摘要：为解决页岩气水平井定向钻井时钻柱与井壁轴向摩阻大、机械钻速低的技术难题,设计了井下扭矩保持器DTK(Down-hole Torque Keeper),DTK的核心功能是在钻柱旋转时产生一定的扭矩以平衡螺杆马达的反扭矩,从而实现滑动定向钻进时旋转钻柱以降低摩阻的效果。以铜基摩擦片产生摩擦力矩平衡螺杆马达反扭矩为目标,优化设计DTK结构参数。加工完成了原理样机一套,并进行了室内测试,DTK可以实现平衡螺杆马达反扭矩的功能,0.3%含砂钻井液工作条件下寿命超过100 h,初步验证了井下扭矩保持器的技术可行性。

摘要：许多研究人员对绕障定向井设计作了较详细的研究 ,但在绕向判断的判断准则中漏掉了 2种特殊情况 ;且在绕障五段制 (或双增型 )轨迹节点的排列顺序上少考虑了一些现场可能遇到的情况。文中提出了绕障定向井三维设计绕向判断的判断准则 ,并给出五段制 (双增型 )井身轨迹设计中节点排列顺序可能的 1 0种情况 ,同时该方法可以推广应用在有任意段的三维井身轨迹设计上 ,还给出了利于计算机程序计算的所有公式和 1 0种可能情况下的实例及其计算。

摘要：中国石油化工股份有限公司川东北河坝区块大斜度定向井,在不同工况作业(如正常、滑动钻进、起下钻等)过程中都存在着造斜段轨迹控制难度大、施工摩擦阻力大等难题。为此,从井眼轨道设计入手,在系统分析常用轨道设计方法的基础上,得出除了查图法和作图法外,一般应采用解析法进行设计的认识,设计思路:首先根据给定设计条件求出不同轨迹关键参数,然后求出轨道节点数据,最后求出轨道分点数据。结合该区块大斜度定向井的特点,对轨道设计中的关键参数、轨道剖面类型等进行优化,优化设计原则:①轨迹设计必须满足地质靶点、中靶方位以及现场施工条件(如钻机型号、定向仪器等)的要求;②井眼轨迹几何形状最优化设计首先须满足常规导向钻具组合造斜率的要求、特定套管柱和井眼轨迹的相互适应性,其次要求轨迹最短、管柱的摩擦阻力相对最小,最后要求轨迹光滑过渡和井眼曲率均匀。优化设计的步骤:先根据地质参数(如靶点垂深、水平位移等)和工艺水平(如定向工具型号、性能等),对造斜点以下井段进行钻井方式和钻具组合设计,然后才能对大斜度井井眼轨道进行优化设计。将所形成的大斜度定向井轨道优化设计技术成果应用于HB1-1D等多口大斜度井钻井设计和施工作业中,均顺利实现了地质中靶和完井作业,为该区块后续部署井的轨道设计提供了依据。

摘要：四川盆地元坝气田是近年来中石化发现的一个大型气田,是继普光气田之后天然气增储上产的又一个重点探区。元坝气田超深酸性气藏地质构造复杂,储层埋藏深,钻遇地层复杂,特别是陆相深部地层,属于高研磨性地层,机械钻速慢,钻井周期长。为此,经过多年的钻井实践和技术攻关,引进新工具、新技术,研制专用钻头,优化钻井设计,形成了针对该气藏的6项钻完井关键技术:(1)保证提速、安全完井作业的井身结构优化技术;(2)陆相上部地层气体钻井、陆相深部高研磨地层钻井提效技术体系;(3)气液转换、超深大斜度井及水平井润滑减阻、井壁稳定控制及防酸性气体污染技术等钻井液配套技术;(4)气体介质条件下固井、深井长封固段固井及超高压小间隙固井技术系列;(5)完善了以测量仪器、动力钻具优选及钻具组合设计等水平井井眼轨迹控制技术;(6)适合该气藏衬管完井方式和完井管柱优选技术。现场应用效果表明,系列关键技术有效地解决了机械钻速慢的难题,大幅度缩短了作业周期,实现了7 000 m井深水平井的提速提效的目标。

摘要：由于海洋环境的特殊性 ,海洋修井机井架与陆地修井机井架的使用环境有很大差异。而目前国产海洋修井机井架的设计大都采用传统的设计方法 ,从而造成海洋修井机井架尺寸和质量均偏大。针对这些问题 ,开展了用于海洋修井机风洞实验室的设计 ,包括实验室的结构设计 ,硬件配置 ,测试系统的开发 ;提出采用风洞实验模拟海洋工况 ,通过实现对海洋修井机井架在不同海洋环境下的静、动态测试 。

摘要：川西海相气藏平均埋深超6000 m,增斜段钻遇的须二段—小塘子组地层属铁质胶结,岩石致密,可钻性级值大于8,机械钻速仅1.19 m/h;储层雷口坡组层理发育,局部区域破碎严重,井壁易失稳。针对后期大规模开发以大斜度定向井和水平井为主的现状,提出了一种基于川西海相工程地质特征,以造斜点优选、造斜率分层设计为核心的四增剖面设计思路:以降低难钻地层须家河组—小塘子组的造斜率或进尺作为造斜点优选原则;第一增斜段造斜率降至10~15(°)/100 m,以提高定向效率;第二增斜段钻遇地层马鞍塘二段可钻性相对较好,以快速增斜、扭方位为主;第三增斜段钻遇地层马鞍塘一段,为提高机械钻速降低造斜率;第四增斜段钻遇地层马鞍塘一段底部至目的层雷口坡组,在保证矢量入靶要求下尽量设计低造斜率。该设计方案可以提高定向效率并降低安全钻井风险,对下一步川西海相超深水平井安全快速钻井具有借鉴意义。

摘要：元坝气田超深小井眼侧钻点井深超过6000m，施工中面临小钻具抗拉抗扭能力弱；泵压高、循环排量小，上返速度低，携砂困难；小螺杆、小钻具定向难度大；井温超过150℃、钻井液液柱压力超过135MPa，对定向仪器和工具要求高；卡钻风险大等技术难题。为此，通过优化井身结构设计、优选开窗侧钻点、采用抗175℃高温及抗172MPa的MWD定向仪器＋螺杆钻井技术、优化钻具组合、精确控制钻井参数等侧钻关键钻井技术措施，并将其成功地应用到YB272—1HC井、YB10-3C井、YB27—1HC井等超深小井眼开窗侧钻施工作业中。结论认为，通过现场实践形成的进行超深小井眼侧钻配套技术为今后类似侧钻井施工提供了较高价值的应用参考。

摘要：在龙岗地区的油气勘探开发过程中,传统的5层井身结构设计无法安全应对三高(高温、高压、高含硫化氢)、多压力层系和压力不确定性强等地质风险。以地层情况和相关压力信息为依据,结合现场实际,对油管、生产套管和完井管柱的设计,地层压力体系和必封点的分析,6层套管层次的优化以及小间隙下抽吸压力和激动压力的校核等问题进行了深入的研究,并据此设计了龙岗西部超深井和复杂压力层系下的非常规井身结构方案。从2008年至今,该方案先后在龙岗61井、龙岗62井、龙岗63井和龙岗68井成功实施,从而进一步提高了龙岗地区在钻完井过程中对地质风险的预防和控制能力。非常规井身结构设计适应了超深井以及复杂多压力层系下三高气井的生产要求,为四川盆地油气勘探提供了可靠的钻井安全保障,在川渝等复杂地区的勘探开发中将会得到进一步推广和应用。

摘要：随着川西地区勘探开发井的深度不断加深,将面对更加复杂条件下的固井,其中深井固井中的尾管固井是我们面对的突出难题。为了解决深井尾管固井的难题,主要从井眼准备、下套管作业、前置液设计、水泥浆设计、顶替设计、旋转尾管设计等方面进行了探讨以达到提高深井尾管固井质量的目的,在上述理论的指导下,现场施工的新501井、新206井等的尾管固井均达到优良。

摘要：科学的井眼轨迹设计方法和精确的井眼轨迹预测与控制技术是确保定向井、丛式井、水平井、大位移井、老井重钻、复杂结构井等一系列特殊工艺井钻井成功 ,降低钻井成本的关键技术。科学的井眼轨迹预测不仅可以指导轨迹设计、预测实钻井眼轨迹参数 ,而且可以优化下部钻具组合、提高轨迹控制精度。文章对井眼轨迹预测理论及方法作了简要的分类 ,介绍了几种目前常用的井眼轨迹预测方法及其特点 ;提出了基于钻井系统动力学的井眼轨迹预测理论及方法 ,建立了新的预测模式 ,提出了井眼轨迹不仅与下部钻具组合和钻头与岩石互作用有关 ,而且与钻柱的振动和钻井液水力作用有关。