摘要：欠平衡钻井是开发低压低渗透储层和枯竭油气藏非常有效的钻井技术。它不但可将地层损害减小到最低程度，而且在钻井过程中有机会对储层进行评价和描述，在钻遇复杂地层中可防止漏失和地层压差卡钻，并能大幅度提高钻速。欠平衡钻井循环系统是一个多相流体流动的非稳定压力系统，它受注入流体气液比，储层流体二次充入，地面回压等因素控制。为此，分析了这个多相流循环系统设计中应考虑的一些主要问题。并通过井底压力模拟计算表明：循环系统在静压控制区工作时，气相注入速率的微小变化，将引起井底压力突变，该区为循环系统不稳定区，欠平衡钻井操作应避免在该区工作而引起井眼失稳和过平衡压力。循环系统在摩阻控制区工作时，对气相注入速率和地层流体进入系统，井底压力变化平缓，因此该区为循环系统稳定区，欠平衡钻井作业在该区能保证设计负压差值。但随着气相注入速率的增加，井底压力增加，此时应控制氮气注入速率，节约钻井成本。

摘要：井喷失控是石油及天然气开发中出现的重大恶性事故 ,它将严重危及人民的生命财产 ,污染良田 ,破坏生态环境 ,造成地下资源损失。文章利用空气中紊动射流理论 ,视失控井喷流为一束沉没自由紊动射流 ,分析喷流形状特征尺寸和速度场分布及参数的确定方法 ,为失控井喷着火井处理方案分析 ,处理设计及处理作业提供基础数据 ,达到快速清障、灭火、重建井口控制系统。

摘要：量化井喷失控井喷流、燃烧火体及其响应域速度、压力、温度场分布规律对失控着火处理方案分析、处理设计及处理作业都具有重大意义。文章分析了失控井天然气喷流录相,并根据自由紊动扩散射流理论分析了失控着火天然气喷流及燃烧火体的力学行为。结果认为:喷流速度大于火焰燃烧速度段为轴对称(圆形)自由紊动射流,燃烧火体段是由于紊动射流的脉动而卷入环境空气与喷流(燃料)混合燃烧的;当未着火段接近井口时可被视为紊动扩散燃烧火焰,而当未着火段远离井口时则可被视为紊流部分预混燃烧火焰。在建立了失控井天然气喷流及燃烧火体物理模型后,可进而建立相应的数学模型以定量描述喷流、燃烧火体及其响应域的动力学参数。

摘要：随着油气勘探开发难度的提高 ,钻井的复杂程度也相应地增加。为了获得良好的钻井效益 ,应加强钻井、地质和地球物理学科的交流 ,尽可能多地使用钻井、地质、地球物理测井的相关资料。文章描述了三维可视化技术在钻井工程中的应用 ,即可以将已钻井数据、待钻井设计数据及其与之相关的力学、地质和地球物理数据紧密地结合 ,在三维可视化环境中形象直观地展示数据之间的相互关系 ,在钻前设计、钻进监测、钻井事故预测与处理及钻后分析中 ,有效提高钻井人员分析复杂数据和提取有效信息的能力 ,加速他们与相关学科的交流和协作 ,从而提高钻井效益。

摘要：在过平衡压力条件下钻进时,增大钻头比水马力能提高机械钻速,但同时泵液力端及高压循环系统易损件及油料费用也随之增加,且动力及传动装置使用周期减短,钻具损坏也频繁。因此,水力参数设计原则是增大钻头比水马力后,提高机械钻速所获得的效益必须大于或等于因水力能量的增加而导致的费用增量、文中介绍了按此原则进行水力程序设计的方法。

摘要：失控井喷流出口速度、喷口内压力、喷层产量都是井喷失控处理方案设计、作业施工中重要的基础数据。由于井喷失控井井口环境条件复杂,井喷失控后无法在井口安装测量仪表及在高速喷流中放入参照物,不能直接获取以上数据。文章利用地质、钻井过程获得的地层物性参数和气体动力学方程,探讨井喷失控井天然气喷流在不同井筒流动尺寸及组合的喷流速度预测模型,可应用薄剪切模型或RNG修正的k—ε模型定量描述速度场、温度场、浓度场分布。为井喷失控井处理方案设计、施工作业提供基础数据。

摘要：针对气体钻井如何确定合理的钻井流体力学参数的难点。以前沿用的气体钻井参数计算方法,因其依据的假设条件带有局限性,其设计气量都比实际情况偏小。为此,通过钻铤与钻杆交界面、套管与裸眼交界面进行分析和判断,以空气钻井流体力学参数设计为依据。从力学分析入手,根据空气动力学翼型的气动特性,引入薄翼理论,对岩屑颗粒进行受力分析,探讨了气体钻大斜度水平井有效携带岩屑的最小排量问题。在此基础上,提出了计算气体钻大斜度水平井流体力学参数的方法和公式,并且利用数值模拟软件对井内环空压力分布规律、环空携屑能量分布规律进行了分析,确定了水平井携岩的最小气量。计算结果与油气田实际应用情况符合性较好。

摘要：本文从理论上分析了偏心环空中管柱上下运行时引起的波动压力，导出了偏心环空中幕律流体的稳态波动压力的计算公式，从而为波动压力的计算提供了可靠的理论依据和计算手段，为大斜度井和水平井井身结构设计及井内压力控制提供了重要依据．为方便现场使用，给出了有关系数的计算图板。

摘要：本文基于对井内瞬态波动压力预测模式中的影响因素的敏感性分析，及近几年对井内波动压力理论和全尺寸井实测研究，提出了一个新的预测井内波动压力的“瞬态化的稳态”预测模型．该模型考虑了井内流体的压缩性、流道弹性、运动管柱底端空井眼长度和运动管柱纵向应变及惯性力影响。该模型预测值比目前广为应用的稳态模型预测值更接近并内实际波动压力值，这将有助于井身结构设计的科学性、钻井液密度确定和井下复杂事故的控制。

摘要：钻井过程中，全井钻头类型的优化是一个多阶段决策问题。本文根据系统工程理论，生成全井钻头序列优化组合多阶段决策树，并构造出全井钻头动态规划的状态转移方程、指标函数、由最小化理论寻求最优树枝途径，以此获得全井钻头序列优化组合及工作参数优选，这是深井、超深井钻井，缩短钻（建）井周期，获得高钻速。