基于神经网络算法的井下裂缝诊断与堵漏技术

在钻井过程中，常常钻遇不同宽度的井下地层裂缝。钻遇裂缝时容易发生钻井液漏失现象，甚至发生钻井液失返现象，严重影响了安全、高效钻井。目前裂缝封堵的方法常存在封堵成功率不高、堵漏承压能力低的问题，其中一个重要的原因是对井下地层的裂缝宽度等特征认识不清。基于地层裂缝产生的岩石力学机理，确定影响裂缝宽度关键的6个力学和工程因素，并利用神经网络计算的非线性、大数据特点建立了井下地层裂缝宽度的分析模型，模型包含输入层、输出层和3个隐藏层。通过该模型诊断井下裂缝宽度，提高了计算精度，平均误差仅为2.09%，最大误差为5.88%，解决钻井现场仅凭经验判断裂缝误差较大和依靠成像测井成本较高的问题。同时根据神经网络模型诊断得到的裂缝宽度优化堵漏材料的粒径配比，提高了裂缝内的架桥封堵强度和架桥的稳定性，封堵层的承压能力达到12.8 MPa，反向承压能力达到4.5 MPa。现场堵漏试验最高憋压10 MPa，经过封堵作业后大排量循环不漏，达到了裂缝性地层高效堵漏的目的，堵漏一次成功。      

某矿快速掘进最优炮孔间距的选择

山西某矿5308底抽巷在掘进过程中速度慢、效率低，直接影响工作面的瓦斯抽采，为了改善上述情形，对炮孔间距进行研究。通过使用ANSYS软件对不同炮孔间距下快速掘进效果的模拟分析，并经现场验证，得出了适应该矿的最佳炮孔间距。结果表明：炮孔间距为500 mm时，爆破产生裂隙发育范围和岩石损伤区域都最大，快速掘进的效果最好。     

基于振动实测的非均质地层钻头失效分析与对策

四川盆地作为国内页岩气开发的重点区域,通过近几年的不断攻关和实践,机械钻速得到了提高,但由于受地层复杂、可钻性差、非均质性强等地质因素的影响,导致井下钻柱系统不良振动剧烈,容易出现钻头损坏严重、钻速较低等问题,严重影响了钻井时效。为了解决上述难题,以该盆地涪陵工区上二叠统龙潭组—中二叠统茅口组为例,采用井下振动高频测量工具的实测手段,测量了钻头—钻柱系统的动态振动加速度参数,结合地层的岩性和矿物组分分析,研究钻头失效原因与对策,并开展了现场试验。研究结果表明:①在非均质地层中钻进的钻头—钻柱系统产生了大于40 m/s~2的高幅值瞬时冲击振动,高幅值的瞬时冲击是导致钻头先期失效的主要原因;②提出了抑制高幅值的瞬时冲击振动采用"减振+增压"工具组合和避免井下工具共振的钻井参数;③采用钻井新参数的试验井比邻井的高幅值瞬时振动降低了17%,单只钻头进尺增加24%,钻头工作环境得到了较大的改善,钻头使用数量减少。结论认为,该研究成果能够有效地改善钻头—钻柱系统的振动状态,有利于达成延长钻头使用寿命的目标。     

风险树分析在钻井工程事故中的应用

结合概率统计知识，利用风险树分析引发钻井工程事故的顶事件，重点讨论各底事件的相互联系及对系统的影响程度，从而寻找系统的漏洞，分析顶事件的发生概率，在此基础上采取相应的纠正措施，为最大程度地减少钻井工程事故的发生及其损失提供理论依据。     

欢2-平1水平井钻井技术

欢2-平1井是辽河油田第一口稀油水平井探井，油藏类型为层状边水油藏，施工过程中克服了钻经地层松散、成岩性较差、水平段中靶精度要求高、地层易漏失等技术难题。文中对欢2-平1井的工程设计、轨迹控制技术、钻井液技术、完井技术进行了介绍，施工中对出现的漏失采取了适宜的解决措施，给出了实施稀油水平井的认识和体会。     

非渗透抗压钻井液处理剂KSY的研究与应用

非渗透抗压钻井液技术是解决钻进压力衰竭地层、裂缝发育地层、破碎或弱胶结性地层、低渗储层及深井长裸眼大段复杂泥页岩和多套压力层系等地层的压差卡钻、钻井液漏失和井壁垮塌等复杂问题以及油气层损害问题的关键技术，其核心是非渗透抗压处理剂。研制开发了非渗透抗压处理剂KSY，并进行了钻井液性能评价和泥饼结构分析，结果表明，KSY加入钻井液后，对钻井液流变性影响小，滤失量明显降低，形成的封堵膜薄，易于返排，封堵强度高，能够有效提高地层的承压能力和破裂压力，保护油气层效果好。现场应用表明，KSY能够显著提高地层承压能力，防止井壁坍塌，保持井径规则，有利于固井和完井作业。     

500kW／380V国产大功率变频器在钻机上的应用

针对国外变频器价格昂贵、调试周期和维修周期长等特点，我公司自主研发了可替代进口机的高性能钻机国产专用变频器。该变频器能够从零开始调速。当钻井卡钻时，能及时断开电动机，在低速提升时，能最大限度地发挥电动机的动力特性，提供220％的转矩输出。变频器具有易安装、调试、维护，性能稳定。应用中据实测数据显示，采用变频改造后，打1口井可节省柴油15t。     

丙烯腈－苯乙烯共聚物水解磺化产物对泥浆的稳定作用

在实验室条件下对用丙烯腈－苯乙烯共聚物在硫酸存在下的水解磺化产物（ＨＳＡＳ）处理的泥浆性能进行了评定。ＨＳＡＳ处理的泥浆有较小的滤失性，较好的耐盐和抗高温性。     

钻井液完井液质量监控体系

经多年实践，中原油田建立了钻井过程中的钻井液完井液质量监控体系。讨论了钻井过程中钻井液完井液质量监控体系的控制指标及对有关指标的要求，对油气层保护工作措施和效果进行了分析。钻井过程中应进一步加强钻井液完井液质量监控措施，形成更加规范的监督、监测一体化队伍。     

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作为一项钻井新技术，小眼井钻井可大幅度降低钻井成本,正愈来愈受到国内外各油气田的重视。小眼井钻井技术在中原油田主要用于φ139.7mm套管开窗侧钻井裸眼段的钻进，根据中原油田20余口φ139.7mm套管开窗侧钻井的钻井实践，探讨了中原油田φ118mm井眼钻 井的若干技术问题，其中包括钻头选择、钻井参数的优选、钻具组合和轨迹控制、固井技术及井下复杂情况和事故处理技术等。