摘要：针对长水平井以及大斜度斜井套管下入摩阻大、易卡套、下入难等问题,研制了井下涡轮驱动式振荡旋转套管引鞋。建立了工具的三维模型,并通过Fluent软件搭建了涡轮定子、转子流场计算数值模型,探究了不同叶轮安放角对叶片压力及表面流速的影响,进而对叶轮结构参数进行优化设计。搭建了套管动力引鞋工具地面测试试验平台,对其关键性能参数进行测试,结果满足设计需求,并开展了相关现场试验。试验结果表明:该工具可通过钻井液循环带动井下引鞋头旋转,从而进行井壁的修整和井筒的冲洗,并帮助完井套管柱的顺利下入,极大提高了作业效率。该研究可为水平井以及大斜度井完井管柱降阻下入工具的研制与应用提供技术借鉴,进而提高完井作业效率,降低施工成本。

摘要：目前常用的可控震源扫描信号相关子波具有较多、较大旁瓣,相关时产生较强的相关噪声,尤其是在中国西部低信噪比地区,严重地影响了地震资料品质。雷克子波虽是旁瓣小、分辨能力强的理想子波,但其能量主要集中在主频段,具有低频成分少、频带窄等问题,不符合宽频带勘探的要求。为此,提出了一种子波旁瓣小、低频丰富、频带宽的阻尼雷克子波,并定义了其计算公式;然后运用阻尼雷克子波进行可控震源宽频非线性扫描信号设计,获得的扫描信号具有频带宽、旁瓣小的特点,并进行了正演模拟;最后通过应用试验对比说明了该方法能够改善可控震源激发效果,提高地震资料品质。

摘要：形状记忆聚合物(SMP)是国内外广泛关注的新材料之一,近几年开始开展在石油工程中的应用研究。在分析形状记忆聚合物记忆效应机理和在石油工程中应用优势的基础上,介绍了国外形状记忆聚合物在石油工程中的研究与应用现状,提出了其在智能堵漏钻井液、可膨胀水泥、智能膨胀支撑剂、重复压裂转向剂和防砂筛管中的应用前景,指出了在石油工程中应用的关键技术,包括形状记忆物理机理、特定结构设计、井下力学演变规律及预测和形状记忆聚合物体系性能参数优化。建议围绕以上关键技术涉及的基础理论、工艺技术进行研究,通过现场试验,尽快将形状记忆聚合物应用于石油工程,以提高油气勘探开发效益,降低作业成本。

摘要：为解决现有脉冲射流钻井技术存在的脉冲发生部位离井底远、脉冲效应沿程损失大及在定向钻具组合中应用受限的问题,设计了一种脉冲空化PDC钻头。该钻头内腔设计成脉冲谐振腔结构,利用谐振腔各区域收缩面的不同,把进入的连续射流调制成脉冲射流;脉冲射流再经钻头空化喷嘴耦合,使作用于井底的脉冲效应最大化。井底流场和清岩效果分析结果表明:脉冲空化PDC钻头产生的脉冲作用对井底岩屑具有更好的翻转和运移效果,能使岩屑及时离开井底,减少重复切削;由于把脉冲发生部位置于钻头内部,离井底更近,不仅减少了脉冲效应的沿程损失,还不需要增加额外接头和专用装置等,能用于所有定向钻具组合,同时提高了钻柱的安全性。通过研究,形成了 215.9和 311.2 mm共2种尺寸的脉冲空化PDC钻头。在地层和钻井参数基本相同的情况下,与常规钻头相比,脉冲空化PDC钻头平均机械钻速提高30%以上。研究结果可为脉冲射流钻井提速提供理论依据。

摘要：地质导向钻井技术已成为复杂结构井地层评价的重要手段。但常规地质导向系统测量参数测点平均测量零长大于20 m,离正钻地层较远,测量信息相对滞后,对薄油层开发尤其不利,并且常规自然伽马测量不具有测量方位信息能力,不能及时判断钻具在油层中发生的变化。胜利钻井院研制的MRC近钻头地质导向系统采用电磁波电阻率、方位伽马和井斜一体化设计技术,实现近钻头地质参数与工程参数集成测量,实现了近钻头测量,大大缩短了测量零长(测量零长小于10 m),能够实时监测地层特征信息、辨别地层变化,测量的参数具有方位特性,能够确定储集层边界的位置,利于及时调整井眼轨迹,降低打穿油层的风险,提高储层钻遇率。现场应用证明,该系统测量数据准确、工作稳定可靠,应用单井都获得了较高的储层钻遇率。通过与常规地质导向系统应用效果对比,该系统更能实现对地层特性的判断和钻头在储层内穿行精确控制,平均单井储层钻遇率提高10%以上,可为薄油层的开发提供有力的技术支撑。

摘要：元坝气田是中石化继普光气田后在四川盆地发现的又一个千亿立方米级储量的大型气田,也是国内目前埋藏最深的海相碳酸盐岩酸性气藏。其主力储层上二叠统长兴组具有超深、高温、高含硫、富含CO_2、气水关系复杂等特征,完井作业面临的工程地质条件复杂,井型及完井方式多样,作业难度大。为此,中石化西南石油工程有限公司通过攻关研究及实践,形成了完井试气及地面控制、深度酸压改造、元坝超深小井眼井筒处理、微牙痕上扣及气密封检测、安全管控等一系列完井投产关键配套技术,攻克了气田开发过程中的管柱防腐、储层深度酸化压裂、高产测试、安全管控等世界级完井投产工程技术难题,成功应用近40口井,为该气田34×10~8 m^3天然气产能建设目标的完成提供了重要的技术支撑。

摘要：对川西海相雷口坡组地层破碎、水平井后期托压严重、井壁失稳突出等问题进行分析发现,现用油基钻井液体系的封堵润滑性不能有效满足施工需求。为提高油基钻井液的封堵润滑性,通过分子结构设计,采用氮掺杂改性与熔盐法相结合的方式,制备出氮杂石墨烯,并通过热稳定性、分散稳定性、XRD、红外光谱、粒径分析等手段表征其热稳定性、分散性、结构、基团和粒径大小。实验结果表明,当氮杂石墨烯在现场油基钻井液中的加量为0.5%时,高温高压滤失量降低率达到76.2%,润滑系数降低50%左右,抗温180℃,石墨烯与油基钻井液的配伍性好,能够很好地提高油基钻井液的润滑性和封堵性。现场应用表明,石墨烯可以显著改善油基钻井液在施工过程中存在的水平井托压、高摩阻、井壁失稳等问题。通过采用氮杂石墨烯封堵润滑油基钻井液技术,为川西海相易坍塌地层井壁失稳及水平井托压等当前实际问题提出了新思路和技术支撑。

摘要：海上油气生产要求FPSO具有低幅运动的特性,因此系泊系统性能的优劣直接影响生产作业的效率和安全。针对新概念FPSO-IQFP(圆角倒棱台形FPSO)的浮体特点和边际油田经济性开发的需要,设计一套经济有效的多点系泊系统。首先,将钢制悬链线系泊系统和聚酯纤维张紧式系泊系统作为备选方案,根据定常力计算结果并参照工程经验,给出两种系泊系统的初始设计方案,并进行二者的静特性分析,探讨系泊参数对系泊系统受力和位移的影响规律;在此基础上,结合时域计算结果,确定系泊系统的优化设计方案;最后,给出系泊系统的回复力和浮体位移之间的关系曲线,并在静力范围内比较两种系泊系统的优劣性。静力分析结果初步验证,较之悬链线系泊系统,张紧式系泊系统用于浅水作业的IQFP上更具优越性。

摘要：川东北TJ地区油气资源丰富,地震地质条件复杂。其主要目的层小断裂发育,裂缝孔隙性储层各向异性严重;近地表疏松砂岩发育,激发频带窄;地表植被密集,高频噪声发育。针对该区地震地质条件,基于"两宽一高"地震勘探技术已取得的良好效果,采纳宽频、宽方位的技术思路,进行了针对小断裂和各向异性的观测系统设计及论证,以改善储层成像及预测效果;形成了适用于疏松砂岩的综合表层调查技术和激发因素设计方法,量化了压制高频噪声的小组合参数。最终显著拓展了地震资料有效频宽,改善了剖面成像效果。

摘要：苏北盆地阜二段页岩油水平井施工时存在井身结构设计有待优化、井壁稳定性差、井眼轨迹控制难度大及井控风险高等提速难题。为解决这些问题,基于地质-工程一体化,进行了井身结构及井眼轨道优化、PDC钻头个性化设计及钻具组合优选的分层提速技术、定-测-录-导一体化的钻遇断层井眼轨迹控制技术研究,并集成强化钻井参数、减摩降扭提速、强封堵白油基钻井液和双密度钻井液精细控压防压窜安全钻井等配套技术,形成了苏北断块页岩油水平井钻井提速关键技术。苏北断块5口页岩油水平井应用该技术后,钻井周期大幅缩短,平均机械钻速由7.19 m/h提至16.47 m/h。研究表明,苏北断块页岩油水平井钻井提速关键技术满足该断块页岩油水平井钻井提速需求,为该断块页岩油效益规模开发提供了技术支撑。