超声环空固相浓度测量装置的研制

文章介绍了一种适用于室内大、中型环空模拟实验的测量装置。该装置可不接触式、连续地实时测量环形空间中固液二相流的固相浓度、其原理基于超声波在介质中传播时衰减的物理特性;结构简单,较为方便实用,克服了现有测试技术的不足,是目前较为理想的测量装置。文中所列实例证实,该装置的测量精度符合大、中型模拟实验研究的要求,可用于石油钻井和有关的其它专业。     

大斜度井及水平井钻井液的选择

分析了大斜度井及水平井的主要特点，对大斜度井及水平井常用的钻井液体系进行了归类，指出其各自的优缺点，提出解决各关键因素的措施，并为控制泥浆性能对钻井设备，固相控制设备方面提出了各项要求，在此基础上进行设计。     

高温高压井中温度和压力对钻井液密度的影响

文中研究了地温梯度,地表温度,入口钻井液温度,循环钻井液温度梯度和钻井液类型等因素对当量静态钻井液密度的影响,建立了高温高压井中预测ＥＳＤ的积分模型。结果表明：温度梯度对ＥＳＤ影响很大。随温度梯度增加,ＥＳＤ减小,且井口与井底差值增大。随地表温度或钻井液入口温度增加,ＥＳＤ减小,但不同初始温度条件下井口与井底ＥＳＤ差值基本相同。     

大位移井摩阻和扭矩分析及其对钻深的影响

对不同垂深、不同位移的大位移井在钻井和下套管过程中的摩阻和扭矩分析表明,采用水基钻井液能够钻成位移小于3000m的大位移井,且可以下入178mm套管;位移大于4000m、且垂深在1000m左右的大位移井,需要使用油基钻井液,且只能下入178mm尾管;位移大于5000m的大位移井,必须使用油基钻井液,178mm套管下入有一定难度,且在垂深较小时,需要使用部分139.7mm钻杆和倒装钻具。分析了不同垂深条件下的大位移井钻井极限,随着井深增加,制约大位移井钻井极限的因素由滑动摩阻转为钻柱强度。     

小井眼环空压耗的室内试验研究

小井眼环空水力学与常规井区别很大。在室内小井眼环空实验架上对小井眼环空压力损失进行了试验研究。模拟环空钻井液返速、钻柱旋转速度、钻柱偏心弯曲程度、钻井液性能和钻具接头等对压耗的影响,取得上千组试验数据。试验结果表明:随环空返速增加,小井眼环空压耗增加很快;在转速较低时随转速增加压耗反而有所下降,但下降幅度很小,在转速较高时钻柱旋转时压耗的影响很大;随偏心度增大,环空压耗降低;随环空间隙减小,压耗对钻柱旋转变得更为敏感;随钻井液幂律流性指数增加,环空压力损耗增大;随宾汉塑性粘度增加,环空压耗增加;随钻井液密度增加,环空压耗增大;钻具接头对小井眼环空压耗的影响很显著。     

气体钻井钻前水层预测与井壁稳定性研究

井眼稳定和地层出水问题限制着气体钻井技术的推广应用.采用细观损伤力学方法建立了气体钻井井眼稳定的力学模型,通过跟踪声发射信号研究了井壁围岩在应力下的损伤演化,着重探讨了井眼稳定的特殊机理、均匀分布载荷和不均匀分布栽荷下井眼周围的损伤特点.研究发现,气体钻井的井眼稳定存在一个临界状态,在该状态以内,井眼周围出现范围较小的损伤区(塑性区),但井眼是稳定的;超过该状态,损伤区(塑性区)大范围扩展导致井眼失稳,井眼周围损伤区内形成了微裂纹和裂缝,造成转换介质后井壁失稳.数值模拟结果和室内真三轴试验结果吻合.开发了利用综合测井资料进行钻前水层预测和气体钻井井壁稳定评估的软件,在几个区块的应用检验表明,预测结果和实际情况吻合.     

新型径向钻井技术

新型径向钻井技术可为低渗透、稠油、老油田和边际油气提供一种经济高效地开采途径。与早期径向钻井技术相比，新型径向钻井技术无须套管锻铣和扩眼，提高了施工作业效率，该技术可在?177.8 mm 套管内完成从垂直转向水平，钻出直径50 mm，长度达100 m 的水平井段，作业井垂深达到了3592.5 m.。介绍了新型径向钻井技术的原理、工艺和设备，分析了径向钻井技术在低渗透井、低产井、稠油井和二次开发井中的应用效果，并针对该技术现场应用出现的问题及其发展趋势提出了一些建议。     

预测宾汉流体中最大下套管速度的实用方法

波动压力的大小与井眼系统稳定密切相关,而管柱下放速度又是影响波动压力的主要因素。因此,基于平衡压力钻井和井控要求而确定合理的管柱下放速度,对确保安全快速钻井具有重要意义。文中以宾汉流体为例,从理论上推导了控制管柱最大下放速度的非线性方程组,并在地层破裂压力梯度给定的情况下分析了影响管柱最大下放速度的主要因素。计算结果表明:随钻井液屈服值、塑性粘度增加,最大下放速度应该减小;随环空内外管径比增加,最大下放速度应该减小;随地层破裂压力梯度增加,最大下放速度可以增大。文中还给出了计算实例。