摘要：本文通过对钻柱的两种横向振动的理论分析,导出其共振临界转连的近似计算公式,并就减轻偏磨问题提出转速设计范围的确定方法,为优化钻井及预防复杂情况提供了一项约束条件。

摘要：粒子冲击钻井技术作为高效破岩的前沿技术,有望成为一项解决高研磨性地层钻井速度慢的新型破岩技术,先导性试验评价是理论研究成果进入工业化应用阶段之前不可或缺的重要环节.为此,开展了粒子射流冲击破碎大理岩的室内实验,在粒子射流速度大于100m/s,冲击频率约为500万次/min的实验条件下,粒子射流的破岩体积是水射流破岩体积的3～4倍.进而设计了粒子钻井的工艺流程,研制出与之配套的粒子注入系统、粒子冲击钻头及粒子回收系统,其中关键设备高压粒子罐工作压力为30MPa,磁选机的处理量介于70～120 m3/h,渣浆泵排量为65 m3/h,满足了粒子钻进的安全均匀注入与粒子高效的回收.在四川盆地龙岗气田022 H7井的上三叠统须家河组高研磨性的砂岩地层中成功地开展了第1次现场试验,试验井段比该井上部井段的机械钻速提高了92.7％,表明该技术在提高钻井速度方面具有广阔的应用前景.

摘要：为解决高陡构造的井斜问题 ,钻井界试验了很多办法 ,但真正能够实现大钻压降斜的技术措施仍然很少。研究了新型铰接钻具组合在大钻压下的防斜机理 ,推导出铰接防斜钻具组合的力学三弯矩方程组、钻头侧向力和钻头偏转角计算公式 ,并由此编制了计算和分析软件 ,得出了 2种最优钻具组合 ;并在川东高陡构造的 2口井上进行了探索性试验 。

摘要：使用LAMMPS分子动力学开源软件包,利用分子动力学模拟技术针对Lecithin分子等几种类似结构分子在NPT系综下进行了吸附条件下天然气水合物分解特征模拟研究。综合运用角序参数、分子构象及相互作用能、均方位移和扩散系数等多种手段对模拟结果进行了分析,研究结果表明,Lecithin分子和二(十二酰基)磷脂乙醇胺在水合物晶体表面的吸附层,能有效抑制水合物中水分子和甲烷分子的运移,同时较容易引发天然气水合物记忆效应,从而进一步抑制天然气水合物的分解。几种类似结构的抑制剂分子中,Lecithin分子具有更好的分解抑制效果。研究结果对研发新型钻井液用水合物稳定剂、提高水合物地层钻井安全性有重要的参考意义。

摘要：目前气体钻井均采用出井气体直接排放的方式。如果能将气体回收,象普通钻井液一样循环使用,则可以大大减少能源消耗,降低钻井成本。同时,如果地层出气量较大,还可以进行天然气的分离与回收利用,使气体钻井的综合效益明显提高。文章针对我国目前氮气和天然气钻井中普遍存在的气体不能循环使用、导致成本过高的问题,首次完整提出了气体循环钻井系统的观点,填补了国内外空白。系统设计了气体循环钻井的工艺技术方案和工艺流程。初步现场试验结果表明,该技术简单易行,稳定可靠,应用前景广阔。对进一步降低我国气体钻井成本,加快推广气体钻井技术具有重要价值。

摘要：自转式空气锤是在传统空气锤的基础上,利用高压气体实现钻头旋转的一种新型空气锤。它在工作时并不需要钻柱旋转,因此可以有效克服传统空气锤的局限于打直井的不足。在垂直井段,常规空气锤气体欠平衡钻井中的机械钻速较常规钻井液钻井提高数倍甚至数十倍。用气体螺杆配常规空气锤在气体定向井中应用未获成功,这极大地限制了空气锤的应用,针对这一问题而立项开展了自转式空气锤研制。文章就自转式空气锤的工作原理以及关键零部件螺旋棒和螺旋母的设计进行了分析。

摘要：在自转式空气锤研制过程中,为了指导产品设计、加工的顺利进行,对其可能出现的失效形成进行了研究。螺旋母、螺旋棒作为自转式空气锤的关键部件,重点分析了其失效机理,并归纳出四种可能存在的失效形式,针对这四种失效形式提出了更换材料、优化设计以及提高加工质量等改进措施;同时文中也对活塞可能出现的失效形成进行了相应的分析。实践证明文章对自转式空气锤失效分析符合实际情况,具有重要的指导意义。

摘要：定向钻井中,钻头与岩石间的相对运动产生的反扭矩使得工具面偏离设计轨道,严重影响中靶精度。针对这一问题,立项研究反扭矩平衡工具,从运动原理和力平衡原理角度分析反扭矩平衡的可行性及其平衡条件,实现扭矩平衡的方式,最后针对反扭矩平衡工具研制中的重点结构进行了分析,研制成功的行星式PDC钻头驱动器平衡了扭矩,有利于提高定向质量,施工安全,作业效率高,可进一步推广应用。

摘要：钻头是破岩的主要工具,针对不同地层、不同井段、不同工况下的个性化高效钻头越来越受到青睐。文章研究所形成的个性化钻头设计与应用技术,能辅助个性化钻头的智能设计制造和高效应用,该技术包括个性化钻头设计、钻井实时监测与风险识别、钻后评估等三个核心。在川渝地区应用10余口井,钻头的生产制造效率提高了8倍,钻头进尺和机械钻速均有所提高。下一步,将在智能个性化钻头设计与应用技术、大数据分析模型、生产制造技术等方面继续开展攻关,并在更多的地区推广应用。

摘要：文中针对川东地区高陡构造地质特性，提出通过向高陡构造两翼移动地面井位钻中靶井中靶的方法。具体实施中采用地面绕障型中靶钻井、断块构造型中靶钻井和速度效益型中靶钻井措施，在９口井钻井中获得显著经济和社会效益。