小井眼侧钻水平井波动压力计算模型

石油钻井过程中,准确确定起下钻引起的波动压力是保持井下压力平衡、防止井下复杂事故的发生和实施近平衡钻井的关键。随着近年来小井眼水平井钻井技术的不断应用,迫切需要解决钻小井眼水平井时的波动压力的计算问题。文中根据小井眼水平井的特点,用Ｈ－Ｂ模式描述钻井液的流变性,从流体运动的基本方程出发,建立起了小井眼侧钻水平井的波动压力计算模式。实例计算表明,该模式是可靠的,且具有较高的计算精度,完全可以用于小井眼侧钻水平井的钻井设计和施工。     

适用于钻井液的罗伯逊—斯蒂夫模式

罗伯逊——斯蒂夫模式的主要优点是适应性强、准确性高。它包括了牛顿、宾汉和指数模式,因而能较好地反映各类钻井液在不同剪切速率下的流变特性。本文推导了管流和环空流动的压降公式和雷诺数,提出了精确确定流变参数的计算方法。     

高温高压下高密度全油基钻井液流变模式

在高温高压深井中,受温度和压力的影响,油基钻井液处理剂会发生降解、交联、甚至固化等,导致钻井液的流变性发生巨变,严重影响了钻井液的携岩性,甚至会导致钻井无法进行,为准确掌握油基钻井液在井底高温高压下的流变状态,建立了全油基钻井液的高温高压流变模式。使用Fann50SL型高温流变仪分析温度和压力对两种油基钻井液体系流变性能的影响,并采用回归分析方法对实验数据进行处理。实验及回归分析表明,钻井现场作业中普遍采用的宾汉模式不能完全准确表示全油基钻井液的高温高压流变特性,应根据具体地层条件和钻井液组成采用实验手段选出最优流变参数模型。     

钻井液密度与流变参数相关性研究

通过实验研究聚磺钻井液密度与流变参数的相关性.参照川东北钻井液的配方,配制不同密度的钻井液测其性能,对实验数据作图,建立了密度与流变性参数的数学模式,同时与现场测定数据进行了对照.研究结果表明,一定密度范围内聚磺钻井液的塑性粘度与密度成线性关系,要保证钻井液具有良好的剪切稀释性,钻井液的屈服值应随密度的增加有所增加.     

钻井环空净化方法探讨

针对深井及小井眼钻井中的环空净化问题,提出在钻柱中安装“分流器”的办法,多以控制环空泥浆量,改善井内泥浆循环。给出了确定有关重要参数的计算关系式。     

钻井过程中钻井液循环温度数值模拟

准确的预测钻井液循环温度对钻井作业安全、快速钻进具有十分重要意义。文章根据热力学第一定律及传热学的基本原理,考虑了钻井液传热受流动影响,建立了钻井液与地层之间的二维非稳态循环温度数学模型,模型通过优选钻井液流变模式,精确计算钻井液流变参数,并采用无条件稳定的全隐式有限差分法求得模型的数值解,提高了预测精度。最后用现场实测数据与模型计算数据进行了对比分析,验证了该模型的可行性和准确性。该模型可用于计算实际循环条件下的管柱内钻井液、管壁、环空钻井液与地层的温度分布,为准确预测钻井安全密度窗口和钻井液设计提供基础数据。     

深井高密度盐水钻井液流变性控制技术

肯基亚克盐下油田属高压油气藏,石炭系灰岩油层孔隙压力系数高达1.90～1.94,裂缝发育,漏喷同层,钻井液安全密度窗口窄,极易出现先漏后喷的复杂局面,钻井液流变性成为影响井下压力平衡的重要因素.高密度盐水钻井液因固相含量高、固相容量限低,流变参数总体上偏高,调整和控制较为困难.在分析各种影响因素的基础上,建立了一套以控制劣质固相、维持化学抑制性和等浓度维护为核心的高密度盐水钻井液流变性控制技术.经肯基亚克盐下油田20多口井的现场应用,取得了流变参数大幅度下降,流变性显著优化的效果.     

钻井液流变模式的探讨

介绍了几种钻井液流变模式及其流变参数,宾汉模式已被证明不适合大多数钻井液,幂律模式不能反映钻井液具有静切应力的特性,卡森模式、赫谢尔-巴尔克莱模式和罗伯特逊一斯蒂夫模式应用范围较广;介绍了优选钻井液流变模式的几种数学分析方法,其中回归分析方法和最小二乘法准确度较高,应用较为广泛;探讨了钻井液流变模式现场应用中存在的问题,对钻井液流变模式现场应用的发展趋势做了展望。     

有机盐钻井液在新疆油田的应用

概述了有机盐钻井液在新疆油田卡7井的现场使用实效.通过实践证明,有机盐钻井液不仅水力特性优良、环空压耗小、流变性好、抑制性强、造壁性好,而且具备可提高机械钻速、保护油气层、与常用的聚合物处理剂有很好的配伍性、对钻具无腐蚀、对环境无污染等特点,是一种具有广泛应用前景的钻井液体系.     

满足井眼安全约束条件的最低排量问题求解

在钻井参数优选设计中,钻井液流变参数的优选要满足井眼安全的三个约束条件,根据这三个约束条件可以确定出流量的数值范围。以幂律流变模型为例推导出最低排量和最高排量的计算公式。当钻速在一定范围之内变化时,满足环空岩屑浓度约束条件的最低排量随钻速增加而增加,由此推导出最低排量随钻压变化的计算公式。     

小井眼三维绕障定向井井眼轨迹控制技术与实践

小井眼三维绕障定向井与常规三维绕障定向井相比轨迹控制精度要求高、操作难度系数大、井下安全风险大。目前各大油田虽然对小井眼三维绕障定向井钻进行了实践,但对其轨迹控制技术总结甚少。重点分析了造成小井眼三维绕降定向井施工困难的原因,从钻具组合的优化、钻井参数的优选、测量方法的选用、防碰措施、钻井液性能控制技术等多个方面系统地阐述了小井眼三维绕障定向井（辛17-斜48井）钻井工艺,为以后钻该类井的施工提供了有益的借鉴,为今后小井眼在胜利油田的进一步推广应用提供了经验。     

适用于钻井液的流变模式的初步评价

本文对钻井液常用的几个流变模式进行了初步的理论分析,并根据旋转粘度计和管式粘度计的实验资料作了分析对比,说明了罗伯逊——斯蒂夫模式和卡森模式是理论上较完善、适用范围较宽广的模式,而宾汉模式和指数模式对某些钻井液在一定范围内也有良好的吻合性。     

有机盐钻井液在T4031井三开井段的应用

选用有机盐钻井液体系，采取针对性的防塌技术、润滑防卡技术、流变性控制技术，有效解决了T4031井三开井段技术难点。高密度有机盐钻井液依然保持较低的粘切，具有良好的流变性；有机盐钻井液抑制性强，润滑性好，三开段井眼稳定，井径规则，电测、下套管、固井等作业均一次完成。     

高密度油基钻井液流变性及沉降稳定性

为了解决高密度油基钻井液存在流变性和沉降稳定性难以控制的技术难题,采用流变测试和VST沉降测试法分析了有机土、提切剂、润湿剂、降滤失剂、石灰石/重晶石级配等处理剂的加量对钻井液流变性和沉降稳定性的影响。结果表明,上述处理剂对高密度油基钻井液流变性和沉降稳定性均有影响,且存在最优加量。实验得出高密度油基钻井液优化配方(质量百分比)为:3.5%有机土+0.3%提切剂+0.3%主乳+2.5%润湿剂+1.0%氧化钙+2.5%降滤失剂+重晶石+石灰石(重晶石与石灰石等质量加入,石灰石为超细碳酸钙)。     

开窗侧钻技术在扎那诺尔油田的应用研究

KT25井是扎那诺尔油田第一口开窗侧钻水平井。针对扎那诺尔油田在小井眼开窗侧钻井中井漏、卡钻事故发生频繁的问题,结合小井眼侧钻井及扎那诺尔油田油气层的特点,详细介绍65/8″套管开窗测钻技术的主要工序及所采用的钻具组合、钻井参数和钻井液体系。     

幂律钻井液流变参数估计的改进算法

钻井液的幂律流变模式的流变参数估计大多使用线性回归方法进行求解,然而线性回归方法改变了测量误差的统计特征,使所得到的流变参数估计不具有无偏性和方差最小等特点。针对幂律流变方程的特点,人们提出了一个非线性最小二乘估计的算法,该算法不需要人工给定迭代初始值,迭代过程稳定收敛到最小点,不会陷入极小点陷阱,收敛速度很快。它是一个全局优化算法,所得到的流变参数估计具有拟合残差近似无偏性和方差几乎最小的优良统计特征。大量的实际钻井液算例表明,该方法具有比线性回归方法更小的拟合方差和相近的均值,拟合残差统计特性优于线性回归方法。它可以应用到钻井液幂律流变模式中,解决流变参数的确定、钻井液流变模式优选、钻井液性能调整和评价等许多问题。     

新型MTV计算机软件包用于井眼净化设计和分析

一种可用于计算最小钻屑输送速度(MTV)的计算机软件包,能够满足在斜井工艺中有效井眼净化的要求。该软件包由Heriot—Watt大学石油工程系研制,在Windows环境下运行用户可获得下列结果:(1)根据旋转粘度计数据,可确定最适合描述特定的钻井液流变模式(幂律,宾汉或Herschel—Bulkley模式)。(2)模拟特定环空几何形状中钻井液的流速剖面。(3)预测适用于大范围工艺条件下,保证有效钻屑输送所需的最小循环速度。本文论述了如何确定作用在钻屑上的浮力和阻力及在软件开发中的应用,并列出了证明该软件包功能性的研究实例。     

Robertson—Stiff流体环空螺旋流的解析解

研究Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ－Ｓｔｉｆｆ流体环空螺旋流具有工程意义，一些钻井液可看为Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ－ｓｉｆｆ，而其在钻杆和井筒的环空中的流动便是螺旋流动，本文根据非牛顿流体力学原理，对Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ－Ｓｉｆｆ流体环空螺旋流进行了解析求解，最终得出了速度，流量和压力梯度的计算公式。     

炭黑─醇酸树脂体系的流变性与分散稳定性的关系

通过沉降法和透射电镜直接表征了炭黑颜料－醇酸树脂分散体系的分散稳定性；测试了各分散体系的流变性；研究了流变性与分散稳定性的关系。结果表明，该体系的分散稳定性愈好，抗絮凝性愈强，其流变性愈接近于牛顿行为；反之，分散体系的稳定性愈差，触变性愈显著，触变环愈大。     

大牛地气田水平段钻遇泥岩遇阻原因分析及对策

大牛地气田储层为低渗透砂岩储层,非均质性强.在盒1段水平井段的施工过程中,经常钻遇硬脆性泥岩,砂泥岩同层的复杂性导致遇阻情况频繁发生,严重影响了钻井指标及后期作业.为了防止或减少遇阻,结合实际生产情况对盒1储层水平段遇阻情况进行了全面分析,得出钻井液密度不合理、滤失量过大和钻井液携岩能力差是导致遇阻的主要原因.钻井液密度、流变参数以及环空返速都存在一个最优区间使遇阻程度最低;封堵孔隙和裂缝可较好的减少遏阻.提出适合钻穿泥岩段的钻井液性能及处理措施.