摘要：在南方海相川东断褶带黄金口构造带,由于受多期地质构造运动和沉积条件的影响,地层倾角较大,在毛坝1井直井钻探过程中发现,大部分地质构造表现出了较强的地层自然造斜能力,防斜和打快形成了尖锐的矛盾,该地区的其它直井也面临同样的矛盾,严重制约了该地区的勘探和开发进程,急需寻找经济有效的钻井技术提高机械钻速。对此开展了该地区的地层自然造斜规律研究,利用反演法、统计法和参比法等,结合毛坝 1 井地层倾角测井解释结果和实钻数据分析,反演出了该地区的地层倾角和走向,最终得到了地层自然造斜规律,其研究结果用于指导毛坝2井的井眼轨道设计和井眼轨迹控制施工,利用地层自然造斜规律设计定向井的方位角和轨道剖面,在实际钻井过程中,充分利用地层自然造斜规律优配钻具组合和优化钻井参数以控制井眼轨迹,已取得了解放钻井参数,减少定向钻进时间,提高钻井速度的良好效果。

摘要：采用理论分析和有限元相结合的方法,给出了深井超深井套管磨损面积与磨损深度预测模型,以及均布外载条件下内壁磨损套管剩余抗外挤强度和抗内压强度的计算公式。将非均布载荷等效成均布载荷,给出了非均布外载条件下内壁磨损套管剩余抗外挤强度计算公式。将建立的理论公式计算结果与现有实验数据进行了对比,二者较为吻合。建议在深井超深井套管柱强度设计与评价时考虑套管磨损和地层弹性参数的影响,同时开展不同类型磨损套管剩余强度实验研究,进一步验证理论计算结果的精度及适用条件。

摘要：高平1井是胜利油田部署的一口大位移水平井探井,主要目的是利用水平井技术钻探平面3 km范围内不整合面下的多套目的层,具有垂深浅、水平段长的特点。合理的井身结构、轨道优化设计和摩阻分析是保证该井顺利施工的重要技术措施。在分析摩阻、扭矩的基础上,进一步分析了该井轨道设计中的造斜率、造斜点和靶前位移,确定了剖面类型及延长技术套管的井身结构,设计结果在现场进行了工程应用,应用效果良好,达到了设计目的。

摘要：深井超深井开发过程中,套管损坏带来重大经济损失和安全隐患。分析了深井超深井套管损坏主要形式和损坏机理,主要包括轴向力引起的脱扣和失稳、非均布载荷产生挤毁破坏、剪切变形、螺纹密封失效、磨损、腐蚀等。认为对于深井超深井套管,尤其是气井必须引入强度设计、密封设计、防腐蚀设计,需要从外载的计算、强度模型的选择、塑性岩石蠕动引起的载荷、技术套管磨损、温度效应、螺纹的密封性以及套管本身强度的选择等方面进行研究。建议采用安全系数和失效概率相结合的套管柱强度评价方法,进一步完善套管设计规范与标准。

摘要：准噶尔盆地哈山地区火成岩岩石坚硬、研磨性强、可钻性差,采用常规空气/泡沫+牙轮钻井技术存在着单只钻头进尺少、井斜增长快等技术难题。首先分析了空气锤结构特点、破岩机理及其在火成岩中的适应性,指出采用以冲击动载为主、剪切破碎为辅的空气锤钻井技术钻进火成岩,较常规气体钻井方式具有明显的防斜打快技术优势。在邻井空气锤钻井试验基础上,通过优化空气锤复合结构钻头齿材料与气流布局,改进空气锤保径结构与防掉机构设计,并且建立了空气锤钻井的钻压、转速、耗风量及风压等参数计算方法,形成了火成岩地层空气/雾化+空气锤钻井技术。经在哈山101井火成岩中进行现场应用,在保证井斜始终控制在1°以内情况下,单只空气锤平均进尺367.86 m,较邻井提高了56%以上,取得了显著的应用效果,为今后准噶尔盆地火成岩地层防斜打快提供了一种有效手段。

摘要：四川盆地须家河组致密砂岩地层研磨性强、可钻性差,采用常规高效牙轮和PDC钻头存在着钻头破岩效率差、单只钻头进尺少、机械钻速低等技术难题。首先设计了适用于孕镶金刚石钻头的钻凿特性测定试验装置,包括主体机架、钻进系统及岩样夹持系统等部分组成,能够针对孕镶金刚石钻头的破岩机理、磨损能力等进行分析。然后通过研制孕镶金刚石参数优选试验模拟钻头,采集须家河组致密砂岩地层的露头岩石,开展了模拟不同钻压、转速条件下金刚石粒度、浓度对孕镶钻头机械钻速和磨损量的影响试验。试验结果表明,随着金刚石粒度变小和浓度增大,有利于显著延长孕镶钻头的使用寿命;选用40/50目或50/60目金刚石粒度,同时配以70%左右的金刚石浓度,可以起到兼顾提高致密砂岩机械钻速和钻头寿命的效果,为今后四川盆地须家河组地层开展孕镶钻头的研制及应用提供了理论依据。

摘要：旋转磁场测距系统是一种精确探测邻井距离的新技术,在成对水平井和连通井等钻井工程中正发挥着越来越重要的作用。在旋转磁场测距系统组成及功能介绍的基础上,开展了目标端井下系统和源端强磁短节等井下关键结构的设计。通过旋转磁场导向定位算法的原理分析,基于希尔伯特变换方法的特征磁场强度计算,建立了一种适用于动态交变磁场的高精度导向定位方法。经地面模拟试验,设计的旋转磁场测距系统合理性以及导向定位算法的正确性得到了验证,并且随着源端和目标端距离的缩短,磁性导向技术定位精度增高,可以实现40 m以内的精确测量。研究结果对国产磁性导向仪器的研制以及提高我国磁性导向钻井技术水平具有重要意义。

摘要：目前国内以旋转导向螺杆钻具组合为主的长水平段钻进后期存在滑动摩阻大、纯钻时效低和单趟钻进尺较少等问题,造成非常规油气藏的勘探开发成本普遍较高。鉴于此,利用井斜趋势角的概念,对常规双稳定器钻具组合钻进长水平段时各种因素对井斜趋势的影响规律进行分析,设计了一套适合胜利油田樊154区块长水平段稳斜钻进的双稳定器常规钻具组合。研究结果表明,采用双稳定器钻具组合钻进水平段时,稳定器位置、直径、钻压以及井径扩大率等是影响井眼轨迹控制效果的关键参数;在其他参数不变时,随着第1稳定器外径的减小或第2稳定器外径的增大以及钻压的减小,双稳定器钻具组合的增斜趋势将逐渐减弱、降斜趋势逐渐增强。