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中国石化超深层钻完井关键技术挑战及展望 被引量:10
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作者 赵金海 张洪宁 +2 位作者 王恒 臧艳彬 杨枝 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期28-34,共7页
超深层是中国石化油气勘探开发的重要增储上产领域。针对超深层勘探开发需求和高温高压及复杂地质环境带来的工程挑战,中国石化持续开展关键技术攻关,在钻完井基础理论和方法、钻完井装备、高温井筒工作液、耐高温井下工具仪器和完井测... 超深层是中国石化油气勘探开发的重要增储上产领域。针对超深层勘探开发需求和高温高压及复杂地质环境带来的工程挑战,中国石化持续开展关键技术攻关,在钻完井基础理论和方法、钻完井装备、高温井筒工作液、耐高温井下工具仪器和完井测试等方面取得关键技术进展,保障了120口超8 000 m油气井的安全钻探,钻深能力突破9 000 m,助推塔里木盆地顺北大型超深油气田建设、四川盆地海相特深层油气勘探开发突破,为保障超深层油气勘探开发提供了有力的工程技术支撑。随着油气勘探开发不断向更深层推进,技术升级转型需求日益迫切,需进一步夯实理论研究基础,突破耐高温关键工具仪器和井筒工作液,加快推进钻完井工程技术向数智化转型,为保障深层、超深层油气高效勘探开发和加快技术升级转型提供工程技术支撑。 展开更多
关键词 超深层 钻完井工程 高温高压 数智化
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彭州海相超深大斜度井钻井提速实践
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作者 胥豪 《石油地质与工程》 CAS 2023年第3期82-87,共6页
川西气田彭州区域海相地层天然气资源储量丰富,自2014年PZ1井发现高产工业气流以来,已成为中国石化重点勘探开发区域,但受制于地层埋藏深、可钻性差、复杂故障多等因素,一直未能有效开发。在区域施工难点分析的基础上,提出了优快钻井技... 川西气田彭州区域海相地层天然气资源储量丰富,自2014年PZ1井发现高产工业气流以来,已成为中国石化重点勘探开发区域,但受制于地层埋藏深、可钻性差、复杂故障多等因素,一直未能有效开发。在区域施工难点分析的基础上,提出了优快钻井技术。结果表明,在直井改大斜度定向井、井深大幅度增加的情况下,通过井身结构优化、直井防斜打直、井眼轨迹优化与控制、钻井参数强化、高效PDC钻头优选、提速工具应用、防塌钻井液体系等技术系列综合应用,所完成的PZ3-5D井与区域前期施工井对比,钻井周期缩短16.58%,机械钻速提高97.24%。形成的优快钻井技术为川西气田深部海相地层钻井施工积累了宝贵的经验,也为中国石化海相气田的勘探开发提供了工程技术借鉴。 展开更多
关键词 川西气田 彭州海相 大斜度井 钻井参数 机械钻速
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数字钻头技术现状与发展建议
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作者 黄哲 张伟强 吴仲华 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期124-129,共6页
传统钻具组合力学结构和动力钻具工作特性的限制,测量装置无法获取钻头位置处的真实数据,导致智能钻井在决策与控制层面存在风险。国内外油服公司开发了多种数字钻头测量系统,在不改变钻头结构的前提下能够安装在钻头内部进行数据采集,... 传统钻具组合力学结构和动力钻具工作特性的限制,测量装置无法获取钻头位置处的真实数据,导致智能钻井在决策与控制层面存在风险。国内外油服公司开发了多种数字钻头测量系统,在不改变钻头结构的前提下能够安装在钻头内部进行数据采集,为理论研究、钻井设计和钻井决策控制等提供了数据支持。为推动我国数字钻头的发展,调研了现有各类数字钻头发展现状,讨论了数字钻头技术的应用场景和发展趋势,并提出了技术发展建议。 展开更多
关键词 数字钻头 技术现状 发展建议 工况诊断 优化钻井
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智能钻头技术研究与应用探索 被引量:6
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作者 黄哲 吴仲华 +4 位作者 李成 耿应春 李绪锋 燕修良 曹继飞 《石油机械》 北大核心 2023年第10期67-76,共10页
实际钻井过程中,在多主频、多维度、多振幅复合的六自由度复杂振动作用下,极易引发井下钻具疲劳损坏与岩石重复破碎,钻井工程在效率、安全、效益和质量层面面临着严峻挑战。作为破岩钻进的直接执行机构,钻头动力学响应是钻进参数、地质... 实际钻井过程中,在多主频、多维度、多振幅复合的六自由度复杂振动作用下,极易引发井下钻具疲劳损坏与岩石重复破碎,钻井工程在效率、安全、效益和质量层面面临着严峻挑战。作为破岩钻进的直接执行机构,钻头动力学响应是钻进参数、地质特性、钻具结构数据关系的直接体现。开展钻头位置数据采集与融合挖掘,是统筹钻进效率、经济效益、风险控制关系,针对性开展提速增效工具改进与钻井参数优化的根本需要。智能钻头技术是解决上述问题的重要手段。由此对智能钻头技术硬件研发与数据分析过程中的部分关键问题进行了探索,针对性地提出了中心式模块应力测量的刚性连接方案,设计了运动测量的棱柱式阵列构型及数据推算方法,开展了模块结构水力学优化;研制智能钻头样机,基于实测数据开展了BHA井下听诊与钻井参数优化应用探索;开展现场应用测试5井次、累计入井超140 h,工艺与方法可靠、有效。 展开更多
关键词 智能钻头 传感器阵列 井下听诊 优化钻井 多智体决策
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探管式智能钻头参数测量装置研制与现场试验 被引量:2
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作者 黄哲 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期34-43,共10页
现有螺杆上游的测量装置无法获得钻头位置处的真实数据,智能钻井在决策控制层面存在严重的数据偏见与不可预测的实施风险。为此,研制了一种探管式智能钻头参数测量装置,可以安装在钻头内部,在不改变现有钻具组合与施工工艺的前提下直接... 现有螺杆上游的测量装置无法获得钻头位置处的真实数据,智能钻井在决策控制层面存在严重的数据偏见与不可预测的实施风险。为此,研制了一种探管式智能钻头参数测量装置,可以安装在钻头内部,在不改变现有钻具组合与施工工艺的前提下直接采集钻头处的真实数据;硬件结构仿真优化结果表明,30 L/s排量与80 MPa环空压力下,理论水力压耗小于0.1 MPa、安全系数为3.06。同时,基于六面法与ARMA+移动Kalman滤波,实现了该装置的误差标定与降噪。该装置在胜利工区现场试验9井次,配套井下工程参数测量短节进行了装置功能验证与井下数据对比,融合综合录井数据进行了试验井提速分析与参数优化决策。试验结果表明,探管式智能钻头参数测量装置能够获取钻头位置处的真实数据,能够为针对性提速提效分析与钻井参数优化提供可靠依据。 展开更多
关键词 探管式智能钻头 钻头参数感知装置 下部钻具组合 钻井参数优化
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基于参数不确定性的井筒失效风险评价研究 被引量:1
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作者 李成 管志川 +4 位作者 黄哲 袁晓琪 曹继飞 张伟强 孙健翔 《石油机械》 北大核心 2023年第8期43-50,共8页
目前井筒完整性的相关研究大都未考虑温度的影响,也没有成形的、针对套管和水泥环统一的失效风险评价方法。为此,以深水高温高压完井测试井筒为研究对象,基于参数不确定性影响进行研究,建立一套综合考虑套管和水泥环的井筒完整性失效风... 目前井筒完整性的相关研究大都未考虑温度的影响,也没有成形的、针对套管和水泥环统一的失效风险评价方法。为此,以深水高温高压完井测试井筒为研究对象,基于参数不确定性影响进行研究,建立一套综合考虑套管和水泥环的井筒完整性失效风险评价方法。研究结果表明:所得评价方法对风险具有较高敏感性,提高套管强度会降低套管失效风险,而环空圈闭压力只重点影响封固井段风险;水泥环的抗压和抗拉失效分别造成固井界面微环隙和本体径向裂缝,弹性模量与泊松比分别主要影响水泥环的抗压与抗拉失效风险,可以通过增大水泥环材料韧性来提高水泥环密封。研究结论可为井筒完整性的保护和深水高温高压完井测试作业的顺利进行提供理论指导。 展开更多
关键词 井筒完整性 失效风险评价 深水高温高压 环空圈闭压力 套管 水泥环
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