摘要：四川盆地侏罗系前期钻井整体机械钻速较低,为了实现快速钻井,节约钻井成本,根据侏罗系地层的岩石特性,开展了PDC钻头优化设计和公117H井现场试验,结果表明,研制的215.9 mm PDC钻头单只进尺达到1 335 m,直井段平均机械钻速为12.7 m/h,较常规PDC钻头提高了71.4%,定向段平均机械钻速3.18 m/h,是常规PDC钻头的2.76倍;152.4 mm PDC钻头,在水平井段,单只进尺218 m,平均机械钻速3.8 m/h,达到国外哈里伯顿PDC钻头的性能指标。研制的两种型号钻头均达到提速目的,为侏罗系地层优快钻井提供了有力的技术支持。

摘要：引言目前,基于WiFi无线通信网关在油气井场的特殊环境下工作时无法满足同时具有高吞吐量、高传输速率、组网灵活、覆盖范围广的长距离通信等问题,设计了一种无线MESH网关。该网关使用MESH组网通信的方式进行OpenWRT软件和硬件方面的设计,使得在油气井场内工作中传输信号具有多跳、抗干扰、可靠性强和有用性的特点。通过现场测试表明,信号丢包率小于2%,信号时延小于30ms,验证了本次设计可以满足油气井场的各种需求。

摘要：天然气长输管道穿越河流和湿地时,受浮力、水流等影响,易造成管道上抬、水平推移、悬空和振动,甚至管线因产生巨大应力而断裂。因此,要保证天然气长输管道长期安全运行,管线稳管措施非常重要。以西气东输二线输气管道工程湿地敷设为例,阐述了有关稳管措施的设计及施工中需要注意的一些问题,并对处于设计中的西气东输二线管道工程干线东段管道在穿越湿地时的稳管措施提出了建议。

摘要：针对油气井场工作者寻求解放双手、高效巡检的作业需求,围绕钻井现场设备巡检业务,以混合现实技术为核心,设计具有标准化智能作业巡检和远程指挥调度功能的综合系统。该系统将混合现实、目标识别和头戴式设备等新技术与实际巡检要求相结合,基于Unity3D设计适用于钻井现场巡检人员轻便作业、规范操作的巡检模式。通过测试,该系统可以提高钻井现场巡检业务的标准性和可靠性,并整体提升业务流程的管控水平。

摘要：自转式空气锤是在传统空气锤的基础上,利用高压气体实现钻头旋转的一种新型空气锤。它在工作时并不需要钻柱旋转,因此可以有效克服传统空气锤的局限于打直井的不足。在垂直井段,常规空气锤气体欠平衡钻井中的机械钻速较常规钻井液钻井提高数倍甚至数十倍。用气体螺杆配常规空气锤在气体定向井中应用未获成功,这极大地限制了空气锤的应用,针对这一问题而立项开展了自转式空气锤研制。文章就自转式空气锤的工作原理以及关键零部件螺旋棒和螺旋母的设计进行了分析。

摘要：井下作业专业众多,但在井下作业数据采集方面,并没有针对性的数据采集器。针对以上问题,设计了川庆工程技术一体化平台系统。通过对川渝地区井下作业数据采集的调研分析,并收集大量的钻井、录井、测井等数据,搭建了实时远程监控、数据分析、生产运行等数据。研发了集数据采集技术、无线通信技术、工程维护功能的井下作业数据采集器。仿真结果表明,本系统实现了试修作业过程中数据的自动采集、实时回传等功能,提供了实时、有效、准确的数据支撑,为后期监控提供完善的、可追溯的过程数据。

摘要：钻井牵引机器人的牵引力主要来源于支撑机构摩擦块与岩石井壁之间的相互作用力,牵引力与等效摩擦系数是机器人力学特性分析和结构设计的关键。基于此,文章建立了摩擦块与井壁数值仿真模型,分析了摩擦块牙齿轮廓尺寸、数量、正压力、嵌入深度等对当量摩擦系数、牵引力的影响规律。结果表明,正压力和齿前角是影响摩擦块当量摩擦系数的主要参数,也是影响钻井牵引机器人是否能稳定抓靠井壁的主要因素;当摩擦块牙齿齿前角35°、齿后角60°、齿斜角30°、嵌入深度2.5~3.0 mm时,单个摩擦块可提供的轴向牵引力约30 000 N,则钻井牵引机器人三个摩擦块可提供牵引力约90 000 N。该研究成果可为钻井牵引支撑机构力学特性分析和结构优化设计提供理论依据。

摘要：为提高通井作业中井壁光滑性和有效性,设计了一种新型井下螺旋式动力修整工具。旋铣引鞋是该动力修整工具的重要部件,具有井壁修整和通井双重功能。根据旋铣引鞋的工作环境,利用数值模拟方法分析了其在不同钻压、扭矩、排量、转速下的强度及液流特征。分析结果表明:旋铣引鞋的最大应力和最大变形量均随扭矩和钻压的增加而增加,最大变形位置分布于后切削刃和叶轮上,最大应力在旋铣引鞋腰部与后座连接处;旋铣引鞋通过流体在其内部形成的高强度涡流对井壁形成的切削修整能力随转速和流量的增加而增强;钻头处所受压力最大并且随流量的增加而增加;在流量从25 L/s增加到35 L/s的过程中,旋铣引鞋的压降、扭矩和效率均有所增加,其中压降增加77.14%,扭矩增加40.00%,效率增加42.10%;其最优工况点时的转速为75 r/min,流量为35 L/s,压降最大为0.124 MPa,效率最高为47.25%,扭矩最大达11.86 kN·m。研究结果可为旋铣引鞋的结构优化与改进提供技术指导。

摘要：井下套管阀是全过程欠平衡钻井的核心工具之一,国内尚处于研究和试验阶段,尤其是对套管阀阀芯的研究尚未完全成熟。研制了一种井下套管阀的阀芯,取得了一定的技术突破。采用金属密封和弹性元件密封的复合密封结构,确保密封更为可靠;设置了双弹簧的复位机构,确保阀板复位成功;采用有限元方法对阀板的受力特征进行了分析,根据分析结果对阀芯样机进行了室内承压试验。试验结果表明:阀芯在低压高压条件下密封可靠,25 MPa时阀板强度满足要求。

摘要：长庆油田华H50-7井完钻井深6266 m,水平段长4088 m,是目前亚洲陆上水平段最长的致密油井,针对该井套管居中难以保证和下入难度大等难题,结合井内实际工况,基于居中度分析计算模型,采用4种安放方式开展了套管居中分析研究。分析结果推荐水平井段1根套管安放1个210 mm刚性扶正器,可确保套管下入过程居中效果较好;基于套管下入模拟分析模型,开展了考虑漂浮接箍的套管下入模拟分析研究,并与国外PVI Drilling SoftWare进行对比分析,结果均推荐该井漂浮接箍的最佳安放位置在2700 m,可确保套管下入摩阻较小且管柱发生屈曲的风险较低。该井现场施工选取该深度作为漂浮接箍的安放位置,最终套管顺利下入井底,下入时长仅26.5 h,验证了分析结果的正确性,为后续超长水平段水平井套管安全下入奠定了技术基础。