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题名基于振动实测的非均质地层钻头失效分析与对策
被引量:10
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作者
孔华
兰凯
刘香峰
刘明国
晁文学
郗刘明
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机构
中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院
中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期110-115,共6页
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基金
中国石油化工集团有限公司科研项目“提高钻头运行平稳度的动力学研究”(编号:JP15010)
中石化石油工程技术服务有限公司科研项目“井下钻柱工程参数测量技术研究”(编号:SG17-12K)
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文摘
四川盆地作为国内页岩气开发的重点区域,通过近几年的不断攻关和实践,机械钻速得到了提高,但由于受地层复杂、可钻性差、非均质性强等地质因素的影响,导致井下钻柱系统不良振动剧烈,容易出现钻头损坏严重、钻速较低等问题,严重影响了钻井时效。为了解决上述难题,以该盆地涪陵工区上二叠统龙潭组-中二叠统茅口组为例,采用井下振动高频测量工具的实测手段,测量了钻头-钻柱系统的动态振动加速度参数,结合地层的岩性和矿物组分分析,研究钻头失效原因与对策,并开展了现场试验。研究结果表明:①在非均质地层中钻进的钻头-钻柱系统产生了大于40 m/s^2的高幅值瞬时冲击振动,高幅值的瞬时冲击是导致钻头先期失效的主要原因;②提出了抑制高幅值的瞬时冲击振动采用"减振+增压"工具组合和避免井下工具共振的钻井参数;③采用钻井新参数的试验井比邻井的高幅值瞬时振动降低了17%,单只钻头进尺增加24%,钻头工作环境得到了较大的改善,钻头使用数量减少。结论认为,该研究成果能够有效地改善钻头-钻柱系统的振动状态,有利于达成延长钻头使用寿命的目标。
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关键词
四川盆地
钻头
可钻
非均质
振动测量
冲击
振动加速
减振工具
临界转速
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Keywords
Sichuan Basin
Drilling bit
Drillability
Heterogeneity
Vibration measurement
Shock
Vibration acceleration
Vibration damping tool
Critical speed
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分类号
TE921.1
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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