摘要：为了优化超深井钻井循环过程中井筒的稳定性,需要建立适宜不同层位的地层温度与孔隙压力耦合的超深井瞬态井筒传热模型。为此,通过寻找地层温度随深度和径向的变化规律,利用线性叠加原理将孔隙压力引起的应力诱导分量和地层温度变化引起的热诱导分量,组合到原位诱导孔隙弹性模型中。同时考虑了钻具旋转产生热源及不同工况下钻具与井壁接触产生热源,建立了充分考虑渗流、孔隙压力变化与地层温度变化影响的钻井液当量循环密度(ECD)计算模型,并加以实例验证。研究结果表明,该热孔弹性模型能为设计井眼清洁循环时间考虑温度的影响提供重要参考,不同进尺下地层渗流的影响比钻井液对井壁渗流的影响导致的坍塌风险更大。该稳定性模型能为优选实际循环操作参数以及钻井液比重设计提供理论依据。

摘要：为解决因井下条件和地层性质的不确定性造成的井壁稳定性监测误差,建立了基于定量风险评估分析、不确定性分析、井筒-地层-水力学物理模型耦合分析的井壁稳定性定量评估方法。在实例分析中,首先将模型的输入参数进行确定性分类,然后利用已完钻井数据评估了地层性质的不确定性,再将“低确定”参数进行了敏感性分析,以获得这些参数对井壁稳定性的影响程度排序,最后将实时井壁稳定性的定量风险评估结果转化为井塌风险系数。敏感性分析结果表明:内聚强度、最小水平应力、最大水平应力、毕奥常数、孔隙压力梯度、上覆岩层压力、井斜角及弹性模量为井壁稳定性分析的高影响参数;该模型能够捕获井壁失稳事故率较高的地层,可应用于实际钻井设计和实时钻井监测。所得结论可为钻井过程中的数据收集和分析工作提供指导。

摘要：压裂改造是陆上油气勘探开发的主流技术,对于老井挖潜或者射过孔的油气开发而言,射孔高能气体压裂技术能够实现小型压裂作业,能够在储层形成较长裂缝而沟通油气,减小对套管伤害。文章研究实施耐高温固体状态和液体状态两种高能炸药的现场应用,装配方式有外套式、下挂式,这两种高能炸药在外界高温能量作用下引爆,形成持续高温高压气体,高能气体可以直接对储层压裂作业,作用的能效高,能够对地层压裂形成裂缝并延伸,对老井套管损伤小,保证井筒完整性。配套专用的优化设计软件进行模拟计算,获得气体压裂数据和油气井力学数据,油气井作业安全可靠,适用于直井、水平井内进行作业。射孔高能气体压裂技术在国内油田的老井挖潜、注水井等得到了现场应用,技术效果较好。

摘要：四川盆地须家河组致密砂岩地层研磨性强、可钻性差,采用常规高效牙轮和PDC钻头存在着钻头破岩效率差、单只钻头进尺少、机械钻速低等技术难题。首先设计了适用于孕镶金刚石钻头的钻凿特性测定试验装置,包括主体机架、钻进系统及岩样夹持系统等部分组成,能够针对孕镶金刚石钻头的破岩机理、磨损能力等进行分析。然后通过研制孕镶金刚石参数优选试验模拟钻头,采集须家河组致密砂岩地层的露头岩石,开展了模拟不同钻压、转速条件下金刚石粒度、浓度对孕镶钻头机械钻速和磨损量的影响试验。试验结果表明,随着金刚石粒度变小和浓度增大,有利于显著延长孕镶钻头的使用寿命;选用40/50目或50/60目金刚石粒度,同时配以70%左右的金刚石浓度,可以起到兼顾提高致密砂岩机械钻速和钻头寿命的效果,为今后四川盆地须家河组地层开展孕镶钻头的研制及应用提供了理论依据。

摘要：针对水射流辅助沉桩的技术设想,设计教学模型实验装置,开展射流辅助沉桩的可行性研究.该实验装置主要由试验箱、导向架、模拟桩、桩头保护器、重锤等零部件组成,可以模拟不同地质条件下射流辅助沉桩.基于该教学模型实验装置进行不同射流压力及流量下沉桩效率测试和无射流辅助条件沉桩效率测试.结果表明：沉桩60 cm（从35- 95 cm）,当射流压力为0.57 MPa时,约113次锤击即可完成;当流量为30 L/min时,需要锤击数约为1 13次;而无射流沉桩时,需要锤击数为263次.表明水射流技术可用于辅助沉桩,且增大射流压力和流量,可显著提高沉桩效率.

摘要：为探寻海洋石油平台桩基高效的建设方法,针对停锤后打桩困难甚至出现拒锤现象,提出高压水射流辅助沉桩的技术设想,并设计了海洋平台射流辅助沉桩模型试验装置,测试了6种不同形状喷嘴产生的射流对土塞表面的作用力。同时,通过对土体内应力分布状态进行数值模拟,得到6种喷嘴射流作用下土塞内的最大应力和最小应力,验证了模型试验结果。结果表明:海洋平台桩基建设过程中,采用高压水射流辅助沉桩提高桩基建设效率是完全可行的,且6种喷嘴中等变速型喷嘴有限喷距最长,作用在土塞表面中心处的压力也最大。研究结果为海洋平台射流辅助沉桩原理样机采用等变速喷嘴试制提供了重要依据。

摘要：迪北1井位于塔里木盆地库车坳陷东部依奇克里克冲断带下盘迪北1号大型断鼻构造南翼上的一口预探井。针对此地层状况,研究了BH-WEI钻井液体系,该体系具有"三低两强"(低黏度、低剪切力、低固相,强抑制、强封堵)特性,抗温220℃,配浆密度可达2.60g/cm3以上。该体系应用于迪北1井,钻井周期比设计周期提前13d,圆满完成了该井的施工。

摘要：南海西部某油田L2地层低孔低渗、井控储量较小、井间距较大,采用超短半径水平井打开目的层可最大限度地增加泄油面积、大幅度增加单井控制储量。WZ-X1井采用柔性钻杆,配合相应尺寸的钻头进行造斜及水平钻进,仅用2.4 m造斜,钻进井斜从37°增斜至87°,随后沿储层稳斜钻进60~62 m,井眼轨迹控制精度可达±2°左右。文章重点介绍了短半径侧钻水平井轨迹控制技术,通过设计相匹配的钻具组合,专利设计的造斜、钻进钻头,精确轨迹计算,现场实施中,根据地层变化实时调整钻进参数,取得了良好的轨迹控制效果,形成一套超短半径水平钻井轨迹控制技术。该技术解决超短半径轨迹控制难题,使水平钻井轨迹沿储层延伸,对于提高单井泄油面积和控制储量具有积极意义,对后续类似作业有一定参考借鉴作用。

摘要：无隔水管钻井在无钻柱阀或钻柱阀失效的情况下进行接单根或起下钻等作业会发生U型管效应。U型管效应期间泥浆池液面不断升高,影响溢流的准确判断。同时准确计算井底压力的变化规律对于判断U型管效应期间是否发生井下复杂也非常重要。文章首先推导了无隔水管钻井使得钻柱充满钻井液所需的最小平台泵排量(零立压排量)的计算公式。然后基于流体力学中的一元不稳定流动理论,结合无隔水管钻井工艺,并考虑实际井身结构,建立分析U型管效应的不稳定流动模型。根据该模型研究了U型管效应持续时间、钻杆内液面下降高度、返出流量以及井底压力随时间的变化规律,同时分析了影响U型管效应持续时间和井底压力变化的因素。结果表明,显著影响U型管效应持续时间的因素是钻井液稠度系数和流性指数,显著影响井底压力的因素是排量和流性指数。

摘要：由于连续管的管径较小,不同气液比时两相管流的流速、流型和滑脱损失程度与常规管柱有较大差异,若用常规管柱气液两相流压降模型进行压力预测,误差较大。鉴于此,收集整理了121组不同管径连续管排水采气井的实测数据,对9种常用气液两相流的压降计算模型进行了评价和优选。分析结果表明:气液比小于918 m^3/m^3时,Govier-Aziz-Fogarasi模型的计算值与实测值最为接近,平均相对误差最小;气液比在918～1 698 m^3/m^3范围内,Hagedorn-Brown模型的计算值与实测值最为接近,平均相对误差最小;气液比大于1 698 m^3/m^3时,No-Slip模型的计算值与实测值最为接近,平均相对误差最小。研究结果可为提高连续管排水采气工艺设计与排液效果分析水平提供理论依据。