梨树断陷区块旋冲钻井技术应用研究

中石化东北油气分公司梨树断陷区块在营城组、沙河组、火石岭地层可钻性差、岩性较致密、局部含砾严重,并且沙河子组局部层位岩石硬度达到7级,采用常规钻井技术,存在的问题牙轮钻头效率低,寿命短;各种型号PDC钻头试用后效果不理想,通过采用旋冲钻井技术平均机械钻速提高了3.25倍;钻井周期缩短,钻井综合成本大大降低。旋冲钻井技术是在常规旋转钻井的基础上,在钻头上方连接液动射流式冲击器,在常规旋转破岩的同时,冲击器内的冲锤对钻头施加高频冲击,通过冲击作用对钻头齿下岩石造成强应力集中,使岩石塑性降低,脆性增加,并迅速产生脆性破坏坑力,提高了破岩效率。     

冲击回转钻具的能量传递和参数选择

冲击回转钻井技术是钻进硬岩层的有效方法,冲击锤将冲击载荷作用于钻头和钻柱上,以促进对岩石的破碎作用.从冲击作用的基本理论出发,对冲击器对钻头和钻柱的作用过程进行了分析,建立其动力学模型,找出了影响冲击器性能的主要参数并推导出相应的计算公式.     

YS型冲击器多功能结构的试验研究

作为当今五大钻探技术之一的液动冲击回转钻探的技术核心是液动冲击器。生产实践证明YS型冲击器是性能优良的液动冲击器。试验研究表明YS型冲击器的有眼阀壳换成无眼阀壳就可改作气动冲击器,这样YS型冲击器配备一个无眼阀壳就成为多功能冲击器,而且这种多功能冲击器的气动性能,接近于其液动性能也接近于同样规格的气动冲击器的性能。     

油基钻井液驱动下射流式液动冲击器的动态特性分析

在油气勘探领域,射流式液动冲击器常被用来加速硬岩钻井,降低钻柱摩擦,解决钻头粘滑等问题。实验表明,利用清水不能准确预测实际钻井中油基钻井液驱动的射流式液动冲击器性能。采用模拟和实验相结合的方法,研究了油基钻井液对射流式液动冲击器的动态特性的影响。结果表明,油基钻井液密度和固相颗粒对液动冲击器的压力降及运动特性具有显著影响。在液动冲击器的工作流量范围内,由于高速流体的剪切稀释特性,油基钻井液的非牛顿流变特性对其输出特性影响不大。总的来看,射流式液动冲击器可以在油基钻井液中稳定工作,具有正常的动力水平和良好的适应性。     

低压欠平衡钻井—勘探钻井中技术发展新动向(续)

介绍了国外欠平衡钻井的发展与应用,以及目前存在的主要问题。在此基础上提出了低压欠平衡钻井技术系列,它是一套特殊工作液(气体、充气液、特殊泡沫、低密度液体)、特殊压力控制(平衡、欠平衡、过平衡)、低液柱压力与特殊屏蔽暂堵相结合的技术。     

液动冲击旋转钻具存在的问题及解决途径

论述了液力冲击旋转钻井技术在我国油气钻井中应用的主要问题是：对振动的担心,冲击钻具本身的质量,与钻头的配套及适用的岩层等问题．提出了解决的途径,包括冲击钻具的合理设计、选材与使用,尽量少用弹簧,减少易损件,优选材质,保证冲击钻具的寿命达到２００ｈ以上．指出在解决了冲击钻具的寿命和工作稳定性两个关键问题后,这一技术完全可以应用于我国油气井钻井中．     

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。     

现代井下钻井工具及旋转导向闭环钻井系统

大位移井和复杂井眼轨迹的控制须实现连续旋转井下闭环导向钻井,这一需求推动了井眼轨迹控制手段的提高,为此,探讨了适用于旋转导向闭环钻井的井下工具的发展概况,提出了比较可行的井下钻井工具发展和研究方向。结果结果表明,应重视旋转导向闭环钻井技术的发展,静态式可调偏量机构是井下闭环控制的主要方式,应采用直接侧向力法控制钻头轨迹。     

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。     

液动冲击器测试系统的研究

分析和比较了测试破岩冲击器冲击能量的各种方法，根据冲击力法的测试原理和特点，选用冲击力法测试破岩冲击器的性能参数，并以ＹＤ系列测力传感器为检测元件。建立了一套比较完善的自动检测系统。实验证明，用这套系统测出的结果比较准确地反映了冲击器的性能特点，对于研究和改进冲击器的结构具有指导意义，同时为研究冲击破岩机理提供了可靠的实验数据。     

旋转导向钻井工具造斜率主要影响因素浅析

旋转导向钻井技术是20世纪90年代发展起来的以旋转导向钻井工具为核心的钻井新技术,其中旋转导向钻井系统主要由井下旋转导向钻井工具系统、双向通讯系统和地面监控系统三大部分组成。在简述旋转导向钻井系统国内外发展概况后,详细分析了在旋转导向钻井工具使用中对影响工具造斜率的主要因素,重点从钻头选取、钻具组合两方面进行了论述,并通过在现场的成功应用进行了解释说明,为旋转导向钻井工具在国内的实际应用提供有效参考,希望对国内旋转导向钻井技术的提高有所帮助。     

粒子冲击钻井技术述评

为了解决提高硬地层钻井速度的钻井难题,以粒子冲击钻井系统的整个工艺流程为依据,论述了粒子冲击钻井技术的优点和缺点,阐述了其破岩机理。该方法改变了传统钻头切削地层的方式,提高了钻越硬地层的速度,但是地面设备和井下钻头还存在一些需要完善的地方。它代表着高效钻越硬地层的一个发展方向。我国东部地区和西部地区存在着广泛的基岩为火成岩的沉积盆地,粒子冲击钻井技术有可能成为一种高效经济的深井硬地层钻井的新方法。该技术经历了室内实验阶段和现场试验阶段,目前正在迈入商业应用阶段。     

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 2 1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 2 1世纪最重要的和最具发展前景的钻井技术系列。     

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.     

现代井下钻井工具及旋转导向闭环钻井系统

大位移井和复杂井眼轨迹的控制须实现连续旋转井下闭环导向钻井 ,这一需求推动了井眼轨迹控制手段的提高 ,为此 ,探讨了适用于旋转导向闭环钻井的井下工具的发展概况 ,提出了比较可行的井下钻井工具发展和研究方向。研究结果表明 ,应重视旋转导向闭环钻井技术的发展 ,静态式可调偏量机构是井下闭环控制的主要方式 ,应采用直接侧向力法控制钻头轨迹。     

液压凿岩机结构参数设计方法研究

目前液压凿岩机冲击器结构参数设计,一般仅考虑满足凿岩参数(冲击功、冲击未速、冲击频率或周期)指标、而在参数优化方面尚无成熟的方法。本文则对这一问题进行了探讨,提出冲击器结构参数优化设计可以系统压力脉动及液压冲击最小为目的进行,它具有十分明显的工程意义。为此,将冲击器动力学模型近似简化处理为“等加速”型模型,指出寻求最优结构参数,实质是一个寻求最优“开关”控制问题;由此导出作用在冲击活塞上的液压力与冲击器结构参数的解析关系,使求泛函的极值问题能化为一般函数的极值问题。进而具体给出了以蓄能器容积变化和液压冲击最小为目标,建立指标函数的最优设计方法。     

涡轮钻井技术发展现状

本文概括了涡轮钻具和涡轮钻井技术的当代成就和发展前景。石油与天然气钻井正由陆地浅层向深层位及近海区发展,定向井、丛式井钻井日益普遍。在开发应用新技术方面,耐高转速、长寿命的PDC钻头和传递高质量信息的随钻随测技术日益普及。所有这些都为发展高速大功率井下动力涡轮钻井和连续控制井眼轨迹定向钻井技术提供了必要性和可能性。目前,涡轮/PDC钻井经济效益显著。“可控直井涡轮钻具井下控制造斜”为连续控制井眼轨迹定向钻井提供了理想的方法,不仅大大增加了定向钻井速度,降低了每米钻井成本,而且为优化钻井和实现钻井作业自动化创造了良好的条件。     

冲击器测试方法初步总结

本文初步总结了冲击器测试实践。对φ200型冲击器的冲击功、冲击频率、压风消耗量和机械效率等主要性能指标进行了系统地测试和计算,并探讨了各项性能指标与管路风压之间的关系。研制了触点转换器,提出了用测量活塞冲击末速度的方法来衡量冲击功,简单易行,宜于推广。还研制了气缸压力和活塞位移转换器,测定了φ200型冲击器的动力图,揭示了压风推动活塞的运动规律,为探索合理的冲击器(或凿岩机)结构与配气参数提供了必要的依据。     

川西地区钻井技术与工程管理探析

资源开发的快速发展和当前人们对资源需求量的提高,促使了我国在钻井技术开采上迈向了更高一级阶梯。川西地区由于地藏资源丰富已经成为我国钻井技术开发的重要发展区域。受川西地区地质因素的影响,岩石的厚实质密、可研磨性和极差的可钻性,也导致了我国在川西地区钻井技术开发和挖掘过程中遇到了一系列问题。优化钻井技术,完善钻井工程管理体系是我国目前更好地发展钻井开采事业面临的首要问题。本文主要从钻井技术中出现的问题和钻井工程管理两方面进行探讨和分析。     

玉北9井优快钻井技术初探

本文重点介绍了该井二、三开井段PDC钻头优选和钻井新工艺扭力冲击器的使用以及取得的成果。