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中国石化钻井工程决策支持系统进展及展望
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作者 杨传书 王敏生 +4 位作者 李昌盛 张洪宝 吴建军 付宣 袁多 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期55-62,共8页
自上世纪80年代开展钻井现场数据采集与远传工作以来,国内外钻井工程决策支持系统经历了四大阶段,成为数智化条件下钻井工程核心技术之一,驱动着传统技术的转型升级与业务模式变革。借鉴Gartner关于决策支持系统技术进阶的方法论,阐述... 自上世纪80年代开展钻井现场数据采集与远传工作以来,国内外钻井工程决策支持系统经历了四大阶段,成为数智化条件下钻井工程核心技术之一,驱动着传统技术的转型升级与业务模式变革。借鉴Gartner关于决策支持系统技术进阶的方法论,阐述了钻井决策支持系统技术进阶路线图,从井场实时数据实时自动清洗处理技术、钻井井下风险随钻预警预测技术、随钻井下工况实时分析技术、钻井优化技术,详细阐述了钻井工程决策关键技术,介绍了中国石化石油工程决策支持系统PEAdviser3.0,并将这些关键技术进行软件载体落地应用,在钻井提速提效、风险防控等方面取得了六大应用效果,从钻井数智技术快速发展的驱动力等方面对该技术未来发展进行展望。 展开更多
关键词 钻井 实时分析 井下风险防控 钻井优化技术 钻井决策支持系统
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CG STEER旋转导向钻井系统在致密气水平井中的应用——以苏里格气田为例
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作者 周文兵 李婧 李晓黎 《石油地质与工程》 2025年第2期6-9,15,共5页
水平井开发是解决苏里格气田致密气单井产量低、投资成本高等问题的重要手段,为解决苏里格气田致密气水平井钻井过程中普遍存在的摩阻扭矩大、轨迹控制难度高、有效储层钻遇率低等问题,应用了国产CG STEER旋转导向钻井系统,详细介绍了CG... 水平井开发是解决苏里格气田致密气单井产量低、投资成本高等问题的重要手段,为解决苏里格气田致密气水平井钻井过程中普遍存在的摩阻扭矩大、轨迹控制难度高、有效储层钻遇率低等问题,应用了国产CG STEER旋转导向钻井系统,详细介绍了CG STEER旋转导向钻井系统的组成、工作原理及特点,同时阐述了以及相配套的钻具组合优化、钻井参数优选、井眼轨迹精准控制、钻井液性能优化等技术。CG STEER旋转导向钻井系统的现场应用取得了显著的降摩减阻、钻井提速效果,“一趟钻”进尺、有效储层钻遇率大幅提高,为后期区域内水平井的高效钻井提供了技术支撑。 展开更多
关键词 苏里格气田 旋转导向钻井系统 致密气 水平井 一趟
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智能无线司钻终端系统设计与实现
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作者 矫千礼 《石油工业技术监督》 2025年第4期25-33,共9页
针对目前司钻终端系统存在的布线复杂、传输效率低、稳定性差、成本高以及终端设备智能化程度低等问题,结合无线通信技术与智能算法,提出了一种集数据采集、物联网技术、数据处理分析、远程监控、异常检测及自动控制于一体的智能无线司... 针对目前司钻终端系统存在的布线复杂、传输效率低、稳定性差、成本高以及终端设备智能化程度低等问题,结合无线通信技术与智能算法,提出了一种集数据采集、物联网技术、数据处理分析、远程监控、异常检测及自动控制于一体的智能无线司钻终端系统。首先,介绍了国内外司钻终端系统的研究现状,并结合井场生产需求,明确了系统的设计理论、功能及性能要求。然后,根据系统需求分析和设计理论,确定系统结构与性能指标,并对几种主流无线通信技术与智能技术进行了对比,选择了LoRa与WiFi融合无线网络及机器算法作为系统的通信与智能技术,确定了整体设计方案。最后,基于模块化设计思想,完成了系统硬件与软件的设计与实现,并在模拟井场环境下,对系统软件、硬件及整体功能性能进行了综合测试与分析。测试结果表明,智能无线司钻终端系统在提高钻井效率、降低操作风险和成本方面具有显著优势,为钻井技术的智能化与网络化发展提供了参考。 展开更多
关键词 智能无线司终端系统 钻井过程 实时数据交换
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旋转导向钻井系统关键技术研究与实钻试验 被引量:29
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作者 吴超 菅志军 +1 位作者 郭云 尚捷 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2012年第3期52-53,57,共3页
为了加快我国海上油气藏开发的步伐,降低勘探开发成本,中海油田服务股份有限公司成功研制了一套旋转导向钻井系统。文中主要对该系统中的关键技术,如导向机构、井下涡轮发电机、地面指令下传装置的组成与工作原理进行了论述,并对其实钻... 为了加快我国海上油气藏开发的步伐,降低勘探开发成本,中海油田服务股份有限公司成功研制了一套旋转导向钻井系统。文中主要对该系统中的关键技术,如导向机构、井下涡轮发电机、地面指令下传装置的组成与工作原理进行了论述,并对其实钻试验作了简要介绍。 展开更多
关键词 旋转导向钻井系统 导向机构 井下涡轮发电机 地面指令下传装置 试验
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井下钻井工程参数测量系统设计 被引量:12
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作者 王旭东 陈平 张杰 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期155-160,共6页
设计了一种采用近钻头测量方式,能够同时测量钻压、扭矩、侧向力、环空压力等钻井工程参数的随钻数据采集系统。通过压力传感器来测量环空压力,使用4个应变电桥测量钻压、扭矩和侧向力;在数据采集系统里,使用了先进的微控制器主控芯片... 设计了一种采用近钻头测量方式,能够同时测量钻压、扭矩、侧向力、环空压力等钻井工程参数的随钻数据采集系统。通过压力传感器来测量环空压力,使用4个应变电桥测量钻压、扭矩和侧向力;在数据采集系统里,使用了先进的微控制器主控芯片和合适的A/D转换芯片,并设计了信号放大、数据存储模块、数据传输模块和相应的外围电路。采集系统已进入工程化阶段,在文星5井进行了下井试验,从现场试验结果来看,能够满足实际钻井的工况条件,取得了很好的试验效果,为分析井下钻头的实际工作情况提供了非常直观的手段,可以减少和消除井下复杂事故,缩短钻井时间,提高钻井速度。 展开更多
关键词 钻井 测量 钻井工程参数 数据采集系统 传感器
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垂直钻井系统在塔里木油田应用效果及对比分析 被引量:17
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作者 刘磊 刘志坤 高晓荣 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第1期79-81,86,共4页
概述了垂直钻井技术的基本原理及其在塔里木油田的应用状况,详细叙述了两种垂直钻井系统(VTK和Power-V)在塔里木油田克拉4井的应用情况,并对现场应用效果进行了对比和分析,提出了现有条件下需解决的问题及改进建议.
关键词 塔里木油田 高陡构造 垂直钻井系统 旋转导向钻井 应用效果
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动态指向式旋转导向钻井工具测控系统设计与性能分析 被引量:8
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作者 刘建华 佀洁茹 +3 位作者 耿艳峰 张卫 王伟亮 王凯 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期59-64,共6页
为了开发高性能的旋转导向钻井工具系统,进行了动态指向式旋转导向钻井工具测控系统设计与性能分析。在自行设计的动态指向式旋转导向钻井工具原理样机的基础上,设计了测控系统,分析了其关键技术;通过模拟实际钻井工况,测试分析了测控... 为了开发高性能的旋转导向钻井工具系统,进行了动态指向式旋转导向钻井工具测控系统设计与性能分析。在自行设计的动态指向式旋转导向钻井工具原理样机的基础上,设计了测控系统,分析了其关键技术;通过模拟实际钻井工况,测试分析了测控方案的可行性,检验了测量信号处理与控制算法的有效性。测试结果表明,应用互补滤波算法,能够将工具面角动态测量波动降低84%;采用永磁同步电机电流环、电机转速环、稳定平台对地转速环和稳定平台位置环的四环控制系统,除满足导向钻井的性能指标外,在粘滑度为200%工况下,还可以将系统工具面角波动控制在±5°范围内。研究结果表明,互补滤波算法能够有效提高工具面角的动态测量精度,四环控制系统能够实现工具面角的快速稳定控制,测控性能指标能够满足钻井工程技术要求。 展开更多
关键词 旋转导向钻井 钻井工具 测控系统 工具面角 互补滤波器 稳定平台
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静态推靠式旋转导向钻井系统的钻压传递效率 被引量:11
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作者 史玉才 滕志想 +3 位作者 白璟 管志川 刘庆成 王恒 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期83-88,共6页
国内研制的静态推靠式旋转导向钻井系统正全面开展现场试验及初步应用,该系统正常钻进时导向翼肋施加到井壁上的静态推靠力会产生较大的摩擦力,有可能影响钻压传递效率和钻井速度。为此,基于该系统的结构及工作原理,考虑井壁无台阶和有... 国内研制的静态推靠式旋转导向钻井系统正全面开展现场试验及初步应用,该系统正常钻进时导向翼肋施加到井壁上的静态推靠力会产生较大的摩擦力,有可能影响钻压传递效率和钻井速度。为此,基于该系统的结构及工作原理,考虑井壁无台阶和有台阶两种情况,分别建立了钻压传递效率分析模型,模拟分析了钻压传递效率随名义钻压、井壁摩擦系数,以及导向翼肋推靠力和前倒角的变化规律。研究结果表明:(1)该旋转导向系统对名义钻压有最小值要求,适当提高名义钻压有助于提高钻压传递效率;(2)无论井壁是否有台阶,如果导向翼肋推靠力之和越大、井壁摩擦系数越大,那么钻压传递效率就越低,当井壁有台阶时钻压传递效率明显低于井壁无台阶时的对应值;(3)井壁有台阶时导向翼肋前倒角对钻压传递效率影响明显,前倒角越大则钻压传递效率越低(甚至自锁)。结论认为,该研究成果有助于指导钻井现场合理选择和调控钻压。 展开更多
关键词 旋转导向钻井系统 静态推靠式 传递效率 导向翼肋自锁 井壁摩擦系数 翼肋推靠力
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欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统的开发与应用 被引量:4
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作者 周英操 高德利 +1 位作者 鹿志文 翟洪军 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期47-49,共3页
用常规钻井方法打开储层,容易造成储层伤害,影响勘探效率和降低勘探成功率,欠平衡钻井技术是一种很好的解决办法。虽然探井欠平衡钻井效果明显,但是应该看到欠平衡钻井是一项复杂的技术。在低压低孔渗火山岩气层上实施探井欠平衡钻井仍... 用常规钻井方法打开储层,容易造成储层伤害,影响勘探效率和降低勘探成功率,欠平衡钻井技术是一种很好的解决办法。虽然探井欠平衡钻井效果明显,但是应该看到欠平衡钻井是一项复杂的技术。在低压低孔渗火山岩气层上实施探井欠平衡钻井仍存在诸多困难,如欠平衡井段钻遇地层压力变化较大,岩性成份交互变化, 地层坚硬,中途需多次起钻换钻头压井,压力难以预测准确,岩性不稳定,低压欠压值难以控制等。欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统的开发与应用有效地解决了这一难题。文章系统地介绍了欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统实现的功能、创新点及关键技术、存在问题,以及系统在生产中应用产生的效益。 展开更多
关键词 数据分析处理系统 开发与应用 钻井参数 实时 欠平衡钻井技术 勘探成功率 钻井方法 储层伤害 勘探效率 钻井效果 压力变化 遇地层 欠平衡井 系统实现 关键技术 火山岩 不稳定 欠压值 探井 低压 岩性 压井
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钻井试验装置钻压伺服控制系统的设计与仿真 被引量:3
10
作者 王果 刘刚 +3 位作者 贾国玉 戴爱国 袁波 任双双 《石油机械》 北大核心 2006年第6期50-52,60,共4页
为提高钻井试验装置钻压伺服控制系统的钻压控制精度,利用Simulink软件包对液压系统进行动态仿真。在论述钻压伺服控制系统的物理模型及工作原理后,建立了电液伺服阀控制系统的数学模型,给出系统的设计参数值、Simulink仿真模型和仿真... 为提高钻井试验装置钻压伺服控制系统的钻压控制精度,利用Simulink软件包对液压系统进行动态仿真。在论述钻压伺服控制系统的物理模型及工作原理后,建立了电液伺服阀控制系统的数学模型,给出系统的设计参数值、Simulink仿真模型和仿真分析方法。理论分析和仿真结果表明,采用步进式积分分离的PID控制能够满足钻压伺服控制系统的控制要求,控制平稳,无超调量,并具有一定的适应能力。 展开更多
关键词 钻井试验装置 压伺服控制系统 PID控制 SIMULINK仿真
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基于仿真的海底钻井液举升钻井返回系统 被引量:3
11
作者 张鹏飞 陈国明 +2 位作者 谢丽婉 鞠少栋 许亮斌 《石油机械》 北大核心 2011年第5期23-26,96,共4页
介绍了一种适应于深海的无隔水管式海底钻井液举升钻井的返回系统,将其主要组件海底泵模块和套管等效为不同属性的管单元,运用ABAQUS软件建立1 500 m水深返回管线系统有限元分析模型,计算顶部支撑力,进行静态分析与涡激疲劳分析,运用Mat... 介绍了一种适应于深海的无隔水管式海底钻井液举升钻井的返回系统,将其主要组件海底泵模块和套管等效为不同属性的管单元,运用ABAQUS软件建立1 500 m水深返回管线系统有限元分析模型,计算顶部支撑力,进行静态分析与涡激疲劳分析,运用Matlab处理结果文件,得到3种流况下返回管线的应力、弯矩、偏移及疲劳损伤曲线,计算结果验证了返回管线的安全性,对钻井液举升钻井的返回系统设计有一定参考意义。 展开更多
关键词 海底钻井液举升钻井 钻井液返回系统 有限元模型 性能分析 安全性评估
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导向钻井下行通讯地面监控系统设计 被引量:4
12
作者 霍爱清 戴晨 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期73-77,10,共5页
针对变钻井液排量进行导向钻井下行通信设计了地面监控系统:给出了下行通讯指令传输系统的组成及原理,并利用MATLAB的图形用户界面(GUI)设计了地面监控系统的主界面、信息回放和指令下传等界面,实现了井下采集的数据回放、曲线绘制.根... 针对变钻井液排量进行导向钻井下行通信设计了地面监控系统:给出了下行通讯指令传输系统的组成及原理,并利用MATLAB的图形用户界面(GUI)设计了地面监控系统的主界面、信息回放和指令下传等界面,实现了井下采集的数据回放、曲线绘制.根据变钻井液排量指令特点及编码方式,实现了对下传指令的选择,并直观显示出选中的指令编码形式,完成对串行口通信参数的设置,实现下传指令的发送. 展开更多
关键词 导向钻井 下行通讯 钻井液排量 地面监控系统 界面设计
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双柱塞式粒子冲击钻井注入系统设计 被引量:2
13
作者 徐依吉 廖坤龙 +2 位作者 靳纪军 刘其虎 孙永兴 《石油机械》 北大核心 2013年第3期7-10,14,共5页
粒子注入系统是粒子冲击钻井的核心组成部分,其设计的好坏关系着粒子注入的稳定性与均匀性,直接影响冲击破岩效果。粒子注入系统经过2代发展,其注入效果得到了很大提高,注入系统的使用寿命得到了延长。目前该系统的主要问题是成本过高,... 粒子注入系统是粒子冲击钻井的核心组成部分,其设计的好坏关系着粒子注入的稳定性与均匀性,直接影响冲击破岩效果。粒子注入系统经过2代发展,其注入效果得到了很大提高,注入系统的使用寿命得到了延长。目前该系统的主要问题是成本过高,难以在钻井行业广泛应用。鉴于此,提出了双柱塞式粒子冲击钻井注入系统的概念,分析了注入系统的原理、特点、组成及工作流程,对注入管的强度、尺寸及可靠性进行了设计和分析校核;提出了粒子注入系统顺序阀的概念,并对其结构和工作流程进行了分析,对其密封结构进行了初步设计。 展开更多
关键词 双柱塞 粒子 冲击钻井 注入系统 顺序阀 混合浆体 高压钻井
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钻井工程实时监测与井场信息系统开发 被引量:26
14
作者 樊洪海 《石油钻探技术》 CAS 2003年第5期17-19,共3页
介绍了钻井工程实时监测与井场信息系统的开发背景、组成及功能。该系统实现了对钻井信息的实时采集、实时传输、现场施工情况的实时分析、工程事故与复杂情况的实时警示与处理,实现了对钻井施工过程的有效监测。现场测试与应用表明,该... 介绍了钻井工程实时监测与井场信息系统的开发背景、组成及功能。该系统实现了对钻井信息的实时采集、实时传输、现场施工情况的实时分析、工程事故与复杂情况的实时警示与处理,实现了对钻井施工过程的有效监测。现场测试与应用表明,该系统计算精度较高,能满足工程施工要求,而且稳定性好,操作简单,具有很好的推广应用前景。 展开更多
关键词 钻井工程 实时监测 井场信息系统 油气钻井 计算机网络
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AutoTrak旋转闭环钻井系统在西江油田的应用 被引量:10
15
作者 罗廷才 赵锦栋 《石油钻探技术》 CAS 2002年第5期48-50,共3页
Auto Trak旋转闭环钻井系统是一种包括钻井、随钻测井等工具为一体的可以在钻柱旋转状态下进行定向控制的新型钻井工具 ,该工具在菲利普斯西江油田三口井的现场应用中取得了显著的效果 ,钻井效率较其它钻井方法有大幅度提高 ,并在防止... Auto Trak旋转闭环钻井系统是一种包括钻井、随钻测井等工具为一体的可以在钻柱旋转状态下进行定向控制的新型钻井工具 ,该工具在菲利普斯西江油田三口井的现场应用中取得了显著的效果 ,钻井效率较其它钻井方法有大幅度提高 ,并在防止粘吸卡钻及高难度定向控制方面表现出突出优点。本文对该工具的组成、原理及现场应用情况进行简要介绍。 展开更多
关键词 旋转闭环钻井系统 江西油田 应用 定向钻井 水平井 具组合 测井
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旋转导向闭环钻井中的测斜系统 被引量:4
16
作者 周静 尚海燕 +1 位作者 雷景辉 胡金艳 《石油仪器》 2000年第3期1-5,60,共5页
井下自动控制定向旋转闭环钻井系统是指全程旋转、井下闭环控制,钻头沿着设计轨迹钻进,它是个非常复杂的系统。可控偏心器正是为此目的而设计的工具。文章着重介绍可控偏心器中的测斜部分,主要包括测斜仪在可控偏心器中的安装结构、... 井下自动控制定向旋转闭环钻井系统是指全程旋转、井下闭环控制,钻头沿着设计轨迹钻进,它是个非常复杂的系统。可控偏心器正是为此目的而设计的工具。文章着重介绍可控偏心器中的测斜部分,主要包括测斜仪在可控偏心器中的安装结构、组成、测斜原理、以及在井下闭环控制中的作用和可控偏心器中其它部分的通讯等。实验结果表明,仪器精度达到设计要求,并可在高温高压环境下工作。 展开更多
关键词 测斜仪 旋转钻井 井下自动控制 钻井系统
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国外顶部驱动钻井系统的最新进展 被引量:1
17
作者 张连山 《钻采工艺》 CAS 1999年第6期50-54,57,共6页
文章介绍了美国Varco 公司、National- Oilwell 公司、Bowen 公司、BJ公司,加拿大Tesco 公司、CANRIG公司,挪威MH 公司,法国Acb 公司顶部驱动近两年来的最新进展,以及各公司最新顶... 文章介绍了美国Varco 公司、National- Oilwell 公司、Bowen 公司、BJ公司,加拿大Tesco 公司、CANRIG公司,挪威MH 公司,法国Acb 公司顶部驱动近两年来的最新进展,以及各公司最新顶驱系列。指出最新进展的特点是开发了新产品,形成了顶部驱动系列,研究开发了AC变频电驱动顶驱。美国Varco 公司形成了AC变频电驱动顶部驱动系列。提出了发展我国顶部驱动要形成系列和研制AC变频电驱动顶部驱动的建议。 展开更多
关键词 顶部驱动钻井 钻井系统 进展 变频驱动
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钻井平台井架移动系统液压缸不同步故障分析 被引量:2
18
作者 肖延光 马云标 陈学辉 《中国修船》 2012年第4期57-57,共1页
海洋钻井要求利用一个井位钻多口定向井,需要井架底座能在一定范围内沿纵横两个方向移动。采用双层式底座通常是解决井架可移动性的措施。底座分为双层,上层沿下层上的导轨做横向移动,下层沿布置在平台甲板上的导轨做纵向移动,而这... 海洋钻井要求利用一个井位钻多口定向井,需要井架底座能在一定范围内沿纵横两个方向移动。采用双层式底座通常是解决井架可移动性的措施。底座分为双层,上层沿下层上的导轨做横向移动,下层沿布置在平台甲板上的导轨做纵向移动,而这些运动都是通过井架移动系统实现的。 展开更多
关键词 移动系统 钻井平台 井架 故障分析 液压缸 同步 海洋钻井 可移动性
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钻井液现场优控系统工程 被引量:1
19
作者 周华安 《钻采工艺》 CAS 北大核心 1995年第4期70-75,共6页
为适应科学打井,钻井液单项工艺技术优化已不适应现代钻井技术的发展。综合川东地质特点,针对平均钻井深度4500m的实钻经验,利用系统工程基本观点,将川东地区成熟的、先进的钻井液技术与成功的经验加以组合,构成系统、进行整... 为适应科学打井,钻井液单项工艺技术优化已不适应现代钻井技术的发展。综合川东地质特点,针对平均钻井深度4500m的实钻经验,利用系统工程基本观点,将川东地区成熟的、先进的钻井液技术与成功的经验加以组合,构成系统、进行整体优化实施,创造出钻井液现场控制新工艺。文中对钻井液现场优控系统建立的条件、程序进行了介绍。 展开更多
关键词 钻井 水基钻井 系统工程 钻井泥浆
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套管钻井系统的设计与应用 被引量:1
20
作者 王培良 王卫星 《世界石油工业》 2000年第6期29-31,共3页
简要介绍了套管钻井系统及其关键设备的结构和工作原理,对比了套管钻井与常规钻井的现场应用情况、安全性及经济性,阐述了设计套管钻井时在工程上的考虑因素,对套管的弯曲和疲劳破坏作了分析,介绍了套管钻井中井底钻具组合的下入与... 简要介绍了套管钻井系统及其关键设备的结构和工作原理,对比了套管钻井与常规钻井的现场应用情况、安全性及经济性,阐述了设计套管钻井时在工程上的考虑因素,对套管的弯曲和疲劳破坏作了分析,介绍了套管钻井中井底钻具组合的下入与回收、固井等工艺过程。 展开更多
关键词 套管钻井 井底具组合 钻井系统设计
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