摘要：常规随钻扩眼工艺只能进行井眼简单扩大作业,功能单一,效率较低。因此,提出了一种双动力随钻扩眼方法,即扩眼钻头与领眼钻头分别由2个动力源驱动破岩,且缩小2个钻头间距。该方法既能用于扩眼作业,又能提高设计井眼钻速。根据提速机理,采用数值模拟方法分析钻压、转速和工具结构尺寸等钻井参数对机械钻速的影响规律。研究结果表明:双动力随钻扩眼工艺卸载岩石内应力效果明显,能在更短时间内使岩石达到损伤破坏;扩眼钻速随钻压增加逐渐减小,随领眼钻头转速的增加而增大,随钻头高度差的增加先增大后减小,随钻头直径比的增大而增大。研究结果可为双动力随钻扩眼装置的优化设计及参数优选提供重要依据。

摘要：为解决陇东区块气探井使用钻头只数多、钻速慢、成本高的现状,针对其地层岩性特点依据钻头设计理论优化PDC钻头结构参数,设计出目前最合适该区块的钻头入井方案。个性化PDC钻头在陇21井成功应用,二开仅使用3只钻头完钻,二开单只钻头平均进尺较邻井提高168%;平均机械钻速较邻井提高109%。这些钻头为陇东气探井降本增效提供了可靠保障。

摘要：为解决哈密区块火成岩机械钻速低的难题,并从根本上避免气体钻井井下燃烧、提高施工安全性,红2井■215.9mm井眼1903~3850m井段火成岩地层实施了氮气钻井。针对气体钻井设备在高温、风沙环境下频频出现非正常停机等问题,通过优选散热方式及改变散热布局、更换散热片、搭建设备防砂棚等方法,彻底改变了气体钻井设备的使用现状。针对气体钻井排砂管线长时间使用后刺漏频发的问题,设计加工了加压注硫化橡胶的耐冲蚀弯头。对空气锤的优化设计,在使用中发挥了防斜提速的作用,对发现的影响提效效果的短板,提出了解决方法,对下一步氮气钻井空气锤技术的应用提供了优化思路。

摘要：为了抑制PDC钻头在钻进过程中的扭转振动,建立了PDC钻头的扭摆模型,对PDC钻头切削齿切削岩石时的受力情况进行了分析,得出钻压和扭矩之间的关系,分析了钻压的波动对PDC钻头扭转振动的影响,根据分析结果设计了PDC钻头扭转振动的减振工具,给出了工具中螺旋升角的设计准则。研究结果表明:钻压的波动会直接造成PDC钻头的扭转振动,且钻压的波动幅度越大,PDC钻头的扭转振动越严重。设计的减振工具是通过将一部分波动的钻压转换为切削扭矩的方式来实现钻头处扭矩的平衡,从而抑制扭转振动,工具中螺旋升角的取值与PDC钻头切削齿的后倾角相关且成反比。研究结果为抑制PDC钻头的扭转振动提供了理论依据。