摘要：页岩气井开发过程面临钻压同步的情况,常伴有套变现象发生,影响后期压裂改造。为此,油田采取保压候凝措施预防套变。通过跟踪页岩气井保压候凝后续固井质量情况,发现采取该措施的页岩气井存在质量分界现象,即保压候凝后,在某一井深范围会出现质量反转,固井质量差异明显。通过统计数据与测井曲线图特征分析,探索总结其影响规律,并结合弹性力学厚壁筒理论对其进行了机理分析。对于抗外挤强度高的套管,在满足抗外挤条件下,不建议候凝期间采取管内保压措施。如果必须采取保压措施,建议采用弹性水泥浆、树脂水泥浆等体系进行浆体设计,并合理控制保压值以减小微间隙的产生。另外,还可在重叠段关键位置使用遇烃遇水自膨胀管外封隔器封堵气窜通道,降低后期环空带压机率。

摘要：川深1井是一口超深风险探井,完钻井深高达8420m,井底温度178℃,为保证固井质量,水泥浆高温沉降稳定性至关重要。论文结合水泥浆在井底的顶替和静止自由沉降过程,利用高温高压稠化停机实验结合浆杯底部沉降颗粒层的厚度,建立了水泥浆高温沉降稳定性测试评价方法。基于水泥浆高温沉降失稳机理分析,从液相和固相角度出发,基于红外光谱检测分析提出了有机聚合物液相外加剂耐温能力评价技术,结合环境扫描电镜微观结构观察探明了硅砂粗细搭配以及超细材料微硅、液硅、纳米SiO2以及胶乳对水泥浆高温沉降稳定性的影响及其作用机理。论文研究满足了1.90~2.30g/cm^3水泥浆高温150~180℃沉降稳定性的要求,研究措施应用于川深1井五开油层尾管水泥浆体系设计中,水泥浆高温沉降稳定性良好,固井质量优良率88.1%。

摘要：针对钻井过程中钻具疲劳断裂问题,采用旋转弯曲疲劳试验研究了S135和165ksi 2种高强度钻杆钢的疲劳性能。基于Basquin模型得出2种高强度钻杆钢中长寿命区的疲劳极限分布。研究结果表明,取95%的置信水平,则50%、90%和99%可靠度下的165ksi钻杆钢的疲劳极限分别为662.54、645.92和632.28 MPa,S135钻杆钢的疲劳极限分别为595.83、541.87和529.73MPa,并得出了2种高强度钻杆钢完整的应力-疲劳寿命S-N曲线。试验结果可以为深井、超深井钻杆选材及可靠性设计提供基础数据和理论依据。