摘要：节流阀是控压钻井系统核心部件之一。为揭示适用于大尺寸井眼节流阀的节流特性,本文以JLKT103-35筒形节流阀为研究对象,利用ANSYS-Fluent软件开展节流阀节流特性仿真模拟,分析了钻井液排量为10~65L/s范围内不同节流阀开度对其节流压降的影响。结果表明:随着排量的增大,节流压降增长越明显;该节流阀整体线性度不佳,但以50%开度为界可划分为20%~50%和50%~100%两个不同特征的线性区间,并拟合了其节流特性方程。在蓬深某井开展了现场应用,与现场测试数据对比表明,本文所建立的节流特性方程的精度>90%,可为后续控压系统设计提供理论帮助。

摘要：川7-5型(不投球)取心工具用于φ190mm～φ244mm井眼。该工具创新设计了新型悬挂体组合件、自动卸压机构和大螺距高强度螺纹,成功解决了使用带内防喷工具钻具组合条件下取心时无法投球的技术难题,增强了取心工具井下工作的可靠性和安全性。采用该取心工具在海外土库曼阿姆河右岸区块和国内川渝地区多口高压高含硫井及欠平衡钻井应用,获得平均岩心收获率95%以上、最高单筒进尺27m的成绩。现场应用表明,该型工具抗拉、抗扭强度大幅提高,使用寿命延长,不仅可替代现有的其他取心工具在常规井取心作业,还适用于欠平衡钻井取心,以及"三高"和复杂井取心作业,具有较好的推广应用前景。

摘要：川东北五宝场区块沙二段致密砂岩储层强度高、研磨性强,导致钻速低、单只钻头进尺低,同时频繁起下钻、等待及更换钻头造成非生产时间过长,严重制约钻井提速。文章首先研究了五宝场区块沙二段储层岩石特征;随后,对现场2口已钻井的水平段出井钻头损伤情况进行了分析,并以此为依据对后续个性化钻头设计提出了相应的建议;最后,基于储层岩石特征和现场使用情况,通过针对性的切削齿设计并开展设计钻头—地层互作用模拟研究,进行力平衡分析与优化,最终形成了一款主要针对川东北高磨砂岩地层的七刀翼个性化PDC钻头。现场应用结果表明,设计的钻头相对其他钻头的平均进尺提高69%,平均钻速提高68%,提速效果明显。

摘要：文章针对人工统计钻井时效的方法存在耗时费力,不够精确,缺乏自动性、实时性和结果量化性不强等问题,开发了基于井筒工程大数据的钻井进度跟踪分析系统,通过对比分析钻井设计数据和实钻数据,实现了地层分层、井身结构、钻井液密度、钻井进度等参数对比分析,能够及时了解钻井施工进度动态、时效分析以及钻井风险动态提示。在钻井过程中及时跟踪钻井进度,并进行时效分析,有助于钻井技术人员科学合理地分析钻井施工时间是否处于最佳状态,优化钻井施工方案,提高钻井作业生产效率,同时钻井动态风险预警辅助现场钻井作业,为远程决策提供技术支撑。

摘要：由于小井眼井可显著降低钻井成本,因此在国内外应用较广。但小井眼井具有井眼尺寸小、环空间隙小的特点,所以小井眼井固井难度较大,这限制了小井眼井的推广应用。为促进小井眼井固井技术的发展,在总结小井眼井钻井与固井特点的基础上,分析指出其固井技术难点主要集中在套管居中度不高、环空摩阻大、顶替效率低、水泥环力学性能要求高、施工工艺设计困难和工具简单等。对国内外在小井眼井固井的研究现状进行了综述,在分析水泥浆体系、套管居中技术、环空间隙问题、扩眼工具和施工工艺的研究现状的基础上,指出现有技术的不足在于水泥浆技术不成熟、固井工具缺乏现场应用,施工工艺自动化程度低等。为此提出了提高小井眼固井质量技术建议,包括提高套管居中度技术、套管安全下入技术、水泥浆性能技术、随钻扩眼技术和施工工艺技术等。

摘要：苏里格气田经过多年开发,面临单井产量低、递减速度快等问题。为降低开发成本,开采剩余油气资源储量潜力,提高区块开发效率,达到大幅度降低钻完井成本目的,通过技术攻关形成了井筒处理工序优化、一体式开窗工具优选、钻具组合优化设计、小井眼窄间隙ECD管控、钻完井液体系研发等开窗侧钻气井水平井配套技术。在苏里格气田开展小井眼侧钻水平井示范推广应用42口井钻井周期较推广应用前缩短了56.42%,示范应用效果较好,实现了利用老井筒、老井场、老系统挖潜剩余油气资源目标。

摘要：西南某页岩气井所处地层主含黄铁矿(FeS_2),地层温度为130~150℃,采用油基钻井液(含25%CaCl_2),钻进过程中发生数起导向工具失效事故,天线外表面出现大量裂纹,腐蚀开裂严重,导致了严重的经济损失。为找出失效原因,对失效天线进行宏观分析、化学成分分析、金相组织分析及模拟工况下的腐蚀测试,利用SEM与EDS分析表面裂纹形貌和腐蚀产物形貌。结果表明,失效天线的S元素含量偏高,天线失效主要由氯离子应力腐蚀开裂导致,Cl-破坏天线表面钝化膜,在天线表面萌生了点蚀,并在应力作用下促进了点蚀的发展,导致裂纹萌生,Cl-渗透进腐蚀产物膜内,形成酸性环境,导致了基体中Fe的腐蚀溶解,使裂纹逐渐拓展,从而导致天线失效。建议升级天线材质,降低夹杂物含量,选择耐点蚀性能较强的材质,改进天线结构设计,减小应力集中,尽量避免产生较大的残余应力,并对钻井液除氧,钻遇产层时保持钻井液p H值在10以上,降低Cl-的含量,防止氧、氯协同作用加速应力腐蚀。

摘要：随着欠平衡和控压钻井技术逐渐向"深、低、海、非"等领域的发展,现有国产旋转防喷器在中心管最大通径和最大动密封压力等方面不能满足现场需求,亟须研制既能随钻密封?139.7mm、?168.3mm钻杆,又能承受21MPa动密封压力、35MPa静密封压力的高压大通径旋转防喷器。川庆钻采院在XK35-17.5/35型旋转防喷器的基础上,创新设计了高压大通径旋转动密封总成,优化设计了液压连接卡箍和壳体总成,升级改进了液压控制系统,成功研制了XK-21/35(220)型高压旋转防喷器,室内及现场试验结果表明,XK-21/35(220)型旋转防喷器密封性能良好,运转正常,可操作性强,各项性能指标达到设计要求。

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：为明确各流型下泡沫排水工艺排液效果进而有效指导选井,设计一套可视化的空气-水-泡沫三相管流模拟实验装置,通过表面张力实验确定实验起泡剂浓度,开展不同气相表观流速和液相表观流速的泡沫举升效果实验.研究发现:在空气-水两相流动中加入起泡剂能够有效降低两相流动压降,显著抑制流动振荡;随着气相表观流速的增加,泡沫对井筒中压降和持液率的降低幅度呈先增后减;在泡沫排水有效区域内,井筒气和水搅动剧烈,促使加入的起泡剂与水充分接触产生大量泡沫,降低了井筒压降和持液率;将携液临界气流速作为泡沫排水有效区域的气相表观流速上限,该区域的气相表观流速下限为泡状流到段塞流的转换界限,确定泡沫排水效果最佳区域气相表观流速界限为段塞流到搅动流的转换界限.泡沫排水适用界限将两相流流型转换界限与泡沫实验结果紧密结合,明确了泡沫排水适用气量界限,降低排采成本,为气田泡沫排水工艺的高效应用提供依据.