摘要：暂堵球在射孔孔眼及压裂裂缝中的坐封状态影响其封堵稳定性,暂堵球封堵效果决定暂堵转向压裂技术的成败。通过建立暂堵球坐封受力计算模型,研究了压裂液排量、密度、暂堵球及孔眼参数对暂堵球坐封受力状态及其封堵效率的影响,实验模拟了不同射孔参数、压裂排量及暂堵球/压裂液性能对封堵效果的影响。结果表明:暂堵球受拖拽力、脱离力及持球力随压裂液排量的增加而增大,暂堵球更易坐封;压裂液及暂堵球密度对暂堵球坐封封堵效率影响不大;暂堵球粒径大于孔眼直径时,暂堵球坐封封堵效率随粒径增加而增大,当暂堵球直径小于孔眼直径时,暂堵球不容易坐封;射孔孔眼数增加影响暂堵球坐封封堵效率。实验评价暂堵球最佳直径为9.0 mm,最佳泵送排量大于4.0 m^(3)/min时,有助于提高暂堵球坐封成功率,增强暂堵压裂设计的可靠性。

摘要：随着中石油集团对智能钻井业务的重视和开展程度不断提高,钻井企业每天产生大量数据。这些数据不仅包含丰富的钻井相关知识,还涉及许多关乎国家和企业利益的战略或商业机密。因此,在数据爆炸和人工智能普及的新时代,对网络与数据安全的要求也日益提高。钻井企业天然具有布局分散、跨越地理区域广泛的特点,相比其他企业,构建安全壁垒的难度更大,需要更多的安全手段。文章提出了一种安全信息事件管理(SIEM,Security Information and Event Management)系统的实现方案。该系统在现有网络安全措施基础上,利用数据融合和机器学习算法扩展出新的系统,可以显著提高网络管理人员的工作效率,更及时准确地发现和处理潜在威胁,有效地加强了企业现有的安全屏障。

摘要：鄂尔多斯盆地西缘冲断带深层页岩气井钻井工程中垮塌、漏失、卡钻等复杂情况频发。为保障安全高效钻井,降低勘探开发成本,早日实现该区深层海相页岩气资源的经济高效开发,基于地应力、岩石力学等室内物理实验,结合现场工程参数及塌漏信息,考虑力学弱面影响,建立西缘冲断带深井全井段地层力学参数、全井段四压力剖面模型,评价不同岩性地层力学参数分布规律,揭示了西缘冲断带深井井壁坍塌、漏失等失稳机理。结果表明:羊虎沟组以上砂泥岩地层强度较低,为20~100 MPa,拉什仲组至桌子山组灰岩强度较高,超过100 MPa。较大的水平主应力差,发育的裂缝带、煤层是诱发井壁失稳的主要原因。建立的西缘冲断带深井岩石力学性能及四压力剖面预测,可为该地区井身结构优化设计,关键工程参数选取提供科学依据。

摘要：套管居中度对固井质量存在较大影响,合理设计套管居中度将极大改善套管环空流场分布,提高环空顶替效率,确保水泥环质量,为后续钻进和储层改造奠定基础。通过对现有主流套管柱居中度计算模型的局限性分析,提出因三维井筒中套管柱所受重力和轴向载荷不位于单一平面内,将发生非平面挠曲变形,侧向受力和径向偏移受到井筒轨迹和浮力变化影响的观点。基于真实井眼轨迹的三维形态,考虑井筒管柱轴向拉力对主、副法向平面挠度以及浮力效应的影响,建立了三维套管单跨梁居中度数学模型,编制了套管柱居中度模拟分析计算模块。通过与实钻井居中度成像测井数据对比表明:①该计算模式模拟结果与IBC套后成像测井实测居中度数据的平均整体误差仅7.6%;②通过增大直井段扶正器外径、尾管段替入清水实现漂浮效应减弱套管柱径向偏移量、合理加密安置上部直井段刚性扶正器间距等优化措施,能够显著提升管柱整体居中度至70%以上并改善水泥环质量。该设计模式能够有效指导川渝油气田高压气区套管居中度设计,对于提高复杂井筒环空封固质量有重要意义。

摘要：近年来,我国对数据安全问题愈发重视。2021年9月公布了《中华人民共和国数据安全法》,前所未有地将数据安全提升到了关乎国家安全的高度。长庆钻井总公司作为一家隶属于央企中国石油天然气集团的综合性钻井工程技术服务公司,多年来积累了海量的钻井相关数据。这些数据既蕴含了丰富的专业知识,同时又包含着许多关乎国家安全和企业利益的重要数据。因此,对钻井数据进行分类分级的精确化管控是非常必要的,需要区分出各类数据对企业和国家的重要性。文章参照《中国石油天然气集团公司数据分类分级操作指南》中的数据分类分级标准和指导思想,结合本单位数据资产实际情况及细分领域,扩展了数据目录。按照先试点后推广的模式,选定了一个典型业务系统,对该系统的所有数据库表乃至字段进行了分类分级。并根据不同数据的值域、分布和字段特征,设计了智能分类分级的机器学习算法,为下一步全面推广实施奠定了基础。

摘要：地应力是油气藏全生命周期中井壁稳定分析、水力压裂设计、地层出砂预防、套损预测防治和油气开采措施制定的重要基础参数.针对缺乏三维地震资料情况下的三维地应力场预测问题,以工区已钻井地应力测井解释结果为基础,建立了一种基于物理约束的分布式神经网络三维地应力预测模型.首先,采用测井解释方法获得工区已钻井地应力单井剖面,并通过Kriging插值构建三维地质模型;其次,将测井数据和三维地质模型的三维空间坐标喂入3个并行的全连接神经网络,引入地应力物理约束条件,提出了数据和物理双约束的条件,进而通过三维空间坐标实现三维地应力场的预测;再次,优选了数据和物理双约束的权重参数,与人工神经网络、支持向量回归、随机森林等三种机器学习模型以及克里金插值模型进行了对比;最后,评价了不同机器学习模型预测地应力的效果.研究结果表明:(1)研究区域的地应力满足潜在正断层应力状态,即垂向地应力>最大水平地应力>最小水平地应力;(2)数据和物理双约束权重参数取值对预测结果有显著影响,当权重参数λ=0.2时,三维地应力预测效果最优;(3)与人工神经网络、支持向量回归、随机森林、克里金插值等模型相比,本文模型预测得到的地层三维地应力和孔隙压力更准确,在工区内测试集预测得到的垂向地应力、最大水平地应力、最小水平地应力和地层孔隙压力的最大相对误差分别为0.63%、7.59%、7.16%、3.21%,而且,本文模型能够更加准确捕捉地应力梯度的三维变化特征,水平井段地应力和地层孔隙压力参数的正态分布特征明显.结论认为,物理约束的分布式神经网络模型能有效融合地形构造与地应力之间的联系,提高三维地应力预测的准确性和可解释性,为油田三维地应力场的预测提供了一种新的思路.

摘要：随着地质导向钻井的不断发展,井下上传的数据量日益增多,对传输速率的要求也更高。剪切式旋转阀高速脉冲器是将井下实时数据通过泥浆脉冲上传地面的重要的执行机构,在探究脉冲发生器脉冲信号产生基本原理的基础上,使用六合LH-61高温仪器+MWD+剪切式旋转阀高速脉冲发生器进行地面水循环试验,揭示了不同泥浆流量下定转子间隙对脉冲器产生脉冲幅度的影响规律:脉冲信号幅度随流量的增加呈现逐渐增加的趋势;在相同流量下,间隙越大,脉冲信号幅度越小,与理论值进行比对,得出合理的定转子间隙范围为0.5~0.7 mm。此研究结果可为旋转阀高速脉冲器定转子间隙设计提供参考。

摘要：针对塔里木油田库车山前储层埋藏深、地层复杂、裂缝发育,安全密度窗口窄,对环空压力变化极为敏感,在固井施工过程中易发生井漏,导致整体固井质量较差,严重影响后期生产的问题。通过对现有传统固井工艺的主要技术特点和应用特点进行分析,基于塞流固井工艺的特点,提出了变排量固井工艺,进行了适应性评价,并提出了相应的固井设计方法。变排量固井设计包括雷诺数计算、流态判别、变排量施工参数设计、变排量施工对环空流体性能要求。现场应用实践表明:采用变排量注替防漏固井技术能有效地节约施工时间,降低施工风险,防止井漏,提高顶替效率,解决库车山前储层尾管固井地层裂缝发育、固井安全密度窗口窄、地层承压能力低等难题。

摘要：陇东页岩油水平井上部洛河组地层承压能力低,地层水活跃,存在固井难题,现有轻珠体系存在耐压性能差、受压后流变性能恶化且不抗水侵的问题。为此,研发出低成本防水侵耐压低摩阻水泥浆体系,与同密度玻璃微珠体系相比,该体系1 m3浆成本下降50%左右,水下水泥损失量低于0.5%,水陆强度比高于0.85,耐压密度差不高于0.03 g/cm^(3);水泥浆受压后n>0.5,k<1.5 Pa•sn,45℃常压养护48 h水泥石抗压强度大于7 MPa,在水泥浆成本与轻珠体系相差不多情况下,水泥浆性能得到大幅度提升。在陇东的60口页岩油水平井应用,现场施工压力明显降低,未发生漏失,水泥浆返高满足设计要求,洛河水层封固合格率100%,为低压易漏水层固井提供了有力的技术支撑。

摘要：地质沉积模拟平台是定量研究地质沉积理论的重要装置。为满足沉积模拟大型化、精细化和定量化的研究需求,基于4-PSE并联机构设计一种可进行全方位调姿运动的地质沉积模拟平台,对其运动学特性进行研究。结合模拟平台的工作原理,对4-PSE并联机构的自由度进行计算,推导模拟平台的运动学方程。在ADAMS软件中建立模拟平台的虚拟样机模型,利用运动学仿真结果对其运动学参数进行理论验证。分析模拟平台的工作空间约束条件,求得其工作空间,绘制相关结构参数对工作空间的影响曲线。研究成果为后续地质沉积模拟平台的多块平台组合系统实验提供了理论基础。