定向井抽油杆柱应力分析及加重杆的应用

长庆油田目前的定向井井数达到了总井数的85％以上。由于定向井井眼轨迹的特殊性,抽油杆在油井内的受力情况比较复杂,很容易出现断脱问题,严重影响了油井正常生产。分析了定向井抽油杆柱的弯曲应力及其影响;进行了加重杆的优化设计。抽油杆柱下部配加重杆的方法经现场应用后取得了较好的效果,延长了油井免修期,目前已全面推广应用。     

东海某井起下钻遇阻及托压现象钻柱力学分析

东海某定向井在三开12-1/4″井眼钻进过程中多次遇阻并发生托压现象。为分析原因,该文基于有限元方法,建立了定向井钻柱的静力学和动力学计算模型,计算了井筒中起下钻时钻柱的准静态受力,以及旋转钻进过程中钻柱的动态受力情况,系统分析了钻进中遇阻及定向托压的原因。结果表明井斜较大井筒中,底部钻具组合与井壁的平均接触力增大,导致摩阻增大进而发生托压现象。底部钻具组合与井壁的剧烈碰撞引发的井壁脱落掉块导致了遇阻。该文对大斜度定向井钻井过程中预防托压现象提出了合理建议,为东海定向井的安全钻进提供有效的参考。     

定向井钻柱强度分析

本文对不同工况下的定向井钻柱进行了力学分析,建立了钻柱内力及应力的计算方法。实例计算表明,采用转盘钻进时,钻柱受压段较短;采用井底动力钻具钻进时,井口处钻柱扭矩、轴向力和相当应力较小。     

定向井钻柱强度分析

本文对不同工况下的定向井钻柱进行了力学分析，建立了钻柱内力及应力的计算方法。实例计算表明，采用转盘钻进时，钻柱受压段较短；采用井底动力钻具钻进时，井口处钻柱扭矩，轴向力和相当应力较小。     

起下钻钻柱纵振理论分析

钻柱振动分析是一个非常复杂的动力学问题,钻柱纵向振动严重时造成钻头损坏、钻杆磨损加剧和疲劳破坏。考虑起下钻时引起的压力波动及钻柱和钻井液的耦合作用,在对模型进行假设的基础上,对起下钻时钻柱纵向振动方程和频率方程进行了分析推导,对井下多体系统动力学的研究进行了有益探索。     

水平井管柱提升下放载荷测试及分析

潜喷管柱是钻井过程中最重要的运动部件。套管本身的不光滑和管道的不均匀性，使得油管和套管之间的摩擦阻力是随机变化的，因此管柱在提升和下放时所承受的载荷是一个随机变量。载荷的大小直接影响管柱井下输送的可行性，因此正确估算管柱载荷对潜喷过程来说具有重要意义。     

5种定向井卡钻及预防措施

总结了目前定向井钻井中容易发生卡钻的5种典型类型,分别是键槽卡钻、压差卡钻、沉屑卡钻、坍塌卡钻、落物卡钻。并对卡钻原因进行了分析,提出了相应的预防方法和处理措施,为定向井施工提供借鉴。     

弯曲段钻柱的受力分析与现场验证

在定向井和水平井施工中,造斜段的轨道控制和钻柱设计是至关重要的。文中用考虑了钻柱与井壁之间有间隙的三个广义位移的曲梁模型和两个广义位移的直梁模型求解了包括弯曲段、悬空段和斜直接触段三个部分钻柱的变形问题,并通过算例和任平2井实测的井斜和井径数据分析,验证了这种算法的合理性和正确性,从而为合理的井眼轨道设计和钻柱设计提供了依据。     

PDC钻头在定向井中卡钻分析及解决措施

为提高油气开采效率,需要充分暴露油气产层,现在钻井方面多采用定向井的方式来实现。在钻井过程中使用PDC钻头提速,是现阶段钻井提速的有效办法,但是在一些较硬和具有一定研磨性的地层中使用PDC钻头定向,因形成的井眼井径扩大率小,井壁规则,再加上钻头外径的磨损和下部钻具从受压转为受拉时的受力变 化,从而形成了卡钻因素。文章从麻18井和云和003-X1的卡钻经过入手,分析PDC钻头在定向钻进中卡钻的原因,并找到了解决卡钻的办法,具有一定的普遍性和指导性。     

定向井施工卡钻事故成因分析和预防措施

在定向井施工中,井下情况较为复杂,且定向井技术不够完善,卡钻事故的发生较为频繁。比较常见的卡钻事故分为多种,地层结构、钻井工艺、操作不当等都可能造成卡钻现象,通过结合具体问题进行分析,采取相应的措施加以解决。基于此,本文阐述了定向井施工卡钻事故的成因,然后对定向井施工卡钻事故的预防措施展开探究。     

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本文根据接触非线性理论,设计了“多向接触摩擦间隙元”,并编制了相应的计算机程序。运用该程序结果表明:间隙元法能准确、方便地描述出钻柱与井壁的接触状态。能计算出钻头处的变井斜力、变方位力以及钻柱的受力变形。为钻柱受力变形分析提供了一种行之有效的计算方法。     

钻柱的浮力分析及轴力计算

本文将钻柱真实轴力分解成两部分,一部分为压力,它与作用于钻柱截面同等深度的液柱压力相等;另一部分为有效轴力,它等于钻柱的有效弯曲轴力。求钻柱真实轴力时,可先求有效轴力,再换算成真实轴力。本文还用有效轴力和真实轴力分别定义了中性截面和中和点。     

深井钻柱临界转速的计算方法

深井钻井中，转速对钻速的影响非常明显，当转速达到某一值时，就会引起钻柱共振，导致钻速降低。在对钻井钻柱进行力学分析的基础上，建立深井钻柱临界转速的计算模型ｎｃ＝３０Ｐ／。通过某油田Ｘ地区的实际数据计算，表明该地区的转速可再提高１５转／分左右。     

深井钻柱粘滑振动特性分析

粘滑振动严重影响钻柱系统的机械钻速,进而增加钻井成本,影响完井周期。为研究深井钻柱系统的粘滑振动特性,采用集中参数模型,通过钻头与岩石相互作用原则,既考虑钻头的摩擦作用,又考虑钻头的切削作用,建立钻柱系统轴向和扭转的耦合振动无量纲控制方程。基于MATLAB/Simulink软件对钻柱系统振动响应进行数值求解,分析了无量纲化控制参数,即转盘角速度、钻压以及粘性阻尼比、刀翼数对钻柱粘滑振动特性的影响。结果表明,确定的钻柱结构和系统参数存在发生粘滑振动的临界值,增大转盘转速、减小钻压、增大阻尼比到临界值时,钻头粘滑振动消失,同时增加刀翼数也会使粘滑振动得到抑制。     

长裸眼大斜度多目标定向井钻井技术

河南油田在张店地区首次部署了张 110 2井、张 13 0 1井 2口长裸眼、大斜度、多目标定向井,井深 2 4 3 0~2 5 0 0m,最大井斜达 72°,对钻井中靶精度要求高,钻井施工难度大。介绍了 2口井的地质设计、工程设计、井壁稳定、轨迹控制等内容。2口井的井身剖面均设计为五段制,其中张 13 0 1井剖面为直增增增稳;张 110 2井剖面为直增稳增稳,钻具组合均采用双扶正器短钻铤钻具结构。采用聚合物低固相不分散强抑制钻井液体系,并实施屏蔽暂堵技术保护油气层,为今后开发类似油藏提供了成功的钻井经验。     

钻柱在井筒内自由降落时的运动和受力分析

在钻井过程中由于各种原因造成部分钻柱落井，致使钻头或底部钻具损坏。文中在分析影响钻柱在井筒内自由降落时速度的各种因素的基础上，建立了钻柱在井筒内自由降落的运动数学模型，以及与井底接触时对钻柱产生的碰撞力。为现场处理类似的钻柱落井事故提供预先的分析和处理方案，以缩短事故处理时间，减少经济损失。     

老斜29多目标定向井井眼轨迹控制技术

简要介绍了胜利油田一口五段制多目标定向井——老斜２９井的工程设计情况，总结分析了该井采用的钻具组合、钻井参数、井眼轨迹控制等技术问题。该井的钻探成功为胜利油田海油陆采方案的实施提供了一条新途径。     

斜直井钻柱螺旋屈曲时轴向力钻速和井斜角间的关系

通过考虑重力、转速和井斜角对钻柱屈曲的影响，利用能量方法研究了斜直井中轴向载荷、重力和离心力共同作用下钻柱的螺旋屈曲问题，着重研究了重力的轴向分力、转速和井斜角对钻柱屈曲的影响，推导了钻速、井斜角和轴向力间的数学关系表达式。理论分析表明，在相同条件下钻柱螺旋屈曲临界载荷随井斜角增大而增大，且呈非线性；临界载荷随转速增大而减小，且井斜角较大时减小幅度较大；钻柱重力线密度对临界载荷的影响大小与井斜角和屈曲模态有关。     

YD301长裸眼井中途测试技术应用研究

随着超深裸眼井中途测试的不断增多，测试施工难度进一步加大。特别是在长裸眼井段中进行中途测试，对测试工艺的要求高、风险大、成功率低。经对YD301井的施工难点进行分析，介绍了该井的配套工具和施工工艺，总结了长裸眼井进行中途测试的成功经验。