摘要：在使用随钻测井和旋转导向钻井工具进行作业的过程中,不仅需要实时监控井下的仪器状态,避免出现仪器失效风险,而且需要对测井数据、井眼轨迹等进行数据分析,实时调控井眼轨迹,以提高油层钻遇率。基于中海油服自研的璇玑随钻测井和旋转导向系统,设计了一种实时监控与预警软件框架,可满足多数据源、多应用场景的监控需求。实钻数据表明,该软件稳定性高、扩展性强,可为相关监控预警软件的开发提供参考。

摘要：井眼轨道控制系统包括轨道设计、丛式井防碰以及测斜数据分析处理等多个功能模块,需要满足不同井型设计、施工与数据分析的需求,同时要考虑系统可维护性、可扩展性,以满足现场应用的新需求。采用传统设计方法会面临模块化不足、维护升级困难的窘境,因此提出一种基于可扩展框架的井眼轨道控制系统软件。该软件参考开放服务网关协议(Open Service Gateway initiative,OSGi)规范,采用插件式模块化的编程思想,将系统框架与功能模块相互分离,同时使模块以插件形式加载实现前后端分离。将设计系统成功推广应用于十余口井,结果表明,系统运行稳定,界面交互方便,数据响应快速,算法维护和版本更新方便快捷,满足了现场应用新需求。该设计思路可为油气领域同类系统的架构设计提供一种有效可靠的思路,对油气井领域系统开发具有借鉴作用。

摘要：为提高井筒压力预测的准确性和实时性,集合卡尔曼滤波被引入井筒压力预测模型,设计了考虑参数不确定性的实时校正方法。该模型综合考虑输入参数的不确定分布范围,以集合卡尔曼滤波为基础,利用实测数据进行实时校正,提高了井筒压力预测的准确性和实时性。

摘要：声波测井技术作为地层评价的重要手段已经逐步从电缆测井向随钻(logging while drilling,LWD)测井过渡,未来随钻声波测井在油气勘探开发中将发挥重要的作用。以随钻声波测井关键技术为主线,综述了近年来在随钻四极子发射换能器、隔声体设计、接收声系及波形反演方法等方面的研究进展。研究结果表明:耐高温高压的非充油型随钻四极子发射换能器具有机械安装简单、造价低等优点;钻铤变径隔声结构具有良好的隔声效果,可以减小泥浆对钻铤内壁凹槽的冲蚀影响,增加仪器的使用寿命;长条管状接收声系设计方案能够很好地降低钻铤波的干扰,易于安装和维修维保;数据反演方面重点是如何解决随钻地层各向异性评价难题。下一代的随钻声波远探测技术研究有望实现从近井壁探测拓展到远距离探测的跨越,为井旁地质构造探测、地质导向等提供帮助。

摘要：针对某型钻铤在截面突变处发生的刺漏事故,采用理论和试验相结合的方式,对钻铤变截面处进行宏观分析、尺寸检验,对内表面微裂纹和断口进行观察与分析,对材料成分与力学性能进行测试,对钻铤的应用环境开展研究,对钻铤局部开展有限元分析。结果表明:刺漏事故是由于在内部变截面处产生腐蚀疲劳穿透裂纹引起的;变截面转接角加工不到位和设计值偏小导致应力集中程度增加,是造成腐蚀疲劳裂纹的根本原因。

摘要：为了减缓井下振动,保证随钻定向测量结果的准确性,通常会在随钻测斜仪与钻铤之间安装扶正器。如果扶正器的扶正翼形状设计不合理,通常会造成涡系紊乱,导致流场不均匀,进而造成扶正器,探管乃至钻铤冲蚀,严重影响仪器使用寿命与作业成功率。为此,本文基于CFD流体仿真方法,对扶正翼的形状进行优化设计,分析扶正翼与钻铤间的流场分布,得到结论如下:影响扶正器与钻铤间流场分布的主要因素为扶正翼截面的轴向过度角与径向过度角。在保证机械强度的前提下,减小扶正翼顶部的宽度,增大径向过度角,减小轴向过度角,可以增大流通面积,减小扶正器中段向端部流通面积的突变,总压损失较小,流场分布更为均匀。

摘要：随钻测井仪流道转换器流道截面设计不合理,不仅会造成随钻测井仪器内流道局部流场紊乱,致使仪器局部冲刷严重,造成仪器使用寿命缩短;还会导致仪器压力损失偏高,影响仪器的适用性。为此,采用CFD方法,对某型随钻测井仪流道转换器进行优化设计,并对4种设计方案进行了全三维数值模拟和对比,认为影响流道转换器流场性能的主要因素是扩张角和内流道截面积的连续性。最优设计方案的扩张角较小,内流道截面积连续,轴向速度下降更平缓,总压损失最小,流场流速分布更均匀。试验结果表明,流道转换器扩张角、内流道截面积不连续性与流道转换器流场分布均匀性呈负相关,与压力损失呈正相关;总压损失系数理论值与试验值对应的差值不大于0.076%,且变化趋势均与理论分析结果相同。研究结果为流道转换器的优化设计提供了理论依据。

摘要：随钻测量仪器的钻铤在高温、高压环境作业过程中承受拉伸、压缩、弯曲、扭转等多种载荷,其力学性能的优劣关系到随钻测量仪器测量功能的可靠性、仪器的使用寿命以及井下作业的安全性,因此开展随钻测量仪器的钻铤的力学分析研究十分必要。以骨架型钻铤结构为研究对象,采用缩比方法,基于相似理论,采用同种材料建立钻铤结构的1∶2缩比模型,对拉伸、压缩、弯曲、扭转4种单载荷工况进行力学性能试验,并通过建立钻铤结构的有限元模型对4种单载荷工况进行了有限元分析。力学试验与有限元仿真对比分析表明,试验结果与仿真结果变化趋势相同,数值相符,相对误差在10%以内。该研究可为全尺寸模型的力学分析提供科学依据,同时为类似结构的工程设计及试验提供参考。

摘要：解释基于工程软件CATIA V5的三维实体建模中全局观的含义。介绍特征树规范化、去除与添加特征顺序和轴建模过程的全局思考方案,以及全局建模中的几个技巧。分析知识工程中全局观参数化建模的方法,探讨知识工程模块中利用全局观思想建立标准件库的步骤。实践表明,全局观建模可提高设计效率,规范设计流程,方便工程师交流,便于文件管理;良好的三维模型也是力学分析及仿真研究的基础。

摘要：中海油服自主研发的随钻测井系统Drilog~已进入商业化应用阶段。从随钻测井的深度跟踪基本原理与分布式系统架构入手,阐述了其深度跟踪子系统的关键技术。通过公式论证,研究了大钩高度和大钩载荷的测量原理和标定方法,分析了钩载滤波算法的优化方法。介绍了深度跟踪系统在测量手段改进、算法优化、系统设计优化等方面的工作,总结了该系统在现场的应用成果及未来发展方向。