摘要：页岩储层天然裂缝、水平层理发育,水力压裂过程中可能形成复杂的体积裂缝。针对页岩储层体积裂缝扩展问题,基于流-固耦合基本方程和损伤力学原理,建立了页岩储层水力压裂体积裂缝扩展的三维有限元模型。将数值模型的模拟结果与页岩储层裂缝扩展室内试验结果进行对比,二者吻合较好,从而证明了数值模型的可靠性。通过一系列数值模拟发现:(1)水力压裂过程中水平层理可能张开,形成水平缝,水平与垂直缝相互交错,形成复杂的体积裂缝网络;(2)水平主应力差增大,体积裂缝的分布长度(水平最大主应力方向压裂裂缝的展布距离)增加、分布宽度(水平最小主应力方向压裂裂缝的展布距离)减小,体积裂缝的长宽比增加;(3)压裂施工排量增大,体积裂缝的分布长度减小、宽度增加,压裂裂缝的长宽比降低;(4)天然裂缝的残余抗张强度增大,体积裂缝分布宽度减小、分布长度增加,体积裂缝的长宽比增加。研究成果可以为国内的页岩气的压裂设计和施工提供一定的参考和借鉴。

摘要：小井眼钻井是目前开发复杂油藏降本增效的重要手段,其中水力参数设计及井眼清洁是小井眼钻井技术的关键难点之一。在小井眼水力参数优化方法及环空中岩屑运移机理研究基础上,结合小井眼的特点考虑了地层亏空及地面设备限制来满足井眼清洁的因素,采用数值模拟方法揭示了小井眼环空内岩屑运移的本质规律,建立了适合于小井眼环空岩屑成床监测技术和岩屑清楚技术。该技术能够实时监测环空中岩屑运移状态,预测岩屑床形成的时间,判定实施井眼清洁作业的标准,结合现场水力携岩及机械破床方法达到井眼清洁控制的目的。

摘要：无杆液力抽油泵是一种新型的容积式抽油泵。该泵适用于低压低产油井的试油或采油作业。根据泵的工作原理和工作环境,提出该泵的控制系统设计方案,其由液压控制模块、数据收集处理模块、监控报警模块组成,以实现自动控制和实时监测井下泵体的工作状态。通过分析泵的流量-时间曲线和压力-时间曲线,寻找系统的最佳参数以提高产量。

摘要：红河油田长9储层属于低孔、特低渗油藏,该油藏油水关系复杂,勘探开发难度大。区块单井自然产能较高,但含水上升较快,产量递减明显。为了经济有效开发该类难动用油气资源,进一步提高单井产能,针对长9油藏水平井试验区油藏地质及HH42P1井水平井段储层特点,采用拖动管柱水力喷射分段压裂技术进行分段压裂试验。同时利用全三维压裂设计软件对压裂施工程序进行优化,筛选了适合水平井水力喷射分段压裂改造的射孔位置、喷嘴类型及型号、压裂液及支撑剂体系。该井分5段进行了压裂改造,压后增产效果明显,平均日产液量20.15 m3,平均日产油量6.39 t。该工艺与常规加砂压裂工艺相比,不仅降低了油井的含水率,实现了油井增产,而且延长了油井稳产周期,适合在红河油田油水关系复杂的长9储层推广应用。

摘要：垂直剖面图是显示实钻井眼轨迹的重要方法,其关键在于计算实钻井眼轨迹在设计柱面上的投影曲线。根据几何学原理得到了投影计算的一般方程。并对井段曲线类型为直线、圆柱螺线、圆弧等几种常用情况进行了详细的分析,得到了投影点参数的计算公式。计算实例表明。在实际钻井过程中,利用视投影长度绘制三维井眼实钻轨迹的垂直剖面图可以直观地对比实钻井眼轨迹与设计井眼轨迹的吻合程度,从而起到较好的指导井眼轨迹预测和控制的作用。

摘要：在计算宾汉钻井液在钻具中的层流压降时,需要求解一个非线性方程,以往通常使用近似公式进行计算。对于求解这个非线性方程,提出了一个数值迭代算法,并对该算法的收敛性进行了证明,给出了最大迭代步数的上限值。理论分析和大量实际算例表明:本文算法具有非常稳定的收敛性和非常快的收敛速度,并且能够给出压降的精确计算值。

摘要：在大位移井的轨道设计中,抛物线剖面是一种常用的类型。抛物线剖面设计的关键是求解抛物线初始点井斜角所满足的一个三角函数方程。使用倍角公式将该三角函数方程转化成一个四次代数方程,并进而求出了解析解。使用解析解可以简化抛物线剖面设计过程,减少计算工作量,提高计算速度。抛物线井段参数计算中需要通过段长公式来反求井斜角,考察了反求井斜角的二分法和Newton迭代法,证明了这两种迭代法的收敛性质,同时指出二分法的计算量要比Newton法少。

摘要：二维S型剖面设计问题可以归结为求解一个二元方程组,根据已知设计参数的情况,可以分成21种不同的未知数组合情况进行求解。使用无量纲化思想改写原设计方程组,并根据角度未知数在方程组中出现的位置,将方程组求解问题归并成四类问题,每类问题求解方法具有相似性。推导出了21种不同情况下的解析解计算公式,所得到的计算公式具有比较简洁的数学形式。求解析解过程中所使用的无量纲化结合三角函数化简的方法为二维剖面设计问题求解提供了一种新的数学模式,适用于其他类型的二维圆弧型剖面设计问题解析求解。绘制设计参数取值范围图形是解析解的一个重要应用,可以使设计人员合理设定已知设计参数,减少试算次数,提高设计效率。所给出的解析解计算公式对于开发钻井设计软件也具有一定的指导意义。

摘要：本文在传统油管清洗方法的基础上,结合机械清洗的特点,针对油管在生产实际中所遇到的垢质坚硬,难清洗等问题,设计出了离心式气动钻头装置,用于磨削结垢严重,清洗难度大的油管。现场应用结果表明,离心式气动钻头可以满足清洗结垢薄且硬的油管的需要,有效提高了清洗结垢油管的工作效率。实践证明,离心式气动钻头可以明显的提高经济效益,而且具有广阔的应用前景。

摘要：洼70断块是冷家油田2006年采用水平井技术进行薄层储量整体开发的稠油区块之一,该区块主力油层有效厚度平均8 m。针对油层埋藏浅、邻井资料少、水平段中靶精度要求高、油层薄、储层孔隙度和渗透率高等情况,实施过程中,采用复合式二开井身结构设计,对油层位置不确定水平井段,实施导眼井确定油层深度;针对上部钻经地层胶结疏松,成岩性差的特点,优化钻具组合;在水平段采用LWD地质导向过程中,采用LWD防卡技术,有效保证了全井的安全钻进;在油层构造与分布特征逐渐清晰的情况下,采用了鱼钩型井眼轨迹,既确保了设计效果,又减少了导眼井及无效进尺;使用的生物聚合物混油钻井液体系满足该区块薄层水平井开发需要,为减少事故和复杂情况的发生提供了保障。截至2008年12月,已完成的16口薄油层水平井,油层钻遇率平均达92.6%,投产后增产效果明显,水平井开发取得了良好效果。