沙溪庙组硬质砂岩地层异形PDC齿的设计与研究 被引量：1

1

作者 马亚超 罗逸非 +4 位作者 荣准 陶垒 曾汇川 蒋东 张文远 《工程设计学报》 北大核心 2025年第2期262-271,共10页

为解决川东沙溪庙组硬质砂岩地层PDC(polycrystalline diamond compact,聚晶金刚石复合片)钻头机械钻速低、磨损严重及钻井成本高的问题,对异形PDC齿在沙溪庙组硬质砂岩地层的破岩性能进行了综合研究。针对沙溪庙组砂岩地层高研磨性、... 为解决川东沙溪庙组硬质砂岩地层PDC(polycrystalline diamond compact,聚晶金刚石复合片)钻头机械钻速低、磨损严重及钻井成本高的问题,对异形PDC齿在沙溪庙组硬质砂岩地层的破岩性能进行了综合研究。针对沙溪庙组砂岩地层高研磨性、硬塑性的特点,设计了斧形齿、圆弧曲面齿、斧形曲面齿和斜斧形齿等4种异形PDC齿,并建立了PDC齿切削与压入破岩结合的综合破岩比功评价方法。随后,利用破岩仿真模型,开展了异形PDC齿结构参数优化设计,并对优化后的异形PDC齿进行了破岩性能仿真分析。结果表明:齿刃角为130°的斧形齿和圆弧半径为25 mm的圆弧曲面齿的综合破岩比功最小。最终确定斧形曲面齿的圆弧半径为25 mm,齿刃角为130°,斜斧形齿的齿刃角为130°,倾斜角度为70°。4种异形PDC齿的综合破岩比功和齿刃温度均低于常规PDC齿,且综合破岩比功与磨损高度呈正相关。室内破岩试验结果表明,斧形齿与斧形曲面齿具有更优异的破岩性能。研究结果为沙溪庙组硬质砂岩地层的个性化PDC钻头设计提供了理论基础。 展开更多

关键词 沙溪庙组硬质砂岩 异形PDC齿 破岩比功 破岩性能

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PDC钻头数字化选型技术及软件开发 被引量：1

2

作者 任海涛 王新东 +4 位作者 张昕 杨迎新 苏涛 王柏辉 周广静 《石油机械》 北大核心 2024年第5期9-16,共8页

钻井过程中产生大量与地层、钻头相关的工程数据,利用大数据分析技术优选钻头能用于指导钻头的选型、设计和使用,可使钻头的选用从依赖厂家和经验,转向依据科学的结构特征分析和大数据优选。通过开展PDC钻头结构特征数字化方法研究,建... 钻井过程中产生大量与地层、钻头相关的工程数据,利用大数据分析技术优选钻头能用于指导钻头的选型、设计和使用,可使钻头的选用从依赖厂家和经验,转向依据科学的结构特征分析和大数据优选。通过开展PDC钻头结构特征数字化方法研究,建立基于统计数据分析的钻头结构特征推荐与选型技术,形成以数据提取与效能分析、钻头结构特征数字化,以及钻头结构特征重构选型3项内容为核心的基本步骤和分析策略,在此基础上建立了一套PDC钻头数字化选型技术和配套软件。较常规钻头进尺与钻速对比分析选型方法,该技术重点考虑了结构特征对钻头使用效能的影响,体现了实钻工程数据对钻头选型的指导作用。应用该技术与软件开展了准噶尔盆地某区块PDC钻头选型,并进行实钻验证。应用结果表明,选用的钻头钻进中钻速和进尺显著提升,缩短了钻井周期。研究技术与成果有利于提升钻井服务技术水平,可为油气田数字化、智能化发展奠定基础。 展开更多

关键词 PDC钻头 钻头选型 结构特征 数字化 钻井提速 软件开发

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负压力窗口控压下套管井筒压力控制技术 被引量：1

3

作者 伊明 戴勇 +3 位作者 杨焕强 南亚东 冀梦佳 梅云涛 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期17-25,共9页

负压力窗口油气井下套管时井筒内压力难以控制,容易引发溢流或漏失等复杂事故的问题。为此,以井筒内多密度梯度钻井液为基础,基于瞬态波动压力理论,建立了控压下套管过程中井筒内液柱结构及井筒压力计算模型;以中国石油重点探井乐探1井... 负压力窗口油气井下套管时井筒内压力难以控制,容易引发溢流或漏失等复杂事故的问题。为此,以井筒内多密度梯度钻井液为基础,基于瞬态波动压力理论,建立了控压下套管过程中井筒内液柱结构及井筒压力计算模型;以中国石油重点探井乐探1井为例,模拟计算了下套管及钻井液循环过程中液柱结构的变化情况,给出了下套管过程中的钻井液循环方案,推荐了不同阶段的套管下入速度及井口控压值。结果表明:1)优化后的多密度梯度钻井液可实现负压力窗口地层起钻后的防漏压稳;2)套管下入不同深度时,通过循环不同密度的钻井液,可以实现钻井液循环过程中的防漏压稳;3)通过分段控制套管下入速度及环空回压,可以实现下套管过程中的防漏压稳。研究结果为负压力窗口地层控压下套管提供了理论依据。 展开更多

关键词 负压力窗口 控压下套管 多密度梯度 瞬态波动压力 防漏压稳

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疏水材料在油田化学领域研究进展与展望 被引量：1

4

作者 章超 孙金声 +4 位作者 吕开河 黄贤斌 戴嘉君 李茂 姚如钢 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6293-6309,共17页

在油田化学领域,通过研选合适的疏水材料对井壁或储层岩石表面进行润湿性改造,可以减弱表面对水相的亲和性,从而达到抑制岩石水化、减少储层水相圈闭及改善储层油气渗流能力等目的,极大提高油气田的开发效益。本文简要介绍了疏水材料的... 在油田化学领域,通过研选合适的疏水材料对井壁或储层岩石表面进行润湿性改造,可以减弱表面对水相的亲和性,从而达到抑制岩石水化、减少储层水相圈闭及改善储层油气渗流能力等目的,极大提高油气田的开发效益。本文简要介绍了疏水材料的种类并分析了疏水材料形成憎水性表面的原理,重点从稳定井壁、保护储层、提高油气采收率和改善乳液及泡沫稳定性四个关键方面阐述了疏水材料在油田化学领域中的研究进展。针对于目前存在的不足,展望了疏水材料作为一种油田化学助剂,未来应向着低成本、强配伍、多功能、环境友好型方向发展,以满足其在油田化学领域中不断增长的需求。 展开更多

关键词 疏水材料 水亲和性 润湿性改造 疏水原理 油田化学

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微波加热油页岩储层的热响应 被引量：1

5

作者 程瑶 陆丹丹 赵龙飞 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第2期387-400,共14页

微波加热技术作为传统加热方法的替代方案,在油页岩原位开采中备受关注。为了研究微波辐射下油页岩的升温变化过程、孔隙度及渗透率的变化规律、内部位移等热响应,采用COMSOL Multiphysics软件,基于耦合的三维电磁-热-渗流-固体力学模... 微波加热技术作为传统加热方法的替代方案,在油页岩原位开采中备受关注。为了研究微波辐射下油页岩的升温变化过程、孔隙度及渗透率的变化规律、内部位移等热响应,采用COMSOL Multiphysics软件,基于耦合的三维电磁-热-渗流-固体力学模型进行了数值模拟。结果表明:微波加热条件下,油页岩储层的温度上升迅速,且随着功率增加,升温速度显著提高;不同功率下,储层达到热解温度所需的时间存在明显差异,800 W微波功率作用下油页岩升温最快。随着加热时间的延长,孔隙度和渗透率逐渐提高,尤其是在高功率下,其增长幅度更为显著;微波辐照第500天时不同功率下的油页岩平均渗透率均达到峰值,在800 W时渗透率达到了1.93×10^(-16) m^(2)。微波加热导致了力学性质的削弱和地层损伤的增加,当微波辐射功率为800 W时出现油页岩最大位移3.8 cm。综合来看,微波功率设置为600 W时,可显著提升微波热解油页岩储层的工程应用效果。 展开更多

关键词 油页岩 微波加热 储层 数值模拟 原位开采

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纳米纤丝制备及其对油井水泥浆抗水侵性能的影响

6

作者 马疆 唐文丽 +4 位作者 宋会光 刘开强 邓林 裴雪峰 张兴国 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期40-48,共9页

针对油田特高含水期原油采出率低以及聚合物抗水侵处理剂会降低水泥浆早期水化速率、降低高压含水地层固井质量的问题,以纤维素纤维为原料,结合湿式超细球磨和2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化法制备纳米纤丝作为新型抗水侵处理剂,... 针对油田特高含水期原油采出率低以及聚合物抗水侵处理剂会降低水泥浆早期水化速率、降低高压含水地层固井质量的问题,以纤维素纤维为原料,结合湿式超细球磨和2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化法制备纳米纤丝作为新型抗水侵处理剂,研究了纳米纤丝对水泥浆流变性、稠化时间、抗压强度以及抗水侵性能的影响。结果表明,纳米纤丝对水泥浆具有增黏以及促进水泥水化的效果。当水泥浆中纳米纤丝质量分数增至0.2%时,水泥浆流性指数由0.849降低至0.557,屈服应力由2.305 Pa增至10.061 Pa,稠化时间由260 min缩短至219 min,14 d抗压强度由26.8 MPa增至41.0 MPa。纳米纤丝通过吸附及桥接等作用提升了水泥浆内聚力,通过改变早期水化产物形核位置增加了水泥早期水化速率与抗压强度,有利于提高水泥石与地层岩石的胶结能力及固井质量。 展开更多

关键词 纳米纤丝 油井水泥 高含水地层 固井 抗水侵性能

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直井测斜泥浆脉冲发生器阀头参数优化研究 被引量：3

7

作者 汤历平 刘宸希 +4 位作者 张磊 李富强 夏洪运 阳杰 丁俊 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1130-1140,共11页

直井测斜仪广泛应用于井下数据测量,其中传输数据的泥浆脉冲发生器的性能对所测数据的精确性和稳定性具有重要影响,而泥浆脉冲发生器阀头的可靠性是保证井下数据高效、精确和完整传输的关键。首先,基于脉冲发生器的工作原理,阐述了直井... 直井测斜仪广泛应用于井下数据测量,其中传输数据的泥浆脉冲发生器的性能对所测数据的精确性和稳定性具有重要影响,而泥浆脉冲发生器阀头的可靠性是保证井下数据高效、精确和完整传输的关键。首先,基于脉冲发生器的工作原理,阐述了直井测斜仪中脉冲发生器的结构,建立脉冲发生器阀头的物理及理论模型,基于冲蚀理论和薄壁孔节流模型等,确定影响脉冲发生器阀头性能的参数主要有节流孔槽口倾角α及阀头倾角β。其次,采用离散相模型(Discrete Phase Model,DPM)研究不同节流孔槽口倾角α及阀头倾角β对阀头附近流场特性和阀头所受压强及其分布的影响,基于仿真分析确定最优阀头参数为α=25°、β=45°。最后,将参数优化后的阀头在滴西某井开展现场测试,通过与优化前的应用对比,测试结果验证了数值仿真的可靠性。 展开更多

关键词 直井测斜仪 脉冲发生器 阀头 离散相模型(DPM) 流场

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RFID循环旁通工具的研制及现场试验

8

作者 徐少俊 伊明 +2 位作者 张新文 张胜鹏 李振宝 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第4期73-78,共6页

针对当前机械式堵漏工具井下开关次数有限、端口过流面积小等功能局限性问题,通过系统化技术攻关,研制了具有自主知识产权的RFID循环旁通工具。该工具由RFID通信系统、供电系统、液压控制系统、机械执行系统等组成,可开关次数大于30次,... 针对当前机械式堵漏工具井下开关次数有限、端口过流面积小等功能局限性问题,通过系统化技术攻关,研制了具有自主知识产权的RFID循环旁通工具。该工具由RFID通信系统、供电系统、液压控制系统、机械执行系统等组成,可开关次数大于30次,旁通过流面积为常规工具的5倍以上,可实现内部全通径。RFID循环旁通工具在百口泉油田bDT23012井、新疆油田HW1250井累计现场试验了4井次,验证了该工具的稳定性和可靠性。RFID循环旁通工具提升了随钻堵漏、大排量洗井作业技术水平,满足了特殊地质条件、特殊工况、特殊钻具结构随钻堵漏作业需求,并与机械式堵漏工具形成了系列化产品。 展开更多

关键词 射频识别 循环旁通工具 堵漏工具 实验室试验 现场试验 新疆油田

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新疆吉木萨尔页岩油超长水平段水平井钻井关键技术 被引量：10

9

作者 陈海宇 王新东 +3 位作者 林晶 陈涛 李辉 范琳 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期39-45,共7页

为解决新疆吉木萨尔页岩油超长水平段水平井水平段钻井中井眼失稳和摩阻过大的问题,满足3 000~3 500 m长水平段安全快速钻井需求,进行了井身结构优化、双二维井眼轨道设计、根据井眼清洁情况确定钻井参数等降摩减阻技术研究,并在室内优... 为解决新疆吉木萨尔页岩油超长水平段水平井水平段钻井中井眼失稳和摩阻过大的问题,满足3 000~3 500 m长水平段安全快速钻井需求,进行了井身结构优化、双二维井眼轨道设计、根据井眼清洁情况确定钻井参数等降摩减阻技术研究,并在室内优化配制了抑制性强、稳定性好、润滑性强的油基钻井液,研究形成了新疆吉木萨尔页岩油超长水平段水平井钻井关键技术。该技术在现场试验3口井,水平段机械钻速达到10.9 m/h,缩短了钻井周期,3口水平井的通井、电测和下套管作业均一次完成,钻井完井过程中未发生井下故障,并创造了国内非常规油气藏最长水平段纪录。研究与应用结果表明,该技术可以满足新疆页吉木萨尔页岩油示范区超长水平段水平井安全高效钻井和进一步提高水平段延伸能力的技术需求,值得推广应用。 展开更多

关键词 页岩油 超长水平段 水平井 钻井 油基钻井液 双二维井眼轨道

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直井随钻测斜磁流变液式负脉冲发生器研究 被引量：1

10

作者 伊明 张磊 +4 位作者 李富强 李明 云涛 刘宸希 汤历平 《石油机械》 北大核心 2023年第10期32-40,共9页

随钻测量是掌握井下实时钻进信息并在此基础上进行优化控制的最佳手段,目前在油气钻井中已大量应用。钻井液压力脉冲传输是随钻测量信号传输的主要方式,虽然应用广泛,但在传输速率、功耗和精度等方面仍存在较大提升空间。为此,研发了一... 随钻测量是掌握井下实时钻进信息并在此基础上进行优化控制的最佳手段,目前在油气钻井中已大量应用。钻井液压力脉冲传输是随钻测量信号传输的主要方式,虽然应用广泛,但在传输速率、功耗和精度等方面仍存在较大提升空间。为此,研发了一种用于随钻测斜的磁流变液式负脉冲发生器。阐述了磁流变液式负脉冲发生器的结构与工作原理,设计了磁流变液式负脉冲发生器的结构模型;基于麦克斯韦方程组、安培环路定理和高斯磁通定理,确定了影响脉冲发生器制动性能的参数,主要有电流、磁流变液材料参数和磁导绕管壁厚等;在选定类型磁流变液材料的基础上,基于ANSYS Electronics软件研究了电流、磁导绕管壁厚等参数对感应电磁场强度及其分布特性的影响。研究所得的结构模型、理论分析方法、仿真分析结果等可为磁流变液式负脉冲发生器的开发提供支撑,促进随钻测量技术的发展。 展开更多

关键词 随钻测斜 脉冲发生器 磁流变液 磁感应强度 磁导绕管

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铝酸钙水泥-矿渣体系的CO_(2)腐蚀行为及微观结构研究 被引量：1

11

作者 师伟 龚泽相 +4 位作者 刘开强 马疆 王军 代红 邓林 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第10期3695-3702,共8页

针对CO_(2)易腐蚀硅酸盐水泥石、破坏水泥石结构完整性、诱发层间封隔失效等问题,本文利用矿渣改性铝酸钙水泥,研究了铝酸钙水泥-矿渣体系在60、80、100、120℃和纯CO_(2)条件下的抗压强度变化规律,并采用X射线衍射仪、热重分析仪和扫... 针对CO_(2)易腐蚀硅酸盐水泥石、破坏水泥石结构完整性、诱发层间封隔失效等问题,本文利用矿渣改性铝酸钙水泥,研究了铝酸钙水泥-矿渣体系在60、80、100、120℃和纯CO_(2)条件下的抗压强度变化规律,并采用X射线衍射仪、热重分析仪和扫描电子显微镜测试了CO_(2)腐蚀对铝酸钙水泥-矿渣体系水化产物及微观结构的影响。结果表明:与纯铝酸钙水泥石相比,矿渣使铝酸钙水泥石水化产物转变为C_(2)ASH_(8),大幅提高了水泥石早期抗压强度。当铝酸钙水泥与矿渣质量比为5∶5时,60℃养护14 d的铝酸钙水泥抗压强度提高了215.4%。经CO_(2)腐蚀后,铝酸钙水泥-矿渣体系水化产物由C_(2)ASH_(8)转变为C_(2)AS,并有CaCO_(3)生成,腐蚀层的致密程度增加,相同温度下水泥石的抗压强度随腐蚀时间增加而增大。 展开更多

关键词 铝酸钙水泥 矿渣 固井 CO_(2)腐蚀 水化产物 微观结构

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多因素影响下射孔段管柱振动力学分析 被引量：1

12

作者 杨文武 李浩 +4 位作者 林勇 任四武 张智亮 徐少俊 李富强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期223-229,共7页

聚能射孔爆轰产生的冲击载荷作用于井下射孔段管柱系统,导致管柱发生屈曲断裂等事故。结合管柱自重、射孔液阻尼、地层围压和爆炸冲击载荷的影响,建立射孔冲击载荷下油管—射孔枪动力学模型,得到射孔段管柱纵向振动微分方程。应用有限... 聚能射孔爆轰产生的冲击载荷作用于井下射孔段管柱系统,导致管柱发生屈曲断裂等事故。结合管柱自重、射孔液阻尼、地层围压和爆炸冲击载荷的影响,建立射孔冲击载荷下油管—射孔枪动力学模型,得到射孔段管柱纵向振动微分方程。应用有限元软件,对射孔段管柱进行显示动力学响应分析,并将模拟结果同理论数值解进行对比验证。结果显示,应力波由管柱底端向上传播,管柱等效应力和轴向位移均呈现周期性变化,且逐渐衰减。分析不同油管长度、外径、壁厚和单发装药量对管柱动态响应的影响。基于数值模拟结果,利用MATLAB软件进行多元非线性回归,拟合得到射孔段管柱应力峰值经验公式,并与现场试验数据进行对比,验证公式可靠性。 展开更多

关键词 冲击载荷 射孔管柱 振动力学 动态响应

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救援井磁测距时电极与探管最优距离的计算 被引量：1

13

作者 李富强 宋朝晖 +3 位作者 伊明 刘洪涛 张森 刁斌斌 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期34-39,共6页

测距精度是影响救援井与事故井连通的关键因素。为提高基于注入电流主动磁测距系统的测量精度,分析了各介质中的电场分布情况,建立了事故井套管电流密度分布模型;通过分析事故井套管电流密度的分布规律,建立了基于测点处磁感应强度最大... 测距精度是影响救援井与事故井连通的关键因素。为提高基于注入电流主动磁测距系统的测量精度,分析了各介质中的电场分布情况,建立了事故井套管电流密度分布模型;通过分析事故井套管电流密度的分布规律,建立了基于测点处磁感应强度最大原则的电极与探管最优距离计算模型,并且通过与试验结果对比验证了模型的有效性。实例计算表明,电极与探管的最优距离不仅与电极到事故井的距离有关,也与相对井斜角有关,但与注入电流的强度无关;事故井套管电流密度的峰值点距事故井坐标点的距离,近似等于电极到事故井探管的距离;电极与探管的最优距离,近似等于电极到事故井距离与相对井斜角余割的乘积。研究结果表明,合理设计电极到探管的距离,有利于提高基于注入电流主动磁测距系统的测量精度。 展开更多

关键词 救援井 事故井 磁测距 测距精度 电极与探管的距离

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冲击频率可调的钻井提速工具结构设计与试验

14

作者 田雨 张昕 +3 位作者 张鹏翔 孙耀宁 许晨星 宋西岩 《石油机械》 北大核心 2024年第2期36-43,共8页

二叠系以下岩石可钻性差,机械钻速低,单一冲击频率的钻井工具无法满足不同地层的提速需求。为此,研制出一种频率可调的钻井提速工具。该工具以钻井液作为动力源来实现冲击功能,可以通过改变工具下心轴对称孔的数量改变工具的冲击频率。... 二叠系以下岩石可钻性差,机械钻速低,单一冲击频率的钻井工具无法满足不同地层的提速需求。为此,研制出一种频率可调的钻井提速工具。该工具以钻井液作为动力源来实现冲击功能,可以通过改变工具下心轴对称孔的数量改变工具的冲击频率。基于工具的结构特点和工作原理,确定了冲锤碰撞过程中产生的冲击力,建立了单齿破岩仿真模型,进行动力学仿真分析。仿真分析结果表明:随着冲击频率的增加,机械钻速与岩石内部最大主应力整体呈上升趋势,但超过一定的冲击频率时,机械钻速与岩石内部主应力将会下降;在花岗岩等硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为18 Hz;在砂岩等中硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为16 Hz。现场试验验证了工具原理的正确性,使用该工具在硬地层与中硬地层钻进中,与邻井相比机械钻速分别提高103.2%和27.0%。所得结论可为频率可调的钻井提速工具的进一步优化及现场应用提供参考。 展开更多

关键词 机械钻速 冲击频率 PDC单齿 设计参数 现场应用

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井下安全监控系统设计与实现 被引量：6

15

作者 张智亮 王威 +1 位作者 伊明 刘强 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期65-70,共6页

针对目前国内井下故障频发,而预警效率低、安全监测技术较为滞后的问题,设计研制了一种具有自主知识产权的井下安全监控系统。该系统可以直接测量近钻头力学参数和工程参数,利用钻井液脉冲将所测参数实时传输至钻井风险分析评估模块,该... 针对目前国内井下故障频发,而预警效率低、安全监测技术较为滞后的问题,设计研制了一种具有自主知识产权的井下安全监控系统。该系统可以直接测量近钻头力学参数和工程参数,利用钻井液脉冲将所测参数实时传输至钻井风险分析评估模块,该模块通过分析计算接收到的数据判断钻井风险类型,并评估风险等级。现场试验表明,井下安全监控系统功能完善、性能稳定,风险评估准确率大于95%,部分技术指标达到了国外同类监测系统的水平。研究表明,井下安全监控系统可以降低深部复杂地层钻井风险和钻井成本、解决深部复杂地层井下故障预警效率低等问题,可以产生较大的经济效益。 展开更多

关键词 井下故障 安全监控 风险评估 数据采集 数据传输 现场试验

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邻井随钻磁测距防碰系统的研制和应用 被引量：6

16

作者 刁斌斌 谷浩 +3 位作者 高德利 赵继斌 张森 张文楷 《石油机械》 北大核心 2022年第10期14-19,共6页

随着同一井台井数的增加,井口间的距离越来越小,定向钻井工程对井眼防碰技术的要求越来越高。为高效地实现邻井防碰,根据已钻井井下管柱周围空间的磁场分布规律,研制了兼具测距和测斜2种功能的随钻磁测距防碰系统样机,进行了样机的地面... 随着同一井台井数的增加,井口间的距离越来越小,定向钻井工程对井眼防碰技术的要求越来越高。为高效地实现邻井防碰,根据已钻井井下管柱周围空间的磁场分布规律,研制了兼具测距和测斜2种功能的随钻磁测距防碰系统样机,进行了样机的地面磁测距过程模拟试验和现场试验。地面模拟试验结果表明,邻井间距小于等于15.31 m时,探管到套管径向距离的计算误差小于±4%,方向计算误差小于±4°。现场试验结果表明,随钻磁测距防碰系统测距计算结果可靠,能够用于丛式井防碰作业。研究结果可为邻井防碰技术研究提供参考。 展开更多

关键词 丛式井 定向钻井 邻井距离 防碰技术 随钻磁测距

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单牙轮钻头楔形牙齿偏转角优化方法

17

作者 陈炼 宋朝晖 +3 位作者 王新东 张武涛 谢正森 粟籽华 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期57-61,共5页

为了解牙齿偏转角对单牙轮钻头破岩效率的影响,获得最优的牙齿偏转角,结合单牙轮钻头的运动特性和牙齿的工作特点,采用数值分析方法进行了楔形牙齿刮切破岩模拟,并建立了单牙轮钻头楔形牙齿偏转角优化方法,同时开展了不同楔形牙齿偏转... 为了解牙齿偏转角对单牙轮钻头破岩效率的影响,获得最优的牙齿偏转角,结合单牙轮钻头的运动特性和牙齿的工作特点,采用数值分析方法进行了楔形牙齿刮切破岩模拟,并建立了单牙轮钻头楔形牙齿偏转角优化方法,同时开展了不同楔形牙齿偏转角单牙轮钻头的破岩试验。数值分析表明:刮切破岩过程中,单牙轮钻头楔形牙齿的工作面和刮切体积在不断变化;楔形牙齿偏转角优化方法能准确、快速地计算楔形牙齿刮切体积,找出最优的偏转角;优化计算发现楔形牙齿的最优偏转角都在90°附近。破岩试验结果验证了楔形牙齿偏转角优化方法的可行性和计算结果的准确性。研究结果表明,利用单牙轮楔形牙齿偏转角优化方法,可以求得单牙轮钻头楔形牙齿的最优偏转角,可以为单牙轮钻头布置楔形牙齿提供指导。 展开更多

关键词 单牙轮钻头 牙齿偏转角 优化 破岩效率 数值分析方法 实验室试验

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旋转冲击钻井提速装置的研制与应用 被引量：6

18

作者 张昕 乔东宇 +6 位作者 王新 王新东 李富强 赵益书 唐顺东 汤历平 徐小喧 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第5期106-111,共6页

螺杆钻具配合PDC钻头钻井技术广泛应用于深部地层的钻进中,该钻井方式中钻头主要采用剪切破岩方式,对研磨性地层效果不佳。深部研磨性地层岩石强度高、研磨性强,钻齿常无法有效地吃入地层,机械钻速普遍较低。针对这一难题,研制了旋转冲... 螺杆钻具配合PDC钻头钻井技术广泛应用于深部地层的钻进中,该钻井方式中钻头主要采用剪切破岩方式,对研磨性地层效果不佳。深部研磨性地层岩石强度高、研磨性强,钻齿常无法有效地吃入地层,机械钻速普遍较低。针对这一难题,研制了旋转冲击钻井提速装置,用于在常规钻井方式的基础上对钻头施加高幅低频的轴向冲击载荷。旋转冲击一方面在对岩石冲击后形成破碎坑便于钻齿吃入,另一方面对钻头施加周期性的钻压,改善钻头的破岩状态并大幅提高机械钻速。在给出旋转冲击钻井提速装置结构与工作原理的基础上,开展了冲击频率、冲击力、冲击功和关键零件强度等计算,分析表明所设计结构满足现场对复合钻进的要求。该装置在玉门油田鸭西区块进行了现场测试,将PDC钻头与旋转冲击结合的钻进和同一井上趟钻的PDC钻头与螺杆钻具的钻进对比,结果表明采用旋转冲击时机械钻速提高113%。 展开更多

关键词 旋转冲击 深部地层 螺杆钻具 机械钻速 冲击参数

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减少区域性地层坍塌、钻完井液漏失“试错”成本的方法 被引量：2

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作者 王学成 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期10-10,共1页

1.目的油气井钻完井设计中所提示的地层坍塌、钻完井液漏失等井壁失稳,一般都是根据邻井的施工历史,定性地指出井壁失稳的类型和程度。而在实际钻井过程中,更多的则是根据井下情况不断尝试,如果一种方法不行就会不停地更换,直至控制住... 1.目的油气井钻完井设计中所提示的地层坍塌、钻完井液漏失等井壁失稳,一般都是根据邻井的施工历史,定性地指出井壁失稳的类型和程度。而在实际钻井过程中,更多的则是根据井下情况不断尝试,如果一种方法不行就会不停地更换,直至控制住井壁失稳。此做法堪称钻井遭遇战,只能摸着石头过河。这种“试错”一次成功率低,作业成本高,非生产时间长。 展开更多

关键词 井壁失稳 井下情况 地层坍塌 钻完井液 钻井过程 钻完井设计 作业成本 油气井

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完全原生参数法提高柴达木盆地G区块堵漏成功率 被引量：1

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作者 王学成 魏攀峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期144-144,共1页

1.目的柴达木盆地G区块垂向地层岩性波动大、天然裂缝多处发育、长裸眼段地层压力系统复杂,钻井作业时漏失次数较多,并且呈现漏失类型多、漏点分布规律性差、局部多种漏失叠加等特点。以近期完钻的10口井为例,单井平均漏失次数多达9次... 1.目的柴达木盆地G区块垂向地层岩性波动大、天然裂缝多处发育、长裸眼段地层压力系统复杂,钻井作业时漏失次数较多,并且呈现漏失类型多、漏点分布规律性差、局部多种漏失叠加等特点。以近期完钻的10口井为例,单井平均漏失次数多达9次。由于缺乏漏层预测手段,现场钻遇漏失后主要依靠人为经验判断漏失类型,再逐一试验用已有的颗粒、水泥等封堵材料进行封堵,一次堵漏成功率不足40%,单次堵漏需要3天以上,堵漏材料选择准确率低。此外,多种材料多次试堵将加大现场材料准备难度和作业周期、增加作业成本。为此,引入完全原生数据再现技术,建立矿场入井材料性能、施工工艺参数与钻遇漏层后地面可直接获取信息的定量关系,计算设计工艺下垂向地层漏速分布,实现漏点钻前预测。 展开更多

关键词 堵漏材料 柴达木盆地 作业周期 预测手段 封堵材料 天然裂缝 作业成本 漏点

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