摘要：钻井深度的持续增加使钻柱面临的载荷工况越来越严苛。钛合金具有密度小、屈服强度高和弹性模量低等特点,基于井口钻杆抗拉余量设计要求,设计3种钛合金/钢钻杆复合钻柱,即复合钻柱1(Φ101.6 mm钻杆段全段使用钛合金钻杆)、复合钻柱2(Φ101.6 mm钻杆上半段使用钛合金钻杆)和复合钻柱3(Φ101.6 mm钻杆下半段使用钛合金钻杆)。为了探究钛合金/钢钻杆复合钻柱(简称为复合钻柱)的动力学特性,基于Hamiton原理建立复合钻柱的动力学模型,并采用节点迭代法和Newmark-β法对模型进行求解,分析3种复合钻柱的涡动特征、动态应力和振动特性,并与常规钢钻柱进行比较。结果表明:钛合金钻杆的使用可有效减缓钻柱涡动速度、动态应力,其中复合钻柱3的涡动速度、动态应力最小;基于振动特征强度对钻井作业参数进行优化,形成复合钻柱3的钻井作业参数推荐图版并给出合理的施工参数范围。

摘要：在非常规油气资源开发过程中,运用水力泵送进行射孔枪串输送一直是业界的主要手段。但传统的射孔枪串水力泵送程序设计存在完全依赖工程人员的经验、井下射孔枪串受力状态不明确、泵送程序精确度低等问题,导致现场施工风险高且效率低下。为了能够在非常规水平井泵送作业中完成精细化的泵送程序设计,开发了一种基于偏心圆环间隙流压降计算公式的精细化泵送程序设计软件。该软件通过对偏心圆环间隙流压降计算公式与现场实际泵送程序参数进行拟合,获得了泵送各阶段的精确泵注参数与受力情况,通过软件工程设计方法模拟了射孔管柱在水平井水力泵送过程中的井筒状态、管串参数、泵送速度、推力阻力参数、泵送液体的动力学特征、泵注排量阶梯等施工关键数据。该软件已在中国石油集团测井有限公司进行推广,截至2023年1月,已累计完成213口井的泵送程序设计,设计符合率达98.2%。

摘要：钻井过程中,常由于天然裂缝、破碎带、地下河道发育等地质因素或由于井眼压力失衡等工程因素造成钻井液漏失,需要进行防漏设计和实施堵漏工程,精准判识漏失位置是堵漏作业的关键。基于钻井液漏失模型,利用温度测井与流量测井原理,提出了一种钻井液漏失位置的判识方法。通过优化测井仪器串组合、设计快捷井口工具以及完善工艺流程,将组合测井仪下入裸眼井中进行动态和静态测量可以实现钻井液漏失位置高效判识。多个应用实例表明,该方法可以快速准确定位钻井液漏失位置和定性计算多套漏失层位下的相对漏失量,与传统的钻井井漏位置判识方法相比具备明显技术优势,可为堵漏作业设计提供可靠支撑,节约堵漏材料,缩短钻井周期。

摘要：采用电缆传输爆炸式声源发生装置进行井下爆炸作业,可为微地震检测提供一种有效的人工震源。针对超高温超高压超深井即"三超井"微地震监测作业,常规声源发生器存在耐温、耐压以及井下可能掉物等不足。为此,研制了一种新型的声源发生装置,该装置由声源发生器和保护外套组成,耐压140 MPa;同时应用研究了相关爆炸物品性能和入井管串设计,选择了超高温炸药(HNS,200℃),在入井管串中引入安全防爆装置,达到了"先电气,后火工"的安全原则。该新型声源发生装置解决了常规声源发生装置在"三超"井中应用诸多不足,通过推广应用表明了该声源发生装置的经济实用性。

摘要：为了研究连续管水平井完井分段压裂过程中常规封隔器失效问题,减少连续管压裂作用中封隔器失效事故,对常规压裂封隔器进行了有限元仿真计算,找到了常规封隔器失效的原因;并优化设计了一种膨胀式封隔器,基于大变形接触原理对不同长度胶筒密封性能进行了对比分析,利用热力耦合有限元方法研究了膨胀式封隔器胶筒内部温度变化规律。研究结果表明:常规封隔器最大的应力及接触压力发生在上胶筒上表面,这个位置存在突出区域,此处也是最容易发生破坏的地方;膨胀胶筒密封长度上接触压力维持在稳定水平,膨胀式封隔器结构存在受力不均问题;从温度场变化发现胶筒整体温度分布均匀,且密封性能良好,因此厚度均匀且壁厚较薄的膨胀胶筒在延长其使用寿命和提高封隔器工作性能方面具有非常明显的优势。研究结果可为封隔器的研究与应用提供参考。

摘要：分析了近几年交叉偶极阵列声波资料在川中地区所钻井的实际应用情况,利用交叉偶极声波测井资料计算出××2井长兴组的地层应力(地层闭合压力和地层破裂压力)和压裂缝高度,其结果可为试油设计与储层改造等提供有力的依据,在川中地区具有较好的应用效果。

摘要：页岩气、致密油气等非常规油气储层孔隙度低、渗透率低,开采难度大,对勘探开发工艺技术要求更高,分段多级分簇射孔是目前最理想、最有效的试油完井方式。该技术在井筒和地层有效沟通的前提下,运用电缆输送方式,按照泵送设计程序,将射孔管串和复合桥塞输送至目的层,智能选发完成桥塞坐封和多簇射孔联作。包括易钻复合材料桥塞分段系统、分簇选发射孔系统、水平井泵送系统、高压动密封电缆防喷系统四大工具及分簇射孔选发控制软件、泵送程序设计优化软件、分簇射孔规范三大软件,有5种规格型号。电缆一次下井可实现20级射孔点火作业,分簇射孔器材耐温150℃、耐压140MPa,复合桥塞耐温150℃、耐压70MPa,电缆井口防喷装置最高工作压力为105 MPa。实际应用合计达400余井次,作业成功率达100%,成本降低30%,效率提高两倍以上,为非常规油气藏高效、低成本开发提供了技术保障。

摘要：采用电缆传输爆炸式声源发生装置进行井下爆炸作业,可为微地震检测提供一种有效的人工震源。针对超高温、超高压和超深井(即"三超井")微地震监测作业,常规声源发生器存在耐温、耐压以及井下可能掉物等不足。为此研制了一种新型声源发生装置。该装置由声源发生器和保护外套组成,供电激发声源发生器,产生的爆轰能量通过保护套上均匀分布的孔眼有效传递至井筒和地层。声源发生装置一方面能够提供有效的爆炸源,另一方面不伤及套管且能够有效地防止井下掉物。同时应用研究了相关爆炸物品性能和入井管串设计,选择了超高温炸药HNS,在入井管串中引入安全防爆装置。该声源发生装置在塔里木油田共应用8井次,成功率100%,获得了良好的应用效果。

摘要：化学切割技术是处理油气井中油管管柱遇卡的一种重要方法。以实际作业井—X井内连续油管遇卡事故为研究对象,分析事故原因与技术难点,提出采用电缆输送化学切割器进行切割的解卡措施。介绍了化学切割器技术的结构特点与原理,设计了化学切割基本工艺流程与切割作业管串。通过在X井的成功应用,表明化学切割工艺简单可靠,切割的鱼头规则,具有良好的实用性和经济性,同时也为小直径油管遇卡处理提供了重要借鉴。

摘要：连续油管多级射孔技术是连续油管射孔技术的重要发展方向。介绍了连续油管多级射孔技术的工作原理与特点。该技术基于"传爆延时"和"高压密封"技术,能够实现一次下井完成多级(≥3级)射孔作业。研制了配套的柔性连接装置,可大幅节约连续油管与射孔管串在井口的连接时间,作业实效性高,有效地减少了操作人员的工作量。以页岩气水平井A井射孔作业为研究对象,针对该井射孔完井的作业技术难点,设计了连续油管多级射孔管柱。通过在A井的成功应用,表明了该工艺技术具有较好的应用前景。