水平井轴向振荡工具的发展与应用

水平井轴向振荡工具通过自身产生的纵向振动来提高钻进过程中钻压传递的有效性和减少井下钻具组合与井眼之间的摩阻，其可以在所有的钻井模式中应用，特别是在有螺杆的滑动定向钻进过程中改善钻压的传递，减少扭转振动。由于当前的井眼越来越不规则，大位移水平井钻进模式面临更大的挑战，研发水平井轴向振荡工具，对解决这个难题提出一个新的方向。     

大位移水平井轨迹控制在桩166－平3井应用

随着石油钻探技术的持续发展，水平井轨迹控制技术的得到了广泛的推广和应用。为了实现大位移水平井井眼轨迹的有效控制，最大限度降低井下摩阻和扭矩，采用并眼轨道优化设计、优化钻具组合及优选钻进参数等技术措施，不仅能够避免和降低井下事故的发生，而且对大位移水平井的设计、施工具有较高的借鉴意义。     

岩屑床破坏器在水平井斜井段的清洁效果研究

针对水平井斜井段岩屑堆积成床易造成钻柱摩阻、扭矩增大及卡钻等问题，对斜井段中岩屑床破坏器的影响规律和清洁效果进行评估分析。首先，基于CFD （computational fluid dynamics，计算流体动力学）技术，对岩屑床破坏器的清洁机理进行研究，并通过对比分析得到岩屑床破坏器的清洁效果。然后，分析了不同井斜角、钻井液排量和钻柱转速下岩屑床破坏器对水平井斜井段岩屑床的影响规律，并对岩屑床破坏器的工况参数进行优选，以更好地发挥其清洁作用。最后，通过岩屑床破坏器的现场应用来验证其清洁效果。结果表明，岩屑床破坏器对水平井斜井段井眼的清洁效果非常明显，使用后可减小钻柱的摩阻和扭矩，有效防止钻进过程中卡钻事故的发生。研究结果可为岩屑床破坏器的使用提供指导。     

定向井钻井轨迹影响因素与控制对策

随着定向井工艺技术的发展,定向井也电简单定向井发展到现在的大位移水平井,加之机械钻进不断提高,建井周期不断缩短,井眼轨迹控制一直是影响钻井速度的重要因素,本文就定向井施工过程中井身轨迹的控制分析,探讨如何实现定向井的最优井身轨迹,推动定向井技术的发展。     

胜3-平9三维绕障水平井轨迹控制技术实践

由于受到地面条件的限制,胜3-平9井设计成一口三维绕障水平井,本文详细介绍了该井在钻井过程中的剖面优化、井身轨迹控制、轨迹测量、邻井防碰等技术措施,详细分析了该井的技术难点及解决方法,为以后同类井型的施工提供有益的借鉴。     

浅谈定向井轨迹影响因素及控制措施

随着定向井工艺技术的发展,定向井也由简单定向井发展到现在的大位移水平井,加之机械钻进不断提高,建并周期不断缩短,井眼轨迹控制一直是影响钻井速度的重要因素,本文就定向井施工过程中井身轨迹的控制作出分析,探讨如何实现定向井的最优井身轨迹,推动定向井技术的发展。     

探讨油田钻井防斜打直技术特点及应用发展

钻井过程中影响井斜的因素很多,且井斜给钻井、完井等作业带来一系列的危害,并造成巨大损失。防斜打直技术是石油钻井一项关键技术。针对钻井中多次出现井斜问题,国内使用较多的除钟摆钻具和满眼钻具防斜技术外,发展了偏轴钻具防斜技术、螺杆钻具配合PDC钻头防斜技术等,近年来又扩大了VDS、SDD、VertiTrak、P0werv等具有主动防斜能力的自动化井斜闭环控制系统的应用,成功地解决了高陡构造、断层等情况下钻进时的井眼质量问题。     

钻井防斜打直技术与现场应用

钻井过程中影响井斜的因素很多,且井斜给钻井、完井等作业带来一系列的危害,并造成巨大损失。防斜打直技术是石油钻井一项关键技术。针对钻井中多次出现井斜问题,国内使用较多的除钟摆钻具和满眼钻具防斜技术外,发展了偏轴钻具防斜技术、螺杆钻具配合PDC钻头防斜技术等,近年来又扩大了VDS、SDD、VertiTrak、PowerV等具有主动防斜能力的自动化井斜闭环控制系统的应用,成功地解决了高陡构造、断层、盐层等情况下钻进时的井眼质量问题。     

钻头钻进不同介质时的振动信号特征识别研究

钻井作业中,钻头破碎岩石产生振动,利用该振动特征可以实时反映钻进介质的种类。提出了一种钻头钻进不同介质时的振动信号特征识别方法,通过牙轮钻头破岩室内实验,采集到在不同钻压下钻头钻进砂岩、页岩、水泥环和套管时的声振信号,基于数字信号的时频处理,提取了信号时域和频域的50个特征值,应用PCA降维特征矩阵获取特征向量,建立不同钻进情况的钻头信号"指纹"特征,最后通过BP神经网络对"指纹"信息进行聚类后识别岩性和钻压。结果表明,该方法可以完成对钻头信号的特征识别,进而区分钻进地层和井眼材料(套管和水泥环),为井眼防碰作业中岩性在线识别提供技术支撑。     

强造斜地层中直井钻井扶正器防斜工艺综合研究

一、前言 直井钻井防斜,是现场经常碰到的难题之一。在钻直井时,如果井斜过大,会使井眼偏离地下设计目标,打乱油气田开发的布局。对于勘探工作来说,井斜大了,会使井深发生误差,使所得的地质资料不真实,甚至偏离勘探目标。井打斜了,也给钻井工程本身增加了困难,甚至造成严重的井下故障。在斜井内,钻柱易靠在井壁一侧,旋转时发生严重摩擦,在井斜突变井段钻柱发生弯曲,易使钻柱和套管磨损,钻柱折断,套管脱落,也可能造成井壁坍塌及键槽卡钻等故障,有时甚至被迫填井侧钻。井斜超标,也会影响固井质量,     

岗钾1井钻井液技术

岗钾1井是一口探采井，设计井深3800米，位于湖北省松滋市流市镇红星村六组路9井东南100米处，构造位置为江陵凹陷漉市断裂带南岗l号断鼻构造。钻探地层与松滋其它区块相比，地层复杂，钻探困难易发生井垮、缩径、卡钻等复杂事故。施工中裸眼段长，摩阻变化大。特别是荆沙组脆性泥岩易垮塌、新沟嘴组盐膏层中含有肓硝及软泥岩，易缩径卡钻。根据该井特点、分别采用了正电胶防塌钻井液、硅酸盐钻井液、饱和盐水高密度钻井液等钻井液体系。满足了井下不同地层施工的需要，效果良好，为该井顺利施工，提供了保证。特别是钻遇高压盐水溢流，严格按设计施工，及时关井，溢流得到有效控制。采取了多种压井方法，顺利实施压井成功。起出全部钻具，打水泥塞封井。岗钾1井的成功钻探为今后高压盐井钻探开采提供了宝贵经验。     

冲击反循环钻进在复杂地层中的施工工艺

近几年，我队使用冲击反循环钻进技术先后承揽了辽宁省锦朝高速公路女儿河大桥、锦阜高速公路大屯桥、青岛胶南海滨大道石嘴子大桥、哈大高速沈阳至四平段辽河大桥、柴河大桥等钻孔灌注桩等多种口径（1．2～1．8M）的钻孔灌注桩任务，有效地解决了沿海地层钻孔易坍塌，卵石漂石地层钻孔易孔斜，花岗岩地层较硬，钻进效率低等复杂地层钻进的难题，积累了丰富的施工经验。     

中速涡轮工具在砾石层钻进应用分析

塔里木油田山前,PDC钻头和牙轮钻头单趟进尺少、垂钻工具容易失效;上部地层属高陡构造,地层倾角大,钻进容易井斜。博孜301井311.2 mm井眼应用新型中速涡轮工具+孕镶钻头,同时配套双钟摆钻具组合的钟摆力进行防斜,利用MWD随钻检测技术对井斜进行随钻检测技术对砾石层钻进进行提速。试验表明该配套技术在巨厚砾石层中钻进,明显地提高了趟钻进尺和机械钻速,为山前大段砾石层的钻井提供了经验借鉴,并展示了良好的应用前景。     

苏54-31区块水平井的工艺认识和浅析

苏54-31区块位于内蒙古自治区鄂托克旗乌兰镇哈马太嘎查,本区块井型构造主要为水平井,我队承钻的苏54-31-110H1井和苏54-31-110H3井两口水平井,针对这两口井的施工过程中遇到的难题和井下复杂情况,对施工工艺进行分析,在这两口井的施工中主要克服了,顶部地层易斜、井漏、位移大携砂困难、磨阻大、井壁稳定和掉块等技术难点,取得了不错的经济指标和技术指标,为本区块的施工提供一定的借鉴。     

工程录井参数在定向井摩阻计算中的应用探讨

定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最常用的钻井技术之一。本文提出了将工程录井参数应用于定向井的管柱摩阻、摩扭分析中,根据分析结果推断井眼环境并采取针对性措施改善之。通过南堡油田某井（以下简称1001井）的试验,获得了较好的效果,证实利用录井参数检测管柱摩阻、摩扭,为定向井的施工安全及井身结构优化设计提供了有利的指导和保障。     

直螺杆的钻具组合在水平分支井侧钻中造斜率预测

拖压对水平分支井悬空侧钻(下称侧钻)影响极大,普通有度数螺杆侧钻时大多滑动定进为主,如因拖压严重无法做到钻头处均匀送钻,无法准确推进钻头处进尺,会对已形成的夹闭墙予以破坏,导致侧钻失败。在用直螺杆且配合合理的钻具组合侧钻时,开动转盘、降低摩阻、减小拖压有利于钻头准确下放,做到均匀送钻,提高侧钻成功率。但因直螺杆自身结构设计,无法对轨迹进行控制,这就需要对带直螺杆的钻具组合进行造斜率的预测,并预测其要使用的井段,提前用带度数螺杆做好其上部的轨迹控制,以确保侧钻成功后轨迹依然符合设计要求。预测带直螺杆的下部钻具组合的造斜能力对准确控制井眼轨迹很重要。本文在用三点定圆法预测造斜能力的基础上,增加了扶正器与井壁间隙对造斜率的影响,并提出对侧钻前轨迹控制的要求。且文中提出的理论计算,在辽河油田沈北区块一体化大包井中实际验证,在工程应用可靠可行,具有现实的现场应用价值。     

孝蓬2-1H浅层大位移水平井钻井技术探讨

随着川西气田勘探开发的不断深入,以及水平井钻井技术的不断发展,水平井施工难度也在增加。孝蓬2-1H井是一口造斜点浅、位垂比大的水平井,完钻斜深2639m,垂深:923.73m,井底水平位移:1821.97m,位移与垂深比为1.97:1,是目前川西地区位移垂深比最大的一口浅层大位移水平井。通过孝蓬2-1H井的顺利完钻为该类型水平井的施工提供了宝贵经验,也创川西浅层同类型水平井新纪录。     

配套钻井技术在海上水平井中的应用

水平井作为世界石油工业开发技术的一项重大突破,突出特点是井眼穿过油层的长度长,而且水平井的渗流速度小,出砂少,采油指数高,可以大大提高采收率,是实现少井多产、单井高产的重要手段。平台近几年施工10多口水平井,钻井设计优化技术、钻具组合优化技术、防碰饶障技术、钻井液优化技术、生物酶解堵技术得到成熟应用,实践证明配套钻井技术的应用缩短了建井周期、保护了油气层,大大提高了水平井的开采效果,为海上水平井钻井设计、完井工艺以及采油方案的制定提供了技术支持和参考依据。     

斜直井眼中钻柱横向动态运动非线性模型研究

由于缺乏对钻柱在斜井或水平井中运动规律清楚的认识,故无法采取有效措施避免钻柱的非正常磨损以及由于钻柱偏磨导致的钻杆磨穿问题。基于Lagrange动力学普遍方程,综合考虑了钻柱的黏滑运动、横向及扭转变形以及钻井液阻尼的影响,建立了斜直井中钻柱非规则运动的4自由度非线性动态模型。针对不同井斜角条件下钻柱运动的数值研究表明:当井斜角为90°时,钻柱将会沿着自身旋转方向约30°扇形域的井壁蠕动,并且由于摩阻扭矩的集聚-释放,伴随随机的黏滑和翻滚。随着井斜角的减小,局部的摩擦翻滚幅度增加并逐渐扩展成为整个井眼内的带有随机碰撞的回旋运动。该模型有助于更好地认识定向井作业中钻柱的井下工况,为有效实施减弱钻柱磨损和预防钻杆磨穿的举措提供理论指导。     

转子全周碰摩与局部碰摩的识别方法研究

摘 要：超临界汽轮发电机组的结构和工况复杂,容易引起转、静子间的碰摩。根据碰摩诱发因素的不同,可将其分为全周碰摩与局部碰摩。由于两种碰摩故障的时、频特征相似,传统的时、频域分析方法很难准确提取它们的故障特征。本文针对这一不足,提出一种基于经验模式分解-奇异值分解（EMD-SVD）与支持向量机（SVM）的碰摩故障识别方法,用于对转子全周碰摩与局部碰摩故障进行识别。首先,通过EMD获取碰摩信号的固有模式函数（IMF）;然后,提取表征信号主要能量的前四阶IMF组成特征矩阵并进行SVD分解,得到关于原信号的一组特征值;最后,将特征值输入SVM,对原信号进行分类识别。转子试验台全周碰摩与局部碰摩试验结果表明,本方法对转子全周碰摩与局部碰摩故障的分类准确率高,其中以径向基函数作为核函数的SVM分类准确率达到96.0%。