摘要：尾管钻井技术属于套管钻井的一种类型,具有降低钻井成本、减少井下事故的优点,尤其对存在井壁坍塌等复杂异常情况的深井具有重要意义。实现了在送入工具与悬挂器之间设计了传扭机构、在送入工具(中心管)内设计了一个以衬套为核心的联动开关、在完钻后尾管固井时使用的实心塞和尾管悬挂器内置的空心塞上设计了"棘爪簧片防退"机构、在尾管悬挂器与技术套管间设计了"橡胶"和"金属"双级密封机构等项技术创新,解决了尾管悬挂器及附件必须具有钻井功能、尾管钻井所配钻头必须满足深井硬地层和低钻压条件的要求、尾管悬挂器必须满足"下得去、挂得准、挂得住、脱得开、封得住、提得出"的技术要求、满足尾管与技术套管的环空密封性能的要求、浮箍可承受钻井过程中的长时间冲蚀且能防止固井后水泥浆倒灌等关键技术,实现了先坐挂、再解脱,最后旋转固井的设计思想,成功地完成了地面模拟试验,顺利地通过了同时具有CMA(中国计量认证)和CNAS(中国合格评定国家认可委员会)资格的检测机构所进行的全面行业性能检测,具备了尾管钻井最大钻深能力达到4500m、尾管长度达到200m的能力。

摘要：套管稳定器是套管钻井过程中必要的部件。为满足现场对安装套管稳定器的井段内环空流动损失较低且有利于携岩的要求,需要对套管稳定器进行整体结构设计。利用Fluent软件对稳定器与井眼之间的环空流场进行了数值模拟,采用熵产方法对流场能耗进行了分析。分析结果表明:流场中湍流熵产占大部分且主要发生在螺旋流道入口;对安装稳定器的井段进行了携岩能力分析,发现稳定器的螺旋流道整体对携岩有利,但螺旋棱根部会有少量岩屑堆积。综合分析了螺旋棱尺寸对流场能耗和携岩能力的影响,优选出套管稳定器的结构尺寸。研究结果可为套管稳定器优化设计和现场应用提供参考。

摘要：针对江苏油田部分区块近表松软地层易坍塌、下表层套管易遇卡遇阻、工人劳动强度高和钻井周期长等问题,设计了一种经济实用的压撑式表层套管钻头。该钻头的特点是:①外刀翼镶有硬质合金,对中硬地层具有较好的钻进性能;内刀翼采用铝制材料具有很好的可钻性能,适用于较深表层套管钻井。陶瓷喷嘴壁厚2 mm,很容易破碎,铝心体很容易被钻通。②滑套下部布有倒刺齿,刀翼尖部有棘爪,可保证刀翼一直撑在滑套外。③采用自锁式胶塞替浆,实现了敞压候凝,可保证固井质量。现场应用表明,3口井表层套管钻井从开钻到完井,平均比常规钻井节省1.5 h,减轻了工人的劳动强度,缩短了表层套管钻井周期。

摘要：在早期的下套管完井中,各种各样的套管补贴技术用来修补井下环形空间的漏洞。早期的套管补贴作业具有局限性,操作者在完井过程中需用较小直径的管柱把补贴管下部的大直径工具下入到井下。在补贴管自身的压力密封方面,目前套管补贴的设计还很薄弱。利用膨胀管技术优势设计出一个新的套管补贴系统,该系统允许使用尺寸更合适的完井管柱。另外,在设计和试验阶段,开发出了满足油管或套管(补贴管安装在其内部)压力密封要求的补贴管。文章将主要探讨高压、大通径膨胀套管补贴系统,从早期的客户合同到设计试验和研发测试过程。补贴管系统已在得克萨斯州的狭长地区至怀俄明州的油田上使用。

摘要：为了提高钻井效率,减少钻井事故,采用套管钻井方式,本文设计了一种新型内卡式套管夹持器,基于夹持器结构及工作原理,完成夹持器夹持能力计算,研究表明:在其他条件不变的情况下,为了增大套管夹持器的夹持力,可适当增大套管的屈服强度,增加卡瓦长度和套管壁厚,增大卡瓦锥角及卡瓦与套管壁的摩擦角。在夹持过程中,卡瓦应力分布主要出现在卡瓦牙前端部位,且最大应力出现在卡瓦牙第一颗齿上面,在整个夹持和夹持工况下,卡瓦移动距离较小,套管以及锥套的强度满足要求。

摘要：为适应在各种地理、地质条件下钻井,国外研制了许多新型钻井设备。采用这些新设备可提高钻井速度,降低钻井成本,经济效果显著。总结出空气钻井设备、控制压力钻井设备、套管钻井设备、钻柱自动化排放系统等4种主要新型钻井设备的最近技术进展和现状。指出世界石油钻井设备的发展趋势:钻井设备品种更趋向多样化、系列化;通过新材料应用、液压驱动、自动控制和人工智能等先进技术的交叉结合,并随着计算机、通讯和网络技术的广泛应用,钻井设备的机械化、自动化、智能化发展显示出更大的优越性;新型钻井设备特别注重HSE(健康、安全、环保)方面的考虑,最大程度地采用遥控设备,通过钻井设备的自动化设计,尽量避免人工作业。对我国石油技术设备的发展提出建议,特别强调把我国石油钻井设备作为石油战略装备来对待,抓紧重点钻井设备的研发,加强生产厂家与高等院校、科研院所等单位的合作,建立开放型的技术合作体系。

摘要：2006--2009年，BakerHughes公司与Statoil ASA公司共同开发了导向尾管钻井系统（steerable drilling liner system，SDL）。该系统由送人工具、推进器、发动机、扩眼钻头、扩眼钻头驱动短节、导向BHA、尾管和钻杆组成，结合了BakerHughes公司的EZLine尾管钻井系统、AutoTrak旋转导向系统、X—treme井下发动机、EZCase套管钻井专用钻头等技术，连接内管柱与扩眼钻头的扩眼钻头驱动短节是根据性能需要特殊设计的。