摘要：套管的椭圆度缺陷对套管的强度等性能有显著的影响。利用有限元法建立了考虑壁厚不均缺陷的膨胀套管的非线性接触力学模型,进行了有限元模拟分析,得到了套管椭圆度在膨胀前后的变化规律及其对膨胀后套管力学性能的影响,为膨胀套管的设计和进一步研究提供了一定的理论依据。

摘要：井壁失稳是页岩气钻采过程中的技术难点之一。针对页岩气钻进过程中由于钻井液的侵入导致的井壁失稳问题,并结合湘西北页岩气储层的物性参数特征,采用研究区域页岩气储层原样以及钠基膨润土、植物胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠及抑制剂等钻井液材料,开展页岩膨胀实验、滚动回收率实验和理论分析,并与普通钻井液进行对比,研究了两种抑制剂钻井液抑制页岩膨胀、分散的性能。结果表明,XF-1页岩抑制剂具有良好的的降滤失性以及抑制页岩水化膨胀的能力,低固相钻井液体系加入XF-1页岩抑制剂后,其30 min滤失量降低至12.2~17.4 mL,页岩膨胀率由降至0.72%~0.34%;而聚胺抑制剂CFY-01与低固相钻井液体系不配伍。无固相钻井液体系加入两种抑制剂之一后,30 min滤失量有所下降,抑制页岩膨胀的能力增强;而且根据实验结果来看,聚胺抑制剂CFY-01在无固相钻井液中的配方6使用较适宜。相关研究结果可为湘西北页岩气勘探、开采提供参考。

摘要：长宁XX井是长宁背斜构造中奥顶构造南翼的一口开发井,设计井深4230m,目的层为志留系龙马溪组。长宁区块志留系韩家店~石牛栏井段,地层非均质性强、软硬交错、岩性变化快、可钻性差,常规钻井机械钻速低,单只钻头进尺少。针对以上地层的钻井难点,长宁XX井采用了气体钻井技术,并优选了合理的注气排量和钻进参数,韩家店~石牛栏井段的平均机械钻速达到了7.59m/h,是邻井同层位采用常规钻井时机械钻速的6.07倍,大幅缩短了钻井周期,节约了钻井成本。长宁XX井气体钻井的成功应用,为今后长宁地区的钻井施工提供了有益参考。

摘要：天然气水合物是一种潜在的洁净能源资源,我国南海有丰富的储量,被认为是后石油时代的重要战略资源之一,然而目前大部分的海洋天然气水合物开采都受到出砂影响。针对深水天然气水合物开采过程中易出砂的现象,通过前期的出砂实验、理论和数值模拟,提出了海洋天然气水合物开采过程中固相(砂和水合物)控制方案。总结了天然气水合物开采过程中出砂特性和防砂案例,提出大颗粒水合物对泥质粉砂具有挡砂作用,进而影响防砂设计精度。据此,根据开发角度的天然气水合物藏6类细分,提出了考虑水合物颗粒本身及其分解作用的固相控制方法。结合南海天然气水合物储层公开资料,设计出相应的固相控制精度,以期最终形成出砂/防砂/井筒携砂/水合物二次生成预防为一体的固相控制体系,为南海天然气水合物安全高效地商业开发提供参考。

摘要：过钻头测井系统是一种应用于复杂井况的测井系统,其产品研发难度大,为加快其研发速度,利用Solid Works软件绘制过钻头测井系统零部件3D模型,并搭建数字样机,基于该样机对过钻头测井系统的结构功能设计进行模拟评估。模拟表明,设计的过钻头测井系统工作压力可达105MPa,能够满足在5 000m井深的8-1/2"井眼中应用的强度要求;同时该系统具有足够的水功率,在排量10L/s条件下,可推动100kg测井工具前行,能够保证测井过程的实施,证明了设计的可行性和可靠性。

摘要：基于有限差分法对Navier-Stokes方程进行数值离散,建立纵荡与升沉耦合激励下流体晃荡三维数值模型,自由液面采用具有二阶精度的流体体积法进行追踪。基于势流理论推导出纵荡与升沉耦合激励下理想流体晃荡解析解,用于验证已建立的数值模型与响应规律分析。该模型也与文献结果进行对比分析,表明该模型能准确地模拟耦合激励下的非线性晃荡问题。理论与数值结果表明:即使单自由度纵荡与升沉激励无法激发明显的波动,即非共振,当激励频率的和值或差值接近流体系统自然频率时,耦合激励也可以激发共振晃荡波;耦合晃荡波与激励频率的关系也通过两组扫频分析得到。

摘要：川西须家河组深层岩石抗压强度高,研磨性强,常规PDC钻头在这一层位机械钻速很低,是制约这一地区致密低渗砂岩气藏高效开发一个非常重要的瓶颈性难题。提出了一种"异形加长齿"PDC钻头设计新技术和通过数字化钻进仿真技术来对钻头进行横向力平衡设计的新方法。事实证明,切削结构设计理念和设计技术的创新能够使PDC钻头对复杂难钻地层的适应性得到显著改善,必将成为未来世界PDC钻头设计技术的重要发展方向。

摘要：在大尺寸连续循环阀研发的基础上研制了外径为133 mm的连续循环阀,通过数值模拟方法评价了连续循环阀本体、旁通阀应力分布特点,分析了旁通循环时的内部流场分布规律,确保了工具的强度安全。研制的样机通过拉扭试验和密封性能测试,开展现场试验并取得了成功,工具整体设计性能达到了预期目的,为小井眼连续循环钻井技术的应用提供了可靠的工具。

摘要：针对超低密度水泥浆设计中强度较低、发展缓慢、稳定性较差等问题,结合实际工程情况,利用颗粒级配原理建立两种颗粒级配模型,并结合该两种颗粒级配模型通过实验室研究优选减轻材料和添加剂。实现了以石英砂,粗、细两种粉煤灰,空心微珠和微硅充填的四级颗粒级配减轻材料。进行了密度为1.10 g/cm3和1.30 g/cm3的低密度水泥浆的实验优化,并进行了温度120℃~150℃下的稠化实验。实验室研究结果表明,该浆体的综合性能较好,稠化时间可调,这说明采用该两种颗粒级配模型结合配制低密度水泥浆体系实验设计的可靠性与实用性。

摘要：针对塔中库车凹陷克拉苏构造带超深井泥砾岩地层PDC钻头过早失效、机械钻速低的问题,分析了岩性受泥岩或砾岩控制两类地层的PDC钻头工况特点及其实效形式,重点揭示了PDC钻头井底涡动现象发生的原因、失效机理、及其影响规律。认为控制吃入深度实现连续准静态切削是提高泥砾岩地层钻头寿命和机械钻速的有效方法,并从钻头设计和提高PDC复合片材料性能两方面提出了预防泥砾岩地层PDC钻头失效的一些建议和对策。