摘要：钻井施工中，合理的井底压差可以达到提速增效和保护储层的目的。为此，应用计算机仿真系统、岩石破碎学理论研究了不同压差下井底应力场分布及岩石变形状况。结果表明，与正压差相比，在负压差钻井条件下更利于井底岩石破碎，提高机械钻速。但井底压差不能无限制地降低，需要结合具体井位的地质和工程特征，在保证不发生溢流和并壁垮塌的前提下，将井底压差设计在一个合理的范围值内：在渗透性地层钻井时，静液柱压力小于地层孔隙压力时，地层流体将流入井筒，这时设计的最低液柱压力应略高于地层孔隙压力（约0．02MPa）。现场应用表明，井底压差在合理的范围内越小时，机械钻速越高。

摘要：涡流钻头通过反向喷嘴和高速旋转形成负压漩涡,降低井底压差,提高钻井的机械钻速.对涡流钻头降压机制进行研究.采用混合网格计算方法分析反向喷嘴的轴向倾角、径向倾角、上返流量、出口高度和旋转速度等对涡流钻头降压性能的影响,并提出涡流钻头的设计原则.结果表明：反向喷嘴下方井底钻井液回流是影响涡流钻头降压能力的主要因素.涡轮钻头设计的理论原则：轴向倾角为150°～ 180°、径向倾角为60°～75°、上返流量大于30％、反向喷嘴的出口高度为100～140 mm,井壁间隙应小于3 mm,尽可能地提高钻头旋转速度.

摘要：煤层气水平井双井筒油管注气欠平衡钻井技术,通过直井控制不同的注气压力不仅能够有效解决煤储层钻进时出现的多种复杂情况,同时还具有注气稳定、易维持较小欠压值等优点。文章建立了一套适合于煤层气水平井充气欠平衡注入参数优化设计的数学模型,通过实例分析评价了不同井底压差对平衡压力限、坍塌压力限、携岩能力限以及气液流量窗口的影响。利用该研究成果在FL-H16-L煤层气多分支水平井进行了现场试验,试验结果表明,注入参数模型优化设计是可行的,可在煤层气水平井充气欠平衡钻井中进行推广和应用。

摘要：为了优化井筒压力剖面,实现更大的钻进深度,建立了CML双梯度钻井钻井液液位高度优化模型。模型以地层压力窗口为约束条件,以井底压差最小化作为优化目标,对钻井液液位高度进行优选。通过案例分析了钻井液密度、泥浆泵排量、安全余量等参数对优化结果的影响。研究结果表明,相比于泥浆泵排量,最大钻进深度、井底压差与最优钻井液液位高度受钻井液密度的影响更显著;相比于不考虑安全余量,考虑安全余量会使井筒压力更加安全地落在压力窗口内,但会明显降低最大钻进深度。采用优选后的钻井液液位高度,既能实现更大的钻进深度又能降低井底压差,同时保护储层。

摘要：欠平衡钻井(UBD)作为一种降低储层伤害的方法在油田中得到广泛应用。在钻达目的层时,当井筒压力小于地层孔隙压力,即井筒压力与地层孔隙压力之间存在一个压差,这样就能降低对储层的伤害。通常认为井底压差越大,储层受到的伤害越小,因此井的产量也越高。但较大的井底压差可能引起钻井操作过程中的其他问题,例如井筒崩塌引起的井筒损坏、过多的地层流体流入井筒而需要地面处理。在考虑地质条件的情况下,找到和使用一个优化合理的压差,通过合理的井筒压力平衡井眼周围地层的损害是目前迫切需要的。

摘要：应用数值模拟方法,改变分流喷嘴、钻头体流道等结构参数和水力参数,分析井底围压、钻头体流道结构、喷嘴与喉管直径、分流喷嘴距井底的位置等因素对钻头分流降低井底压力的影响。根据数值模拟所用的钻头及井筒模型设计试验工具进行试验,分析各因素对分流降低井底压力的影响。无因次井底压降最大可达到0.35,实验与数值模拟结果相一致。