钻井扭矩的随钻遥测

介绍一种石油钻井中钻具扭矩〔包括悬重和钻压〕的随钻遥测方法,该方法是在方钻杆的上、下两端各增加一个短接,分别放置扭矩、悬重传感器及信号处理电路,通过调频发射和接收,显示方钻杆的扭矩及钻具的悬重和钻压。本方法的特点是能实测施加于方钻杆上的真正扭矩。     

岩屑在钻井中的技术探讨

在钻井过程中,岩石要产生岩屑,岩屑必然造浆,引起泥浆比重、粘度升高,给钻井工作带来许多不利影响。如降低钻进速度、造成粘附卡钻、钻头泥包卡钻、缩径卡钻、降低钻头寿命、造成埋钻事故;使泵压升高泵压减少、使钻机扭矩增大、柴油机负荷增大,污染井场周边环境等。为了抑制岩屑造浆,全面提高钻井效果,已探索出新的高速之路,在为国家事业做出更大贡献的同时,实现安全,高速,低耗,环保,实现井队经济效益最大化。     

浮式海洋钻井钻柱对大钩位移的响应分析

海洋钻井平台的升沉运动对钻柱、钻压以及钻井操作具有较大影响.建立海洋浮式钻井平台钻柱系统动力学模型,利用级数法和机械振动理论求解得到钻柱系统运动响应,推导得出大钩位移量与钻压变化量的数学公式,通过Matlab计算得到给定钻柱长度下大钩的允许位移.分析计算结果为浮式钻井平台升沉补偿装置的开发提供设计依据,可以作为升沉补偿...     

准噶尔南缘深井机械比能分析与钻井参数优化

准噶尔盆地南缘深部地层具有埋藏深、岩石抗压强度高、可钻性差等特点,导致复杂情况多、钻井周期长,单井平均钻井周期335 d,深部地层平均机械钻速在2 m/h以下,提高机械钻速是南缘深部地层钻井的迫切需求和巨大挑战。针对南缘深部地层复杂条件,建立井口载荷与钻头载荷之间的关系,分析螺杆钻具输出特性,推导复合钻井机械比能模型。以HT1井五开ϕ190.5 mm井段实钻数据为基础,针对不同地层分析南缘深部地层机械比能与机械钻速之间的关系,优选钻井方式,确定合理的钻井参数范围。机械比能分析表明,连木沁组对转速不敏感,推荐采用常规钻井方式并适当增加钻压;胜金口组和呼图壁河组推荐采用复合钻井,适当提高钻压;清水河组和喀拉扎组扭冲提速效果不明显,建议尝试新型提速工具,考虑尝试高钻压、适当转速的参数组合。研究结果可为后续南缘深部地层提高钻速提供参考。     

井下套管阀应用介绍

井下套管阀是在进行欠平衡钻井中一种新型的非压井起下钻技术。能够有效的节约钻井成本,减少作业时间。在国外欠平衡钻井过程中已经得到广泛使用,在国内现在应用较少。本文介绍了井下套管阀的优势及组成部分,可供国内生产厂家参考。     

气体钻井钻遇高产气流时压井模拟实验

气体钻井钻遇高产气流时井筒处于空井状态,如果套压太高:1容易压漏套管鞋处地层;2很难使用钻井泵泵入压井液;3井筒内气量很大又处于高压压缩状态,压井排气时危险性大;因此,通常不通过关井求压来确定地层情况,井底常压法压井无法建立有效液柱平衡地层压力,压井施工缺乏理论依据。为了获取现场实验数据,以便给气体钻井钻遇高产气流时压井方案的制定提供参考,针对该情况下无法关井的特点进行了现场模拟井压井实验。实验过程中通过自动控压钻井系统进行压力自动控制、PWD进行数据实时监测,完成了不同产气量情况下的压井实验,并将实验结果与模拟计算结果进行对比分析,计算精度和实验数据误差在10%以内,取得了良好的实验效果。     

井下流量测量装置在MPD系统中的应用研究

在常规钻井和欠平衡钻井的基础上发展起来的控压钻井（MPD）技术已经在国内外一些地区的实际应用中取得了良好效果。介绍的井下流量测量装置采用节流压差法,接在近钻头处,能够随钻监测井下环空流量,并通过随钻测量技术（MWD）把数据及时传至地面进行分析处理,可以及早发现溢流或井漏等井下复杂情况。该技术与现有控压钻井系统结合,能够显著提高系统的控制精度和可靠性,从而提高钻井的安全性及降低钻井成本,为安全可靠地进行控压钻井提供保障。     

钻柱隔振理论及钻井效率分析

应用有限元法建立了钻柱隔振的力学模型，对钻柱进行了纵向振动的动力响应分析和固有频率计算，比较了常规钻柱和隔振钻柱钻头处的位移，井口处的位移以及钻压的变化，钻柱隔振后，其固有频率远高于常规钻井时的激振频率，因此，隔振后的钻柱可以避免发生共振现象，提高钻井效率。     

钻井模拟仿真系统中动态过程的动画显示

将微机动画技术应用于钻井模拟仿真训练.完成了起下钻、转盘转动及钻头旋转等动画的设计.真实地模拟了钻井时地面及地下设备的动态情况.特别是全部动态过程可显示在一高分辨率大彩色显示器上.为钻井模拟仿真训练提供了一个逼真的操作环境.这些动画显示功能可以在培训过程主程序设计中根据需要在任意时间调用.     

天然气水合物钻探现状与钻井技术

钻井是天然气水合物勘探发现最直接的手段,也是天然气水合物开发的必要环节。天然气水合物,尤其是海域深水天然气水合物的勘探与开发对钻井技术提出了更高的要求。在总结全球天然气水合物钻探现状和钻井技术的基础上,对天然气水合物钻井面临的挑战和未来发展方向进行了分析。总结认为,全球已在多个冻土区和海域开展了天然气水合物勘探与试采,显示了较好的天然气水合物勘探开发前景;天然气水合物钻探通常与随钻测井(LWD)相结合,并以常规钻探设备、水基钻井液为主;天然气水合物试采井的完井方式各不相同,尚未形成有效的完井技术系列;天然气水合物的温度-压力特征、储层特征、埋深特征和力学特征等决定了天然气水合物钻井面临井筒稳定性、钻井液安全密度窗口窄等方面的挑战。未来,应进一步探索研究控压钻井、欠平衡钻井、套管钻井、隔热竖管钻井、深水浅软地层水平井钻完井、潜式钻探设备组合和经济环保高效型低温钻完井液等技术在天然气水合物钻井中的应用。     

抽水井附近地下水流运动特征

利用自主设计建造的三维抽水试验装置,完成了多项潜水及承压水的抽水试验,获得了大量观测数据。试验发现:无论潜水还是承压水状态,抽水井附近观测井的水位变化,均具有距抽水井愈远愈高、愈近愈低的漏斗状分布,围绕抽水井的地下水位降落漏斗是显著的;但同时也出现了新的情况,即每个观测井不同高度观测点的水位,均呈上高下低的特征,说明地下水具有由上到下的运动分量,地下水由周边的供水边界向抽水井聚集运移时,运动方向是下斜向的,潜水如此,承压水也如此。分析认为,这是水头压力与水体自身重力同时起作用的结果。由此推断,在抽水时,承压水含水层顶板靠近补给源具有强势水流通过。     

用MATLAB设计鲁棒PID压力控制器系统

利用可重复执行的交互式MATLAB软件,给出了鲁棒PID压力控制器的设计方法。研究结果表明,所设计的PID压力控制器的调节时间T_s≤0.5s,当输入为阶跃信号时,系统能达到ITAE最优。仿真结果表明,通过串联一个增益放大器,当C_0在0.1～10范围内变化时,所设计的PID压力控制器具有很强的鲁棒性。     

PRO/E二次开发实现产品拆卸仿真

文章介绍了在Visual C 6.0环境下,利用二次开发工具PRO/TOOLKIT对PRO/E进行二次开发,实现拆卸仿真中的关键技术。在此基础上开发了一款PRO/E平台下拆卸仿真系统,系统主要由使用工具仿真、零件移动仿真、干涉校验和拆卸工具库4部分组成;以一款豆浆机的拆卸为例,对系统进行了说明。     

采场底板岩体裂隙发育深度影响因素敏感性研究

底板突水过程实际上是水压驱动下岩层裂纹萌生、扩展、贯通,直到最后断裂导致失稳破裂的过程。本文通过正交试验法设计了9个计算模型,并对UDEC数值模拟结果进行极差分析,从而得出采场底板岩体裂隙发育深度影响因素的敏感性顺序为：隔水层强度〉原岩应力〉原生裂隙度〉采面长度〉承压水压〉采高。该结果对承压水体上采煤的底板裂隙发育能够...     

凝析气田自流注气的数值模拟研究

凝析气藏通常采用衰竭式开发,或采用循环注气以保持压力的方式进行开发。利用气藏气对凝析气藏进行自流注气无疑是一种经济有效的开采方法。将三维三相拟四组分模型改进为气藏井筒气藏模型,定量描述了自流注气过程中自流注气量及气藏压力的变化。研究表明,自流注气是两个气藏压力平衡过程。数值模拟的结果表明,压力平衡时间与气藏系统的产气速度、两个气藏的储量、地层压差,以及边底水能量大小有关。自流注气过程中的自流注气量是动态变化的,其变化符合产量的调和递减规律。该研究成果可为实际气田自流注气开采方案设计提供理论依据     

变参数PID调节的仿真研究

采用计算机仿真的办法 ,研究和解析了变参数PID调节规律在微机励磁调节器上的应用 .使用TURBOC 2 .0语言进行编程     

仿真系统在数控人才培养中的应用

优质的数控教学有助于数控技术的发展.数控人才培养中存在有诸多不足之处,导致教学质量不高.仿真技术能直观地模拟现实生产中数控机床的操作与加工过程,从而提高数控教学的质量.引入仿真技术进行数控教学是必要的、前瞻性的选择.选择合适的仿真系统,有利于数控教学的顺利开展.     

膨胀管技术及膨胀工具的改进与计算

膨胀管技术主要应用于优化井身结构、预防井壁掉块及坍塌、封堵高压层或低压漏失层、修补井中损坏的套管等,被认为是21世纪石油钻采行业的核心技术之一。但目前在国内油田现场试验中存在膨胀过程中膨胀工具易卡、膨胀后膨胀工具不易取出等问题,为此,本文对膨胀工具进行了改进,并进行了膨胀工具的优化设计计算,改进后的膨胀工具有望成为套损井修复的核心技术。     

西安局部地区地裂差异沉降量灰色模型分析

文章以西安市为例 ,根据西安市地质技工学校地裂差异沉降动态特征 ,利用承压水位动态资料及地裂差异沉降资料建立了灰色模型 ,对承压水位下降及地裂差异沉降进行预测。首先采用费尔哈斯特 (Verhulst)生物繁殖模型 ,以过去几十年的地裂差异沉降速率的监测资料为背景予以灰色系统理论处理和进行沉降旋回期或寿命预测 ,进而根据预测的地裂差异沉降速率算出未来 5 0 a的累计地裂差异沉降量。其次采用灰色模型预测西安市地质技工学校承压水位变化 ,进而根据用线性回归方程所得的承压水位变化与地裂差异沉降的关系方程 ,预测其今后 5 0 a的地裂差异沉降量     

软土地区深基坑工程承压水风险与控制

以26个承压水风险工程案例为基础,采用故障树分析法对深基坑工程坑底突涌和隔水帷幕渗漏、流砂等承压水风险事件和风险因素进行识别;通过风险因素的敏感性分析探讨了承压水风险的主次因素;结合工程案例分析,提出了相应的风险预防措施和应对措施,为类似工程提供参考借鉴.