摘要：在油气资源勘探中,随着勘探地层的不断加深,地质结构越来越复杂,岩石相对更加坚硬。普通的钻井工具在破岩过程中未能提供高频轴向冲击,钻头破岩效率未能最大限度发挥,影响了勘探开发钻井效率。文章提出了冲击类钻井提速工具设计。在普通钻井动力钻具基础上,对其水短节结构、传动轴以及密封结构进行了设计,并根据工具的结构,调节转向器的运行频率,结合重锤与旋转锤的作用,设计了工具的运行方案。实验证明,冲击类提速工具对钻井机械钻速提升具有明显优势,提高了勘探开发钻井效率。

摘要：随着全球能源需求的不断增长,深层钻井技术成为提高石油、天然气等能源产量的关键手段。在深层钻井过程中,提速工具的寿命往往受到多种复杂因素的影响,进而影响钻井效率与成本。为此分析了深层钻井技术的难点,重点探讨了提速工具使用寿命降低的表现及其内在失效原因,包括高强度下的疲劳破坏、钻井液化学腐蚀、固相颗粒冲蚀以及井下高温环境等。提出了延长提速工具使用寿命的技术对策,包括个性化钻头设计、钻井液体系优选、钻井工艺参数调整以及井身结构优化等方面。通过综合应用这些对策,有望有效延长提速工具的使用寿命,提高深层钻井的整体效率和经济性。

摘要：水平井能有效扩大油气储层的裸露面积,日产量平均为直井的4倍以上,所以水平井已经成为低渗油藏高效开采的主要方式。松辽盆地低渗透致密油水平井由于目的层青一段水平段易出现井壁失稳、工具面不稳、钻头泥包等问题,导致机械钻速慢,钻井周期长,因此通过PDC钻头、螺杆钻具、井壁修复工具等提速工具的个性化设计及一体化配套优化技术研究,降低钻井成本,实现效益化开采。

摘要：随着玉门油田勘探开发的不断深入,进入下沟组后砂泥岩往复频繁、硬质泥岩抗研磨性高,常规PDC钻头磨损加剧,机械钻速低,钻井成本居高不下。针对此问题,西部钻探工程技术研究院优选自研大功率可调式多向耦合冲击提速工具、个性化钻头实现该区块白垩系地层钻井提速、降本增效。应用表明:鸭西1-35井使用多向耦合搭配个性化钻头S2516BHG在下沟组K1g0层平均机械钻速8.58m/h,较设计机速1.8m/h提速376%。

摘要：钻井提速工具研发和推广过程中,结构不合理或是其他原因导致工具失效而引起的井下事故时有发生,一次事故极有可能导致提速工具无法再进入现场推广应用,通过分析扭力冲击器、液动冲击工具、旋冲螺杆钻具等提速工具应用过程中出现的井下事故的原因,给出了相应解决措施,为钻井提速工具进一步优化完善和推广提供了借鉴和参考。

摘要：为了避免液力衡扭旋冲提速工具振动对本体部件的损坏,利用有限元分析软件对178型液力衡扭旋冲提速工具本体部件的三维有限元模型进行了模态数值模拟,求解出本体部件的前5阶固有频率及振型云图。通过分析模拟结果得出:工具工作振动频率与本体部件固有频率不耦合,本体部件不会与工具振动频率产生共振而破坏本体。模拟结果为工具振动工作状态下本体的安全性提供了理论支持,为设计改进及优化工具提供参考。

摘要：大庆油田天然气资源主要蕴藏在徐深、莺深、达深等深部地层的白垩系下统和侏罗系上统火石岭组及基底,钻遇登娄库组、沙河子组等层位,地层岩石可钻性级值大、研磨性强,钻进时存在机械钻速低、钻井周期长等难题,严重影响了深层天然气的勘探开发效率。针对此难题,大庆油田根据深部地层岩性特点,经过多年研究相继创新研制了液动旋冲工具、复合冲击钻井工具、水力振荡器、旋冲螺杆、岩屑床破坏器等深井提速利器,同时结合高效破岩钻头等配套工艺,形成了一系列深部地层钻井提速技术,在现场应用中得到了规模化应用,机械钻速得到明显提升,钻井周期比原来缩短20%以上,节约了大量钻井成本。研究表明钻井提速工具的研制与成功应用,为大庆油田深层天然气资源经济有效动用提供了有力的技术支撑。

摘要：深层水平井钻井技术是天然气开发的重要手段。大庆深层水平井钻井施工存在地层研磨性强、钻头寿命短、提速手段单一等问题。为了提高深层水平井勘探开发速度,降低成本,对大庆深部气藏地质特性、深层水平井的施工难点进行分析,通过开展井身结构优化设计、井眼轨迹优化、高效钻头研选、提速工具集成应用、钻井参数优化等技术研究,形成了大庆深层水平井钻井关键技术。该技术现场应用14口井,平均机械钻速提高35.03%,平均缩短钻井周期66.54 d,降低了勘探开发成本,可为大庆深层水平井高效开发提供技术支撑。

摘要：针对四川盆地页岩气井储层埋藏深,部分地层缝洞发育,井漏层段多,断层及破碎带易卡钻,地层压实程度及温度高,可钻性差、井下工具频繁失效等,近年来通过多途径的攻克,探索出系列特色钻井技术:结合油基钻井液与页岩作用机理,研发了多元多级微纳米封堵剂、乳化剂等,形成了油基钻井液的强封堵技术,以应对钻井过程中的井漏、井壁失稳及卡钻等复杂;围绕地层可钻性、研磨性,设计出个性化钻头,实现难钻地层的高效破岩;引入振荡螺杆、加强型扭力冲击器等配套提速工具,形成井下振动分级控制技术,改善井下工具稳定性;自主研发的降温装置,匹配耐高温旋导工具,降低了井下工具故障率;借鉴“三高”井成熟的控压降密度技术,实行精准控压降密度,释放提速新动力。该系列技术有力地支撑了四川深层页岩气的勘探开发,满足深层页岩气可持续勘探开发的需要。

摘要：为了最大限度地发挥脉冲式井底交变流场提速工具的性能,采用数值模拟的方法对与提速工具配套的PDC钻头进行研究,模拟钻井液通过其产生的井底交变流场,研究了钻头刀翼类型、刀翼数量和喷嘴数量对钻井液井底冲击力和井底清岩效果的影响,并对钻头结构进行了优选。研究结果表明:螺旋刀翼、7喷嘴、6刀翼钻头产生的脉冲射流具有较高的平均静压冲击力和井底冲击力振幅;6直刀翼6喷嘴钻头对应的井底动压冲击力波动最大,达到7.0 kN以上,5直刀翼7喷嘴钻头对应的井底静压冲击力波动最大,为2.8 k N;5直刀翼5喷嘴钻头的清岩效果最好,其产生的井底最小岩屑质量浓度和平均岩屑质量浓度最低,且井底岩屑质量浓度的波动幅值最大,达到1.6 kg/m^3;对于软到中硬地层,配合使用脉冲式井底交变流场提速工具,选择5直刀翼5喷嘴PDC钻头清岩和携岩效果较好;对于硬地层,选用6直刀翼6喷嘴PDC钻头提速效果较好。所得结论可为脉冲射流钻井提速工具配套PDC钻头结构设计及应用提供参考。