易漏地层完井装置设计研究

提出一种易漏地层完井装置,用以解决易漏失地层固井时,水泥浆侵入地层的现象。该装置采用2个封隔器将易漏失地层的两端分别密封,外筒和中心管间的环形空间供水泥浆流通,避免了水泥浆和漏失层位的接触,解决了易漏失地层固井难的问题,初步模拟试验证明此方法是可行的。     

钻井平台的钻杆排放方式及其自动化操作系统

对比了钻井平台的两种钻杆排放方式,并介绍了国外典型的自动化钻杆操作系统,以期为国内钻杆操作系统的研究提供帮助。     

井壁深穿透电控钻孔技术研究与现场试验

现有水力钻孔技术虽然弥补了传统火药射孔穿透距离短、有压实效应等不足,但施工时需要油管或连续管配合,作业周期长、成本高,而且仅依靠地面泵压信号难以直接准确监测施工进程。针对这一问题,进行了井壁深穿透电控钻孔技术研究。优选直流电机代替高压水泵作为施工的能量来源;采用电缆悬吊方式代替油管或连续管传送钻孔工具,通过电缆传输电能和发送控制命令控制钻孔作业;研制实时监测系统,以及时准确地监测地层钻进过程,形成了井壁深穿透电控钻孔系统。地面试验和现场试验证明,该技术可钻入地层2.00 m以上,形成直径20.0～30.0 mm的孔道,其监测系统通过识别和记录井下霍尔传感器在地层钻进时产生的脉冲电信号,可及时准确地计算出实际钻孔长度。研究结果表明,井壁深穿透电控钻孔技术采用电缆传送,高效、快速、成本低,很好地弥补了传统火药射孔的不足,为沟通改造近井地层提供了一种新方法;同时,该技术的监测系统可在施工时对钻进长度等参数实时监测,解决了现有水力钻孔技术无法监测施工进程的问题。      

径向水平井技术发展及工具特点

径向水平井技术可以向储集层沿径向钻出长达50～100 m的生产流道,有效穿透泥浆污染带,成倍增加泄油面积,以提高油气单井产量。该技术通过转向器实现钻井轨迹由垂直到水平的位置转换,采用螺杆马达带动万向节及铣刀旋转,对油层套管实施开窗,然后下入喷射软管和喷射钻头,利用水力破岩机理,对油层实施喷射钻进。应用结果显示,该水力喷射钻进技术适用于松软地层,对硬地层钻进效果差。国外Max PERF径向钻孔技术,采用半刚性钻杆+金刚石钻头切削破岩钻进方式,对硬地层钻进具有明显优势,是径向水平井技术领域的发展趋势。     

海洋钻井平台桥式起重机设计

为实现海洋钻井平台钻杆自动传送,设计了一种桥式起重机,由桥架、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、末端手爪等组成,安装在主甲板上,采用全液压驱动,可实现钻杆在猫道机与排管架之间的往返传送。具有工作安全可靠、效率高等优点。     

油管除垢清蜡装置的研制和试验

为解决当前清除油管内壁水垢和腊费用高、工序繁琐的问题,提出了一种油管除垢清蜡装置。该装置采用钢丝绳起、下,地面高压泵打压,螺杆马达带动铣锥旋转切削水垢或蜡的方法,实施对油管内壁的清理,压力液将碎屑循环出井口。地面试验取得了良好的效果,该技术降低了费用,减少了工作量,具有推广前景。     

径向井技术在西15—5．4井中的应用

西15—5．4井是长城钻探工程院自主研发的径向井技术在吉林油田施工的一口井，该井在井深459m-463．2m处钻出5个50m长的径向井眼。介绍了该技术的工艺原理、技术特点、主要设备组成，及其在西15—5．4井新井完井中的应用情况。该技术具有周期短、成本低优势，可以替代部分常规射孔、酸化、压裂、侧钻和小井眼钻井等增产措施，在老区挖潜、低渗油藏开发等方面具有广泛的应用前景。     

海洋钻井平台自动化猫道机设计

传统的海洋石油钻机通常采用小绞车、绳索实现钻杆上、下钻台,存在工作安全性差、工作效率低等问题。设计了一种自动化猫道机,采用全液压驱动,所有操作均可通过遥控来实现,并且可以一次传送多根钻杆,提高了工作安全性,降低了作业成本。     

定向钻井电控式扭矩离合控制工具研制与应用

旋转导向工具由于尺寸大，在钻井过程中井壁不稳定时容易发生卡钻、埋钻等复杂故障，处理难度大，现场应用受到一定限制。针对这种情况，文章研究了一种适用于定向钻进过程中的电控式扭矩离合控制工具。该工具在定向过程中可以将下部钻具与上部钻具的扭矩进行分离，实现上部钻具随钻盘低转速旋转送钻，下部钻具与螺杆工具配合滑动定向钻进。该工具由两部分组成：地面信号下传单元和井下信号接收及离合控制单元。井下信号接收及离合控制单元安放在近钻头位置，地面信号下传单元通过钻井液将信号传递到井下，离合控制单元接收指令后，用电液控制方式执行钻柱扭矩分离与结合动作。该工具使用的关键点是安放位置和反扭矩的控制，通过对下部钻具摩阻扭矩的分析，运用Landmark软件计算工具安放位置，抗反扭矩工具可抵抗并吸收螺杆钻具的反扭矩。现场应用表明，该系统可有效缓解托压，降摩减阻，稳定工具面，提高钻压传递效率，较大幅度提高机械钻速，实现低成本代替旋转导向工具，具有广阔应用前景。