钻井环空固液两相流压降模型理论分析

针对直井钻过程中环空内碉屑运移的特点，对环空中固液两相流动压降进行了理论分析。采用因次分析的方法综合考虑了影响压降的诸多因素，导出了固相摩阻系数与傅劳德数之间的关系，提出了总摩阻系数的理论设计者公式，修正了过去计算环空压降时忽略因相引起的压降，为准确进行水力优化设计提供了参考依据。     

一种新型钻井液流变仪的研究

本仪器是在钻井现场使用的FANN氏流变仪的基础上设计的一种新型通用流变仪。该仪器主要由四部分组成:机械转动系统、步进电机细分电路驱动系统、力矩测量系统及计算机控制系统。该仪器剪切速率可以在1.703到1022S(-1)之间连续变化,剪切应力测量精度为FANN—35A的1.4倍,因而可广泛用于牛顿、非牛顿流体的粘度、粘弹性、触变性等特性的测量。该仪器充分利用了计算机的优势,全机实现了智能化控制。全部测量过程实现了自动控制,具有两速、六速、连续、定速、切力等程控测定功能,并可以做到测定平衡时间可调,测定方式升速、降速自由选择,计算机直接处理全部测定数据,并根据用户要求显示或打印数据处理结果。     

钻井液类型对井壁稳定的影响实例与防塌机理分析

针对东海油气田N区块钻井过程中易发生井壁坍塌的问题,通过梳理分析N5区块及周边构造三口探井地质条件、地层特性、测井数据,基于地质力学与岩石力学基本原理计算了井壁坍塌压力;并对使用水基钻井液和油基钻井液的钻井工况进行对比。研究发现在钻井液密度高于坍塌压力的情况下,使用密度相对较低的油基钻井液即能够保持井壁稳定,无阻卡等复杂问题。使用水基钻井液钻井,则部分泥页岩井段井径扩大,起下钻明显阻卡,处理复杂问题耗时较长。分析主要原因,在于油基钻井液能够降低泥页岩水化程度,减缓钻井液向微裂隙中的渗流,抑制微裂隙扩展,提高钻井液对井壁的有效支撑作用。因此,在东海油气田复杂泥页岩地层钻井中,使用油基钻井液能够更好地保持井壁稳定,避免或减少钻井复杂问题。     

东海某区块致密砂岩钻井液侵入深度实验研究

针对东海区块在钻井作业中钻井液对储层造成严重伤害的问题,开展了东海某区块致密砂岩钻井液侵入深度实验研究,研究中采用了电阻测试法和体积法两种方法,通过测量钻井液侵入过程中岩样电阻和钻井液滤液最大侵入量,并根据电阻、侵入量与时间的关系拟合出侵入深度和时间的关系从而计算钻井液侵入深度。获得了花港组下段致密砂岩基块岩样钻井液侵入深度,电阻测试法计算的钻井液侵入深度主要分布在34~49 cm,体积法计算结果为30~56 cm,钻井液侵入储层后伤害程度为78.2%~97.9%,伤害程度均为强。实验研究为东海区块在钻井和完井作业中控制滤失,减小损害程度提供了依据。     

钻井液配方的均匀设计法

将一种数学处理的新方法———均匀设计法应用于钻井液配方的设计 ,并以塔里木盆地大宛齐地区保护油气层钻井液配方的优化设计为例 ,讨论了该方法的应用程序 ,包括试验次数的确定、对试验数据的分析以及最佳配方的确定过程等 ,通过室内试验对所设计配方的油气层保护效果进行了评价。设计结果表明 ,在基本不影响优选效果的情况下 ,使用该方法进行钻井液配方设计能明显地减少试验次数 ,从而可大大地节省人力、物力 ,与传统的正交设计法相比具有明显的优越性。该方法使用简便 ,易于在生产现场推广应用。     

新型钻井液润滑剂砜醛树脂的室内评价

根据目前使用钻井液润滑剂存在的不足,研制一种新型钻井液润滑剂———砜醛树脂.实验结果表明在钻井液中加入0.1%砜醛树脂,钻井液润滑系数达到0.205,钻井液的润滑系数降低率可达到58.1%.该润滑剂与钻井液配伍性好,用量少,可应用在高固相、高密度地区和高温、高盐地层.     

伊朗Y油田沥青质稠油侵入钻井液处理技术

伊朗Y油田钻井施工面临沥青质稠油侵害的难题,由于钻遇沥青质稠油胶质和沥青质含量高,严重影响钻井液流变性能和安全钻进。通过对沥青质稠油组份分析后认定其属于典型的劣质稠油,其自身黏度受温度变化影响剧烈,是造成钻井液污染和流变性能恶化的根本原因。通过室内研究形成了以乳化剂、柴油为主的钻井液乳化降粘技术,能有效改善受沥青质稠油污染的钻井液流变性能;以交联硬化剂为主的沥青质稠油表面硬化技术,室内实验加入8.6%的交联硬化剂能明显减少沥青质稠油黏附钻具、筛网;以氧化硬化剂为主的沥青质稠油改性技术,在钻井液环境下可将沥青质稠油软化点从50℃提高至110℃,有效抑制了沥青质稠油的高温流动性。钻井液乳化降黏技术和沥青质稠油氧化硬化技术分别在雅达Y油田F19井和F17井进行了现场应用,改善了受污染钻井液的流变性能,减弱了沥青质稠油向井筒的侵入速度和侵入量,具有一定的推广应用价值。     

一种硅酸盐钻井液的研究及在靖边气田的应用

针对长庆地区靖边气田水平井钻井中遇到的地层造浆、垮塌、钻头泥包等问题,分析钻井液的技术难点,选用一定模数的硅酸盐与有机抑制剂复配,研制出强抑制无土相防塌硅酸盐钻井液体系.确定了体系基本配方并对体系的性能进行了评价.在靖平33-01井和靖平34-11井等多口井进行了现场应用,取得了良好的效果.室内外实验结果表明,体系抑制性、防塌性、润滑性良好.     

多功能钻井液处理剂SPAMH的实验研究

为了进一步提高深井钻井磺化体系的抑制性,以满足深部地层的井壁稳定要求,以褐煤、苯酚、甲醛、聚丙烯酰胺等为主要原料,采用接枝共聚及磺化的方法获得了一种含有羟基、羰基、亚甲基、磺酸基、苯环、羧基、酰胺基、羧钾基等基团的聚磺处理剂SPAMH。室内评价结果表明:SPAMH具有降失水、降粘、抗盐性好、抗钙能力强、热稳定性好、抗温能力强、较强抑制性等特点,其整体效果明显优于SPNH,成本低,有一定推广价值。     

一种LFMCW雷达目标距离提取方法

在阐述FFT方法、最小二乘曲线拟合方法和雷达信号特点的基础上,将BP网络应用于线性调频连续波雷达系统目标距离的信号处理中,用雷达数据对构造的BP网络进行了训练和测试。仿真结果表明,该方法在训练对象足够充分的情况下可以适应较大范围内测量,在无噪或低噪声的情况下,可以获得较高的测量精度,是一种对LFMCW系统信号处理的有效方法。