卡钻事故预测技术研究

提出了将卡钻类型分为机械卡钻、压兰卡钻和循环卡钻三类的新方法。利用华北油田卡钻事故资料，通过多元聚类分析和多元判别分析的方法，建立了三类卡钻事故的预测模型，预测结果符合生产实际，可以作为卡钻事故处理的依据。     

盐酸解卡在开窗侧钻小井眼中的实践与认识

套管开窗侧钻小井眼因其自身的特殊性，发生卡钻事故的几率较高，另一方面目前处理小井眼事故的配套工具还不完善，致使处理事故的方法极大地受到限制，严重地影响了小井眼施工速度，在WC51-180井施工中，采取盐酸解卡方法有效地解决了该井中的键槽卡钻问题，为小井眼事故的处理提供了一种方法，本文叙述了盐酸解卡在现场的具体施工过程和认识，并指出现场施工中应注意的问题。     

试油套卡处理方案初探

在试油过程中经常会遇到不同的井下复杂情况，套管内卡钻现象就是其中之一。DST作业时油套环空有沉砂或落物、地层出砂等易发生卡钻现象，其危险性远大于钻井过程中发生的卡钻事故。出现这种套卡后，首先要分析清楚井下具体情况，查找出卡钻的真正原因所在，计算各种处理方案的所用时间、费用和风险成功率。然后采用最佳的方法进行处理。青海油田柴达木盆地西部沟6井就在试油过程中发生了类似事故，事故发生后对该井进行了打捞倒扣作业，对事故发生原因、处理方案进行了探讨，终因在修井作业中发现套管破裂，被迫放弃。     

降压解卡技术在川西特殊工艺井中的应用与认识

深井钻井难免会出现卡钻事故,事故处理一般耗费时间长,有的甚至填井侧钻,造成钻井成本增加,深井事故预防及处理极为重要.涡轮钻井新工艺逐渐在川西致密研磨性地层的提速钻进中得到应用,新场须家河组须二段涡轮钻井过程中,发生了几次卡钻事故,由于涡轮钻具的特殊结构及强度决定了卡钻处理难度大、成本昂贵,目前还没有快捷的方法.在德阳1井第四次开钻(φ)165.1 mm小井眼涡轮钻进中出现卡钻事故,首次探索在深井高压气层段应用降液柱压力的方法实现深井卡钻快速处理.随后在施工的新22-1H水平井中也用同样的方法快速解卡.对两口特殊工艺井卡钻采用降压差法快速解卡进行总结与分析,完善了该方法的使用条件及操作注意事项,丰富了深井处理事故的手段,为川西深井特殊工艺井卡钻处理提供了借鉴.     

渤海油田切割工艺技术研究

切割是处理钻井、完井及修井作业过程中卡钻事故最常用的工艺技术。针对海上油田作业时发生的卡钻事故,在考虑切割前与切割后井况的条件下,给出了对于切割位置的选择方法,并分析了各种切割工艺技术适用条件、范围、优缺点以及注意事项,这对海上油田在以切割工艺来处理卡钻事故时具有一定指导意义。     

川孝267井定向侧钻卡钻及事故处理

川孝267井为西南石油局第一口段铣式套管开窗定向侧钻井，在定向侧钻施工过程中发生了严重的卡钻事故，在分析卡钻事故原因的基础上，采取了多种手段对事故进行了处理，获得了一定的定向井卡钻事故处理的经验。     

长25-29井卡钻事故的处理

长２５－２９井在完井阶段通井过程中发生粘附卡钻事故，在处理卡钻过程中又发生卡套铣筒、井漏、溢流等事故及复杂情况。通过对井下情况的认真分析，采取先堵漏后循环再解卡的处理方案，顺利地解除了该次卡钻事故，大大地减少了经济损失。     

洼60-H26水平井套铣打捞技术

洼60-H26井是一口中曲率水平井,设计井深1 922 m,由于地面条件的限制,设计采用三维井眼轨道。该井水平段在钻至井深1 801 m时,发生卡钻事故。在卡钻事故处理过程中,采用测卡、爆炸松扣技术取出上部钻具后,应用了不同规格的套铣管对被卡钻具进行套铣,采用间歇式套铣方式实现了大斜度井段(45°-90°)的安全套铣,采用短套铣管完成了时水平井段内φ215．0 mm稳定器的套铣,采用φ228．6 mm套铣管成功套铣水平井段被卡LWD仪器,最后通过震击器震击成功解卡。详细介绍了洼60-H26水平井卡钻事故的处理过程,分析了在水平段处理卡钻事故的难点。该井处理卡钻事故的经验,对以后水平井施工中处理井下事故、打捞贵重仪器具有借鉴价值。     

测卡松扣系统在处理卡钻事故中的应用

介绍了测卡松扣系统的组成、工作原理及功能。临盘油田两口井卡钻事故处理实践充分证明，该系统能大大减少事故处理时间和降低事故损失，明显优于常规处理方法，其技术经济效益和社会效益显著。     

气举负压解卡技术的实践与认识

介绍了气举负压解卡技术的原理，适用条件及方法，通过盘2－斜171井的现场实践，初步总结了应用气举负压解卡技术时应注意的事项，对今后处理粘附卡钻事故有一定的借鉴意义。     

卡钻诊断与处理专家系统

DTDS是用于诊断和处理钻井卡钻事故的一实用专家系统,该系统是用TURBO PROLOG和TURBO C两种语言在IBM-PC/XT微机上开发成功的,DTDS的知识库中含规则800多条,是从我国四川、胜利、华北等油田的近30位具有丰富实践经验的专家提供的经验中抽取、整理而成的。其功能有:(1) 诊断卡钻类型和引起卡钻的原因;(2) 提供解除和预防卡钻的措施;(3) 预测卡钻发生的可能性。DTDS采用了捷径深层推理和深层推理两个独立的模型。在推理控制策略上能根据用户专业知识水平的不同,分别提供正向、逆向和混合控制3种推理过程控制策略;另外,采用了一些局部控制策略,以进一步加快推理速度。在不精确推理上,大胆尝试了基于模糊逻辑的方法,在知识获取上,提供了一种宽松的自由交互式的全屏幕知识获取环境。推理结束后,可根据用户的需要,从how和why两个角度对结论予以解释(推理过程中,也可应用户请求给予解释)。DTDS经100个卡钻实例测试,结果表明与专家的诊断和处理结果较为符合。图2参2。     

云安7－1井超深侧钻技术

云安７－１井完钻井深５８１０ｍ，是目前四川地区侧钻点最深（４０００ｍ）的定向井，也是近年来川东地区井眼条件最复杂的深定向井之一。重点介绍了该井定向侧钻及井眼轨迹控制的设计与施工情况。同时探讨了深定向井防止漏、喷、塌、卡等井下复杂情况的主要技术措施。     

深海水下采油树下放安装过程分析与研究

通过对深海水下采油树下放安装工艺流程进行分析,确定了不同安装阶段的载荷情况和边界条件,建立了水下采油树下放安装过程下放钻杆的力学分析模型,对模型进行了有限元计算,分析不同边界条件和载荷作用下下放钻杆的应力、横向位移和变形情况。分析结果表明,深海水下采油树下放安装过程中,下放钻杆在波浪、海流和平台偏移的共同作用下,会产生较大应力,最大应力值达到166.064 MPa;水下采油树还未安装到位与水下井口连接的工况条件下,下放钻杆与平台连接处附近承受的最大总应力为137.841 MPa,下放钻杆下端横向位移最大可达59.64 m;水下采油树安装到位并与井口连接的工况条件下,水深40 m附近总应力达到最大为166.064 MPa。     

尾管固井技术中胶塞失效分析

对尾管固井施工中钻杆胶塞被卡死、胶塞损伤与复合后尾管胶塞未释放等3种典型胶塞失效案例进行分析,找出了失效的原因,并提出以下改进措施及建议:减少胶塞下行时环境内的固相沉积与脱落,增加通径规刮刷功能,以去除钻杆内壁附着物;提高胶塞综合性能,如耐温性能、冲击强度和皮碗橡胶扯断强度等,防止胶塞在替浆过程中损伤,尽量避免送入工具及尾管柱内径变化较大与直台阶;当钻杆胶塞与尾管胶塞复合时,应根据尾管胶塞剪钉的剪切压力合理优化顶替排量,确保剪断尾管胶塞剪钉。     

三参数自动控压钻井系统的研制与试验

为避免钻井过程中出现井漏、井涌、压差卡钻等井下故障,尤其是解决窄密度窗口地层钻进过程中出现的又涌又漏的技术难题,在深入研究国内外现有控压钻井技术的基础上,研制了三参数自动控压钻井系统。该系统根据U形管原理,在钻井过程中不断检测套压、立压和流量等钻井参数,并利用节流阀自动控制系统对各参数做到了组合控制、无缝隙转换控制。利用全尺寸模拟井对三参数自动控压钻井系统进行了模拟试验,结果表明:立压或套压控制时,整个控制过程平稳,没有出现超调、震荡和发散问题,控制误差≤0.2 MPa;在发生溢流和漏失时,流量的监测灵敏,控制及时,溢流和漏失总量小于800 L就得以完全控制。试验证明,采用套压、立压和流量3种参数作为控制目标的控压钻井技术,弥补了单纯利用套压控制的不足,提供了更为全面的控压钻井解决方案。      

钻柱失效机理及其疲劳寿命预测研究

钻柱工作条件恶劣,尤其在狗腿或弯曲井段时,较大交变弯曲应力常造成钻柱疲劳破坏,计算钻柱疲劳寿命可以为钻柱使用和管理提供依据。因此,在定性分析钻柱失效机理的基础上,对钻柱进行了三轴应力分析,并提出了钻柱疲劳寿命的计算模型,该模型可用于无裂纹钻杆和有裂纹钻杆疲劳寿命预测。算例表明,该方法对钻柱疲劳寿命的估算较为合理,符合工程实际。     

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根据塔里木探区油层埋藏较深，地层情况特别复杂，钻井难度高，单井钻井时间长，套管的磨损很严重的特点，章提出了采用一种新型的钻杆耐磨带材料，在钻杆母接头根部凸焊70mm宽，2－3mm厚的耐磨带。现场实践表明，新型耐磨带可以实现对套管和钻杆的双重保护，有效地解决了塔里木油田深井套管磨损的难题。     

钻柱静拉设计及其判别式

钻柱的各种载荷中,拉伸载荷是主要载荷.因为它数量大而且作用在整个作业过程中.因此钻柱的设计,尤其是深井钻柱的设计,一般都是考虑拉伸载荷.有两种确定计算拉伸载荷的方法,即拉力余量法和安全系数法,然而长期以来并未确定这两种方法各自的使用条件,这就为钻柱设计带来不便.本文讨论钻柱静拉设计问题并提出判别式和曲线,用以在拉力余量和安全系数两者中选择设计方法,使问题简捷地得以确定.     

西藏伦坡拉盆地钻井液技术探讨

根据西藏伦坡拉盆地地层特征和几口完钻井处理井塌、井漏、阻卡等复杂情况的经验，ＸＬ４井选用具有封堵防塌能力的钾聚屏蔽暂堵钻井液体系。结果表明，该体系及相关工程技术措施能满足钻井完井需要，有效地预防了伦坡拉盆地下第三纪牛２、３段井塌、井漏事故，保护了油气储层，经济效益显著。     

钻杆螺纹缺陷检测装置的研制

针对目前钻杆螺纹缺陷检测方法存在的问题,提出用角度可调式超声波斜探头来检测钻杆螺纹缺陷的方法,并开发出钻杆螺纹缺陷检测装置。该装置利用计算机系统的功能,对接收到的回波波形先完成模数转换,再执行数字化处理,实时显示数字化的回波波形,同时具有记录、存储、计算分析能力,还可与计算机联机实现通讯及打印输出。现场应用表明,钻杆螺纹缺陷检测装置能够适应非开挖穿越现场及油田钻井现场工况,检测结果重复性好,装置性能稳定可靠。