水平井上部钻柱和底部钻具组合受力分析

在水平井钻井过程中,钻柱摩阻的存在直接影响了钻压传导,境地钻压往往低于预定施加钻压,严重影响了钻井效率。因此,科学地进行钻压传导分析,准确地计算井底实际钻压是保证水平井快速钻井的关键。考虑钻井液对钻柱轴向力的计算方法。该方法可根据井口大钩载荷计算井底实际钻压,对于分析水平井钻压传导,指导水平井钻井施工,提高钻井效率具有重要的实际意义。     

一种井下取心钻头的测试系统

为了评价取心钻头效率高低,需设计一种地面取心实验装置.该装置具有取心钻头转速、转矩检测及调节功能,具有钻头钻压检测及调节功能.该设备选用伺服电机实现取心动作及钻进动作,使用PLC对转速、转矩、钻压等数据进行设定和监测,并对数据进行归纳整理,能够输出转速转矩曲线[1].该装置使用旋转电机完成钻头的旋转动作,使用直线运动机...     

机械参数影响PDC钻头钻速的室内试验及分析

以不同岩样和不同尺寸的PDC钻头,对机械参数(主要包括钻压和转速)对钻头钻速的影响进行了多组室内对比实验。本文通过室内实验模拟不同机械参数组合钻进不同岩样时对钻头钻速的影响,给出适合备类地层的不同机械参数组合。室内实验争现场验证表明:PDC钻头的钻速对钻压是非常敏感的,在井底充分净化的前提下,钻压与钻速几乎成线性关系,但岩石强度不同,钻速随钻压变化速率也不同。当钻压较低时,钻速随转速的增加而增加,但钻压较高时,钻速随转速增加的速率逐渐变幔。     

空气钻井揭开天然气产层时关于回压的控制

空气钻井过程中,由于要保证将井底岩屑完全携带出环空,因此井口一般不施加回压。但是当钻遇产层的时候,如果地层出气量过高,过大的气体流速有可能将压井液体完全携带出环空,将会对随后的压井、完井施工造成困难。所以在产气量达到一个临界值的时候,就应该对井口施加回压适当的控制井底出气量。     

钻井取心中的地质录井新方法探讨

在钻井取心钻进过程中,取心钻头对井底的岩石进行环形破碎,岩屑返出少、粒径小,且在钻井取心过程中由于排量小,岩屑携带不及时,为现场录井及地质人员及时、准确的判断井下地层变化及取准取全目的层带来了许多困难。同时,地层变化及目的层判断的不准确,严重影响了取心工程师在整个取心过程中的判断及操作,给取心施工带来了一定困难。为了准确判断井下情况及地层岩性变化,通过不断的研究和统计分析,研究出一种能在钻井取心过程中准确判断井底岩性及井下情况变化的地质录井新方法。     

硬顶法压井技术在渤海超高压油气圈闭应用研究

针对中深层超高压油气圈闭钻探过程中地层压力难以准确预测,井控难度大,常规方式压井无效果的问题,开展压井处理原则、压井方案研究。主要开展以下工作：(1)根据溢流情况制定硬顶法压井,控制井口套压不超过控压钻井设备能力,再强行下钻至井底循环压井的处理方式。(2)通过理论计算确定压井液密度、压井排量、钩载等参数,编制压井方案并现场实施。在探井AF2-1井成功应用,该井下钻过程中发生溢流,钻头距井底1638m,实测地层压力系数高达1.82,钻井液密度1.71,采用硬顶法压井,套压由最高23 MPa降至7 MPa,钻具钩载由38 t增加至60 t,配合压控装备强行下钻循环排除受侵钻井液,9.5h下入1 2 7.0m m钻杆至1 7 7.8m m管鞋内,采用司钻法压井循环一周后套压由2.4M P a降至0,之后开井正常进行下步作业至完钻。解决了超高压油气圈闭钻探钻头不在井底工况的溢流风险,对未来海上中深层开发具有重要意义。     

环空压耗补偿的确定在SP11-12井的应用

在钻井现场中,在连续钻进状态,地层相对稳定、接单根或立柱正常,但一旦起下钻或井筒流体静止时间一长,溢流或井塌现象时有发生。究其原因主要是钻进时,环空压耗作用于井底,井底压力较大,在起钻或空井时,环空压耗消失,若忽视了环空压耗的补偿,井底压力较小,从而出现溢流或井塌现象。     

低渗裂缝性储层注水井钻关泄压模拟

针对注水后低渗裂缝性储层地层压力和注水井泄压时间难以确定,影响调整井安全钻井的问题。结合低渗裂缝储层渗流特点,运用变形双重介质渗流理论,建立泄压后储层动态地层压力模型。利用数值模拟技术,预测关井泄压和溢流泄压方式下泄压区地层压力分布随泄压时间变化规律。应用预测泄压过程中泄压区地层压力分布变化规律得出不同泄压方式注水井的钻关时间,制定注水井的钻关方案。研究表明,泄压区内裂缝连通低压处起提高泄压效率的作用;关井和溢流泄压过程,注水井井底压力不应作为衡量待钻点处地层压力的指标;应用对泄压区地层压力预测指导注水井进行钻关,满足安全调整井钻井实际应用。     

基于气测录井资料校正方法研究

气测录井参数会受到钻头直径、钻速、钻井液排量、钻井取心、钻时变化、接单根、后效气、钻井液性能、脱气器进液量等因素影响。提出正常钻进和取心钻进气测值的校正方法,并应用于解释xx井,应用效果良好。     

连续油管钻井井下增压技术探析

连续油管钻井作为一种新技术,在许多方面优于常规钻井,但由于连续油管重量轻,强度小,易发生扭曲,而且连续油管工作时不旋转,有更大的摩擦阻力,影响钻压的施加,无法为井底提供足够的钻压,导致连续油管钻井机械速度慢。对现有井下增压工具的原理、结构和特点进行了详细调研总结,结合连续油管钻井特点和井下增压难点,对其在连续油管钻井井下增压中的适应性进行了分析,并指出了这些增压工具应用于连续管钻井时的改进方向。     

折算井底压力对气井无阻流量计算的影响

气井的地层压力梯度随着井深的变化而变化,使用气井流动压力梯度折算的目的层流压与目的地层真实流动压力存在一定的偏差,针对此种情况选取同一区块两口井分别采用气井流压梯度计算和实测井底流压计算的无阻流量进行对比,分析此两种方法计算的无阻流量存在的差异,经现场对比应用结果表明,使用流动压力梯度折算的井底流动压力计算的无阻流量较实测目的层井底流动压力计算的无阻流量偏大。     

实钻环境钻头牙齿压入与切削实验方法

本文针对超高温高压地层,提出了实钻环境钻头牙齿压入与切削实验方法,并举例开展钻头不同牙齿在井底原位温压条件下的压入与切削室内实验,可为优选出吃入能力强、切削效果好的超高温高压钻头牙齿齿形提供实验支撑。     

PDC钻头钻速方程影响因素综述

地质钻进过程是一个十分复杂的工艺过程,如今PDC钻头在当今工程中的广泛应用,但PDC钻头使用水平很不平衡,未能将PDC钻头的潜能很好的发挥出来。为提高PDC钻头使用水平,将研究不同条件下,多种相关因素对钻头钻速的影响。本文通过大量数据分析及理论研究确定了钻压、转速、钻头水功率、井底压差等钻井参数单因素对PDC钻头钻速和磨损的影响规律。并对多个影响因素下的钻头钻速方程进行综合,可以较好地预测钻速,从而为现场工程人员指导钻井生产提供依据,也便于应对多种境况下钻头钻速的不同问题,以达到提高工程效率、减少工程成本的目的。     

一种便携式内外环空压力检测装置研究与应用

钻井过程中，测量井下钻具的内外钻井液压力对于现场技术人员能实时了解井下工况和预防井下事故发挥了至关重要的作用，但是由于井下实际工况较为复杂，钻具除了承受内外钻井液压力，还会受到钻压、扭矩、温度、振动等因素的影响，是否能够修正误差进而准确地测量井下各种工程参数数值，成为衡量仪器测量精度优劣的决定因素。通过大量的现场试验和众多学者的研究表明，内外钻井液压力对测得的钻压、扭矩存在较大的影响。以读取钻压为例，当测量短节受到扭矩或内外钻井液压力影响时，所读取到的钻压数据会呈现出非线性变换规律，该变化并不是由钻机传递到钻头的真实钻压值。目前，钻压扭矩两者之间的相互影响能够通过合理的贴片方案和地面复合试验机的标定试验进行较为有效的误差修正，但是对于内外钻井液压力对实测钻压扭矩的影响(尤其是当存在内外压差时),目前缺乏有效的修正措施和试验设备。     

钻井起下钻过程中压井液密度设计方法研究

钻井起下钻过程中,操作不当容易导致溢流或井喷,而此时钻头不在井底,U形管原理不能描述此时的井眼状况。针对该种情况,基于气液两相流理论,通过分析钻头不在井底时溢流,关井和压井期间的井筒流体特性,建立了钻头不在井底的Y形管模型。利用Y形管的3个分支结构代表钻头不在井底工况下钻柱,环空和钻头以下井眼3部分,钻柱和环空部分的井筒压力特性可以用典型U形管原理分析,当分析关井和压井期间井底压力等压井参数时,应考虑钻头以下井段的流体特性,即Y形管结构下部分支的流体特性,据此,应用Y形管描述钻头不在井底工况下整个井筒的压力特性。     

高压产水气井井底压力计算方法研究

目前许多气井都面临产水,然而在不下压力计的情况下无法取得准确的井底流压值。针对此问题,从较为常用的几种产水气井井底压力计算方法中通过实例计算优选出最接近实测值的方法。并综合分析了产水对井底流压的影响。     

新深101D井钻遇裂缝性地层气液多相流模拟

为预测石油钻井钻遇裂缝性地层所产生的气液置换现象,对新深101D井须家河组某井段钻遇某处裂缝性地层建立多相流模型进行数值模拟,分析裂缝大小、钻井液密度对气液置换现象的影响,分析模拟井段气液置换带来的井底压力变化规律.结果表明:所预测气液置换现象具有良好的可行性,裂缝大小及钻井液密度越大,相同时间内气液置换现象发生得越缓慢;裂缝-环空接触面上端置换速率最快,气液交界面挤压严重;钻井液密度为1800 kg·m-3时井底压力变化波动较小,呈线性趋势增长至稳定,但由于密度过大可能会损害其他薄弱地层,因此选取气液置换发生稳定且不压漏地层的钻井液密度,会使气液置换发生缓慢,减小井筒内外压差波动影响,有利于井控安全.     

连续油管钻进减阻提速技术

随着小井眼连续油管应用越来学广泛,连续油管强度更小,所以在连续油管钻进时,更容易产生屈曲,而且连续油管不旋转,从而产生比常规钻井更大的摩擦阻力。特别是在钻水平井和定向井时,这种阻力会严重影响水平段长度,影响钻压的施加,更严重的会导致下钻下不到井底。减小这种阻力的常规方法有改良钻井液、优化井眼轨迹、提高洗井效率,加强固相控制、优化钻具组合,此外,最新的方法有,使用油基泥浆钻井液和使用最新的钻井设备,我们现在对新的方法进行研究。     

油井合理井底流压确定方法探讨

油井的生产具有一定的规律性,这与油气藏的类型以及油藏的不同开发时间段都有密切关系。开发油田需要最大限度的开发油田的的生产潜能,这是开发油田的根本目的,而对油井生产产量产生影响的一个重要因素就是油井井底流压。合理井底流压对挖掘油田的生产能力,提高油田企业生产效益有着积极地作用,但是目前对该项目的研究还处于起步阶段,尚未研究出确定油井井底流压的方法,笔者通过取样分析的方法读该问题进行了探讨,旨在研究出一种有效的确定井底流压的方式,为油井开采提供理论依据和支持。     

塔深5井超深复杂井眼破碎性地层取心技术

为了解寒武系地层储集性能及含油气性,塔深5井需要在寒武系及震旦系地层取心。针对地层承压能力低、井壁易失稳掉块卡钻、白云岩可钻性差、地层裂缝发育等诸多技术难题,在保证取心安全的前提下,围绕如何提高取心进尺及收获率,进行了一系列的技术攻关,制定了详细的技术措施及施工方案,顺利完成了取心作业。该井共取心11次,累计取心50.59m,收获率高达93.90%,最深取心井段89 9 4～90 0 0m,连续8次刷新亚洲陆上取心最深纪录,对国内外超深复杂井眼破碎地层取心具有一定的借鉴意义。