新型水力增压实验研究

针对如何充分有效地利用井底的水力能量,既要能够提高水力能量的利用率,又要易于井下实现的问题,设计了一种新型的井下水力增压装置。利用井下环空流体对该装置分别进行了自增流量实验和射流瞬时动压力实验,并由此得出了实现最佳自增流量的开孔方案。实验结果表明:射流瞬时冲击力可以达到无孔时的2倍以上。     

COMPASS、WELLPLAN软件在钻井设计和施工中的应用

随着油田勘探开发对钻井新技术、新工艺的需求和钻井技术的进步,高难度井的数量不断增多,为满足钻井设计及现场施工要求,引进了LANDMARK公司的COMPASS、WELLPLAN应用软件。这两套软件功能强大,较好地满足了油田近两年来高难度井的设计及施工要求。提高了钻井设计和现场施工的技术水平,解决了原来存在的钻井难题,提高了生产效率,降低了钻井成本。更重要的是能为领导层提供可靠的决策依据,并将科技转化成生产力。     

微小井眼电机驱动连续管牵引器系统结构设计

微小井眼连续油管(CT)井下作业技术在钻井、测井、修井、完井、气举采油等方面优势突出,在中国应用前景广泛;但因微小井眼直径小,CT在井眼中不旋转,井下遇阻严重,送进困难,严重影响该项钻井技术的应用与推广。针对国内外牵引器的研究现状,设计了一种微小井眼井下电机驱动的CT牵引器,该牵引器主要包括上牵引器系统、六方中心滑管、下牵引器系统,直接利用四个伺服电机驱动与控制牵引器牵引井下CT进行顺利下入和取出,减少了利用循环液驱动时对液压能的依赖性和利用循环液压阀来控制管路的复杂性,节省了液压管路的空间,使作业过程能正常循环井底液体,可适用于小井眼井下牵引作业,稳定性好、牵引灵活,牵引速度快,解决了因井下CT摩阻较大,下入和取出困难等技术难题,增加了CT在井下能延伸长度,将促进我国微小井眼CT井下作业技术发展。     

钻柱、钻头与岩石系统计算机仿真

国内外在研究钻柱振动时都把钻柱下端当作铰支,假设激振源为周期性的,偏离实际。本文从建立符合实际的下端边界条件入手,着重研究了钻柱的纵向振动。用有限单元法,求出整体质量、整体刚度,整体阻尼矩阵采用的是比例阻尼矩阵,利用牛顿法得到钻柱的振动方程,另外通过钻头与岩石的相互作用模型得到了真实的钻柱下端边界条件,并利用Ｈｏｕｂｏｌｔ软件,并进行了大量仿真实验,通过对实验结果分析得到了有意义的结论。     

自升式海洋钻井平台方案评价指标体系及评价方法

提出了一套适用于自升式海洋钻井平台的方案评价指标体系,并采用层次分析法进行评价分析,该评价指标体系既可用于方案的选择比较,也可用于同类型平台的先进性评定.经过分析和计算实例证明,该评价指标体系和评价方法是适用和可靠的.同时,该方案评价指标体系和评价方法具有拓展性,可应用于其他类型的移动式平台作为方案选择时的参考依据.     

顶部驱动钻井系统背钳装置研制

针对顶部驱动可靠性及工作环境要求以及现有顶驱背钳夹持范围小,夹紧性能不稳定,。安全性差,人工参与较多,易出现打滑,磨损钳牙、钻杆等问题,研制了一种新型顶部驱动系统背钳装置。该装置采用全液压驱动技术,具有结构简单,功能齐全,现场使用维护方便,自动化程度高等特点。结果表明:该装置完全满足钻井作业中上卸扣功能,并且具有良好的针对性和实用性,各项技术指标均达到设计要求。     

钻软硬交错地层时钻头弯矩及转角的计算方法

本文详细地分析了从软地层钻入硬地层前后,钻头上产生弯矩的原因及计算方法。根据软硬地层的可钻性不同,钻速及相应的地层对钻头的反作用力也不同的原理,推导了在钻过交界面前后钻头的转角、钻具的反力矩及软硬地层中不同钻速与时间的关系式及微分方程,给出了方程的解。求解结果表明,钻头的转角和弯矩是随时间的延长而逐渐增大,在全部钻完交界面时达到最大值;钻头弯矩与交错层的可钻性、下部钻具的结构和钻头的几何尺寸有关,并且与所加的钻压成正比。     

套管磨损的研究进展

套管磨损在深井,超深井,大位移井和水平井的钻井和修井期间是一个不容忽视的问题,引起套管柱磨损的因素很多,本文着重概述了钻杆柱的旋转及起下钻,井壁狗腿严重度和泥浆成分等几种主要影响因素;指出套管磨损的主要形式是月型磨损,介绍了月牙型磨损对套管的抗挤毁,抗内压强度的影响,并提出了两种磨损预测公式以及减少套管磨损的措施。     

水平钻井接单根时循环泥浆对岩屑床的改造的规律

分析了水平钻井过程中接单根后只循环泥浆和开泵同时钻进两种情况下岩屑床的变形机理，研究表明，环空流场的水动力通过对床面岩屑的紊动扩散作用而携运岩屑，达到洗井的目的，根据紊动扩散方程，得出循环泥浆引起的岩屑浓度的分布规律和岩屑床的扩散速率，由此可计算出清洗岩屑床的泥浆循环时间等参数。     

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。