摘要：油气井工程数字化和智能化对于增加油气井产能、降低操作成本、降低钻井成本和提高HSE管理水平等具有重要作用。“十三五”期间,中国海油通过理论创新和科研攻关,完成了油气井工程数字化和智能化总体布局,并取得阶段性成果,基本实现了作业智能化、设计协同化和管理精细化。详细介绍了中国海油油气井工程数字化和智能化成果,包括eDrilling钻井系统、钻井参数大数据分析系统、井下钻井参数测量及信号短传系统、深水钻井早期溢流监测系统、井下光纤监测系统、钻完井一体化设计平台、钻完井数据报送系统、信息展示系统和数据分析系统等,并针对存在的信息孤岛、复合型信息化人才紧缺等问题,指出要坚持数字化技术“不为我所有、但为我所用”的理念,积极探索与国内外先进互联网、智能化专业公司在油气井工程领域的深化战略合作,提升自主创新能力,推进“产学研用”结合,扎实推动中国海油油气井工程数字化和智能化研究与应用,助力中国海洋石油工业的高质量发展。

摘要：提出了油气井工程数据仓库解决方案,基于油气井工程实例讲解了数据仓库系统体系结构、设计实现、数据展现等方面的内容。运用数据仓库技术和网络通信技术,构建具有钻井工程专业领域特色的数据仓库,就能够为不同层次和部门的工程管理及技术人员提供有效的决策分析等技术支持。

摘要：油气井工程技术经济学研究钻完井工程实施的经济效果,是技术经济学和钻完井工程技术的有机结合。石油工程专业本科生学习油气井工程技术经济学有助于提高其对钻完井设计的认识,完善石油工程知识体系。以往的油气井工程技术经济课程教学存在课程内容与工程实际结合不紧密、教育教学方法僵化等问题,学生学习兴趣减弱,学习效果欠佳。在课程教学实践中,从完善课程教学内容、改进课程教学方法、改变成绩评定机制三方面入手,采取引入工程实例分析和讨论式教学方法、引导学生完成工程技术经济分析报告、聘请企业专家来校授课等方式对课程教学进行改革。授课效果评价和问卷调查分析表明,教学改革措施提高了学生课堂学习的兴趣和参与度,获得了良好的教学效果。

摘要：我国非常规油气资源储量巨大,在建立油气资源开发先导试验区时,逐渐涉及大型化井工厂设计。在定向钻井“一趟钻”作业的运行期间,促使各类具有代表性的高新技术得到深化研究,且应用具有广泛性,使非常规油气资源的开发效率大幅提升,促进了油气资源经济的发展。主要讨论非常规油气井工程技术的研究进展,在非常规油气资源高效开发阶段,通过研究提供油气井工程方面的技术支持,从多方面出发探讨重点创新研究成果,旨在完善油气井工程设计,获得良好的控制效果,促进油气资源开发效率和质量的同步提升,有助于非常规油气井工程设计和控制作业的开展。

摘要：复合盐层性质复杂,钻井过程中易发生井壁失稳.通过分析多个地区复合盐层的矿物组成、微观结构、理化性质及界面力学特性,探讨了井壁失稳机理.结果表明,地层孔隙和微裂缝发育、盐岩蠕变及溶解、膏泥岩水化是造成复合盐层井壁失稳的关键原因.提出了强化钻井液封固井壁作用-抑制盐膏溶解与膏泥水化-水活度平衡-有效应力支撑“多元协同”稳定井壁钻井液技术对策.依据水活度对泥岩水化膨胀和分散的影响规律,明确了钻井液水活度安全窗口的设计依据.针对中东地区M油田、乌兹别克斯坦H-S油田以及中国新疆地区复合盐层井壁失稳问题,采用“多元协同”稳定井壁技术对策,设计了相应的防塌钻井液体系.现场应用表明,该技术可有效提高复合盐层井壁稳定性,大幅减少井下复杂事故,提高钻井作业效率.

摘要：针对目前油气钻井工程智能化的发展趋势,阐述了机器学习技术在油气钻井领域的研究进展与应用情况,探讨并展望了未来机器学习技术在油气钻井领域的发展方向和研究重点。研究结果表明:1)相较于传统分析方法,机器学习技术在模型构建、多目标决策优化、复杂非线性关系分析以及适应拓展能力等方面具有很大优势;2)机器学习算法种类丰富,功能涵盖数据分析、文本分析以及图像分析等多个方面,可以处理多种类型的工程问题;3)目前机器学习技术在钻井工程中的优化设计、井下钻柱状态控制、风险监测评估以及辅助决策等方面都得到了初步应用,具有良好发展前景;4)未来机器学习在油气钻井领域的研究重点为现场数据的规范整合、模型与问题的契合度的提高以及集成模型的构建。该研究成果可以为油气行业升级转型、钻井智能化发展提供技术支撑。

摘要：水平井技术是高效开发煤层气资源的重要方式,受水平段套管自重和下套管工艺的影响,水平段环空偏心问题严重,固井质量难以保证,严重影响了煤层气水平井后期的压裂、排水采气等工序。针对水平井偏心环空注水泥顶替时的偏心特点和重力效应,基于Level Set理论建立了水平井固井注水泥顶替界面控制模型,采用数值方法对模型进行了求解,分析了重力效应对顶替界面形态变化的影响,为水平井固井注水泥设计提供了理论支撑。研究结果表明,水平井偏心环空注水泥时存在着严重的上部指进、下部滞流现象,随着顶替时间的增加,指进高度增大;重力效应能够降低偏心效应引起的指进现象,水泥浆与前置液的相对密度越大,偏心效应引起的指进现象越不明显;但对于煤层气储层来说,水泥浆密度过大容易导致煤层伤害,仅仅依靠提高水泥浆密度无法实现稳定顶替,还需要通过水泥浆流变性的调整实现。

摘要：针对哈法亚Yamama油藏异常高温、高压以及原油溶解气中高含CO_2的储层,首先对Yamama层CO_2腐蚀环境中套管扣型、选材等与套管腐蚀损坏进行了系统的分析,并推荐Yamama层生产套管和尾管材料选用C90-3Cr,扣型选用气密封扣,该材料和扣型能预防CO_2腐蚀和泄漏;其次,根据弹塑性接触问题的有限元方法和理论以及Yamama层水泥环、岩石及地应力参数等,建立了Yamama层在水泥环完好情况下套管损坏力学分析的有限元模型,系统地分析和研究了在不同井筒内压作用下,套管的力学损坏过程,同时获得了地应力传递到套管外壁和水泥环外壁的平均压力,为套管损坏的预防措施和强度设计提供了理论依据;最终通过射孔对套管强度的影响研究,针对Yamama储层,采用120°相位角螺旋射孔,以便延长套管的使用寿命。

摘要：针对井下的恶劣工作环境,为了降低电磁阀能耗,提出了一种利用永磁体自锁的电磁阀。为了提高电磁阀在工作过程中的性能,利用Ansoft Maxwell软件建立电磁铁的分析模型,并对模型进行有限元分析。分别考虑电磁铁衔铁在不同位置、永磁体不同长度情况下,电磁铁的自锁性能和抗振动的能力。针对不同长度的线圈以及衔铁的不同位置,对电磁铁的换向能力进行有限元分析,得到合理的线圈长度。仿真结果分析表明,井下自锁式电磁铁增加永磁体的长度有助于衔铁抗振动能力的提高,但会削弱电磁铁的换向能力。综合考虑上述因素,结合电磁铁的实际尺寸,得到永磁体长度和线圈长度的优化设计参数分别为3mm和21mm。

摘要：钱锋,2012年毕业于中国石油大学,油气井工程专业博士。毕业后,在中国石油海外板块的中油国际公司任职,之后担任中油国际尼日尔上游项目现场作业经理,负责阿加德姆油田施工设计、预算环保、安全等钻修井作业工程。许多人都觉得他太亏了多年寒窗苦读成博士,本应该待在研究院、实验室做研究,钱锋却跑到撒哈拉腹地艰苦的生产一线,许多人都觉得他太亏了。