油气钻井技术展望

对油气钻井的关键技术、理论基础及多学科的交叉特点进行了阐述,指明了旋转钻井的发展趋势与内在动力,并对21世纪油气钻井技术进行了展望。分析表明,高压高温钻井、深井超深井钻井、特殊工艺钻井及三维可控与可视化钻井技术将是21世纪最重要的和最具发展前景的钻井技术系列。     

油田深井钻井新技术的应用

伴随着我国油气开采进程的不断加快，自从二十一世纪七十年代以来，油田工作者通过自己组织科技团队，进行科技攻关。终于在油田深井钻井的新技术上有了一定的突破。逐渐的发展出来了很多种适合我国各个地区深井钻井的技术。同时我国也开始全面的开展了一些以提高机械钻速为目的的钻井新术的配套试验。所以在未来，深井钻井的速度将会不断的刷新，深井或者超深井的钻井技术将会逐渐朝着集成化和智能化的方向发展。本文就深井钻井技术的发展现状和发展趋势，以及在各个地区的应用等做出了分析，并且提出了一定了建议。     

微泡沫钻井液的稳定性的研究与应用

在石油钻井技术中,钻井介质的性能对复杂地层深井、超深井及特殊工艺井油气的钻探能力有着至关重要的影响。随着科学技术的进步,以及人类对环境、健康、安全等方面的要求越来越高,钻井液的研究、改善工作也越来越受到大家的重视。现就目前应用比较广泛、技术相对成熟的泡沫钻井液的稳定性、以及使用卓越性等方面进行简要概述。     

石油钻井催人奋进——中国钻井60年缩影

在大量数据分析的基础上展示了60年钻井工作量、进尺和钻井队伍的发展历程;详细地介绍了中国钻井技术在定向井、水平井、欠平衡与气体钻井、深井钻井、钻井装备、井控、提速提效等方面取得的巨大进步;阐述了中国钻井由经验钻井发展到科学化钻井与最优化钻井的发展历程。针对我国油气勘探和开发对钻井技术的主要需求,简要论述了钻井关键技术的发展趋势。     

川东北优快钻井技术

川东北地区存在陆相地层可钻性差、高陡构造井斜严重,地层岩性变化大、压力系统复杂、易塌、易漏,“高压、高产、高含硫”勘探风险大等世界级钻井技术难题,造成的钻井复杂情况多、机械钻速慢、钻井周期长。围绕“钻井提速”这一主线,以开发与应用新工艺、新工具提高南方复杂深井钻井速度为目的,从气体钻井和垂直钻井设备引进配套和研发入手,结合已有的欠平衡钻井技术、控压降密度钻井与复合钻井技术,综合应用多种钻井技术全面提高川东北复杂深井钻井速度及井身质量,通过室内实验研究、单项技术试验和综合技术集成,形成了适应川东北地区地层特     

浅谈国内深井钻探技术的研究现状与发展趋势

深井钻探技术是勘探和开发深部油气等资源必不可少的关键技术。本文探讨了深部钻井技术的发展历史,并在分析目前我国深井钻井技术面临的主要难点的基础上,展望了深井钻井技术的发展趋势,结合国内外钻井技术发展的最新进展,提出了加快我国深井钻井技术发展的对策。     

油气钻井作业成本动因实证研究

以钻井作业为例,对我国石油、天然气生产行业运用作业成本法的可行性进行了分析,探讨了影响油气钻井作业成本的成本动因。在对油气钻井成本影响因素进行分析的基础上,针对油气钻井作业的过程提出三个假设：（1）不同的井型结构的钻井成本是不同的;（2）钻井作业成本与钻井进尺呈现一定的比例关系;（3）钻井作业成本与钻井周期呈现一定的比例关系。并运用统计分析方法建立回归模型,检验了这三个假设,经过不断的尝试选出油气钻井成本最优模型,以便用于油气钻井成本预测和计划管理。为石油企业的效益核算,企业的决策与控制提供了有价值的会计信息。     

关于提高深井钻井技术工艺分析

石油作为重要的战略资源，由于对其需求不断增加，这也在一定程度上推动了钻井技术的发展。钻井工艺在进行过程中，会受到地层的影响，特别是一些深井，由于无法对井下的地质状况有个清楚的了解，所以在钻井过程中会有许多状况发生，使钻井的速度和效率受到较大的影响。该文对深井钻井所存在的问题进行了分析，并进一步对提升深井钻井技术工艺的提出了具体的措施。     

深井钻井的压力平衡研究

深井钻井具有高温高压及地层压力和地层破裂压力间安全钻井液密度窗口极为狭窄的特点,这为在深井钻井过程中保持井眼系统的压力平衡提出了更高的要求。为此,针对深井钻井的特点,运用流变学、传热学和物质平衡的基本原理,建立钻井液循环和静止状况下的钻井液温度分布模式及高温高压密度模式和高温高压流变模式,应用这些模式和地层流体的PVT特性对一些实钻深井的溢流现象进行分析。结果表明,井眼水力系统流体热力学模型对深井、超深井的压力平衡控制至关重要。     

PDC＋螺杆钻具复合钻井方法在塔河油田的应用

随着世界石油工业的发展,全球油气资源的可持续利用问题变得更加突出,使得石油钻井在技术、成本及环保等各方面面临许多新的挑战和技术难题,需要仔细的规划、研究并予以解决。旋转钻井自从20世纪初开始应用至今,它仍是油气工业一种最主要的钻井方法。纵观旋转钻井的发展历程,在技术和装备上取得了明显进步。20世纪70年代末发明了PDC钻头,这是钻井领域一个明显的进步标志;进入80年代,相继出现了随钻测量仪器、可控井下马达以及水平井钻井技术等;展望未来,由于石油工业上对效益目标的追求以及人类对＂健康、安全、环境＂更高目标的追求,目前,PDC＋螺杆钻具的复合钻井模式在钻井技术上已经得到了广泛应用。     

水平旋转钻柱横向振动特性试验

利用水平井钻柱动力学特性模拟装置,对不同钻压和转速条件下水平旋转钻柱横向振动特性进行试验研究。结果表明:钻压和转速是影响水平井旋转钻柱横向振动特性的重要因素;随着转速增加,两横向振动的频率逐渐变大而相位差变小,两横向振动频率与钻柱自转频率呈线性关系;钻压增大对两横向振动频率的影响不大,但两横向振动的相位差会随着钻压的增大而逐渐变小;实际钻进中,钻柱一直处于井筒的右下部,转速选取时应尽量避开52.1 r/min。     

利用旋挖机实时钻进参数判定持力层的方法

旋挖钻机作为当前嵌岩桩成孔的一种重要的快捷施工方式,优势显著。其钻进过程中在线监控系统实时监测的随钻参数不仅仅可作为施工操作的主要依据,还可为嵌岩桩持力层的判定提供基础性数据。鉴于施工场地赋存环境的复杂性,钻进中必然导致钻进率、钻杆钻速、给进力、动力头扭矩等随钻参数的时空演化。根据采集的随钻参数数据库及理论分析,建立随钻参数随钻进深度的变化曲线,结果表明单因素变化曲线不能准确识别持力层。在此基础上,进一步提出基于多因素协同控制的持力层判定方法,建立岩体荷载强度模型进行基于随钻参数综合指标的持力层判定。采用该模型分析旋挖钻进过程中持力层岩体的强度和承载力,与地质勘测中的岩体强度测试结果对比,所判定的持力层特征符合实际。由此可见,基于随钻参数的持力层判定方法进行钻进过程中的岩层特性确定及持力层判定是可行的,可用于不同赋存环境下钻进过程中的持力层辨识。     

美国致密油开发关键技术

 中国致密油储量丰富, 但目前国内的致密油开发技术还处于探索阶段。美国的致密油开发技术在全球致密油开发技术中最为成熟, 具有非常重要的借鉴意义。从美国致密油开发过程分析看, 可以发现水平井技术和水力压裂技术是推动致密油成功开发的关键, 而与之相配套的技术工艺与工具, 包括水平井布井方式、旋转导向工具、行走式钻机、分级/分段改造工艺及工具等, 是致密油开发技术最重要的组成部分。通过对美国致密油钻井及水力压裂的相关关键技术的认识, 对其开发过程中钻井工艺、配套工具及钻井设备和压裂工艺、分段改造工具及压裂施工参数进行了总结。对比目前中美致密油开发技术, 认为加强国际间技术合作及相关技术的自主研发, 是推动国内致密油高效开发的关键。     

石油钻机转盘测控仪设计与应用

石油钻机是石油开采的关健设备之一,而转盘作为钻机的地面旋转钻进设备的重要组成部分,其工作性能指标测试具有十分重要的意义,引入AT89C52微处理器模块结构,实现石油钻机转盘的转矩和转速的测试工作.以测控仪的硬件和软件两条主线进行设计和开发工作,设计开发出先进而实用的高性能、高可靠性的新型石油钻机转盘测控仪,能显著地提升工作效率和测试的精度.     

基于有限元的旋挖钻机动力装置减速器分析

对比分析几种旋挖钻机动力装置减速器的结构形式,利用SolidWorks软件建立液压驱动动力装置三维实体模型,结合Simulation软件对几种减速器结构进行有限元静力仿真分析,从理论上分析减速器在正常钻孔作业工况下应力、应变的情况,为旋挖钻机动力装置实际的开发和应用提供依据。     

旋转导向系统现状及关键技术分析

旋转导向系统是一种具有高科技含量自动化钻井新技术,对石油天然气钻井提高井眼轨迹精确度和钻进能力、降低钻柱摩阻等方面具有重要作用.针对当前旋转导向系统研究的热点和问题,总结分析了中外旋转导向背景意义、技术组合、工作原理和发展水平等,并对典型旋转导向系统重点做了详细阐述,具体阐明了推靠式旋转导向技术的难点和关键点.为了获得在钻井领域对未来技术制高点的掌控,最后对旋转导向系统进一步的实际工程价值和技术趋势做了展望和分析,将对开发旋转导向系统和研究方向具有切实的指导意义.     

干热岩钻完井的挑战及技术展望

 干热岩是一种清洁、环保、可循环利用的再生能源,开发潜力巨大,是最具环保性能的未来清洁能源。概述了美国、英国、日本、法国、澳大利亚和中国干热岩工程项目,依据干热岩岩体硬度高、可钻性差、地层温度高等特点,指出了干热岩钻完井工程存在的技术难题,主要包括钻井效率低、地层温度高、井壁稳定性差、井漏现象严重等问题;针对钻完井存在的技术难题,分析了干热岩高效破岩工具、钻井液技术、高温固井技术、控压钻井技术、膨胀套管技术、定向井技术和液氮钻井等关键技术在干热岩中应用的未来趋势。     

砂卵石层泥浆护壁与旋挖钻进工艺

采用经典土力学滑动理论,分析砂性土地层的孔壁稳定性与泥浆护壁机理;应用岩石破碎学理论,探讨旋挖钻头的碎岩过程,在此基础上研究旋挖钻进的工艺方法、技术参数和泥浆性能指标。研究结果表明:对孔壁起稳定作用的关键因素是泥浆的密度,随着泥浆密度的增大,孔壁稳定性增加;采用高分子聚合物泥浆,增加凝胶作用,能较好地解决旋挖成孔速度与孔壁稳定性之间的矛盾;孔内压力降低值随钻具提升速度的变化而变化,提升速度越大,压力降低越大,越容易造成孔壁不稳定。     

调制式旋转导向系统导向力"等力合成模型"的建立与分析

导向力的形成机理是研制旋转导向工具的核心。在深入研究国外旋转导向工具的基础上,参考导弹制导原理,提出了调制式旋转导向工具新的导向方式,建立了导向力"等力合成模型",并对其影响规律进行了分析。结果表明,这种导向方式与PowerDriveSRD导向系统相比,有其独特的优点。控制面不稳定程度对合导向力的影响并不很大,在控制面摆动度达14°时,合导向力仅下降1%。这为调制式旋转导向工具稳定平台的研制提供了宽松的约束条件。     

导向钻井系统导向钻进水平井段的理论与实践

导向技术的研究与试验在胜利油田取得了圆满成功,获得了较好的试验效果,推广的300余口井初步统计节约成本上亿元,经济效益十分显著。在水平井井眼轨迹控制施工中,导向钻井系统在斜井段和水平段的施工中均获得了显著的技术经济效益。在对导向钻井技术研究和指导水平井井眼轨迹控制现场施工过程中,对水平井段导向钻井进行了探索,应用加权残值法编制了导向钻具受力分析软件并着重对复合钻进增斜力进行了初步研究。在理论研究和现场实践中得到了一些有价值的结论,提出了单弯单稳型导向钻具导向钻进水平段的优化措施。