新型油井水泥分散剂SDJZ-1的研制与应用

目前油井水泥分散剂抗温耐盐性能较差,有缓凝或起气泡等副作用,不能满足深井固井中高温、高压、高含盐地层的要求,为此,研制了磺化醛酮缩聚物型分散剂SDJZ-1。以正交试验对磺化醛酮缩聚物合成工艺进行了最佳配比的优化选择,确定了最佳合成条件,并对该分散剂进行了系统评价和6口井的现场应用。试验结果表明:磺化醛酮缩聚物对水泥浆的流变性能具有很好的调控能力,分散效果显著,当磺化醛酮缩聚物固相加量为0.4%~0.8%时,水泥浆的初始稠度低,流性指数可由原浆的0.3升高到0.8,甚至达到1.0;有良好的抗温性、抗盐性,与降失水剂、缓凝剂等有很好的相容性,能满足深井等复杂地层的固井要求,具有广阔的应用前景。     

一种新型井下增压器的设计

针对目前增压器设计存在的问题和现状,结合设计理论和实际情况,设计一种以螺杆泵为动力源的井下增压器,该增压器由螺杆传动轴、动力轴、外筒、销轴、动力转换体、花键轴、花键筒等组成.在螺杆泵的带动下,该增压器能将部分钻井液的压力增至60～80 MPa,从而有效地提高钻井速度;该增压器克服以往增压器流道复杂、密封差的缺点,有效地提高了整体增压器的寿命.     

螺杆式井下增压钻井装置原理及设计

为了提高钻探效率,设计了螺杆式井下增压钻井装置,该装置主要由动力单元、动力转换单元、固液分离单元、增压单元以及高压流道单元组成。动力单元将钻井液的水力能量转换为螺杆泵马达转子的转动扭矩,动力转换单元将转子的旋转运动转化为增压缸柱塞的轴向往复运动,固液分离单元对被增压的钻井液进行过滤,增压单元通过柱塞的往复运动来压缩缸内的钻井液,对钻井液增压,高压流道单元将增压后的钻井液输送给钻头的高压喷嘴。现场试验表明,螺杆式井下增压钻井装置除换向机构有较大磨损外,其他零部件均无明显损伤。因此需对换向机构进行改进,以达到螺杆式井下增压钻井装置的寿命要求。     

粒子冲击钻井中粒子回收技术研究

粒子冲击钻井技术中的回收系统是一套独立于原钻机所配套的固相控制系统,主要目的是回收钻井液中粒子并实现粒子的循环使用。通过粒子注入量和岩屑量的计算得出粒子冲击钻井过程中粒子量比岩屑量多。通过粒子筛分试验和磁选机室内试验,选用湿式磁选机作为粒子与岩屑的分离设备,同时选用脱磁机作为粒子的去磁设备。基于粒子回收技术的整体分析,构建了完整的粒子回收方案,设计了粒子回收技术装备的整体安装、连接三维图。针对粒子易生锈的特点,采用水基防锈剂作为粒子储存与保护的方法。     

井下螺杆增压提速装置关键部件设计

钻井提速是各大石油钻井公司研究的重要方向,油气钻井工程实践表明,提高井底钻头喷嘴射流压力可以大幅提高钻井速度。在分析现有井下增压的基础上,研制了井下螺杆增压装置。该装置以螺杆泵作为动力,通过新型换向机构将旋转运动转换为增压泵的往复运动,成功实现了井底增压;钻头超高压喷嘴射流压力达到80～100MPa,有效地实现了超高压射流钻井,达到了提高钻速、降低钻井成本的目的。