钻井液提速剂性能研究

影响机械钻速因素比较多而且复杂,钻井液因素只是其中之一.实践证明,钻井液的密度、固相含量、失水量及滤液性质、粘附性、润滑性和亚微米颗粒含量明显影响机械钻速.通过添加钻井液提速剂来增强钻井液某些功能以提高机械钻速是简单有效的措施之一,提速剂主要通过快速吸附作用以增强钻井液的防粘附聚结能力、钻井液滤液渗透能力、润滑能力以及...     

景谷凹陷钾盐地质调查JG-2井钻探施工技术

JG-2井是为进一步查明云南思茅盆地勐野井组钾盐资源而布置于景谷凹陷的调查井,地层岩性主要为泥岩、砂岩、泥砾岩和石盐等,在施工中存在井壁坍塌、缩径、钻头泥包、超径、岩心溶蚀、石盐矿层中机械钻速低、砂岩裂缝性漏失等问题。通过使用“无钾镁基饱和盐水钻井液”关键技术、改进钻头结构及使用PDC钻头、采用桥塞堵漏方法,较好地解决了岩心溶蚀、漏失、钻头泥包、钻探效率低等问题,最终完钻井深1829.44 m,完钻口径133 mm,盐层矿心采取率97.38%,取得了优质的钾石盐岩心和钻井质量。其施工技术经验可为以后同类工程提供借鉴。     

PDC钻头切削表面流场携岩能力分析

针对PDC钻头泥包问题,分析了钻头表面岩屑运移的原理。利用计算流体力学的理论和方法,建立了PDC钻头表面流体的流动方程和钻头冠部三维数据体模型。通过数值计算和数据分析,研究了钻头岩屑的起动条件,钻头冠部流体速度、压力分布等值线,形成了PDC钻头水力设计的基本原则。研究PDC钻头冠部速度流场分布是解决钻头表面岩屑颗粒起动而不产生泥包的直接途径。     

提高金刚石绳钻在软塑性岩层钻进效率的方法探讨

金刚石绳钻在软塑性岩层钻进效率低 ,主要原因是钻头泥包 ,而使用底喷钻头可有效地解决这一问题。为了充分发挥底喷钻头钻进这类岩层的优势 ,借鉴石油部门喷射钻井的经验 ,采用流线形水眼效果最理想。     

TorkBuster扭力冲击器+PDC钻头泥包问题分析及对策

TorkBuster扭力冲击器是Ulterra公司研制的一种扭力冲击破岩工具,实践表明TorkBuster扭力冲击器提高机械钻速效果明显。但是该工具在钻进砂泥岩互层段极易发生钻头泥包,使得机械钻速降低,影响了使用效果。分析了TorkBuster扭力冲击器存在的问题,泥包产生的原因,并针对该问题提出了相应的对策,包括钻井液体系优选、钻井参数强化、改进钻头等。通过改进措施,有效防止TorkBuster扭力冲击器泥包,提高了工具使用效率。     

PDC钻头泥包原因及预防技术对策

在PDC钻头的使用过程中,常常会发生钻头泥包现象,造成不必要的起下钻作业。本文从PDC钻头泥包现象入手,进行了钻头泥包原因分析,同时提出了相关的预防钻头泥包的技术对策,对现场施工具有一定的指导作用。     

可伸缩式PDC-孕镶金刚石耦合仿生智能钻头的破岩仿真

针对钻井过程中岩性识别困难、PDC钻头磨损严重、孕镶金刚石钻头破岩效率低和钻头泥包等问题,采用BP神经网络学习算法建立了岩性识别模型,并设计了一种新型可伸缩式PDC-孕镶金刚石耦合仿生智能钻头,分别在软件Matlab和ABAQUS上进行了岩性识别仿真和破岩仿真。仿真结果表明:BP神经网络模型对岩性的识别精度非常高,有利于合理选择钻头类型、及时调整钻井参数和提高钻井效率;仿生智能钻头作用于岩石表面的应力远大于常规钻头,使岩石更易达到破碎极限,从而提高钻头钻速。本设计集智能岩性识别、高破岩效率、自再生功能、防泥包功能于一体,为我国石油钻头的设计提供了一种新思路,具有重要意义。     

激光织构对Fe基非晶合金涂层润湿性的影响研究

为提高页岩油气钻进过程中钻头表面的耐磨性能及防泥包性能,采用冷喷涂(CS)和超音速火焰喷涂(HVAF)技术在35CrMo钢基体上制备了Fe48Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金涂层,并利用紫外激光制备了涂层的疏水表面,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)测试分析了涂层的微观结构和力学性能,利用接触角测量仪表征涂层的润湿性,并分析其润湿机理.结果表明:利用CS技术制备的Fe基非晶合金涂层结构更加致密,非晶质量分数达到90%,且具有更好的热稳定性.激光过程中的熔融物快速冷却在涂层表面形成纳米尺寸级别的凝结物以及团聚物形成微纳复合结构,在激光扫描次数为7次时,CS涂层表面水接触角最高,具有良好的疏水性.     

用底部钻具组合模型钻页岩时通过电渗透作用减少钻头泥包

论述了对使用电渗透来防止钻头泥包所做的进一步工作。对湿粘土的压入硬度试验表明：电渗透过程在 含水 量较低的粘土中变得更加有效。在不同类型页岩所使用的旋转金属圆管和静止页岩试样之间，湿粘土的这种基本特征与电渗透作用下测量的摩擦系数有很大关系。试验结果证明了与含水量较低（〈１０％）的页岩相比，含水量较高（〉１０％）的页岩对电渗透的反应程度较小。而且，在粘土／砂子的混合物中，可清楚地看到当粘土含量超过重量     

水基钻井液高效抑制剂GY-1

研制出了一种高效抑制剂GY-1。实验结果表明,GY-1对钻井液的性能影响小,在用其处理钻井液时,无需与其他处理剂复配使用;GY-1能显著增强钻井液的抑制性,试验井平均机械钻速和该区块同类井相比提高了10%以上;GY-1能提高聚合物钻井液抗膨润土污染的能力,膨润土加量为5%时,GY-1加量为1%的钻井液的表观黏度上升率同聚合物钻井液相比,从160%下降到20%,下降幅度达87.5%;GY-1钻井液还具有较强的抗碳酸盐、抗钙污染能力,均优于钾钙基聚磺钻井液,而且其配方所用处理剂较少,其成本也较钾钙基聚磺钻井液低。