2011年  39卷  第4期

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綜合錄井在鉆井工程中的應用現狀與發展思考
陸黃生
2011, 39(4): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.001
摘要:
綜合錄井儀可以直接測量出30多個鉆井參數,通過各參數間的邏輯關系,更是可以獲取上百個鉆井參數。這些參數既能為石油地質服務,又能為鉆井工程服務。但長期以來,國內對石油地質服務的重視程度遠遠高于鉆井工程服務。為了更好地發揮綜合錄井在保障鉆井安全、提高鉆井時效等方面的服務能力,系統闡述了綜合錄井工程應用的現狀,從技術和體制兩方面探討了綜合錄井在鉆井工程應用中所面臨的技術難點。并在此基礎上,分析了綜合錄井工程應用的發展方向,提出了綜合錄井工程應用的發展建議,對提高綜合錄井工程應用能力具有一定的指導意義。
精細控壓鉆井系統研制與現場試驗
周英操, 楊雄文, 方世良, 劉偉, 紀榮藝
2011, 39(4): 7-12. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.002
摘要:
精細控壓鉆井技術能有效解決窄密度窗口鉆井涌漏同存的問題,提高鉆井時效,但國內還沒有成熟的精細控壓鉆井系統。為此,在對比分析國外Weatherford、Schlumberger和Halliburton三大公司精細控壓鉆井系統技術特點的基礎上,根據控壓鉆井原理研發了具有自主知識產權的、基于井底恒壓的PCDS-I精細控壓鉆井系統。介紹了PCDS-I精細控壓鉆井系統的組成及各組成部分的特點和功能,闡述了該系統實現精細控壓鉆井的工藝方法,并在四川蓬萊9井進行了精細控壓鉆井試驗。結果表明:PCDS-I精細控壓鉆井系統整體運行穩定、無故障,經受住了現場工況的考驗,實現了恒定井底壓力控制和微流量控制,全工況回壓控制精度達到0.5 MPa,技術性能指標達到了設計要求。
控壓鉆井分級智能控制系統設計與室內試驗
楊雄文, 周英操, 方世良, 劉偉
2011, 39(4): 13-18. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.003
摘要:
自動控制系統是控壓鉆井的核心技術,是控壓鉆井作業成功的關鍵。在控壓鉆井自動控制系統中引入了分級遞階智能控制的概念,將控制系統分為反饋控制、預測和監測控制和多目標優化控制3個層次,建立了分級智能控制的概念設計,并論證了多級控制策略的可靠性和工作特點;同時在參數預測與監測控制中引入了模型預測控制算法(MPC),結合實時數據測量、流動模型和控制回路的系統分析,提出了一種持續對井眼流動模型和鉆井力學模型進行數據更新的方法,并給出了控壓鉆井井底壓力實時模型預測控制的方法和流程。
控壓鉆井氣侵后井口回壓的影響因素分析
宋榮榮, 孫寶江, 王志遠, 劉曉蘭, 馬永乾
2011, 39(4): 19-24. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.004
摘要:
控壓鉆井過程中,實時控制井底壓力主要靠調節和控制井口回壓。通過分析控壓鉆井中的瞬變過程,建立了各過程中的多相流計算模型,并利用有限差分法對模型進行了求解。通過仿真算例分析了采取控壓鉆井時井口回壓隨時間的變化規律,討論了返出鉆井液增量、氣相滲透率、排量、鉆井液密度、初始井底壓差、井深和黏度等對井口回壓的影響規律。結果表明:返出鉆井液增量越大,井口施加的回壓也越大;在返出鉆井液增量一定的條件下,氣相滲透率、排量、鉆井液密度、初始井底壓差、井深和黏度對井口回壓均有影響,氣相滲透率越大、排量越小、鉆井液密度越小、初始井底壓差越大、井越深、鉆井液黏度越小,氣體到達井口時需要施加的回壓峰值也越大。
緬甸D區塊Yagyi-1x井控壓鉆井技術
蘇勤, 邢樹賓
2011, 39(4): 25-28. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.005
摘要:
緬甸D區塊極易發生井漏與坍塌等井下故障,嚴重影響了鉆井時效。結合該區塊的壓力剖面和鉆井實踐分析認為,鉆井液安全密度窗口窄是引發井下故障的主要原因。由于控壓鉆井技術是解決窄安全密度窗口安全鉆進問題的有效技術手段,因此首先結合緬甸D區塊的實際情況分析了控壓鉆井技術在該區塊的適應性,并制定了Yagyi-1x井控壓鉆井技術方案。該井五開井段應用了控壓鉆井技術,有效緩解了漏失,解決了井壁坍塌的技術難題,提高了鉆井時效(與Yagyi-1井相比,提高28%)。
雙網絡吸水樹脂堵漏劑的研制
賴小林, 王中華, 鄧華江, 郭建華, 姜雪清, 劉文堂
2011, 39(4): 29-33. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.006
摘要:
針對高溫地層堵漏作業中現有吸水樹脂堵漏劑抗溫能力不夠、強度不足等問題,研制了雙網絡吸水樹脂堵漏劑DNG。DNG具有“剛柔相濟”的雙網絡結構,強度和抗溫性能得到很大提高,形變95%時的抗壓強度達到16.2 MPa,釋壓后能快速回彈并保持完整的形態;150 ℃高溫條件下老化30 d后依然保持完整的形態和較好的強度;吸水倍數為4~10倍,且具有較好的抗鹽和耐pH敏感性能。評價了DNG的堵漏性能,得到了DNG封堵大中型漏失的優化配方,并探討了其堵漏機理,DNG之所以能夠成功封堵漏層在于其具有較好的變形填充、吸附纏繞、吸水膨脹等性能。
泡沫鉆井流體溫度敏感性研究
李公讓
2011, 39(4): 34-39. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.007
摘要:
目前,對泡沫鉆井流體在常溫常壓條件下的衰變機理研究較多,但對其高溫穩定性的研究較少。通過試驗研究了頭基相同的LAS系列表面活性劑泡沫的高溫穩定機理。采用分子模擬和泡沫巖心封堵法,從表面活性劑結構、表面黏彈性、界面膜的分子排布等方面對泡沫的高溫性質進行了深入研究,并與其低溫性質進行了對比。研究發現,當溫度低于100 ℃時,泡沫穩定性主要受表面活性劑極性頭的影響;當溫度高于100 ℃時,泡沫穩定性主要取決于表面活性劑的疏水尾及其纏繞程度,其疏水鏈卷曲程度越高,尾鏈相互纏繞交錯越復雜,泡沫穩定性越強;溫度升高,表面活性劑頭基分布變寬,上下交錯現象明顯,界面變得粗糙,泡沫膜越容易破裂,這是溫度升高泡沫穩定性變差的原因之一。
活性外摻料提高油井水泥石抗二氧化碳腐蝕能力研究
諸華軍, 姚曉, 王道正, 張祖華, 華蘇東, 何玉鑫
2011, 39(4): 40-43. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.008
摘要:
為提高固井水泥環的抗CO2腐蝕能力,開發了富硅鋁質活性外摻料(HA)。通過比較不同碳化齡期水泥石的抗壓強度、分析孔結構、測定滲透率、分析碳化層的成分和顯微形貌等方法,對水泥石的抗碳化性能進行了研究。結果表明,加HA水泥石抗CO2腐蝕能力明顯優于凈漿水泥石和摻硅灰水泥石:加HA水泥石在CO2壓力2 MPa、95 ℃腐蝕介質中養護28和90 d后,試樣的抗壓強度為35.4和33.7 MPa,較同齡期鹽水養護試樣分別降低了3.01%和13.14%(凈漿水泥石分別降低了7.75%和31.15%),試樣總孔隙率分別為19.87%和21.45%(凈漿水泥石分別為28.81%和31.85%),且有害孔(直徑100 nm)所占比例小;在7 MPa驅替壓力下,兩個腐蝕齡期的加HA水泥石均未發生滲濾(凈漿水泥石的滲透率分別為1.21×10-3 μm2和1.68×10-3 μm2);碳化90 d后的加HA水泥石外層試樣中CaCO3的衍射峰強度明顯低于凈漿水泥石,且碳化試樣的產物呈連續致密,與凈漿水泥石腐蝕后形成顆粒的結構明顯不同。
新疆油田淺層稠油水平井分段完井管柱下入技術
劉輝, 李黔, 尹虎, 鐘守明, 黃建智
2011, 39(4): 44-47. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.009
摘要:
摘 要:新疆油田稠油油藏具有埋深淺、儲層結構復雜、地層非均質程度高等特點。為提高稠油資源的開發效率,在淺層稠油水平井中引入了分段完井技術。介紹了淺層稠油水平井分段完井施工工藝,分析了新疆油田淺層稠油水平井分段完井管柱下入的技術難點。在此基礎上,建立了淺層稠油水平井分段完井管柱下入過程中的摩阻計算模型,并推導出了計算摩阻力的具體公式。建立的摩阻計算模型在新疆油田9口稠油水平井分段完井中進行了應用,用計算得到的摩阻力指導管柱下入,結果9口水平井分段完井管柱均一次準確下至設計井深,下入成功率100%。
鉆井液中無機鹽對機械鉆速的影響規律研究
高飛, 趙雄虎, 周超
2011, 39(4): 48-52. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.010
摘要:
改善鉆井液性能來提高機械鉆速,是目前降低鉆井成本常用的技術手段之一。通過模擬恒壓鉆進試驗,考察了鉆井液中無機鹽組分與砂巖巖石的相互作用及對機械鉆速的影響,結合巖屑-溶液混合物的ζ電位,初步分析了其作用機理。結果發現,AlCl3和Al2(SO4)3具有較好的提速效果,AlCl3的濃度為0.01 mol/L時機械鉆速能提高33.7%;通過ζ電位分析得出,Al3+能夠使含巖屑溶液的ζ電位由負值變為0,再轉為正值,ζ電位大于-10 mV時提高機械鉆速的效果明顯。分析其主要原因是,ζ電位接近于0時巖石表面具有較高的表面自由能,有利于巖石破碎,這對提高機械鉆速、降低鉆井成本具有一定的意義。
振動固井對泥餅的剪切作用機理研究
薛亮, 李幫民, 劉愛萍, 鄒建龍, 張文華
2011, 39(4): 53-56. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.011
摘要:
鉆井時鉆井液會在井壁上形成泥餅,如果固井時泥餅沒有被清除掉,就會在井壁上形成一個不可固化層,嚴重影響第二界面的膠結強度,而振動固井可以通過剪切作用清除泥餅,提高固井質量,但人們對其作用機理還缺乏認識。為此,利用有限元法,對振動固井中的泥餅剪切作用過程與規律進行了數值模擬分析。分析結果表明:振動固井產生的振動波對泥餅的剪切力比環空流動產生的剪切力大,可以直接剪切除去部分泥餅;振動波的頻率比較低時,振動波可以剪除虛泥餅層與部分可壓縮層;振動波的頻率比較高時可以剪除泥餅可壓縮層與部分密實層,泥餅致密層一般不會被破壞。由于頻率高的振動波衰減較快,傳播距離短,振動固井時為了提高泥餅的破壞程度,不能一味地提高振動波的頻率,應在保證振動波傳播距離足夠的條件下,適當提高振動波的頻率。
動態振動固井技術研究及現場試驗
王恩合, 王學良, 王學成, 陳杰, 王雪梅
2011, 39(4): 57-60. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.012
摘要:
動態振動固井技術可以通過振動使水泥充分水化,加快水與固相顆粒間的相對運動,減小或消除水泥漿的靜切力,提高頂替效率,補償環空水泥漿在凝固過程的靜液柱壓力損失,阻止地層流體竄入,從而達到提高固井質量的目的。由于吐哈油田的雁木西區塊經過多年注水開發,地層壓力系統變的越來越復雜,形成了多套壓力體系,且層間壓差大、隔層薄,候凝過程中地層流體的擾動嚴重影響水泥漿正常凝固,降低了目的層段水泥膠結質量,導致固井合格率較低,優質率則更低。為此,在該區塊的雁6-66井進行了動態振動固井技術試驗,結果表明,與未應用動態固井技術的鄰井相比,固井質量有顯著提高,目的層段固井質量綜合評價為優質。
慶深氣田深層Φ311.1 mm井眼氣體鉆井技術
韓福彬, 張洪大, 姜玉芳, 王蔚
2011, 39(4): 61-65. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.013
摘要:
針對慶深氣田深層巖石可鉆性級值高達6~10級、地層硬度高達2 500~5 000 MPa、平均地溫梯度高達4.1 ℃/100m和機械鉆速低等難題,應用優選、修正后的地層出水量計算模型、出氣量計算模型、井壁穩定性評估模型,對古龍1井的泉二段至登三段地層氣體/霧化鉆井的可行性進行了研究,優化設計出了氣體/霧化鉆井技術方案。該鉆井技術方案在超深井古龍1井進行了現場應用,應用井段為井深3 100.00~4 301.05 m,應用井段井眼尺寸為311.1 mm。應用結果表明,該井段平均機械鉆速為7.53 m/h,是鄰井古深1井相同層位常規鉆井段的3.6倍,鉆井周期同比縮短28 d。
延緩和控制水平井底水脊進的均衡排液完井技術
熊友明, 劉理明, 唐海雄, 陳陽, 張林, 王彬
2011, 39(4): 66-71. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.014
摘要:
底水非均衡脊進已成為制約底水油藏水平井高效開發的技術難題。從分析底水非均衡脊進的原因出發,提出了采用中心油管和帶節流噴嘴控水篩管實現均衡排液控制底水的完井思路。根據勢疊加、鏡像反映原理以及質量守恒、動量守恒定律建立了油藏滲流模型和井筒壓降模型,并由此推導出了中心油管和帶節流噴嘴控水篩管的耦合計算模型,給出了兩均衡控水方法的設計思路與方案評價指標,進行了設計實例分析。實例分析結果表明,下入中心油管或帶節流噴嘴控水篩管可以提高流入剖面的均衡性,能起到延緩和控制底水局部快速突破的作用。
射孔水平井分段壓裂起裂壓力理論研究
呂志凱, 何順利, 羅富平, 陸紅軍, 王文雄
2011, 39(4): 72-76. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.015
摘要:
綜合考慮井筒內壓、原始地應力分布、先壓水力裂縫的誘導應力等因素,根據疊加原理及彈性力學理論,建立了射孔水平井分段壓裂起裂壓力計算模型,分析了初始及后續裂縫的起裂規律。研究結果表明,初始裂縫產生的誘導應力分布受裂縫間距影響。當初始裂縫縫長一定時,沿井筒方向誘導應力逐步降低,直至地應力場趨于原始地應力場;射孔水平井裂縫起裂受射孔方位角的影響,最佳射孔方位由井筒周圍地應力分布決定;先壓裂縫產生的誘導應力場會導致后續裂縫的起裂壓力增大,這種影響會隨著裂縫半縫長的增大而增強;半縫長一定時,起裂壓力的增加幅度隨著裂縫間距的增加遞減。
水平井裸眼分段壓裂完井技術在蘇里格氣田的應用
張恒, 劉洋, 李強, 徐鵬, 王玥, 孫巍巍
2011, 39(4): 77-80. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.016
摘要:
水平井裸眼分段壓裂完井是改變低滲透油氣田多井低產、轉變發展方式、實現少井高產的重要手段。為了最大限度地提高蘇里格氣田低壓、低滲透氣藏的產量,蘇里格氣田采用了水平井裸眼分段壓裂完井技術。截至目前,該氣田已在15口水平井上應用了水平井裸眼分段壓裂完井技術,完井后的產氣量是周圍常規酸化壓裂鄰井的5~10倍。介紹了水平井裸眼分段壓裂完井管柱的結構、工作原理、技術特點以及配套工具的結構特征。以蘇20-13-21H井為例,介紹了水平井裸眼分段壓裂完井的設計原則、裂縫參數優化方法、壓裂材料優選方法及分段壓裂完井的工藝流程。
圍壓對井內爆炸壓裂損傷破壞尺度影響的數值模擬研究
王京印, 程遠方, 劉芳, 溫盛魁, 李慶華
2011, 39(4): 81-86. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.017
摘要:
針對當前因條件所限而無法通過開展大規模井內爆炸壓裂試驗來研究圍壓對井內爆炸壓裂損傷破壞尺度的影響規律這一問題,借助LS-DYNA有限元分析模塊,結合前期開展的室內爆炸壓裂試驗,建立了井內爆炸壓裂數值計算模型。該模型主要由圍巖損傷力學模型、炸藥爆炸力學模型和耦合介質模型3部分構成。在對模型準確性進行驗證的基礎上,進行了爆炸壓裂作用下圍壓對井壁圍巖損傷破壞尺度的數值模擬,并通過巖石損傷力學理論,對模擬結果進行了分析。結果表明:在確保諸如炸藥量、巖性和裝藥結構等其他條件不變的情況下,隨著圍壓的增大,圍巖損傷衰減速度加快,損傷破壞范圍減小;對于圍巖內部同一位置,其損傷破壞程度隨圍壓增大而降低。
孔喉尺度彈性調驅微球與儲層匹配關系理論研究
賈曉飛, 雷光倫, 尹金煥, 姚傳進, 吳川, 李文忠
2011, 39(4): 87-89. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.018
摘要:
儲層的非均質性和高含水后期的孔隙結構變化是導致注水低效、無效循環的根本原因。通過分析油藏滲流規律,利用注采井組之間的調配見效時間定量描述了高含水開發后期強吸水層段的孔隙結構變化特征。根據儲層喉道直徑的分布特點,運用威布爾分布函數建立了與油藏初始狀態匹配的微球直徑計算模型,分別從開發后期水驅沖刷作用引起的孔喉結構變化和儲層非均質性兩個方面對微球直徑計算模型進行了修正,得到了儲層條件下彈性微球的直徑范圍;考慮微球吸水膨脹特性,最終得到了與高含水后期儲層條件匹配的合成彈性微球的直徑范圍。建立的調驅彈性微球直徑與儲層物性參數、油水井日常生產參數及微球膨脹倍數間的匹配關系,為調驅設計時確定彈性微球直徑提供了理論依據。
水平井流入剖面的簡捷計算方法
齊成偉, 龍芝輝, 汪志明
2011, 39(4): 90-94. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.019
摘要:
在分析現有水平井流入剖面計算方法的基礎上,嘗試從純數學、物理的角度建立簡捷的方法,以得出無限導流假設條件下最精確的流入剖面。將遠場的影響用積分近似代替,從而化簡了無窮累和,并通過平衡法得到了無限導流假設條件下無限大均質等厚水平地層中水平井的流入剖面。新提出的方法回避了各種流動參數,只要已知生產段長度、生產段偏心率、地層厚度和總產能便能求得流入剖面,具有很強的理論性和實用性。與以往的數值模擬方法相比較,該方法簡捷準確,而且,該方法可以作為管-滲耦合下流入剖面各種計算方法精度的退化評價標準。
周期性注入弱凝膠技術研究與應用
尹麗萍, 徐賦海, 馬代鑫, 隋春艷, 姚寒梅, 姚燕梅
2011, 39(4): 95-98. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.020
摘要:
弱凝膠調驅是改善和提高注水波及效率的主要手段,但由于弱凝膠的強度較低,導致其有效期較短。為此,提出了周期性注入弱凝膠技術。采用巖心平面模型進行了非周期性注入弱凝膠調驅試驗和周期性注入弱凝膠調驅試驗,結果表明:非周期性注入弱凝膠調驅可以封堵高滲透層,提高注入壓力,降低綜合含水率,提高采收率;周期性注入弱凝膠調驅可以進一步改善弱凝膠的調驅效果,延長弱凝膠調驅的有效期,從而使采收率得到進一步提高。趙108斷塊采用周期性注入弱凝膠技術進行了兩期調驅,注入弱凝膠期間和注入以后,注入壓力上升,吸水剖面得到調整,油井含水下降,產油量上升。一期調驅有效期1.0 a,二期調驅有效期1.5 a,兩期調驅共增油20 500 t。
大港油田多涂層預包防砂支撐劑研制與應用
李懷文, 邵力飛, 曹慶平, 劉毅, 劉偉
2011, 39(4): 99-102. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.021
摘要:
針對淺層低溫(低于50 ℃)防砂井化學材料難以固結、影響防砂效果的問題,研制了一種不需要外固化劑,就具有低溫快速固化且高強度特點的多涂層包膠防砂支撐劑。從樹脂膠結體系選擇、固化體系選擇、外包膠材料及包膠工藝選擇、顆粒配方等方面進行了多涂層預包防砂支撐劑配方的研究。研制的防砂支撐劑分為A劑和B劑,其中A劑為樹脂膠結支撐劑,B劑為樹脂固化支撐劑。對該支撐劑進行了性能評價,包括固化溫度和固化時間對人工巖心固結強度和滲流能力的影響評價、耐酸堿介質性能評價、巖心穩定性及其他性能評價。性能測試發現,A劑和B劑按質量比1∶1充分混合,在25 ℃下固化4 h后抗壓強度能達到6 MPa以上,液相滲透率大于1 μm2。該防砂支撐劑在大港油田現場應用4口井,結果表明,該防砂支撐劑能夠解決低溫出砂井、生產大壓差井、注水井和側鉆井的防砂難題,且防砂效果良好。
旋轉尾管懸掛器的研制與應用
馬蘭榮, 馬開華, 郭朝輝, 阮臣良, 張金法
2011, 39(4): 103-106. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.022
摘要:
旋轉尾管懸掛固井技術能解決尾管入井過程中的遇阻等復雜情況,并可提高水泥漿頂替效率和尾管固井質量,但該技術的核心旋轉尾管懸掛器及其配套工具制造技術被國外公司壟斷。為打破技術壟斷,研制了具有自主知識產權的旋轉尾管懸掛器。介紹了旋轉尾管懸掛器的設計要點、結構和工作原理,并通過地面性能試驗、液壓丟手試驗及模擬入井試驗考察了旋轉尾管懸掛器的各項性能。地面性能試驗表明,旋轉尾管懸掛器的坐掛壓力、整體密封壓力及承載能力均滿足設計要求;液壓丟手試驗表明,液壓丟手工具的抗拉和抗壓能力均能滿足設計要求,能實現液壓、機械兩種丟手功能;模擬入井試驗表明,旋轉尾管懸掛器能實現坐掛、丟手、旋轉功能,各項技術參數與設計相符,達到了設計要求。現場應用表明,所研制的尾管懸掛器不但順利實現了坐掛、丟手、旋轉功能,還通過旋轉提高了尾管固井質量。
中心分區式PDC鉆頭流場數值模擬
于小龍, 祝效華, 賈彥杰, 鄧福成, 童華
2011, 39(4): 107-110. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.023
摘要:
為證實Φ215.9 mm中心分區式PDC鉆頭具有更好的冷卻和攜巖性能,根據鉆頭底部輪廓包絡面建立了Φ215.9 mm中心分區式與常規PDC鉆頭刀翼流道流場模型,對模型大壓力梯度區域運用非均勻結構網格技術進行了局部細化,模擬了兩種水力結構對井底流場及各流道內流量的影響。結果表明,中心分區水力結構形成的弱連通區域,使各流場區域的流量分配更加合理,并可緩解流體對鉆頭冠部的沖蝕,有利于流體及時冷卻切削齒,減小鉆頭熱磨損可能性,提高攜巖能力和降低原生泥包發生概率。PDC鉆頭采用中心分區水力結構不會增加鉆頭布齒及刀翼等結構設計和加工制造的難度,并能提高水力效率,推薦在適用PDC鉆頭地層的中深井段常規鉆井和復合鉆井中使用。
存儲式井下振動測量工具的設計與室內試驗
翟小強, 王瑛, 劉偉, 紀榮藝
2011, 39(4): 111-114. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.024
摘要:
鉆井過程中,如能成功地進行井下鉆具的振動測量,則有助于了解鉆具的振動狀態及引起鉆具振動的原因,從而采取相應的措施,減小振動,以減少或避免井下鉆具的過早損壞、失效。因此,研制井下振動測量工具,對鉆具的防振和保護具有很重要的意義。完成了存儲式井下振動測量工具的總體設計,提出了具體的電子測量系統實現方案,進行了電子元器件選型、電子電路設計和控制軟件開發。介紹了存儲式井下振動測量工具的機械設計思路和過程,完成了機械系統結構設計和強度校核。最后,進行了存儲式井下振動測量工具樣機的室內試驗,應用振動分析軟件回放了測量數據,試驗證明,樣機設計合理,具備現場試驗的條件。
川東北140 MPa超高壓井控裝備檢測系統研制與應用
李衛剛, 劉建華, 賈建貞
2011, 39(4): 115-118. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.025
摘要:
川東北地區具有地層壓力高、含硫高、地層復雜等特點,需要使用高壓井控設備,但該地區不但沒有相應壓力等級的檢測裝置,而且不能進行氣體密封檢測,存在安全隱患,為此研制了140 MPa超高壓井控裝備檢測系統。在介紹該檢測系統的組成、工作原理、技術參數的基礎上,重點分析了測試軟件、氣體密封、液體密封等關鍵技術,并對氣體密封試壓部分的設計參數進行了核算,結果表明,氣體密封試壓部分的設計參數合理、準確。現場應用表明,該檢測系統能夠檢測140 MPa壓力范圍內的井控設備,檢測結果準確可靠,操作簡便,工作效率高,現場適用性強,能夠滿足川東北地區井控裝備檢測壓力等級高、工作量大的要求。
松遼盆地深井鉆井技術難點與對策
陳安明, 張進雙, 白彬珍, 陳天成
2011, 39(4): 119-122. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.026
摘要:
東北松遼盆地長嶺斷陷天然氣資源豐富,火山巖發育,分布范圍廣,具有巨大的油氣藏勘探開發潛力。該地區地質條件復雜,井壁穩定問題突出,深部地層研磨性強,可鉆性差,機械鉆速慢,鉆井周期長,儲層流體富含二氧化碳。為加快該地區的鉆探進程,解決制約鉆井提速的技術難題,分析了前期探井鉆完井資料,明確了鉆井過程出現的主要井下故障。通過鉆井地質環境因素分析,系統分析了該地區的地層壓力體系、地層巖石可鉆性和地層巖石力學參數,為鉆井工程設計、鉆頭選型和個性化設計、現場施工提供了科學的參考依據。通過采取優化井身結構、分層優選高效鉆頭、應用保護儲層鉆井液、試驗應用鉆井新技術等技術措施,該地區深井機械鉆速得到了大幅度提高,達到了優質、快速、高效成井的目的。
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