水平井造斜轨迹的设计通式

水平井造斜轨迹有一般造斜、垂直造斜点、目的层水平段、稳斜加下造斜、上造斜加稳斜、单一稳斜、双圆弧造斜、单圆弧造斜及单圆弧造斜加水平稳斜轨迹等9种类型。本文推导了这9种水平井造科轨迹的设计公式,对9种水平井的造斜轨迹设计公式进行了分析对比,建立了9种造斜轨迹的设计通式。     

盐穴储气库造腔管柱失稳及其影响因素分析

盐穴储气库造腔管柱失稳不仅会降低造腔作业效率,影响造腔质量,还会造成管柱起出困难、造腔失败.基于现场盐穴造腔工艺流程,在建立造腔管柱振动控制方程和管内流体运动方程的基础上,采用ANSYS Fluent商业软件实现了造腔管柱数值求解.借助江汉油田现场M实例井参数,采用相似原理,设计了造腔管柱振动模拟实验台架,测得实验数据...     

初述造山带古海洋学

现代造山带研究成果表明,造山带古海洋学这一新学科即将形成。造山带古海洋学应含下述6个方面:一是造山带古洋壳(蛇绿岩套)的地质地球化学;二是造山带及其两侧硅质岩形成的大地构造环境;三是造山带古地理学;四是造山带古海洋两侧盆地的形成序列;五是造山带古海洋及其矿产分布规律;六是编制各时期盆地原型分布图,进一步表述造山带古海洋与盆地的时—空结构特征。这不仅是进一步深化造山带研究的需要,而且在海相油气资源和沉积、层控矿产勘探中具有重要意义。     

螺杆钻具造斜能力分析及预测

为精确预测塔河油田螺杆钻具造斜能力,深入分析了螺杆本身结构对钻具组合造斜率的影响规律,研究运用几何造斜率计算方法,使用合理的计算模型对螺杆钻具理论造斜率进行了计算,并与统计的塔河油田某区块螺杆钻具实钻造斜率对比,得出了不同实钻地层所对应的螺杆钻具造斜率修正系数,用于修正理论造斜率计算模型,吻合程度较为理想.     

褶皱造山带油气

近年来,在地壳稳定区的边缘带及活动造山带发现了大量油气资源,使人们对传统的稳定地台区油气富集的观念有所更新。重视造山带的油气,已成为油气勘探的新的趋势。造山期前的快速沉降和造山期后的不均衡活动是造山带油气富集和保存的主要条件。另外,造山带油气聚集的深度随造山带的年代变晚而加深,其生油门限深度也表现出同样的规律。     

东秦岭-大别造山带中新生代盆地构造特征与形成机制

东秦岭-大别造山带中新生代伸展-走滑关联断裂体系控制的中新生代盆地与大别地区变质核杂岩组成了完整的伸展拆离体系。盆地沿北西西与北东向基底断裂带分布特征、盆地沉降方向的转变过程以及与造山带北侧前陆盆地体系的时空分布关系,均揭示盆地群的发育经历了造山挤压与区域伸展2个发育阶段。它与东秦岭-大别造山带由挤压到造山后伸展的演化过程具有同步特点。综合造山带深部地球物理特征、造山后期"气球膨胀式"花岗质杂岩的发育过程,推断造山带上叠伸展盆地具有区域伸展与造山带深部调整双重体制动力。盆地群的形成是东秦岭-大别造山带陆内俯冲、松弛与区域伸展共同控制形成的产物。     

合肥盆地与大别—张八岭造山带的耦合关系

现今所见的大别—张八岭造山带是自印支期以来才形成的,其形成与演化对中、新生代合肥盆地的性质与演化起到了明显的控制作用.合肥盆地中、新生代不同时期的盆地类型及其改造形式与大别—张八岭造山带的活动形式存在密切的耦合关系:a)印支期(中晚三叠世)合肥盆地处表现的冲断改造与扬子板块—华北板块最终碰撞拼合并形成大别—张八岭造山带的同碰撞挤压逆冲造山相耦合;b)侏罗纪合肥类前陆盆地的形成与扬子俯冲板块的折沉所引发的大别—张八岭造山带的强烈浮力底辟造山隆升及扬子—华北陆块的进一步拼合挤压造山作用相耦合;c)早白垩世合肥滑覆-走滑复合盆地的形成与大别造山带的热隆伸展及张八岭造山带的走滑活动相耦合;d)晚白垩世早期合肥盆地大部表现为冲断改造及北东部形成坳陷盆地与大别造山带热隆伸展及张八岭造山带弱挤压作用相耦合;e)晚白垩世晚期—早第三纪张扭性裂陷盆地的形成与大别—张八岭造山带的造山后塌陷及断块差异升降运动相耦合;f)渐新世喜马拉雅运动主幕以来的大别—张八岭造山带总体表现为弱挤压-压扭造山隆升及逐渐被剥蚀夷平并为合肥盆地晚第三纪—第四纪坳陷型沉积提供物源.     

水力压裂动态造缝的有限元模拟

基于多孔介质流固耦合理论,建立了水力压裂动态造缝有限元模型,对不同裂缝形态的动态造缝进行了有限元模拟。研究结果表明:动态造缝会在井眼周围形成类似于椭圆形分布的致密带。对于楔形缝及椭圆缝来说,随着靠近裂缝尖端造缝宽度的增加,造缝影响区域有所扩大,但总体分布仍类似于椭圆形。在井眼周围5m以内区域,渗透率受动态造缝影响明显,且距井眼越近,渗透率变化越剧烈;在近井致密带内渗流速度明显降低,且造缝长度越小动态造缝对压裂井产能的影响相对越明显。动态造缝形成的致密带是降低压裂井产能的一个重要因素。     

哈拉哈塘超深水平井井眼轨道优化设计

哈拉哈塘区块已钻水平井井眼轨道设计虽可以满足施工的需要,但设计的造斜率偏小,定向施工时间较长,导致定向仪器和造斜工具在井底时间长,增加了仪器和工具高温下失效的风险。从造斜率优化的角度出发,分析计算了不同套管可以通过的最大井眼曲率和工具的造斜能力,结合钻井现场造斜工具的实际造斜情况,选择哈拉哈塘区块水平井双增轨道中第一造斜段的造斜率为7°/30m,第二造斜段的造斜率为10°/30m。然后运用Landmark软件计算分析了以下内容:所选造斜率的轨道,垂深变化对造斜率带来的影响是否影响螺杆钻具的选择,造斜率增大情况下管柱能否安全下入井底,摩阻的变化情况。计算结果显示,采用大造斜率设计是可靠的。现场应用表明,优化后的水平井井眼轨道设计更利于控制井眼轨迹,同时缩短了定向施工时间。      

盐穴地下储气库小井距双井自然溶通造腔工艺

为了解决盐穴地下储气库单井造腔速度慢、工期长的难题,通过调研盐矿的采卤工艺技术,借鉴盐矿对井开采溶腔的技术思路,提出了"单井建槽、自然溶通、双井对流建腔"的盐穴储气库造腔思路:基于室内对井采卤物理模拟实验,通过双井造腔连通方式与井距实验模拟,对小井距双井造腔自然溶通技术的可行性进行了分析和造腔效果预测,创建了盐穴储气库小井距双井自然溶通造腔工艺,并进行了现场先导性试验和声呐检测。结果表明:(1)利用双井可加快盐穴造腔速度,试验井比单井造腔速度提高了1.7倍;(2)要建造规则、可被检测的盐腔,宜采用小井距、自然溶通的造腔方式;(3)建造单腔有效体积为30×10~4 m~3的模拟预测方案显示,较之于单井造腔,双井造腔可缩短工期25%(约1年)、降低能耗55%左右。结论认为,双井造腔工艺在加快造腔进度、降低能耗方面效果显著,应加快对该工艺的攻关研究与现场试验,以期尽早推广应用。     

前陆盆地向稳定状态的演化:来自台湾西部前陆盆地的证据

前陆盆地位于造山带附近,处在造山带与邻近的大陆之间。它们是岩石圈在造山带负荷下发生挠曲而形成的(Jordan,1981等)。前陆盆地的沉积充填物主要由从造山带侵蚀的碎屑组成,因而记录了造山带蚀顶的历史、沉降的形式以及整个盆地沉积物分布的性质。此外,由于前陆盆地位于克拉通内,因此沉积物记录了造山带向克拉通侵进的过程。显然,前陆盆地沉积组成了造山历史和造山作用的重要记录。已被研究过的前陆盆地大都邻近不活动造山带,因此,人们对盆地历史的认识要比对有     

双弯螺杆钻具几何造斜率计算式的修正

准确地设计螺杆钻具的造斜率是实现滑动导向钻井的关键技术。鉴于此,考虑下稳定器与井壁的间隙对双弯壳体钻具几何造斜率的影响,定义了间隙影响产生的附加造斜率,改进了几何造斜率的计算公式,并用改进公式分析了影响造斜率的几个因素,同时结合现场实例对改进公式的精度进行了验证。分析结果表明:对于同向和反向双弯螺杆造斜工具,当下稳定器与井壁的间隙增加时,造斜率都呈线性减小;下弯角对造斜率的影响是上弯角的4.6倍,下弯角对造斜率的影响非常显著;无论是同向双弯还是反向双弯,都有最优的造斜率,钻井现场下稳定器至钻头的距离一般选择1.0~1.5 m为宜。所得结论可为螺杆钻具的现场应用提供指导。     

库车和北塔里木前陆盆地与南天山造山带的耦合关系

一个完全发育的陆－陆碰撞造山带住往会形成双前陆盆地,库车前陆盆地和北塔里木前陆地构成了南天山造山带的双前陆盆地。前者是中生代南天山造山带陆－陆碰撞造山阶段的原前陆盆地,后者则是新生代南天山造带大规模陆内逆冲推覆阶段所形成的新前陆盆地,库车前陆盆地被后期的造山作用严重破坏,其楔顶带和前渊带的很大部分都已卷入了后期的造山作用。北塔里木前陆盆地是一个完整的前陆盆地,各沉积带发育齐全,分隔伊犁－中天山地块和塔里木古陆的古南天山洋盆于二叠纪末完全闭合（东部可能早一些）,两陆壳地块完全碰撞到一起,库车前陆盆地形成,新生代喜马拉雅造山作用的远程效应导致南天山造山带重新活动,发生陆内造山,形成北塔里木前陆盆地。     

扩眼器在定向造斜段的应用可行性研究

随钻扩眼器可有效扩大下部井眼直径,对于优化井身结构、提高完井质量、提高钻进效率、降低后续作业风险具有重要意义。随钻扩眼时该工具相当于一个满眼扶正器,在直井段工作时扩眼器具有防斜作用,但在定向段随钻扩眼时该工具将改变常规造斜钻具的造斜特性,因此该工具在定向造斜段应用的可行性需要研究。以一套常用造斜钻具为例,计算了其初始造斜率以及直接扩眼工况和随钻扩眼工况的造斜率,发现使用扩眼器后对原有钻具组合的造斜特性影响很大。为达到原有造斜要求,通过单独和组合调整BHA参数(主要有螺杆钻具弯角、上稳定器外径、上稳定器距离钻头距离等)获得与原有BHA造斜特性基本相当的多种方案,这说明扩眼器可在既定的造斜要求下完成定向随钻扩眼钻进施工。     

生物的造礁造岩作用

生物造礁造岩作用的关键是阐明生物的古生态和造礁功能。块状、层纹状或板状、分枝状、结壳状和游移或漂浮的不定形状等,不同外形的造礁生物,以不同方式造成五种不同的原地石灰岩:骨架岩、盖覆岩、障积岩、缠结岩和生物粘结岩。同种外形的造礁生物,在各地质时代中的造礁造岩功能和机理是相似的。骨架岩、障积岩和部分盖覆岩可造成原生礁骨架;缠结岩、生物粘结岩和部分盖覆岩一般造成次生礁骨架。     

多夹层岩盐自振空化射流造腔技术研究

岩盐造腔过程中产生的碎屑颗粒沉积到盐腔底部,导致盐腔有效造腔体积减小,为了保证溶腔速度和盐腔尺寸,不得不将注水管柱上移,影响了盐穴造腔计划和进度,且常规的注水溶腔时间长,耗费淡水和能源较多。鉴于此,开展了多夹层岩盐自振空化射流造腔方法研究。利用自振空化射流技术和阻尼式旋转控制技术设计研制了自振空化射流造腔工具,主要通过冲蚀破碎、超声波促溶、旋流滤洗和强化循环等方式来满足促溶、夹层破碎和碎屑冲洗要求。根据欧拉双流体模型和RNGκ-ε模型,采用滑移网格技术对旋转射流在腔内的运动轨迹和流体的旋流强度进行了数值模拟研究。现场造腔试验结果表明,自振空化射流造腔技术可大幅度提高日产盐量,在造腔初期可提高造腔速度1倍以上。     

煤层气水平井扇形磨料射流造穴喷嘴结构设计

现有煤层气开发直井采用水力造穴方式不能确定造穴的几何尺寸和形态,采用机械造穴方式刀杆容易变形、易使工具落入井内,水力-机械复合造穴技术操作复杂、成本高.为此,提出煤层气水平井扇形磨料射流喷射造穴的新思路.采用室内试验和数值模拟相结合的方法,优选和优化了扇形喷嘴的几何结构参数,分析了磨料颗粒在流场中的运动轨迹及加速特性,...     

双台阶水平井产能的确定方法

双台阶水平井对于合层开采具有广泛的应用前景,是一种降低生产成本和有效提高采收率的重要技术手段.通过建立的双台阶水平井简单物理模型,在分析造斜段层流对整个双台阶水平井产能影响的条件下,结合等值渗流阻力法,给出了不同条件下双台阶水平井的产能公式.通过分析影响双台阶水平井产量的造斜角及造斜段长度等因素,给出了判断水平井是否发生倒灌回流现象的临界造斜角和临界造斜段长度,以及水平井发生倒灌回流现象后地面井口处是否有产量的极限造斜角和极限造斜段长度,为现场部署双台阶水平井提供了理论依据.     

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考虑侧钻水平井率径大、环空间隙小等特征,建立下部钻具力学分析和钻具造斜率计算方法,通过垫块厚度、安放位置以及井眼曲率对螺杆钻具造斜率的影响规律分析,设计了侧钻水平井造斜钻具组合。经大庆油田２口侧钻水平井应用表明,设计的螺杆钻具造斜率与实钻造斜率十分吻合,不仅满足了井眼轨道控制需要,还应用垫块取代了稳定器,为侧钻水平井设计造斜率高、井眼环空间隙大的动力钻具提供了一种新途径。     

连续油管过油管开窗侧钻技术

连续油管过油管开窗侧钻技术包括水泥塞开窗侧钻技术、水泥环内置造斜器开窗侧钻技术和过油管造斜器开窗侧钻技术。三种技术的主要差别在于开窗和出老井眼的导向方式上。水泥塞开窗侧钻通过在水泥塞上钻先导井眼实现;水泥环内置造斜器开窗侧钻通过造斜器导向,造斜器固定在水泥塞内;过油管造斜器开窗侧钻也是通过造斜器导向,但造斜器通过锚定器固定在套管上。目前,水泥塞开窗侧钻技术比较成熟,应用广泛,是三种技术中最可靠、经济的一种。通过引进部分关键部件,我国完全有能力研制连续油管钻井系统。建议组织联合研究,早日开展先导试验。