摘要：文章以四川盆地蓬莱气区沙溪庙底、自流井组、须家河组地层为例,开展了原位温度、压力下的抗压强度和可钻性研究。探索了原位参数对岩石特性的影响规律:原位条件下,地层强度呈非线性增长,岩石塑性增强,切削过程由体积破岩转化为研磨性破岩;揭示了原位可钻性变化规律:沙溪庙底、自流井组和须家河组在地表和原位条件下的可钻性级值分别为5~6、7~8、6~7,原位条件下上述地层平均钻速分别降低50.6%、61.2%和43.8%,破岩效率显著降低。基于离散元法建立了原位温度压力下的自流井组地层-异形齿互作用模型并开展了破岩模拟研究,获得了针对自流井组的最佳切削齿齿形和钻头结构参数,即最佳齿形三棱齿、后倾角20°、齿径16 mm。基于理论研究成果研发的PDC钻头在四川盆地蓬深X井自流井组地层开展现场试验,平均机械钻速同比邻井提高27.2%。现场试验表明文章研究成果能够有效指导蓬莱气区自流井组地层钻头设计。

摘要：ZQ2是库车凹陷秋里塔格构造中秋2号构造的一口预探井,吉迪克组~库姆格列木群泥岩段(N1j2~E1-2km^1)盐膏层埋藏深度在4545~5827 m,地层特性膏盐层段长、石膏含量高、压力系数高、盐间软泥岩欠压实高含泥质高含水与软黏特性、φ333.375 mm大尺寸井眼,原设计为油基钻井液,后更改为水基钻井液,且井深结构更改为高低压层套打,对水基钻井液技术提出了较高要求。针对地层特性通过改变传统钻井液体系思路引入烯丙基磺酸钠四元共聚物降滤失剂MYK、改性植物胶包被抑制剂NXX、国内首次在欠饱和盐水体系中引入有机盐Weigh2对传统的欠饱和盐水磺化钻井液进行改造升级为聚磺高密度欠饱和盐水钻井液,在实钻过程中表现出包被抑制性强、抗盐膏污染能力强、性能稳定、维护简单、岩屑代表性强,流变性控制优于邻井欠饱和盐水磺化钻井液,在ZQ2井该段盐膏层取得了良好效果,解决了传统欠饱和盐水磺化体系因使用稀释剂致强分散、强依赖性而出现“加~放~加、增黏~降黏~增黏”难题,实现了该层位盐膏层及软泥岩安全快速钻进、井壁稳定、井下安全,电测、下套管一次性成功,为该区块优化井身结构奠定了基础。

摘要：深水钻井补偿系统是海洋深水资源开发的关键装备。以最大补偿载荷4 500 kN、补偿精度90%、适应全球海域全天候作业要求为目标,开展了补偿系统集成设计研究。分析五种补偿类型和三种补偿机理与钻探系统的适应性及对补偿系统综合性能的影响,选择适应钻采船作业要求的补偿型式。通过补偿系统整体配置计算,确定系统主要参数。对比分布式和集中式控制两种方案,最终确定分布式控制形式。通过布置方案和结构优化,以提高作业效率、降低作业成本、提高操作维护性为目标,形成高效作业的深水钻井补偿系统集成设计解决方案。最后通过试验验证了设计方案的合理性。

摘要：双作用抽油泵是提高有杆抽油系统排量的有效手段。通过分析双作用抽油泵结构和工作原理,参考常规泵抽油系统的设计方法,推导出了双作用泵悬点载荷计算公式,在此基础上,建立了双作用泵抽油系统的杆柱设计方法,并对塔河油田TK711井进行了优化设计,设计结果在现场应用效果良好。分析与应用表明,双作用泵抽油系统的下冲程悬点载荷以及悬点载荷差均较常规泵大,其下泵深度受抽油杆柱强度的制约。

摘要：塔里木油田塔中区块二、三叠系地层为微裂缝发育,该段泥页岩具有硬脆特性极易引起井壁失稳,从而导致井下发生恶性垮塌,进一步造成卡钻、埋钻具等工程事故,严重滞后塔中区块油气井正常的建设周期。通过研究塔中区块二、三叠系岩屑特性及地层垮塌机理,找出二、三叠系井壁垮塌的关键,围绕提高钻井液强抑制、强封堵防塌能力,并结合分段专项封堵防塌钻井液技术措施,形成完善的塔中区块二、三叠系防塌钻井液工艺技术,该技术通过在塔中区块3口实验井的成功应用,钻遇二、三叠系井段未发生井壁垮塌问题,井径扩大率小于9%,塔中区块二、三叠系起下钻阻卡显著改善了该井段,复杂事故率降低,提高了塔中区块钻井工程时效,达到该区域优快钻进的目的。

摘要：底水油藏往往表现为水体能量大,流体补给充足,开采原油所消耗的地层能量可由底水及时补充,在其开发过程中,水平井一旦见水,将严重影响产量。以油藏数值模拟为手段,研究了水平段长度、无因次水平段避水高度、生产压差与见水时间、无水期累积采油量及含水率的关系,并优化出合理的水平段长度、无因次水平段避水高度和生产压差,其值分别为375m,0.9和1.0MPa。应用正交设计试验极差分析法,研究了水平段长度、无因次水平段避水高度和生产压差对水淹规律的综合影响,结果表明,水平井参数对见水时间的影响程度由大到小依次为: 生产压差、无因次水平段避水高度、水平段长度; 对无水期累积采油量的影响程度由大到小依次为: 无因次水平段避水高度、水平段长度、生产压差; 较大的无因次水平段避水高度、较小的生产压差和较长的水平段长度可以延长水平井的见水时间,提高无水期累积采油量,更有利于底水油藏水平井开发。

摘要：塔里木油田库车山前构造白垩系储层埋藏深,温度压力高,地层复杂,裂缝发育,安全固井密度窗口窄,油气活跃,整体固井质量较差,固完井后环空易气窜,严重影响后期安全生产。文中在分析库车山前构造白垩系储层固井难点的基础上,针对性地提出了提高库车山前高温高压储层环空密封能力固井技术,从变排量注替设计、防漏堵漏水泥浆体系、环空辅助密封工具应用3个方面综合提高固井后的环空密封能力,并在KS地区某井进行了配套技术的现场应用。现场应用表明:提高库车山前构造高温高压储层环空密封能力的固井技术,能够有效解决该地区储层固井易漏失、固井质量差、环空气窜等固井难题,为类似复杂易漏深井储层尾管固井提供了宝贵的经验。

摘要：钻杆是钻柱系统的重要组成部分,在工作中除要承受多种载荷外,还要受到钻井液等流体的诱导腐蚀,是钻柱系统的薄弱环节,现场实际工作中钻杆失效事故更是频繁发生。而钻杆失效高发区域便为加厚过渡带,传统上的钻杆失效数值模拟分析采用的主要方法是建立钻杆加厚过渡带的力学模型,从该区域受到载荷的情况下分析其等效应力的分布和应力集中系数的大小。针对钻杆受到钻井液诱导腐蚀刺穿的情况,从流体力学的角度进行数值模拟分析。以准127 mm的API钻杆的8种不同结构为研究对象,采用有限体积法建立数学模型。基于8种不同结构和不同钻井液流速情况,对钻杆内部的流场变化进行数值模拟,获得了钻井液在钻杆加厚过渡带这一区域的压力场分布规律。研究结果对优化钻杆加厚带尺寸,合理钻井液流速工艺具有一定的参考作用。

摘要：准噶尔盆地克拉美丽气田是裂缝性火山岩气藏,地层裂缝发育,钻井难度大。井壁稳定性分析研究将为克拉美丽气田井身结构设计、水平井钻井方向选择、钻头选型、防漏堵漏等钻井难题的解决提供指导和依据。利用测井资料所解释的各层位井段岩石弹性参数、强度参数、地应力剖面等数据,进行井壁稳定性分析研究,建立了克拉美丽火山岩气藏地层坍塌压力、地层破裂压力随井斜角、方位角的变化关系图。此研究成果将为为后期钻井提供理论支持。

摘要：注水开发油田存在大量含油污泥堆积而不能进行有效的环保处理,同时由于长期注水开发,每年都有大量注水井需要进行调剖作业。在对含油污泥进行相关物性分析的基础上,研制了含油污泥调剖体系。进行了成胶时间、耐温、抗盐、抗剪切、注入性、堵剂强度、封堵能力及稳定性等性能评价,优化调剖配方,并提出了段塞设计思路。大量室内实验证实,利用含油污泥对注水井进行调剖是可行的。