摘要：针对小井眼水平井、裸眼井采用常规机械封隔器完井方式存在工具下入困难、井筒密封适应性差等难题,研制了耐高温高强度遇水膨胀封隔器(耐温150℃,耐压差60 MPa以上)。从吸水膨胀橡胶研制入手,给出了吸水膨胀橡胶的基本配方及炼制工艺,设计了适应不同井筒尺寸的系列化遇水膨胀封隔器结构,搭建了遇水膨胀封隔器性能评估方法。试验结果显示,试制的遇水膨胀封隔器(长度4 m)在高温下(150℃)膨胀均匀,稳压能力大于62 MPa,折合15.25 MPa/m,能满足高温、深层油气井的完井作业要求。

摘要：分析了弯曲井眼内钻柱屈曲特性,推导了考虑扭矩影响下的弯曲井眼内钻柱屈曲微分方程和屈曲临界载荷计算模型。针对Φ215.9 mm井眼内的Φ127.0 mm钻杆,建立了增斜和降斜井段钻柱的有限元模型,对比分析了考虑和不考虑扭矩影响时的钻柱屈曲特性。结果表明,钻柱正弦屈曲构型与扭矩无关,而只与钻柱所受轴向载荷有关,扭矩对螺旋屈曲构型影响较大。数值模拟得到的弯曲井段不同造斜率下的钻柱屈曲临界载荷与解析解的相对误差在15%以内,证明了数值模拟的可靠性。弯曲井眼内施加扭矩后,螺旋角位移增大,正弦和螺旋屈曲临界载荷降低。钻柱正弦屈曲形态变化较小,扭矩对螺旋屈曲变形的影响更大。增斜井段钻柱从顶部开始发生正弦和螺旋屈曲,钻柱底部保持平衡状态;在降斜井段,不考虑扭矩时,初始正弦和螺旋屈曲均首先出现在钻柱下部,考虑扭矩影响时,降斜段初始正弦屈曲出现在钻柱上部,初始螺旋屈曲同时出现在钻柱上部和下部。相对于增斜段,降斜段钻柱屈曲临界轴向载荷非常小,说明增斜井段发生屈曲的可能性相对较小,降斜井段则很容易发生屈曲。结果有望为水平井、大位移井弯曲井眼内钻柱设计、屈曲控制与强度校核提供参考。

摘要：钻遇井漏失返后,井筒内液柱压力长时间低于地层压力后易引发漏转喷,而当前钻井现场主要采用气枪式测距仪对环空钻井液液面高度进行监测,受该测距仪氮气瓶储量的限制,无法连续监测井筒环空液面高度,不便于现场作者人员及时发现漏转喷的井控风险。针对该测距仪的缺陷,文章将电磁式声波发射器引入到井漏后环空液面高度的监测技术中,从环空声波衰减特性研究入手,优化发声器结构设计,提升其低频响应特性,研发了一套基于电磁式声波发射器的环空液面高度自动识别监测系统,该系统具有自动连续监测、测量误差小(测量误差小于2%)、体积小、易操作等优点,便于现场作业人员及时掌握环空液面高度,分析漏层的漏失情况,预判是否存在漏转喷的井控风险,为快速处理井漏复杂、降低井控风险提供技术支撑。

摘要：为了提高油藏采收率,长庆油田采用超前注水开发超低渗油藏,通过多年的注水开采,形成地下高压层与低压层共存的多压力体系,层间压差大,地下流体活跃,固井施工存在水泥顶替到位及候凝期间出现稀释及窜槽,多套压力层系一次上返固井防漏压稳难度大以及固完井后井口出水等技术难题,通过超前注水对固井质量影响研究、不渗透水泥浆体系配方研究及水泥浆浆柱结构设计,形成了解决长庆油田超前注水区块固井技术难题的配套固井技术,同时对其它油田超前注水区块固井施工有很好的借鉴意义。

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：针对海上低孔低渗油气井储层改造的特点,从降低施工风险、节约作业成本、减小储层污染和提高完井时效等方面,开展了开发井和探井的压裂管柱优化设计,所设计的开发井压裂一体化管柱和压采复合型管柱以及探井射孔-测试-压裂一体化管柱在现场得到了很好的应用,并取得了良好的效果。

摘要：液态二氧化碳压裂较常规水力压裂具有不可替代的优势,消除对水的需求从而减少水资源大量消耗和环境污染,避免水敏/水锁伤害从而控制压裂液波及区域渗透性损失,无任何固相残留从而保持支撑剂填充层高导流能力等。为扩大液态二氧化碳压裂应用范围,国外研制出一种性能更为优良的液态二氧化碳密闭混砂装置。该装置利用喷射器混合液态二氧化碳和支撑剂,已成功现场应用数口井。文章分析了应用该设备进行液态二氧化碳压裂的案例,对设备性能、压裂模拟设计、现场应用及效果分析等进行详细介绍。

摘要：为满足测井过程中需要实时准确获得井下温度压力等相关数据,以及测试人员对井下工作系统的远距离实时操作的需求,设计了一种新型远距离无线双向通信检测系统。该系统由井下模块与地面模块组成。针对井下通信信道复杂,上行下行信号需在同一信道中传输,信号衰减严重且信噪比低的难点,设计了基于时频分复用协议的低频电磁场信道,并采用小波去噪等方法解决微弱信号测量的难题。试验表明,该系统在实地工况下首次成功实现套管井中的双向通信,对测井等远距离检测技术发展具有积极意义。

摘要：为解决丛式井平台井眼轨道设计效率低、难度大的技术难题,切实提高非常规油气丛式井平台设计效率,将丛式井靶点匹配问题抽象为任务分配问题,以KM算法为基础,建立了靶点匹配目标函数,根据井口到靶点的水平位移赋权值确定了匹配次序,形成了井口-靶点自动匹配方法;以A^(*)算法为基础创建引导式启发函数、构建栅栏搜索环境、优化搜索方向,形成丛式井引导式智能绕障方法;总结了丛式井设计策略,开发了设计软件。应用该软件,4井式丛式井平台轨道设计平均耗时8.9 s、6井式平台轨道设计平均耗时9.5 s、8井式平台轨道设计平均耗时36.6 s、大于等于10口井平台轨道设计平均耗时52.5 s;与常规设计技术相比,5~8口井平台设计由原耗时约3 d降至1.2 d,9~13口井由原耗时约6 d降至2.4 d,节省设计时间60%。该方法解决了目前丛式井平台钻井设计耗时长、效率低的难题,为石油行业其他专业智能算法的引用提供参考。

摘要：套管外壁防腐用螺旋扶正器是将耐高温牺牲阳极材料与固井用扶正器结构进行集成优化而设计的独创性固井附件,既能在固井作业时替代常规套管扶正器,实现套管居中,提高顶替效率,又能在水泥胶结之后对被保护套管串进行外壁腐蚀保护,可有效降低套管外壁腐蚀.考虑入井的安全性、现场操作的方便性,为确保良好的防腐效果,优化并定型最佳的结构方案;模拟井下受力环境,室内评价了3种规格的套管外壁防腐用螺旋扶正器力学性能.现场应用4口井,取得了非常好的试验效果,在经济上达到降本增效的目的,填补了国内外空白.