高机械钻速的又一新途径。文中介绍了TLQ型液力推力器的特 点、工作原理及使用方法,在苟西4井的使用情况表明,它具有改善钻具受力减震的作用,减少了钻具疲劳损坏,提高了机械钻速。     

缩径管的开发与应用

简述了新的管件品种——缩径管的研制开发过程,介绍了产品的结构尺寸和联接型式的设计、制造工艺的研究以及验证试验、应用特点等。     

偏心BDC钻头的应用研究

如何有效地提高中原油田沙三中至沙四段四开小井眼钻井速度,预防蠕变缩径卡钻等井下事故,提高小间隙井固井质量是深井钻并技术的难点所在。中原油田钻井二公司与川石·克里斯坦森金刚石钻头有限公司联合研制的偏心巴拉斯(Ballaset)钻头较好地解决了这些问题。在4口不同类型并试验的14只φ149.2mmS28—248型偏心钻头,使用效果明显优于以往使用的φ152.4mm三牙轮钻头、普通PDC钻头和TSP钻头。     

偏心BDC钻头的应用研究

如何有效地提高中原油田沙三中至沙四段四开小井眼钻井速度,预防蠕变缩径卡钻等井下事故,提高小间隙井固井质量是深井钻并技术的难点所在。中原油田钻井二公司与川石·克里斯坦森金刚石钻头有限公司联合研制的偏心巴拉斯(Ballaset)钻头较好地解决了这些问题。在4口不同类型并试验的14只?149.2mmS28-248型偏心钻头,使用效果明显优于以往使用的?152.4mm三牙轮钻头、普通PDC钻头和TSP钻头。     

浅析处理老井眼内套管技术的应用

从套管技术、套铣工艺流程、作业中出现的问题及处理方法出发,顺利取出被水泥固结的生产套管,满足侧钻作业要求,对后续此类作业具有一定的指导意义.     

钻井遥控变径稳定器的研制及应用

常规稳定器和钻铤构成的底部钻具组合(BHA)其力学特性不能改变,若与实际要求不相符合时,必须起下钻更换.常规稳定器在缩径地层起下钻易阻卡,钻进时,泥浆循环阻力大,不利于携岩.研制的钻井遥控变径稳定器(RCDS)在现场应用表明,能克服常规稳定器的不足,提高井身质量,是值得推广的井眼轨迹控制工具.     

双心钻头在塔里木地区的应用

塔里木盆地地质情况复杂、井深，有许多钻井技术难题。下第三系的复合盐岩层分布广、埋藏深，用双心钻头钻进可有效地推迟或消除地层塑性蠕变而造成的卡钻；取心井段用双心钻头扩眼，可提高再取心时的岩心收获率；加深井钻进，用双心钻头可增大环空间隙，提高固井质量。“九五”期间塔里木深井、起深井增多，双心钻头在深井、超深井复杂井段和小井眼扩眼段有广阔的推广前景。     

XC-82型液力旋冲钻具及配套钻头的性能测试

XC－82型液力旋冲钻具及配套钻头是为满足深井硬地层钻井需要而研制的,主要由水击阀、支承座、冲锤、节流阀、砧轴、筒体及配套旋冲钻头组成。对这种钻具进行了冲击力、冲击频率、配套旋冲钻头与牙轮钻头机械钻速对比,以及泵流量、钻具行程和背压等参数对钻具性能的影响等一系列测试。测试结果表明,在主泵流量为100～350L/min条件下,钻具冲击能为11．5～132J,冲击频率为10～18Hz。钻具结构简单,零部件少,加工使用方便,性能稳定、可靠,主要技术性能与国内同类产品相比是比较先进的。     

定向钻井PDC钻头切削参数计算方法

定向钻井PDC钻头的优化设计和导向性能分析需要准确计算PDC切削齿的切削面积、切削体积和切削弧弧长等切削参数。针对弯外壳螺杆马达或推靠式旋转导向系统,运用空间解析几何理论和数值计算方法,分析了PDC钻头在井底的运动状态,建立了切削齿的运动轨迹方程和切痕曲线方程。综合考虑了钻头偏转角、钻头的复杂运动、钻头结构参数及切削齿切削的先后次序等因素的影响,建立了切削齿的切削面积、切削体积和切削弧弧长等切削参数的数值计算方法,为PDC钻头的计算机优化设计和定向钻井PDC钻头的导向性能分析提供了一种分析手段。实例计算表明,模型和方法具有实用性,可进一步推广应用。     

液压式套管滚珠整形器的研制与应用

针对套管变形修复技术中机械整形(冲胀和磨铣工艺)普遍存在损伤套管、牺牲套管厚度、修整尺寸小、施工周期长和成本高等问题,研制了液压式套管滚珠整形器。该整形器采用变径钢珠滚压套管内壁的设计,将以往常规机械整形的面接触变为点接触,可大幅增加胀压力,且不损伤套管;中心轴内含短行程的设计确保钢珠胀管突出后能够适量缩回,防止作业管柱卡井;泄压后提放管柱工具可复位,可以实现长距离连续整形;应用小修作业机和泵车即可实施作业。该整形器在现场应用中收到很好的效果。     

石油井下套管开孔钻头设计及试验研究

以水射流钻深穿透径向孔技术中的井下套管开孔钻头为研究对象,针对N80套管开孔钻削技术进行了系统研究。通过分析N80材料切削特性、实际钻削工况、目前国内常用钻头刃型和刀片材料,设计了一种多刃错齿开孔钻头,并对该开孔钻头做了切削性能试验,得到了适用于石油井下套管钻削开孔的合理切削用量和合理几何参数。最后进行了多刃错齿开孔钻头模拟实际工况(钻头与柔性万向节软轴连接、垂直入钻)的钻削验证试验。试验结果表明,多刃错齿开孔钻头定心可靠,钻削平稳,分屑完全、可靠,排屑顺畅,能够满足石油井下套管开孔的要求。     

新型PDC钻头设计与现场试验

为充分发挥PDC钻头在软到中硬地层钻进时钻速高、寿命长的特点,同时减少大尺寸PDC钻头钻进扭矩大的不足,进行了PDC钻头新型结构研究,以提高深井大尺寸井眼钻井速度。针对深井开孔尺寸较大的特点,对PDC钻头几何结构和切削结构进行了分析研究,提出了新型切削结构理论——钻扩型切削结构,该结构特点可降低PDC钻头的破碎功,改变切削力的分布,从而达到提高钻速、减小扭矩的目的。根据该理论设计、制造出的PDC钻头,在上部地层的大尺寸井眼钻进中取得了较好的应用效果,扩大了PDC钻头的应用范围。现场试验结果证明,新型切削结构设计降低了钻进大尺寸井眼的扭矩,合理地分配了破碎能量,提高了钻头稳定性和钻柱的抗振性,降低了钻头回旋趋势,从而达到较高的机械钻速和较好的定向控制。     

水力喷射径向钻孔技术在江苏油田的应用研究

随着多年持续开发生产,江苏油田的老井数量不断增加,同时存在多块低渗油气藏和稠油油藏,开采难度越来越大,一些区块无法实施压裂改造等工艺措施,而水力喷射径向井钻孔技术提供了一种新的开采工艺。水力喷射径向井钻孔技术具有定层位、定方位、定深度等优点,可以准确地对剩余油富集部位进行有目标的挖潜增产,其措施半径最长可达到100m以上。到目前为止,该技术在江苏油田现场应用6井次,作业过程进展顺利,为江苏油田增产提供了一种经济高效的开采途径。     

PDC钻头流场数值仿真与水力结构优化

针对φ311.15mm(121/4英寸)井眼采用复合钻进时存在的岩屑量大,钻头处存在重复破碎等问题,在前人研究的基础上,对某区块常用的φ311.15mmPDC钻头进行了水力结构分析与优化。通过数值模拟,得到了钻头表面速度矢量图、喷嘴中心剖面速度矢量图及刀翼表面速度矢量图,并在此基础上确定了水力结构优化方案。仿真结果表明,改进后涡心与射流区的距离增加,漩涡边界流体切入到漫流层中并附壁上返,漩涡强度减弱,漫流区厚度与速度增加,携岩能力提高,清洗与冷却能力增强。     

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。     

PDC钻头在复杂运动条件下钻进过程仿真

在钻井中，钻头设计的优劣以及钻头的选型对提高钻井速度和降低钻井成本都起着非常重要的作用，而切削齿的切削力是评价钻头设计以及钻头选型是否合理的重要依据。因此，有必要对钻头在复杂工作条件下的受力进行分析、预测。文章利用计算机数字仿真技术，计算PDC钻头在复杂运动条件下的切削量，来预测切削齿可能的磨损区域。该仿真系统突破了传统的理论分析方法对钻头运动条件的限制和对钻头切削结构方案的限制，其分析结果的科学性和可信度具有显著提高。     

用于含砾石且软硬交错地层的新型PDC钻头设计

PDC钻头用于软到中硬的均质地层钻进具有钻速高、寿命长等特点 ,但不适合含砾石地层和软硬交错地层。鉴于此 ,针对含有砾石和软硬交错地层的特点 ,提出了混合切削结构设计 ,并制造了新型PDC钻头 ,在含砾石的地层和软硬交错地层中取得了较好的使用效果。混合切削结构增强了PDC钻头的使用可靠性和穿越砾石层的能力 ,减轻了切削齿的先期损坏。用 1只新型PDC钻头可以钻成 1口 2 5 0 0m以浅的中深井 ,减少了起下钻次数 ,缩短了建井周期。