浅谈水平井增斜井段轨迹控制与井段调整

水平井是近年来钻井技术的一个新突破,它具有在油层内穿行的距离长、泄油面积增大、单井产量高等一系列优点。在水平井钻井过程,如何精确地控制水平井轨迹是关键,本文就此进行了研究和分析,提出建设性意见。     

生物胶清洁压裂液在致密油藏水平井的应用效果分析

华庆油田属于典型的超低渗油藏,储层致密,层内隔夹层发育,纵向非均质性强,部分水平井钻遇致密隔夹层,物性差;随着油田开发进一步扩大,地层物性逐步变差;声波时差205us/m、渗透率0.1md以下地层,用低浓度胍胶很难压开。本文通过分析新型生物胶清洁压裂液在致密储层水平井的试验效果,认为该压裂液较低浓度胍胶具有低摩阻、可回收、施工方便等优点,符合长庆油田高效、节能、环保的发展理念,益于华庆油田致密储层水平井压裂改造。     

双侧向测井在斜井与水平井中的应用

在直井中,双侧向测井仪所发出的电流面与地层裂缝面之间的夹角,等于地层中裂缝面的倾角。对于水平井和斜井而言,该夹角不等于地层裂缝倾角。由于对双侧向测井响应产生影响的是该夹角,不是地层中的裂缝倾角,所以水平井和斜井的双侧向测井响应可能会出现“假象”。本文得出这两角之间的联系,进而阐明水平井和斜井的双侧向测井曲线响应有时会出现“假象”的原因,并且认为仅根据水平井和斜井的测井响应无法判断裂缝倾角范围,还需要结合其他测井资料。     

斜井抽油技术在马北一号油田水平井的试验应用

1油田开发概况 马北一号油田累计探明含油面积为3．6km^2,石油地质储量398．104t,目前生产层位为E32油藏的,储层岩性主要为粗砂岩、砾状砂岩、细砂岩。储层孔隙度平均25．0％：渗透率平均273．5×10^3um^2,属中孔中渗级别：储油层的厚度在18-24m之间,平均20m;属于厚层储层,该层在横向上分布广泛,在本区的所有钻井中该层均稳定存在,一般都带有底水。     

双侧向测井在水平井与斜井的响应特征与应用

在直井中双侧向测井仪所发出的电流面与地层裂缝面之间的夹角,等于地层中裂缝面的倾角。对于水平井和斜井而言,该夹角不等于地层裂缝倾角。由于对双侧向测井响应产生影响的是该夹角,不是地层中的裂缝倾角,所以水平井和斜井的双侧向测井响应可能会出现“假象”。本文得出这两角之间的联系,进而阐明水平井和斜井的双侧向测井曲线响应有时会出现“假象”的原因,并且认为仅根据水平井和斜井的测井响应无法判断裂缝倾角范围,还需要结合其他测井资料。     

不同粒径岩屑抗剪性能及水孔填塞效果研究

针对云南华联锌铟股份有限公司矿山采矿大孔径露天台阶深孔爆破中的水孔填塞质量及冲孔问题,通过炮孔填塞基础理论、岩屑颗粒抗剪性能基础力学实验、矿山生产现场爆破漏斗实验等方法,对矿山大理岩岩屑颗粒粒径对填塞体的力学性能和填塞质量影响开展了一系列研究,分别构建了爆破漏斗体积及爆破漏斗半径随填塞料粒径大小数学表达式。研究结果表明：粒径大于0.5 mm的牙轮钻岩屑颗粒占比较高区域集中在岩屑堆短边0.2～0.7 m、长边0.2～1.2 m范围内;水孔填塞效果判定的主要力学参数为岩屑颗粒抗剪性能,随着岩屑颗粒粒径的增加内摩擦角呈现增大趋势,黏聚力则明显下降,可认为是无黏性颗粒堆积体;爆破漏斗体积及半径随粒径增长呈现指数的先增长后稳定的变化趋势,最佳填塞料粒径区间为1～3 mm。经现场生产实验,冲孔率由27%降低至4.6%,大块率下降了8%,故一定粒径范围的岩屑颗粒能很好地解决露天水孔填塞爆破效果问题。该研究结果不仅对水孔填塞理论进行了补充和完善,还为水孔填塞技术设计提供了依据。     

柔模泵筑混凝土支护在红柳煤矿主斜井表土段的尝试

柔模泵筑混凝土支护已在隧道施工中得到应用,矿山工程中尚未进行尝试,柔模泵筑混凝土支护以保护阿岩自身的完整性,充分发挥围岩自身的承载能力为基本出发点。红柳煤矿主斜升进行柔模泵筑混凝土支护试验,并取得了成功,对井筒的安全、快速施工意义重大。     

斜井中钻柱的稳定性研究

利用弹性杆的大变形理论,在拖带坐标系下建立了斜直井孔约束下钻柱的平衡微分方程。为了比较端部不同约束对钻柱屈曲行为的影响,分别采用两端铰链支承和一端滑动固定、一端铰链支承模型对钻柱的控制微分方程进行了级数求解,并用迦辽金方法在空间域内加权消残,得到了屈曲发生时无量纲的结构参数与井孔几何参数之间的关系,并绘制了相应的分岔值曲线。研究结果表明,随着井斜角的增加和井孔视半径的减小,钻柱发生屈曲的临界载荷亦越来越大。得到的分岔值曲线对于预测钻柱屈曲行为的产生具有一定的参考意义。由于两个模型给出几乎相同的分岔值,说明控制斜直井孔内钻柱屈曲行为的主要因素是井壁的侧向约束,而端部不同边界条件的影响可以不计。     

曙光油田稠油水平井开发效果对策研究及应用

曙光油田是一个以稠油开发为主的老油田,经过多年的开发,采出程度高、吞吐轮次高、地层压力低,已进入吞吐开发中后期。为改善老区开发效果,曙光油田加强了水平井部署力度,利用井间加密水平井、叠置水平井等方式进行二次开发。但随着水平井吞吐周期增加,产量递减快、水平段动用不均、井间汽窜干扰,严重制约着水平井正常吞吐开发。本文通过运用数字化处理、数值模拟、物理模拟等技术,揭示了影响曙光稠油水平井生产效果的根本因素,提出适宜稠油水平井开发及配套技术。     

浅析防跑车防护装置在煤矿斜井提升运输中安全使用效果

在矿井运输中,主运斜巷占有极其重要的位置,它是连接主要运输大巷和采区内部的咽喉,主运斜巷多采用串车提升,有的主运斜巷还兼作行人巷道,因此,主运斜井的安全管理尤为重要,畿煤矿安全规程》370条要求,斜井内使用串车提升时必须装设常闭跑车防护装置,该装置是保证斜井提升安全,防止各类运输事故发生的有力保障。     

组合油管对水平井修井管柱下入能力的影响研究

针对修井管柱在大水垂比、长水平段水平井下入困难的问题,采用修井管柱2种规格油管组合下入作业的方式,开展了不同油管长度比例对修井管柱下入能力影响的研究。基于水平井井眼轨迹的特点,综合考虑修井管柱在各井段的受力情况,建立了修井管柱在水平井垂直段、造斜段和水平段下入过程中的载荷计算模型,应用插值法、迭代法及分段判别计算法实现了模型的求解,并编制了相应的计算软件。基于现场数据进行了修井管柱下入能力的实例研究,结果表明：相较于修井管柱主体为单一线重油管和其他不同长度比例的2-7/8和3-1/2两种线重组合油管,组合油管中线重较大的3-1/2油管下入到井斜角为56.3°左右的井深时修井管柱的下入能力最佳。研究结果可为油田水平井修井管柱的安全下入提供指导。     

Vertical forces acting on horizontal disks in a fluidized bed

Experimental studies of vertical forces were made with a turbulimeter. A dimensionless expression was obtained for the determination of the average vertical forcing acting on horizontal disks submerged in a fluidized bed.Translated from Inzhenerno-Fizicheskii Zhurnal, Vol. 27, No. 6, pp. 978–981, December, 1974.     

Transient cryogenic chill down process in horizontal and inclined pipes

Experimental results are presented that describe the parametric effects of inclination of transfer line and mass flux on cryogenic chill down process. Experiments were performed in a pressurized liquid nitrogen transfer line made of stainless steel. Fluid and wall temperatures were measured at various axial locations of the test section to monitor the chill down process. The local heat transfer coefficient and heat flux were predicted for the transient chill down period using an inverse heat transfer technique. The results show that the chill down period is characterized by three distinct flow regimes at all mass flux rates. However the variation in chill down time is more predominant at low mass fluxes. Heat transfer coefficient and heat flux calculated using the inverse heat transfer technique further confirmed this and showed that peak heat flux increases with increase of mass flux. It is found that the inclination of the chilling line displayed similar temperature profile but accompanied with variation in chill down time. Results suggest the existence of an optimum upward line inclination minimizing the chill down time.     

Production of a fluidized bed moving along an inclined gas-distributing grid

Results are presented from analytical and experimental studies on how the height of a fluidized bed is dependent on the major parameters when it moves up an inclined gas-distributing grid.Translated from Inzhenerno-Fizicheskii Zhurnal, Vol. 46, No. 2, pp. 261–264, February, 1984.     

Experiments on heat transfer between a fluidized bed and vertical and inclined sheets

The angle of inclination affects the heat-transfer rate between a sheet and a fluidized bed of corundum particles of sizes 120 and 320m over a wide range of velocities in the fluidizing agent.Translated from Inzhenerno-Fizicheskii Zhurnal, Vol. 20, No. 1, pp. 5–10, January, 1971.     

倾斜热管湍流床的气固流动特性

为了探明间壁式流化床换热器内热管对气固流动状态的影响,采用欧拉双流体模型,并应用能量最小多尺度(energy minimization multi-scale, EMMS)曳力模型,对可实现2种物性相近催化剂热管间壁换热的湍动流化床流动特性进行模拟研究。结果表明:通过与实验数据进行比较,证明模型是有效的;比较热管对床内固含率轴向分布的影响,发现热管的设置可减小气泡尺寸、有效降低颗粒被夹带量;热管对固含率的影响主要位于热管末端,其仅存在于热管所在区域,且随着径向位置靠近隔板逐渐减小;沿热管轴向存在隔板影响区和主换热区,主换热区随着轴向高度的增加而减小,随着表观气速的增大而增大。     

基于CFD-DEM耦合的水平井PDC钻头水力结构研究

钻采深层页岩气的水平井段多为泥岩、页岩等黏性地层,为提高钻井效率和减少钻头泥包的发生,必须保证井底岩屑被快速运移,这对PDC （polycrystalline diamond compact,聚晶金刚石复合片）钻头的水力结构提出了要求。为此,基于CFD-DEM （computational fluid dynamics-discrete element method,计算流体动力学-离散单元法）耦合方法,对水平井PDC钻头井底流场进行数值模拟分析,并以岩屑滞留量和岩屑运移比作为评价指标,对直径为152.4 mm的五刀翼PDC钻头的流道形状、喷嘴数量、喷嘴排布方式及喷嘴直径等水力结构参数进行分析。最后,对水力结构改进后的PDC钻头进行现场应用。数值模拟结果表明：流道形状为抛物线型的PDC钻头具有更好的携岩性能;在总喷射面积相同的情况下,PDC钻头应采用较少数量的喷嘴;喷嘴等径排布的PDC钻头的携岩性能优于非等径排布的;在一定范围内,适量减小PDC钻头喷嘴直径有利于岩屑运移。现场应用结果表明,在同区块、同地层的多个水平井段钻进时,水力结构改进后PDC钻头的钻井效率更高。研究结果可为PDC钻头结构优化提供参考。     

福州市东区水厂除藻效果的研究

本文通过对无机混凝剂和有机高分子絮凝剂筛选实验,筛选出聚合氯化铝铁和阳离子高分子聚丙烯酰胺F04190絮凝剂配合处理高藻水效果很好,应用于生产试验时利用现有工艺能保证提高水质前提下节约药剂。通过正交试验得出各因素对沉淀水浑浊度指标影响的大小是:混凝剂>絮凝剂>氯气;各因素对沉淀水藻类数量指标影响的大小是:混凝剂>氯气>絮凝剂。通过正交实验法的平均值分析同时得出最佳去除浑浊度和去除藻类数量的各因素选取水平。     

网格对超声清洗槽内声场的影响

用网篮盛放待清洗工件是最常用的一种清洗方法,影响清洗效果的一个关键因素是清洗槽内的声场分布,而网篮的存在会影响超声清洗槽内声场的分布。从实用的角度研究了清洗网篮对超声清洗槽内声场的影响。在用驻波场理论对清洗槽内声场分布情况进行分析之后．实验上用水听器法和染色法分别测量了放人网格前后超声清洗槽内声场的分布特点。结果表明,当丝径远小于1／4波长时,网格的存在对声场分布的影响很小,只是引起声波传播能量不同程度的衰减。这项研究对使用清洗网篮的超声清洗具有一定的参考价值。     

Reconstruction of bed pressure with data of normal well operation

The article suggests an algorithm for reconstructing the bed pressure from measurements of pressure and yields of wells in the course of their normal operation.Translated from Inzhenerno-Fizicheskii Zhurnal, Vol. 49, No. 3, pp. 398–402, September, 1985.