摘要：粒子冲击钻井是一种可方便用于常规钻机的钻井新技术,特别适用于那些由于具有极高的抗压强度而导致机械钻速降低的地方。根据国内现有钻井设备与技术条件,结合川东北南方海相"难钻"地层岩性特性,开展了粒子冲击钻井系统研究与设计工作,在粒子冲击钻井专用工具、粒子注入及回收系统设计和破岩机理等方面取得了重要进展,初步形成一套粒子冲击钻井技术方案。室内样机试验表明,设计的粒子冲击钻井系统方案可行,为该技术的进一步研究及应用打下了基础,也为国内硬地层钻井速度的进一步提高提供了一种全新的思路和办法。

摘要：高压钢粒子输送是粒子冲击钻井中的关键技术之一。根据传统的螺旋输送装置,设计了一种新型高压钢粒子输送装置,将混合后的2.5mm钢珠与泥浆定量输送至井下。该装置具有如下特点:螺杆轴向力由减速器承担,高压密封装置采用高压机械密封,粒子在高压状态下且固液混合输送。以这种新型螺旋输送装置为研究对象,重点分析了新型螺旋输送装置对粒子输送的运动,以及粒子输送的输送角与螺杆和筒壁摩擦因数的关系,通过分析研究可知螺旋输送机螺杆与粒子的摩擦因数比筒壁与粒子的摩擦因数对输送效率的影响显著,制造加工螺旋输送机时应尽可能减小角螺杆与粒子的摩擦因数,以提高该装置的输送效率。此外,对装置中高压密封结构进行了分析。

摘要：阐述了国外10种具有代表性的钻机及钻井平台的技术发展方向、特点及趋势,介绍了海底概念钻机的模块组成及推动其发展的4个关键因素。指出新型钻机的发展思路与方向是:(1)针对性强,开发目的明确;(2)自动化程度高,不仅可提高作业效率,而且可减轻工人劳动强度;(3)模块式结构,利于快速移动-复原及井间迁移;(4)敢于挑战极限作业区域;(5)强调并突出以人为本、环境保护的设计理念;(6)推出新概念钻机。

摘要：机器鱼在航行中容易受到非静止流场的干扰而偏离目标航向。文中采用航向角反馈来解决未搭载流场感知相关传感器的机器鱼航向偏离问题。首先,建立机器鱼的关节动力学模型与水动力学模型,得到关节角运动与关节力矩之间的关系,并且获得机器鱼推进力和转向力矩与机器鱼摆动姿态之间的关系。而后,将中枢模式发生器控制器运用于机器鱼的控制,与受控对象构成闭环控制系统,使机器鱼在控制器的调节作用下保持航向稳定。最后,为获取最佳控制器参数,采用粒子群优化算法,以机器鱼从一个设定的航向角偏离量收敛到零的时间长度作为优化指标,最终实现快速转向。根据建立的机器鱼动力学模型进行了仿真分析,验证了文中设计方法的有效性和合理性。

摘要：准噶尔盆地火成岩地层钻进过程中机械钻速低,钻井周期长,严重影响了石炭系目的层的勘探开发进程。为此,采用高强度、超耐磨的PDC型金刚石孕镶块作为主要破岩元件,研制了一种新型切削-研磨型孕镶金刚石钻头。该钻头综合了孕镶钻头和PDC钻头的技术优势,增强了钻头对地层的适应性。现场试验结果表明,新型钻头的平均机械钻速0.71 m/h,单只钻头进尺86.5 m,与高效牙轮钻头相比,平均机械钻速提高约20%,单只钻头进尺增加约302%。该钻头为今后准噶尔盆地火成岩地层的优质快速钻井提供了一种有效的技术手段。

摘要：定向钻井中,钻头与地层之间的相对运动(滚动和滑动)所产生的反扭矩导致工具面不断偏离井眼设计轨道,为解决该问题,国外石油公司研制出了一种全新的无反扭矩钻井装置,并进行了初步的现场试验。对该钻井装置进行了简单的介绍,并从理论上分析讨论了其扭矩平衡条件和影响系统平衡的各种因素,同时为该系统的进一步完善提出了一些建议。

摘要：岩屑床破坏器是一种有效的斜井岩屑床破坏工具,具有水力和机械双作用破坏、清除岩屑床的特点。为了对岩屑床破坏器产生的钻井液流场有一个全面、准确的了解,应用计算机流体动力学(CFD)分析软件对其流动进行了数值模拟研究,给出了湍流模型、模型数值解法、模型的网格划分及边界条件,并从速度场、压力场、流线图三方面对数值模拟结果进行了分析,这为岩屑床破坏器的结构优化设计、制造及现场应用提供了必要的理论技术支持。

摘要：在过去的几年中,光纤技术用于油井和油藏监测取得了巨大的进展,但是油田光纤的研发大都集中在基于温度、压力和流速测量等方面,迄今,几乎没有发表过有关光纤技术在监测油井管柱和套管变形领域的文章。本文将报告实时的基于纤维光学的套管成像仪的最新进展情况,该装置设计用于对套管或油井管柱形状连续的、高分辨率的监测,使作用于油井上应力的确定成为可能。小比例的和全套管尺寸的实验室实验表明,该系统的最新一代产品具有足够的敏感性,它可探测到每100ft小于10°的套管变形,压缩应力和轴向拉伸应力探测范围从不足0.1%到10%,本文将对技术背景、测量敏感性、应力响应特性等加以讨论。回顾了现场试验结果,阐明了实时套管变形监测如何成为油藏监测策略的一个重要组成部分。