适用于套管钻井可钻式钻头的结构设计及分析

在分析采动稳定区地面钻井施工中遇到问题的基础上,介绍了一种套管钻井可钻式钻头,主要对钻头的结构设计、刀翼设计进行了阐述。并通过有限元对可钻式钻头进行流场模拟分析,分析结果表明,该钻头的结构设计合理,井底流线顺畅,满足可钻式钻头正常排渣,保障了可钻式钻头的使用寿命。     

基于套管钻井工艺的可钻式钻头研究

套管钻井工艺可有效解决在采动稳定区实施钻井时的井眼塌孔问题,可钻式钻头与常规PDC钻头相比,钻头体结构重新设计,以满足可钻性要求以及正常的钻进功能。结合使用的具体要求,可钻式钻头在布齿设计上进行了相应的优化和改进,使用力平衡技术对钻头布齿参数进行优化改进,以使钻头布齿满足要求。基于有限元软件分析,可钻式钻头的结构强度满足钻进要求,钻头结构设计合理。     

准噶尔盆地南缘随钻扩眼技术实践与认识

针对准噶尔盆地南缘山前构造超深井非常规井身结构设计要求,在HT-1井3858～5475m井段探索使用双心钻头随钻扩眼技术与施工参数优选工艺技术。通过扩眼井段钻井地质特点、施工风险分析,对随钻扩眼工具选型、双心钻头尺寸、扩眼钻井参数、施工方案的安全性与适用性等进行方案优选,完成钻进施工取得了较好的扩眼效果。对于一些复杂井需要进行非常规套管程序设计,必须要有相应配套钻井工艺技术,双心钻头随钻扩眼在南缘复杂井段和小井眼扩眼段,具有推广前景。     

榆树林油田水平井钻井技术

针对榆树林油田集中完成的五口水平井钻井技术,对该地区水平井钻井的难点进行分析,并对井身结构设计、钻头设计和钻井液设计等方面进行了经验总结,对该区块易卡、易缩径等难点提出相应的技术措施。并就榆树林油田水平井钻井的下一步工作提出了建议。     

结构设计对潜孔钻头使用寿命的影响

潜孔钻头由于工作环境恶劣,使用过程中存在很多不可预见的因素,很容易造成钻头的非正常报废,长期以来,国内外专家学者从钢材选材、硬质合金齿的牌号以及钻头的结构等不同角度对钻头进行研究和改良,并取得了丰硕的成果。本文以花键连接类潜孔钻头为例从钻头的结构设计阐述对钻头使用寿命的影响。     

四刀翼可钻式钻头的结构设计及分析

钻护一体化工艺技术解决了高地应力井下煤层开孔套管下入深度的难题。配套可钻式钻头不仅满足正常钻进切削岩(煤)的要求,而且通过配套工具可以将钻头钻穿,将套管留在孔中,保护钻孔,为后续定向长距离钻孔的施工奠定基础。结合工艺技术的特点,优化设计四刀翼可钻式钻头,选择35CrMo材料作为钻头本体材质,并通过相应软件进行力学、强度、流场分析,结果表明钻头结构设计合理,满足钻进要求。     

套管钻进用可提式扩孔钻头设计

为解决通过丢弃钻头或钻穿钻头方法进行贯通或后续施钻的套管钻井工艺存在的问题,设计一种可提式扩孔钻头,配以小直径全断面钻头形成两级切削机构,穿越破碎带后从套管内提出切削机构,使后续深孔钻进作业得以继续。阐述了组成可提式扩孔钻头的3个机构:安装定位机构、切削翼及切削翼展开锁定机构,说明各机构的工作机理;详细介绍可提钻进工艺整个作业流程:可提式扩孔钻头的固定安装、切削翼展开、套管孔段扩孔钻进、下放提钻钻杆、切削翼收拢以及从套管中提取出两级切削机构,介绍了可提式扩孔钻头收拢和展开状态的切换过程;并给出影响可提式扩孔钻头的稳定性、可靠性的关键部件弹簧的设计计算。所设计钻头在煤矿井下进行试用,现场结果表明:切削时,展开的切削翼被牢牢锁定,提取时,切削翼收拢顺畅,且切削能力强、可靠性高,验证了可提式扩孔钻头结构设计及可提钻进工艺的可行性。可提式钻头还可用于井下封孔钻进工艺,具有良好的经济效益。     

套管钻井技术在煤矿采空区钻井中的应用

煤矿采空区蕴藏着大量煤层气资源,但受采空区地层变化影响和钻井技术制约,常规钻井过程中极易发生井漏、卡钻、下套管遇阻等施工难题,造成采空区煤层气开发难度大。通过分析采空区顶板岩层分布特征和套管钻井技术背景,论述了该技术在煤矿采空区地层条件下的适用性。通过研制高强度套管、可钻式钻头及开发堵漏钻井液,可以将套管钻井技术转化应用于采空区地层钻井,为采空区煤层气开发提供了一种新的技术途径。     

地面钻井剪切变形破坏的时空规律分析

为有效预防地面瓦斯抽采钻井的剪切变形破坏,建立了基于采场上覆岩层层面剪切滑移效应的采场任意点地面钻井剪切变形破坏模型,并对套管变形随回采工作面推进的空间分布和时间变化规律进行了分析,同时运用3DEC数值模拟软件对模型进行模拟分析并与现场工程实例进行了对比验证。指出地面抽采钻井应优先布置在采场中部区域以减小剪切变形,模型描述的规律对地面钻井的施工布井和钻井防护具有较强的工程指导意义。     

厚冲积层薄基岩条件下采动井稳孔工艺与应用

以平煤股份八矿煤层气采动井01井为研究对象,借助钻井窥视仪获取了不同层位的套管变形破坏特征,分析了导致套管变形的主要影响因素。在此基础上,设计了基于“抗、让、防”稳孔工艺的井身结构和稳孔措施,并对同一井场的05井应用。结果表明,同产气周期下,基于稳孔工艺设计的采动井套管完整度高、变形小、产气量稳定。此稳孔工艺可为相似地质条件下的采动井井身结构设计提供经验参考。