控压钻井自动分流管汇系统设计与数值模拟研究

为解决精细控压钻井回压补偿系统价格高、占用井场面积大的问题,设计了一种用于控压钻井的自动分流管汇系统,用以替代现有精细控压钻井设备中的回压补偿系统。设计的自动分流管汇系统结构简单,适应能力强,具有钻井泵单泵工作模式、双泵工作模式和常规钻井大排量模式,可满足现有精细控压钻井各种工况的转换要求。根据质量守恒方程、动量守恒方程及节流阀开度的控制方式,建立了自动分流管汇系统的数学流动模型,并采用数值方法求解了数学流动模型。数学流动模型的计算结果和计算流体动力学模拟结果都表明,该自动分流管汇系统能将井口压力稳定控制在设定压力,能够满足精细控压钻井需求。      

智能控压钻井控制技术试验研究

由于常规控压钻井技术控制方式单一性的局限,采用智能控压钻井方法能够实现钻井技术最优化,发展前景广阔。结合控压钻井智能化的发展趋势,介绍了智能控压钻井系统的控制原理和总体结构,设计了测控装置的控制方案,对恒压控制和恒流控制的模型、算法进行了详细论述,最后通过试验验证了测控装置的设计合理可行。该成果对智能控压钻井系统的后续开发具有重要的推动作用。     

充气钻井技术在油砂山油田的应用实践

柴达木盆地油砂山油田地质构造复杂,地层孔缝发育、压力系数低,常规泥浆钻井过程中漏失频繁、钻井周期长,严重制约了勘探开发效益。针对该地区钻井难点,进行了4口井充气钻井试验。试验结果表明,充气钻井能有效解决油砂山油田漏失地层钻井问题,并提高机械钻速,与常规泥浆钻井技术相比,平均节约堵漏时间6.32d,漏失量减少54.5%,机械钻速提高1.1倍。试验的成功,对该区块优快钻井技术的研究和推广应用具有指导意义。     

控制压力固井技术研究进展及展望

控压固井技术能够解决窄安全密度窗口、浅层气、浅层流等复杂地层条件下的固井技术难题，防止井涌、井漏和气窜等复杂情况的发生。在介绍控压固井技术原理的基础上，分析了目前国内外控压固井的发展现状、应用情况及关键技术，包括控压固井技术的工艺流程、硬件装备和软件系统，并探讨了控压固井技术存在的问题与发展趋势。现场应用表明，控压固井技术能够显著提高固井成功率和固井质量；但现有控压固井技术未能充分结合固井作业的具体特征，存在计算模型缺乏、控制软硬件不配套和工艺不完善的问题。针对控压固井技术特征和目前存在的问题，给出了技术发展建议，以期为我国控压固井技术的发展提供指导和帮助。