高温高密度油包水乳化钻井液沉降稳定性分析与评价

为了解决高温下油基钻井液沉降稳定性的技术难题,对研制的抗温可达220℃,密度可调至2.2 gcm3的高温高密度油包水钻井液配方进行了室内实验评价,分析各组分加量对整体配方沉降稳定性的影响。结果表明该配方具有较强的沉降稳定性。随着有机土加量的增加,体系稳定性逐渐增强,建议有机土加量为2%~3%;提切剂加量为1%~2%的体系具有良好的沉降稳定性;体系随着乳化剂加量的增加,钻井液的表观黏度和动切力下降,破乳电压增高,乳化稳定性、沉降稳定性增强;润湿剂加量为1%~2%时整个体系性能稳定。     

斜井和水平井钻井环空流核区及速梯区中岩屑的运移研究

长期以来，斜井和水平井的环空岩屑运移问题制约着斜井和水平井钻井，国内外学者在这方面做过大量的实验和理论研究，以液/固两相流为基础的理论模型在不断的发展。文章采用了新的研究方法，取岩屑颗粒单元为研究对象，通过分析偏心环空中流核区及速梯区岩屑颗粒的主要受力，来预测岩屑颗粒的运移趋势，通过数值计算，分析了井斜角、岩屑密度、钻井液返速对流核区中岩屑运移的影响、钻井液返速对速梯区中岩屑运移的影响及旋转钻柱能提高岩屑运移行程的机理，得出了一些对解决斜井和水平井钻井的环空岩屑运移问题有重要意义的结论。     

井筒内泥浆性能变化对井筒压力计算的影响

深井、超深井已成为油气开发的重要途径,高温高压对泥浆性能和井筒压力计算有着重要影响。结合深井钻井特点,综合考虑泥浆密度和流变性能以及井筒温度和压力场的相互影响,建立深井钻井井筒温度、压力和泥浆性能的耦合计算模型,并进行了数值求解。基于实例分析,得出如下结论:高温高压不仅对泥浆密度影响较大,井筒内实际泥浆密度和有效黏度都会大于入口值;是否考虑高温高压对泥浆密度的影响对井底ECD计算结果影响较大,对泥浆有效黏度的计算影响较小;是否考虑高温高压对泥浆有效黏度的影响对循环压耗的计算结果影响较大,对泥浆密度的计算影响较小。进行深井超深井井筒压力计算时必须同时考虑高温高压对泥浆密度和流变性能的影响,否则将产生较大误差。     

提高石油工程本科毕业设计(论文)质量的措施分析

针对目前石油工程本科毕业设计过程中存在的问题,结合石油工程本科专业油气井工程方向毕业设计的教学实践.从平时教学过程中学生创新能力的培养,毕业设计过程中以学生为主体、强化落实毕业设计教学管理制度等方面展开论述,提出了提高石油工程本科毕业设计(论文)质量的具体措施.     

石油工程专业本科技术技能人才培养课程体系构建探讨

本文通过剖析石油工程专业面向的岗位群对学生人文、科学和工程等方面的综合素质要求,采用"四个层次,多个模块,先主干课程,后选修课程,课程内容高度整合,理论与实践互为补充"的思路,构建了石油工程专业本科技术技能人才培养课程体系,分析了本课程体系具有的特色,提出了本课程体系运行的难点和解决办法。     

射流作用下岩石局部渗流压力分布的研究

高压射流辅助破岩在油气井钻井工程中得到广泛应用，其破岩机理还很不明了。本文提出了射流作用下岩石局部范围具有较高渗流压力的思想，并认为该渗流压力大小对射流破岩有重要影响，建立了该渗流压力的计算模型。通过在地面条件下，射流作用于湿砂岩体的多因素数值计算与分析得出：射流的喷射速度大，岩石局部范围内的渗流压力也较大；计算平面的深度位置增加，岩石渗流压力明显减小；压力波（纵波）在岩体中的传播速度变化，对岩石局部范围内的渗流压力影响不大的规律，这对认识岩石在射流作用下的破碎机理有重要意义。     

欠平衡钻井多相流动模型研究

针对欠平衡钻井多相流动循环系统的难题，把欠平衡钻井循环流动分为钻柱内向下流动和环空向上流动来进行分析，按气、液两相流动问题研究该混合体系流动过程，建立了新的适用于钻柱内和环空的统一理论模型。采用时间有限差分离散，空间有限体积离散的方法求问题的数值解。举例分析了在环空和钻柱内的稳定流动过程中，沿井深增加的压力、含气率、多相流体密度等的变化规律；在环空流动过程中，沿井深增加斜井段与相应垂直井段的压力值不同；并分析了在关小出口节流阀开度的不稳定流动过程中，环空流动压力值沿井深增加的变化过程。该模型可以指导现场欠平衡钻井施工。     

欠平衡钻井多相流动理论与计算分析

把欠平衡钻井循环流动分为钻柱内向下流动和环空向上流动，按气、液两相流动问题研究该混合体系流动过程，建立新的理论模型。采用时间有限差分离散，空间有限体积离散的方法求问题的数值解。选取中国欠平衡钻井的常见井眼尺寸和常用的注入气、液速度范围，进行数值计算，分析得出，流动过程的流动型式主要为泡状流和段塞流，环空接近地面的井段有时为搅动流。举例分析在环空和钻柱内的稳定流动过程中，随井深增加，压力、含气率、多相流体密度等的变化规律；在环空流动过程中，随井深增加，斜井段与相应垂直井段的压力值不同。分析了在关小出口节流阀开度的不稳定流动过程中，环空流动压力值沿井深增加的变化过程；用实际井欠平衡钻进的随钻环空压力测量数据与本文理论模型及求解方法计算所得结果比较表明：计算结果能很好地反映钻进过程中环空压力的变化规律。图6表2参12     

钻井环空气液两相流动及气相漂移上升速度规律研究

在钻井环空气液两相流动过程中,气相滑脱上升给气侵溢流处理和欠平衡钻井井口回压控制带来困难.运用自主研制的实验装置,分别以清水和三种黏度液作为液相介质,在实验条件下,对钻井环空气液两相流的流动型式及气相漂移上升速度进行了实验研究.测得不同介质中小气泡、帽形泡、弹形泡和搅动流(气泡团)的漂移速度,给出了传统气相漂移上升速度计算式的适用范围;引入含气率建立了新的适用于各种流动型式的气相漂移上升速度计算式,得到清水介质和黏度液介质中气相存在的不同形式及黏度对气相漂移上升速度的影响规律.本研究对分析钻井环空气液两相流动问题有重要意义和工程应用价值.     

考虑井斜因素的全井抽油杆扶正器安装位置设计及应用

考虑了井斜因素与抽油杆柱在井下的工作受力情况,建立了相邻扶正器间杆段的力学模型.运用纵横弯曲梁及弹性稳定理论,结合工程实际,分析得出了在全井各种井段合理安装抽油杆柱扶正器间距的计算方法,并给出了计算实例.计算结果表明:下部受压杆段安装扶正器间距的规律是由下往上间距逐渐增大,安装扶正器的间距大小与扶正器直径、抽油杆直径、杆柱的受力及井眼弯曲程度密切相关.