摘要：鄂尔多斯盆地神府区块为致密气产区,为进一步提高该区块的机械钻速、降低钻井成本,开展了小井眼优快钻井技术研究。井眼轨道由“直—增—稳—增—稳”优化为与地层走向精确匹配的“直—增—降—稳”,提高了钻井效率;钻头进行了优化设计,改变了钻头布齿密度,调整了钻头切削齿尺寸和后倾角,增强了钻头的稳定性和耐磨性;优化了钻具组合,优选了钻杆尺寸,改进了螺杆钻具,研制了用于提速的三维振动钻井冲击器;研制了仿生润滑剂,改进了钻井液配方,提高了钻井液润滑性能;另外,优化了钻井施工参数,研究形成了小井眼优快钻井关键技术。该技术在神府区块8口井进行了应用,实现了二开一趟钻完钻,机械钻速提高50%以上,钻井周期缩短45%,取得了显著效果。神府区块小井眼优快钻井关键技术为该区块后续致密气井钻井提供了技术支撑,对国内其他地区的致密气井钻井也有借鉴作用。

摘要：鄂尔多斯盆地临兴区块致密气储层沉积条件复杂,非均质性强,连续性差,层多层薄,具有低孔、低温、低渗等特点,储层甜点预测难度大、机械钻速慢、钻井周期长、压裂改造难度大、开发效果差等问题。为此,开展了地质工程一体化技术研究,以产能为导向,逆向开展钻完井和地质方案设计。根据工程实施效果实时调整,工程作业随地质变化而实时变动,搭建包括储层滚动评价认识、钻井作业、压裂施工和现场组织管理在内的一体化协作平台。最终,形成以开发效益为导向的地质甜点精确预测技术、致密气高效钻井技术和完井生产一体化技术,建立了涵盖单井全生命周期的地质工程一体化技术体系,实现地质研究成果与工程实施的有效融合。现场应用表明,提速降本效果明显,水平井段平均砂岩钻遇率提高10%以上;机械钻速提高了57%,平均单井钻井周期节约10 d;储层伤害率降低20%;压裂完井时效提升20%,高效返排时效提高15%以上。

摘要：石油钻井中采用的非标碟簧与标准碟簧在结构上存在显著差异,且按照常规算法计算的力学性能也与工程实践有较大出入。鉴于此,对设计的两类碟簧分别使用A-L法、Muhr法和有限元法求解单片碟簧在准静态条件下的载荷-位移曲线,并与试验结果进行对比;按不同高厚比分析两类碟簧的载荷-位移、刚度特性曲线,得到优选型号;分析了最优型号在静载下的应力与应变情况。研究结果表明:在考虑材料的弹塑性与大变形等因素下,有限元法能更准确地描述非标碟簧的力学性能,同时也能够根据载荷要求快速优选所需型号;在未达到屈服条件时碟簧内已出现一定的塑性变形,通过控制塑性应变量,优化点的有效工作区间、极限载荷与工程参考点相比分别提升30%与15%。研究结果为石油钻井中非标碟簧的优选与设计提供了科学指导。