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随着油气田勘探开发向纵深发展，钻遇的硬地层越来越多，地层的岩石可钻性级值及硬度增高。冲击旋转钻井技术这一被认为是破碎坚硬岩石最有效的方法目前在石油钻井界得到了普遍重视。冲击旋转钻进是冲击式钻进和旋转钻进结结合的一种钻进方法，在钻遇坚硬地层时，以其钻速快，钻井成本低、岩屑大、钻压低和井斜程度轻等优点受到油气田的普遍欢迎。文章通过对背压式液动冲击器进行室内试验研究，得出了各种冲击参数（冲击频率、振动幅值、冲击力大小）对其使用性能的影响；为科学调整和设计背压式冲击器提供了一定的依据，同时也为背压式冲击器的现场试验及应用奠定了基础。     

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现代旋转钻井破碎岩石是以机械破岩为主导方式，射流辅助机械破岩的目的是提高机械钻速。文章论述了牙轮钻头与岩石相互作用过程及岩石剪切破坏的内在规律；重点研究了射流的水楔作用对岩石裂纹产生、扩展、贯通及破坏的机理。实验结果表明，射流辅助钻井的门限压力是岩石抗拉强度的4.1倍，是抗压强度的26%；还与井底压差及其它岩石物理力学性质有关。同时指出，超高压射流的研究与应用是辅助钻井高效破岩的重要发展趋势。     

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买方市场条件下，用户满意度成为现代企业的生命线。钻井工程技术服务企业开展用户满意度测评，不仅有助于提高产品与服务质量，从而更好地满足用户需求，创造更多的顾客价值，而且有助于树立企业良好形象，改进其管理体系，增强其竞争力，实现企业、行业的可持续发展。章分析了其测评目的，确立了以工程质量、技术表现、用户服务、员工素质和企业形象为主要因素的测评体系，着重论述了其测评方法即加权平均法，并结合具体案例予以说明，构建了钻井技术服务业用户满意度测评理论模型、数学模型和管理体系，最后指出了测评中应注意的问题，为加强和改善企业经营管理，提高用户满意度和忠诚度，增加经济效益与社会效益，增强其整体国际竞争力提供新思路。     

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城市埋地燃气（主要包括天然气、煤气）管网在运行中会受到复杂环境因素和人为因素的影响,如果发生失效,就会直接威胁着管道沿线附近人员生命和国家财产的安全,因此有必要对燃气管道进行可靠性分析。失效树分析（Fault Tree Analysis）是一种已被广泛应用的可靠性分析方法。文章选取失效树分析法对引起城市埋地燃气管网失效的各方面因素进行了全面地系统分析,建立了以燃气管网失效为顶事件,包含了116个基本事件的城市埋地燃气管网失效树。通过逻辑运算,得到了失效树的287个最小割集,并通过实例计算与分析对上述失效树进行了验证。通过对最小割集的分析,得到了影响城市埋地燃气管网可靠性的各影响因素的逻辑关系。结果表明,第三方破坏、腐蚀、制造缺陷等是影响城市埋地燃气管网可靠性最主要的因素,并提出了相应的措施以提高燃气管网的可靠性。     

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如何充分、有效地利用井底有限的水力能量，一直是石油钻井科技工作者所关心的一个研究问题。既要能够提高水力能量的利用率，同时又要易于井下实现，设计出这样一种装置是十分必要和迫切的。新型水力增压装置由此应运而生。文章简单介绍了国内外增压研究现状及应用情况，从理论上比较详细地探讨了新型井下水力增压装置的增压机理、增压装置腔室流体流动特性，建立井下水力增压物理模型及腔室流体流动模型以及影响因素的计算模型，为增压增置的进一步研究奠定了理论基础。     

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钻井过程中,由于钻井滤液的侵入,地层中的粘土矿物发生水化,膨胀,分散,削弱了岩石的力学强度,导致井壁失稳的发生,文中简述了聚乙二醇钻井液页岩抑制机理;浊点行为,协同作用,渗透作用,结合室内实验分析了影响聚乙二醇钻井液抑制作用的因素,当温度达到聚乙二醇的浊点温度后,聚乙二醇从溶液中析出封堵页岩裂缝,当在聚乙二醇钻井液中加入合适的无机盐后,无机盐与聚乙二醇起协同作用,提高了聚乙二醇的页岩抑制性能,达到稳定页岩的目的。     

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分析和评述了从30年代以来国内外关于复杂地层套管破坏机理研究的发展过程和动态,提出目前尚未解决的问题就是“复杂空间力学系统地层”与套管破坏的各种耦合的数学、力学问题。因此提出首先要解决复杂地层数学模型、力学模型、以及地层与水泥环及套管之间的力学耦合问题,并且必须研究复杂地层遇水膨胀、地层滑动、地层蠕动、地表地层升降使套管破坏与地应力场状态关系,根据复杂地层套管破坏井段地质构造图、地震资料、测井资料及套管破坏特征,反演出整个研究地层区块现代地应力场。同时提出了用计算机数值模拟技术为主要研究手段及对现代地应力场的研究是今后复杂地层套管坏机理与预防措施研究的发展方向。该研究是一门综合性的、学科间大跨度交叉的边缘学科研究,将对地应力理论和推动地球科学、数理科学的发展具有重大的科学意义。     

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在钻井作业中，钻头与岩石的作用产生的振动实际上是随机振动，是造成整个钻柱系统振动的根源，也使得钻头与井底间的实际钻压产生较大范围的波动。由于钻头的横向振动使钻头中心实际运动轨迹偏离井眼中心，当钻头横向振动的振幅较大时，钻头将与井壁发生碰撞，这是造成钻头损坏的重要原因之一。文章利用较为简单的室内试验初步确定了钻头与井壁发生碰撞时恢复系数及碰撞力的大小。实验结果表明，牙轮钻头与J2s^2砂岩碰撞的恢复系数约为0．1；碰撞力与碰撞速度呈近似的线性关系，碰撞发生的时间较短。实验结果对于完善钻柱动力学研究，以及改善钻头的设计均有着重要的意义。     

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油气井钻井过程中，由于钻具和套管相互摩擦，造成套管内壁磨损并引起磨损套管抗挤强度降低，直接后果是：降低油气井寿命，严重时将导致某段油气井报废或整口油气井报废。因此，套管柱设计尤其是水平井、大位移井、深井、超深井钻井必须考虑磨损对抗挤、抗内压强度的影响，而现有计算方法在计算磨损套管抗挤强度时通常忽略了制造缺陷对挤毁强度的影响，计算值与实测值差异较大。为此，文章研究了磨损套管的挤毁机理，认为计算磨损套管的抗挤强度应重点考虑磨损对抗挤强度的影响，同时考虑制造缺陷对套管抗挤强度的影响。基于此，文章进行了大量研究，应用叠加原理，建立了计算磨损套管抗挤强度的新算法。通过对此算法和其它算法的计算结果与试验数据比较分析表明，新算法优于其它算法并与试验数据更接近，能较好满足工程要求，为磨损套管柱设计提供了理论依据。     

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石油钻柱在钻进过程中,工作环境恶劣,在井位、地质条件及钻进参数等综合因素的影响下,不仅承受着由交变载荷引起的应力突变,还承受着钻具涡动和振动引起的巨大冲击载荷。钻柱在井下既自转又反转,尤其在斜井或大环歇井中时,偏心反转和工作载荷产生的较大交变弯曲应力常造成钻柱疲劳破坏。为此,文章在用动力学观点初步分析了钻柱失效机理的基础上,应用断裂力学等相关知识,对钻柱进行了三轴应力分析,并提出了考虑钻柱进动与反进动的疲劳寿命计算模型。该模型能反映运动状态对寿命的影响,可用于无裂纹钻杆和有裂纹钻杆疲劳寿命预测,计算结果对钻柱的合理使用及预防钻柱失效有较好的指导意义。     

套管开窗侧钻工艺研究

套管开窗侧钻是提高老油田原油产能的一项有效措施，能够节约钻井投资和地面建设投资，广泛应用于油田的大修、处理套管损坏的井和油田中后期的挖潜增效。针对套管开窗侧钻工艺进行了系统全面的研究总结，得到了一些有用的结论。     

套管钻井新工艺

套管钻井作为一项崭新的技术,改变了传统的钻井工艺,对目前钻井有很大的影响.文中概括了套管钻井的优点和适用范围,介绍了套管钻井系统和套管钻井钻机,主要叙述了套管钻井工艺在15口气井的现场试验,以及表层井眼和生产井眼钻井过程中进行的技术改进.现场应用表明,套管钻井可以加快完井,降低钻井成本.     

国外套管钻井技术的发展和现状

近年来 ,套管钻井技术已逐渐趋于成熟 ,并在一些油气田投入工业应用 ,取得了显著的技术效益和经济效益。对国外套管钻井技术的起源、发展和现状作了全面的论述。     

套管钻井中套管疲劳损伤模型研究

根据套管材料的疲劳应力寿命曲线推导出了套管构件的疲劳应力寿命曲线;结合疲劳损伤理论,通过定义套管疲劳损伤量和疲劳损伤强度2个基本参数,对套管疲劳损伤进行度量,建立了套管疲劳累积损伤计算模型。由现场套管钻井实例分析结果可知,位于井口的套管疲劳损伤程度最大;采用单因素分析法,当转速一定时,套管的疲劳损伤随着井深的增加而减小;当钻压固定不变时,套管的疲劳损伤随转速的增大而增大。该模型对于套管的疲劳损伤评估具有重要的指导意义。     

国外套管钻井技术综述

套管钻井技术是近年美国和加拿大开发的一种新型钻井技术，因其具有降低钻井成本等许多优点，已大量应于钻井施工。文中对套管钻井技术及其配套设备进行了介绍，对套管钻井系统的工作原理、钻具结构及相关技术进行了阐述，并对套管钻井设计有关工程问题进行了分析。     

套管钻井中变应力幅载荷下管柱疲劳强度的评估

套管钻井中，套管柱会承受各种载荷的作用。分对称循环变应力幅载荷和不对称循环变应力幅载荷两种情形，推导了不同钻进参数下考虑变应力幅载荷的套管疲劳强度计算公式，阐明了变应力幅载荷的变化对套管疲劳强度的影响；结合套管钻井的实际给出了算例分析，计算结果显示，在相同条件下采用不对称循环变应力幅栽荷模型，计算出的疲劳强度值要比对称循环变应力幅载荷模型的大，表明在实际评估中采用对称循环变应力幅模型计算所得的结果趋于保守，因而具有更高的安全系数。     

套管钻井技术在批钻井中的应用

简要介绍了套管钻井技术的工艺特点及国内外研究现状，详细介绍了,φ339．7mm套管钻井技术在大港油田埕海一号平台批钻井中的应用情况。包括套管钻井使用的工具——一套管钻井驱动器和套管钻鞋的结构和工作原理；套管钻井的主要设备要求、工艺流程以及无钻机固井工艺。埕海一号平台13口井表层套管批钻井的应用结果表明，采用套管钻井技术可以缩短钻井周期，提高机械钻速，降低钻井成本，而且国产套管钻鞋的钻井指标已接近国外公司同类产品的技术水平，虽然成本相对较高，但批量生产后成本会显著降低。     

套管钻井扭转残余应力对套管抗挤强度的影响

套管钻井中套管管柱的旋转动力来自井口所施加的扭矩。讨论了在套管钻井中不同扭矩下扭转状态的确定方法，对应不同的扭矩，套管具有弹性、弹塑性和塑性三种不同的扭转状态；讨论了不同扭转状态下残余应力的分布情况，计算了在弹塑性扭转和塑性扭转情况下的平均残余应力，推导了考虑残余应力影响下的套管抗挤强度修正公式。算例分析结果显示，在发生弹塑性扭转的情况下残余应力使套管抗挤强度下降了0．033％，在保证管体不发生几何形状改变的条件下，可忽略残余应力对套管抗挤强度的影响。     

浅析套管钻井技术

按套管钻井技术中钻进工具和操作技术不同,套管钻井有3种不同的形式,即可回收钻具组合的套管钻井技术、尾管钻井技术和可破碎的钻头套管钻井技术。分析了套管钻井技术的优越性和套管钻井参数,并指出了应该注意的问题。套管钻井技术使钻井液水力参数得到明显改善,有利于井眼净化和当量钻井液密度控制。套管钻井可以简化钻井程序和井身结构、减少钻井事故、提高钻井效益、节约钻井成本。     

套管钻井技术首次在我国海上钻井作业中的应用

介绍了套管钻井技术在中国海洋石油钻井技术中的首次应用情况。该技术在中国南海和渤海,分别使用?508mm和?339.7mm套管钻井,进尺分别为61.4m和507.9m,平均机械钻速分别为16.12m/h和32.77m/h,整个作业过程安全顺利,并且创造了第1次在中国海域使用套管钻井技术并获得成功;第1次在勘探井中使用套管钻井的方法,省去了传统隔水导管,实现了井身结构的简化;第1次在渤海和南海西部创造了勘探井建井周期最短的最新记录。总结了一套使用套管钻井的成功经验和初步认识,对于今后在中国海洋钻井作业中进一步简化井身结构、降低成本、提高效率,具有十分重要的指导意义并提供了成功的经验。