气体钻井时井下温度对钻柱振动的影响分析

气体钻井时钻柱温度比钻井液钻井时高,会对钻柱的振动特性造成一定的影响。分析了几种井下的传热方式及建立了温度的计算模型,用ANSYS分析计算了钻柱的温度分布规律及温度对钻柱振动的影响规律。研究表明:气体钻井中下部钻柱的温度要比钻井液钻井中高,钻柱纵向振动固有频率随着温度的升高而有所降低。     

气体钻井钻柱疲劳寿命分析

气体钻井钻柱高频率失效带来较大的经济损失,研究气体钻井钻柱疲劳失效寿命对预防和减少钻柱井下断裂事故具有重要意义。以局部应力应变法为基础,建立了钻柱疲劳寿命预测模型;分别以气体钻井和泥浆钻井现场数据为基础,确定了模型中的参数;使用ANSYS软件建模并分析了裂纹深度对钻柱疲劳寿命的影响。研究表明:气体钻井钻柱疲劳寿命比钻井液钻井钻柱的疲劳寿命有所下降。     

油井环空套管声传播特性研究

在油井环空套管这个特殊的传输路径中,由于多途径反射、衰减、噪声干扰等复杂因素的影响,使得声波的传输信道情况复杂。本文通过对理想状态下线性波动方程和粘滞非线性波动方程的分析研究,发现在白噪声和粉红噪声影响下建立系统的仿真模型更利于抽油系统诊断和分析井下工作情况。最后通过对声波在环空套管内的传播特性进行分析,发现在考虑到接箍等其他因素的影响,频率越低的声波越适用于作为测井的探测声波。     

水平井钻井摩阻影响因素及减摩技术研究

本文研究结合我国水平井钻井技术现状,首先对水平井钻井摩阻的影响因素进行全面的分析,然后从多个角度出发提出减摩的相关措施,为提高水平井钻井效率奠定基础。研究表明:在进行水平井钻井作业的过程中,钻柱、钻井轨迹以及钻井液密度等因素都会对水平井钻井摩阻产生严重影响,因此,相关企业需要优化钻具、优化钻井轨迹以及合理配置钻井液等角度入手,分别采取多项有效措施,降低水平井钻井作业的摩阻,提高水平井钻井效率。     

钻井过程中井筒温度分布影响建模研究

为掌握钻井过程中的井筒温度分布规律。建立了直井钻井过程中井筒和地层瞬态二维传热模型,研究了入口温度、钻井液导热系数和地温梯度对直井井筒温度分布的影响,实验结果表明,环空内钻井液和钻柱内钻井液温差最大在井筒温度等于地层温度处;入口温度影响井口附近井筒温度,但井深增加后地温影响更大;钻井液密度增加,井筒上部温差增大;钻井液导热系数增加,井筒上部环空内温度降低,下部升高。模型计算结果与现场温度数据吻合度高,最大相对误差仅为1.65%和0.79%,表明模型有效可靠,可为钻井作业提供指导。     

定向井钻柱失效机理分析

随着钻井深度的增加和钻井工艺的发展,对钻柱性能的要求越来越高。由于钻柱在井下工作的条件十分复杂与恶劣,它往往是钻井工具与装备的薄弱环节。钻具事故是最常见的钻井事故,它与井斜问题和钻头的工作状况有着十分紧密的关系,是影响井身质量和钻井速度的重要因素。所以对钻柱的失效机理的分析及控制方法的探讨和研究,提高钻柱的工作性能指标,从而实现和完成各种井下作业具有十分重要的意义。     

定向井钻柱失效机理分析

随着钻井深度的增加和钻井工艺的发展,对钻柱性能的要求越来越高。由于钻柱在井下工作的条件十分复杂与恶劣,它往往是钻井工具与装备的薄弱环节。钻具事故是最常见的钻井事故,它与井斜问题和钻头的工作状况有着十分紧密的关系,是影响井身质量和钻井速度的重要因素。所以对钻柱的失效机理的分析及控制方法的探讨和研究,提高钻柱的工作性能指标,从而实现和完成各种井下作业具有十分重要的意义。     

沿水平井钻井液渗滤研究

在钻井过程中,如果地层孔隙中流体的压力小于钻井液液柱压力,会发生地层被钻井液侵入,引起地层污染的后果。这会大大影响油气井的产能,我们只有理解和掌握钻井液渗滤的污染机理,才能有效的进行防治。在油气井投产之前,一般会采用酸化、压裂的方法解堵,为了确保解堵措施安全高效,需要精准地确定钻井液的伤害程度和侵入深度。数值模拟在研究钻井液渗滤问题上应用非常广泛。基于有限元的数值模拟的方法研究地层渗透率,泥饼渗透率和钻井时间对钻井液渗滤的影响。通过对相关算例进行分析,系统的概括出钻井液渗滤的影响因素。结果表明:地层渗透率越低,钻井液沿水平井筒渗滤越困难;泥饼渗透率越低,钻井液的侵入深度越小,钻井时间越长钻井液沿水平井筒渗滤越多,侵入的深度越大。     

声波在钻柱中传输数值模拟研究

本文针对声波信号在钻柱中传输建模与分析,采用有限元法建立钻柱模型,并分析声信号在钻柱中传输特性。使用方波作为径向激励信号,对钻柱接收端声波信号进行数值模拟。结果表明:声波在钻柱中的传输声波信号随着时间的增长而衰减,持续出现不同的振动幅值,是一条包络呈指数衰减的信号。模拟结果与理论分析相符,该建模方法有效。     

复杂区块水平井钻井液技术

中原油田濮城油区钻井过程中经常出现井漏、地层出水、井塌等井下复杂，这些复杂情况是制约水平井钻井成功的重要因素。针对濮城油田的地质特点制定了相应的钻井液技术对策，介绍了濮城油田水平井钻井液工艺技术以及在濮4-平1井的应用情况。     

钻柱的损坏和腐蚀及预防

转盘钻井时钻柱的受力情况是比较复杂的。钻进时钻柱在钻井液介质中长期受到交变应力的作用,钻柱在不同的工作状态下会受到不同的载荷,概括起来有：轴向拉力和压力、弯曲力矩、离心力、扭矩、纵向震动、动载、扭转振动和外剂压力等力的作用,使钻柱会发生损坏、破裂或折断。在转盘钻井工作中,若对钻柱检查不严、操作不当等就会很容易造成钻柱的损坏发生井下事故。据近年来的钻井资料表明处理钻柱事故时间,约占施工总时间的3％-6％假如一个拥有100部钻机的油田,一年中就有3-6部钻机在做无用功。     

钻井工程中井漏的预防及堵漏技术研究

井漏是指在钻井过程中,由于操作不当或地层等其他一系列的原因,而造成施工中的钻井液进入地层的一种现象。井漏后,由于钻井液漏失,井筒压力失稳而导致的一些卡钻、井喷甚至坍塌一系列情况,轻则造成一定程度的经济损失,重则会造成非常严重的井下复杂或故障,影响钻井施工进度。     

超低渗透钻井液工艺技术分析

随着钻井过程中遇到的地层复杂性增加,在使用常规钻井月钻井时会出现井眼液注压力较地层孔隙压力高的情况,造成地钻井液对地层的侵入,降低了油气层的渗透率。研究超低渗透钻井液的相关特点、机理以及关键技术会更有实际意义。     

高含硫地层井壁失稳机理及安全高效钻井技术研究

为保证高含硫地层钻井施工的安全,对引起高含硫地层钻井过程中井壁失稳现象的机理进行了分析,提出了针对性的防治对策。应用了一套适合高含硫地层的安全高效钻井液体系,成功进行了现场应用。造成高含硫地层井壁失稳的机理主要包括地应力崩塌、泥页岩水化作用、温度和压力的影响、物理作用以及硫化氢的影响等,在此类地层井施工时应注意控制合适的钻井液密度,提高钻井液的抑制性能、润滑性能和封堵性能,并注意钻井液的除硫措施。安全高效钻井液体系具有良好的基本性能、抗高温性能、抑制性能、润滑性能和抗污染性能,除硫剂RMS-2的引入能够有效降低钻井液中的硫化氢含量,并且其与钻井液体系的配伍性能较好。现场应用中,安全高效钻井液体系能够满足高含硫储层钻井施工的需求,S-101井施工过程顺利,未出现井下复杂事故,现场应用效果良好。     

井下高速传输技术应用现状及前景展望

随着钻井智能化程度的不断提高,井下与地面的信息传输已成为钻井工程领域的重要研究课题,在随钻测量与控制中占有十分重要的地位。通过信息传输系统可以实时监测随钻信息及地质参数,进而可以对井下的执行机构进行实时调控。在此介绍了声波传输技术、电磁传输技术和泥浆脉冲传输技术的技术特征以及在国内外所取得的最新的仪器成果,同时阐述了各传输技术的未来发展趋势。     

钻井液流变模研究与计算

钻井液密度是影响钻井的最主要因素之一,在钻井过程中,如何有效地改变钻井液密度而控制钻井过程中静液柱压力显得尤为重要。钻井液的流变参数是直接反映钻井液性能好坏主要参数,钻井液流变性影响循环压耗外还决定着井筒摩阻和井下安全。钻井液流变模式合理选择与参数值的准确性直接关系着流变学计算的准确性。目前钻井作业现场常用的钻井液流变模式有宾汉、幂律、卡森3种。针对石油钻井中常用的3种钻井液流变模式:幂律模式、宾汉模式、卡森模式进行了对比和分析。     

胜利1井钻井液的应用与研究

胜利1井钻井液技术难点在于钻井周期过长、泥浆老化严重、长裸眼段井壁稳定、高温井壁稳定及油气保护,通过不同地层使用不同钻井液体系、添加相应处理剂、改变钻井液密度、粘度、润滑等性能满足井下要求,确保井下安全。通过对钻井液性能、钻时记录评价胜利1井钻井液使用效果,为胜利区块后续钻井提供技术借鉴。     

高密度饱和有机盐钻井液在羊塔克5井的应用

羊塔克地区下第三系井壁失稳问题一直是油田勘探与开发的技术难点,采用适当密度的钻井液技术是复杂地层钻井成功的关键。通过对该地层不稳定因素及其对钻井液施工技术难点分析研究,对钻井液的配伍进行改进,优选了适合该地区的高密度饱和盐水钻井液体系。该钻井液体系具有良好的流变性、造壁性、润滑性和抑制性。现场应用表明,该钻井液体系对该地区的顺利钻进、井下安全及油气层保护有非常好的效果。     

托普台二叠系堵漏技术研究

在裂缝性地层钻井过程中经常发生钻井液漏失的现象,给井下安全造成巨大的挑战,同时对油气层造成不可避免的污染;裂缝性漏失一般漏失量比较大,当钻井液静止时,裂缝性的地层会随地层压力和地层流体变化发生短期愈合的假象,表现形式为在小排量、含堵漏材料的钻井液可建立循环;本文结合现场有关施工过程,在相关部门的技术支持下,总结了裂缝性堵漏一般规律,确定了较理想的堵漏配方和固井施工工艺。     

非渗透钻井液的研究与应用

本文详细地阐述了关于非渗透钻井液的基本知识、非渗透钻井液的主要作用、国内外研究和应用的现状。非渗透钻井液的使用可以更好地解决渗透性地层井壁稳定、油层损害等问题、从而能保证井下工作安全,提高钻井的速度、降低钻井的成本、最终提高勘探开发效益。