螺杆钻具水平段稳斜效果的数值模拟研究

为提高单弯螺杆马达在水平井段钻进的稳斜效果,以及提高钻进速度和降低开发成本,本文对单弯螺杆钻具水平钻进时稳斜效果进行数值模拟方法进行了研究。考虑单弯螺杆马达在井底钻进时的复杂情况,建立了钻具组合的简化数值模型,并通过改变近钻头扶正器的外径、马达的弯角、近钻头扶正器和上部扶正器的位置,分析这些参数的改变对钻头处稳斜效果的影响。对仿真结果数据进行对比分析表明,近钻头扶正器外径、马达弯角、近钻头扶正器距离马达弯点位置、扶正到近钻头扶正器的距离等因素对单弯螺杆马达稳斜效果有一定的影响。     

川东高陡构造地区轨迹控制设计

下川东地区方位的飘移没有规律可以寻找。所以使得二次定向扭方位的可能性增强。这样就在工程上就增加了难度。下川东地区下部地层,增斜难度比较大。有时候单纯靠调整钻具组合很难让井斜增加,这个时候就必须定向。深井定向难度相当大,应当尽量避免。扶正器的大小对方位漂移影响很大,应该尽可能使用较大尺寸扶正器。     

镇泾油田优快定向井技术探讨

在镇泾油田进行定向井施工中,存在地层方位漂移量大、自然增或降斜严重,常规增斜或稳斜钻具组合很难达到预期目的,起下钻次数多,纯钻利用率降低。针对这种情况,我们在采用"PDC钻头+1.25°单弯螺杆+欠尺寸扶正器"钻具组合的基础上,配合MWD无线随钻技术,很好的解决了这个问题,使起下钻次数明显减少,机械钻速也得到很大的提高,达到了优快施工定向井的目的。     

冀东五段制大位移井井眼轨迹控制技术应用研究

介绍了冀东近年来施工的五段制大位移井的情况,研究了扶正器的形状、尺寸与位置对轨迹控制的影响;确定了单弯单扶/单弯双扶导向系统性能特点;形成五段制增斜稳斜井段钻具组合。在冀东南堡、高尚堡的14口五段制大位移井进行了推广应用,取得了良好的应用效果。     

浅析水平井打捞技术

水平井由于其特殊的井身结构,管柱受到的"钟摆力"和弯曲应力很大,造成打捞困难。由现场经验和理论分析设计出水平井打捞工艺参数,包括打捞工具及钻具的选择、扶正器的选用及间距等。井斜角越大,下扶正器的安放位置距接头下圆的距离越短,成反比;挠度越大,下扶正器的安放位置距接头下圆的距离越长,成正比。在水平段扶正器扶正间距最小,向上逐渐增大。最后结合实例分析了斜井、水平井的打捞作业的注意事项,以期对矿场施工具有一定的指导意义。     

某井扶正器断落一次打捞成功实践

近年来随着钻井技术的不断发展进步,一些深井超深井、复杂井、大斜度井以及大位移井等不断被成功钻探施工。苛刻的钻井条件、复杂的地层和恶劣的腐蚀环境,增加了井下钻具失效落井的风险。在钻井施工过程中,一旦发生钻具断落,轻则会导致周期延长;如果处理不当,打捞不成功填眼侧钻,会造成井眼报废的严重工程事故。本文分析了某井一开571.5mm井眼,扶正器断落井内的原因,总结了一次成功打捞落鱼的经验,对扶正器断落井内打捞具有一定的借鉴意义。     

“井工厂”模式下非常规油气井轨迹优化控制技术

非常规油气作为重要战略接替能源,其高效开发是缓解我国油气资源短缺、保障国家能源安全的重要举措。胜利油田在盐227区块布置了10口非常规油气井,积极响应了国家的能源战略开发,并在施工过程中逐渐形成了配套的区域施工模式,采用"扶正器+单弯"的钻具组合,不论在轨迹优化控制还是钻时方面都取得了良好的成效。     

扶正器在固井作业中的影响

在水平井作业中,固井质量的好坏很大程度上取决于套管在井眼中的居中程度。而套管在井眼中的居中度又与扶正器的性能、安放组合、安放间距等因素密切相关。为此,介绍了常用扶正器的性能、安放组合、安放间距在固井作业中的影响。     

鄂北区块钻铤防断技术初探

鄂北地区施工的一个关键措施就是防止钻具失效，自该区块开始开发以来经常发生钻具失效事故，特别是断钻铤事故频繁发生。本文根据钻铤断口特征、地层特性，运用力学原理对井筒内钻柱受力状态进行分析，找出断钻铤事故的主要根源，提出采用中和点加扶正器稳固钻柱的解决方法，该方法在现场应用取得了良好效果，有效解决了断钻铤事故，为鄂北区块优快钻进奠定了良好基础。     

螺旋扶正器携岩举升数值分析

在常规钻井中,螺旋扶正器随钻柱高速旋转,钻井液通过螺旋扶正器时,螺旋扶正器产生的强力旋流必然会对钻井液的携岩举升产生不同程度的影响。文章以多相流理论为基础,建立三维流体动力学模型,并采用有限体积法,对该模型进行数值计算,定量评价了螺旋扶正器的携岩举升能力,计算结果表明,入口岩屑的初始浓度对携岩举升影响较大,随着初始岩屑浓度的增加,岩屑上返速度相应增大;颗粒直径越大,螺旋扶正器产生的强烈旋流携带效果越明显。螺旋扶正器的携岩举升数值分析结果对螺旋扶正器设计起到指导意义。     

复合钻井技术在定向井及水平井中的研究与应用

在定向井和水平井钻井中,复合钻井技术得到了广泛地运用,复合钻井技术的目标就是要最大限度地发挥螺杆钻具组合的导向能力,提高复合钻进在整个轨迹控制井段钻井进尺的比例,最终达到提高钻井效率的目的。本文从复合钻井钻头侧向力的计算方法、单弯单稳螺杆钻具组合的力学性能分析、现场提高螺杆钻具组合导向能力的方法以及注意事项、认识与结论等方面对该项钻井技术进行了分析和总结。     

阿姆河右岸上部地层常用钻具组合的关键力学特性研究

针对阿姆河右岸上部地层常用钻具组合,从钻柱稳定性、疲劳比分析、临界转速、BHA动力特性等四方面进行分析。结果指出,在垂直井眼中,钻具组合的正弦屈曲临界钻压为106.6k N,螺旋屈曲临界钻压为150.8k N,给出了660.4mm和444.5mm不同井眼内常用钻井参数下的钻柱的疲劳比、临界转速和BHA造斜率等关键力学参数,为今后阿姆河右岸地区的钻具组合选择提供了重要参考。     

防斜打快技术探讨

直井在钻进过程中由于地层各项异性,地层倾角和钻具在井下的弯曲等原因总会发生井斜,尤其在高陡构造中钻进时井斜极难控制,传统的满眼钻具组合和钟摆钻具组合可以起到控斜的作用,然而效果有限,并且需要牺牲机械钻速,由此发展出偏心钻具、柔性钻具和导向钻具等防斜技术和垂钻工具。现场综合利用防斜技术,发展出偏心"刚柔"单弯动力钻具组合,在防斜和打快方面取得了较好的效果。     

云安002-2井上部大倾角地层钻井技术及复杂情况处理

云安002—2井上部地层属于高陡构造,地层倾角大,极易发生井斜,地层可钻性差,蹩跳钻严重,上部地层防斜打直是施工的重点、难点。该井在施工过程中采用了不同的钻具组合,应用效果表明,钟摆钻具组合在表层钻进时,要控斜要求钻压很小,制约了钻井速度;大直径钻铤塔式钻具组合防斜效果较好,且匹配好合适的钻井参数并优选好钻头,能有效提高钻井速度;钟带液力推力器钻具组合钻速有较大提高,但必须及时合理调整钻井参数;钟摆钻具带PDC钻头其机械钻速比牙轮钻头提高2倍以上;螺杆带PDC钻头钻具组合并且优化钻井参数,钻速得到大大提高。最后介绍了井漏复杂情况的处理方法,对加快该区钻井开发具有一定的借鉴指导作用。     

大位移井套管扶正器设计

针对大位移井、水平井来说,由于套管自身重力的原因而导致套管严重偏心一直是影响套管能否顺利下入和后期水泥浆顶替效率高低的主要原因,这严重的影响了固井的质量。目前来说,套管扶正器的安放是行之有效的解决方法,然而,对于目前现有的扶正器来说都不能很好的同时解决上述两个问题,因此,通过文献调研,分析现有套管扶正器结构特点与工作原理及所存在的优势、劣势,为后期套管扶正器结构与原理的设计打下一个基础,并最终设计了一种螺旋多翼式万向滚动轮套管扶正器。     

抽油杆力学模型有限元分析方法及应用

有杆抽油系统中,抽油杆是传递地面能量的重要元件。为防止抽油杆管发生偏磨,抽油杆上一般安装有扶正器。为准确计算装有扶正器的抽油杆柱的受力与形变,本文考虑抽油杆几何非线性的影响,建立了考虑扶正器影响的抽油杆柱力学有限元分析模型,给出了求解方法,最后将该方法通过软件用于抽油杆及扶正器的设计。现场检泵的结果证明了本方法的准确性。     

提高石油钻探速度的工艺技术措施

分析影响钻井速度的因素,采取最佳的钻井工艺技术措施,优化钻井施工的参数组合形式,并优选最佳的钻具组合形式,才能提高机械钻速。优化钻井液体系,保证钻井液的正常循环,避免发生钻井事故,达到高效钻探施工管理的目标。     

大孔径钻井中导向孔施工技术探讨

本文在大量施工实践基础上,提出了导向孔在大孔径钻井施工中的重要作用。并从孔径、钻具组合、防斜、纠斜四个方面探讨了导向孔施工技术。在孔径方面,针对易斜区和非易斜区的不同情况,提出分别采用Φ311mm和Φ215.9mm孔径开孔;在钻具组合方面,提出根据不同情况,分别采用刚性组合和钟摆组合方法;在防斜方面,从安装和开孔、钻具组合、冲洗液和上水量、钟摆钻具的使用、合理使用钻压、保持三个小班的钻压和转速一致、认真做好质量检测等7个方面概括了一整套防斜措施;在纠斜方面,提出了钟摆钻具纠斜、小眼扩大眼纠斜、封孔纠斜等三种行之有效的方法。     

SBT分区水泥胶结测井仪在水平井施工影响分析及对策

文章介绍了SBT仪器的工作原理,分析了水平套管SBT测井时仪器偏心对测井资料影响因素,提出了对SBT扶正器改进方案,通过引进支撑力更大的滚珠扶正器对SBT机械体加以扶正,使得SBT仪器在水平井应用更加广泛,使用效果良好。     

钻井液对钻具的腐蚀性规律研究

从化学的角度分析了目前造成井下钻具腐蚀的主要原因,归纳得出了钻井液对井下钻具的电化学腐蚀、氧腐蚀、硫化氢腐蚀等腐蚀方式,阐述了上述方式的腐蚀机理与腐蚀速率的影响因素,对比了钻具腐蚀影响因素的实验数据,得出了钻井液体系变化对钻具腐蚀速率的影响规律。给出了钻具腐蚀的保护措施。其中电化学腐蚀对钻具的危害远远大于单纯的化学腐蚀,在进行防腐措施时应予特别重视。