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基于管柱动力学的特深井通井组合刚度评价方法与应用 被引量:2
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作者 祝效华 李文哲 +5 位作者 李柯 陈力力 孟鐾桥 沈欣宇 罗伟 贺明敏 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期51-58,共8页
我国特深井钻井正处于快速发展阶段,受井眼尺寸大和深度深的影响,钻井过程中极易出现微井斜、扩径缩径和井壁台阶等,导致套管下入困难,因此通井钻具组合评价尤为重要。目前,现场使用的评价方法常忽略了管柱下入过程中与井壁的碰撞和变形... 我国特深井钻井正处于快速发展阶段,受井眼尺寸大和深度深的影响,钻井过程中极易出现微井斜、扩径缩径和井壁台阶等,导致套管下入困难,因此通井钻具组合评价尤为重要。目前,现场使用的评价方法常忽略了管柱下入过程中与井壁的碰撞和变形,导致通井效果时好时坏。为了辅助现场施工,文章基于全井管柱动力学模型和HHT-α数值计算方法提出了一种能够模拟管柱下入的动态过程的通井钻具组合的评价方法,该方法考虑了实测井眼轨迹、井眼扩大率和下入阻力等要素。通过某特深井三开下套管前的钻具组合进行实例计算分析,表明井眼扩大率和套管串下入阻力对通井能力和套管下入影响较大,当井眼扩大率较小且套管串下入阻力较大时,需要使用刚度较大的多扶正器通井钻具组合。本方法可以实现实测井况条件下比较精准的刚度对比模拟,也成功指导了案例井?486 mm套管的安全下入。 展开更多
关键词 特深井 通井钻具组合 管柱动力学模型 刚度比 井眼扩大率 下入阻力
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特深井钻柱动力学特性模拟与分析
2
作者 狄勤丰 尤明铭 +3 位作者 李田心 周星 杨赫源 王文昌 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期108-117,共10页
随着钻井深度不断增加,钻柱运动所涉及的力学问题变得更加复杂,钻柱动力学特性模拟及分析可为安全优质高效钻井提供支撑。为了探求特深井钻柱的运动特性,将钻柱运动的控制方程采用Newmark法对时间离散后,运用SOR节点迭代法,对每一时间... 随着钻井深度不断增加,钻柱运动所涉及的力学问题变得更加复杂,钻柱动力学特性模拟及分析可为安全优质高效钻井提供支撑。为了探求特深井钻柱的运动特性,将钻柱运动的控制方程采用Newmark法对时间离散后,运用SOR节点迭代法,对每一时间步的钻柱整体构形进行求解,实现了总长超9000 m的钻柱动力学特性模拟,不仅给出了钻柱4个典型位置的涡动轨迹、涡动速度和横向加速度,还分析了钻柱的粘滑特性。分析结果表明,上部钻柱的涡动及粘滑现象不明显;随着位置下移,出现不规则涡动及不充分粘滑现象;近钻头位置的钻柱会出现较剧烈涡动,也会出现粘滑振动;中性点位置处钻柱的涡动最为剧烈、碰摩严重,可能给钻柱带来安全隐患。研究结果为特深井安全钻井提供了理论依据。 展开更多
关键词 特深井 钻柱动力学 SOR节点迭代法 涡动 粘滑
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四川盆地双鱼石区块特深井井身结构设计与适用性评价研究 被引量:2
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作者 许期聪 付强 +2 位作者 周井红 陈宽 万夫磊 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期83-92,共10页
四川盆地双鱼石区块震旦系特深井存在5个套管必封点和2个复杂风险点,井身结构设计存在较大难度。文章在调研国内外已钻特深井井身结构情况的基础上,分析认为双鱼石震旦系特深井所需套管层序多、强度高,现有国内外特深井井身结构方案无... 四川盆地双鱼石区块震旦系特深井存在5个套管必封点和2个复杂风险点,井身结构设计存在较大难度。文章在调研国内外已钻特深井井身结构情况的基础上,分析认为双鱼石震旦系特深井所需套管层序多、强度高,现有国内外特深井井身结构方案无法在双鱼石区块震旦系特深井直接应用,需要自主研发。根据国内外现有钻井技术条件,文章建立了2套不使用膨胀管的适合特深井的套管和钻头尺寸匹配模型,并结合邻区钻探经验和本区块的地质特征,设计出适合双鱼石震旦系特深井的井身结构方案;然后对该井身结构开展了套管柱强度校核、水力学、钻柱力学及钻机作业能力的评价,对现有部分套管、钻杆等不满足安全钻井要求的情况,优化设计定制了专用套管、钻杆。研究结果表明,使用该套井身结构方案,作业过程中钻机负荷最大为6 856 kN,现有ZJ120型钻机及配套的70 MPa钻井泵可满足施工需求,配套设计的套管、钻柱、水力参数满足井下安全作业的需求,具有可实施性,可为国内相似区块的特深层勘探开发提供技术参考。 展开更多
关键词 双鱼石区块 特深井 井身结构设计 适用性 评价
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特深井井下等效冲击扭矩作用下钻铤接头三维力学特征分析
4
作者 曲豪 陈锋 +3 位作者 陈家磊 张豪 明传中 李吉荣 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期211-217,共7页
特深井钻井时钻柱在井下受到强烈的冲击扭矩作用,严重威胁着钻井施工安全,需要进行特深井钻柱井下冲击扭矩的测量和分析。首先,采用三维力学分析方法得到了不同扭矩作用下钻铤螺纹接头的受力特征,建立了内、外螺纹之间相对偏移量与井下... 特深井钻井时钻柱在井下受到强烈的冲击扭矩作用,严重威胁着钻井施工安全,需要进行特深井钻柱井下冲击扭矩的测量和分析。首先,采用三维力学分析方法得到了不同扭矩作用下钻铤螺纹接头的受力特征,建立了内、外螺纹之间相对偏移量与井下等效冲击扭矩之间的对应关系;然后,以西部油田某特深井上部井段ϕ203.2 mm钻铤NC56接头为例,利用刻痕法测量内、外螺纹台肩的相对偏移量,反演得到与偏移量相对应的井下等效冲击扭矩,并用实际测得的钻铤接头卸扣扭矩进行了验证。实测数据表明,钻井过程中井下存在很大的冲击扭矩,使钻铤接头在井下发生二次上扣。根据实测偏移量反演计算的井下等效冲击扭矩与卸扣扭矩吻合程度高,表明该方法具有较好的可靠性。分析表明,上扣预紧状态对钻铤接头的井下二次上扣特性有很大影响,避免欠扭矩上扣是防止钻铤接头井下二次上扣的有效手段。 展开更多
关键词 等效冲击扭矩 钻铤接头 上扣扭矩 三维力学分析 相对偏移 特深井
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顺北油气田特深井钻井关键技术现状与发展建议
5
作者 刘湘华 于洋 刘景涛 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期72-77,共6页
顺北油气田资源储量丰富,但油气埋藏深,储层具有超深、高压、超高温特点,被公认为钻完井的“世界禁区”。因此,探索适用于顺北油气田特深井的高效钻井技术系列,对加快该油气田高效开发具有重要意义。针对顺北油气田钻井技术难点,通过多... 顺北油气田资源储量丰富,但油气埋藏深,储层具有超深、高压、超高温特点,被公认为钻完井的“世界禁区”。因此,探索适用于顺北油气田特深井的高效钻井技术系列,对加快该油气田高效开发具有重要意义。针对顺北油气田钻井技术难点,通过多年技术攻关和实践,形成了高效钻井技术系列,主要包括井身结构优化设计技术、古生界分层提速技术、复杂地层井筒强化技术、易漏地层高效防漏固井技术、高温储层高效定向技术和断控型储层保护技术。通过强化地质工程一体化并推广应用成熟技术,在井深逐年增加的情况下,钻井周期逐年缩短,保障了顺北油气田高效勘探、效益开发。指出需持续提升一井多控,断裂间安全钻井、异常高压工程应对能力,加强工具、材料耐温性能等关键核心技术攻关力度,提出应加大万米深井钻探的基础理论、关键技术与装备攻关研究,以进一步推动顺北油气田勘探开发步伐,保障安全成井,不断解锁“中国深度”。 展开更多
关键词 特深井 井身结构 分层提速 防漏 储层保护 顺北油气田
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12000 m特深井自动化钻机研制与应用
6
作者 王维旭 曹晓宇 +5 位作者 马继光 张洪 李亚辉 覃建 王安义 朱海峰 《钻探工程》 2024年第4期7-13,共7页
为助力我国超深地层科学探索和万米以上深层油气发现,研制了2套12000 m特深井自动化钻机。该钻机配套15 m超高钻台底座、4600 kW高载重比绞车、3000 hp五缸钻井泵组、9000 kN交流变频顶部驱动装置等,满足万米超高压复杂井钻井作业需要;... 为助力我国超深地层科学探索和万米以上深层油气发现,研制了2套12000 m特深井自动化钻机。该钻机配套15 m超高钻台底座、4600 kW高载重比绞车、3000 hp五缸钻井泵组、9000 kN交流变频顶部驱动装置等,满足万米超高压复杂井钻井作业需要;配套超大容量管柱自动化处理设备及集成控制系统,满足万米钻具自动化存储和排放要求,实现了管柱从堆场到井口的全流程作业自动化;全面应用电动驱动设备,控制更精准,运行更环保,低温环境适应能力强,安全性更高;顶部驱动装置、发电机组、国产变频器全面替代进口,国产化程度高。钻机现场应用效果表明:两套12000 m特深井自动化钻机综合钻井速度达到1.6 m/h,起下钻速度24.8柱/h,通过远程在线检测及专家诊断系统使钻机的平均故障率较在役石油钻机降低50%,可减少钻井作业人员3人/班,人员劳动强度大大降低。为我国万米级地层的油气田开发提供了装备保障。 展开更多
关键词 万米钻井 特深井 石油钻机 自动化 电动化 深层油气 深地科探
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墨西哥湾万米级特深井钻完井实践与启示
7
作者 汪海阁 张佳伟 +2 位作者 黄洪春 纪国栋 郝晨 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期12-23,F0003,共13页
目前,我国陆上钻井能力已达9000 m水平,且随着深地塔科1井钻深突破万米,成为全球第二个实现陆上万米钻探的国家,初步具备万米深地油气资源勘探开发能力。但是,目前我国仅完钻5口井深超过9000 m的特深井,万米深地钻完井技术仍处于起步与... 目前,我国陆上钻井能力已达9000 m水平,且随着深地塔科1井钻深突破万米,成为全球第二个实现陆上万米钻探的国家,初步具备万米深地油气资源勘探开发能力。但是,目前我国仅完钻5口井深超过9000 m的特深井,万米深地钻完井技术仍处于起步与探索阶段。美国墨西哥湾是世界上超深特深井数量最多的地区,并在钻井−完井−开发一体化设计理念、井身结构优化与拓展、关键装备与工具仪器、强化钻井参数提速和井下事故复杂防控等方面已形成先进理念与成熟做法。为此,系统总结分析了美国墨西哥湾万米级特深井钻井周期、钻完井成本、原油产量、钻完井方案、成熟应用装备、工艺技术等,认为我国在地质条件、地层可钻性等方面存在差异,万米级特深井的数量、钻井周期及机械钻速与美国墨西哥湾相比仍存在一定差距。结合我国万米深地油气资源钻探面临的工程难题与挑战,提出了万米深地钻探工程技术及装备发展方向及建议,为实现我国万米深地油气资源勘探开发,推动钻完井关键技术装备迭代升级提供参考借鉴。 展开更多
关键词 万米级特深井 墨西哥湾 工程技术 钻井实践 发展方向 发展启示
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万米科学特深井防斜纠斜技术方案及研究建议
8
作者 张恒春 曹龙龙 +4 位作者 王文 闫家 施山山 王跃伟 薛倩冰 《钻探工程》 2024年第4期31-37,共7页
根据科学钻探特点和我国特深井井身结构情况,论文首先设定了我国万米科学特深井基本井身结构和取心井段,结合前苏联SG-3井、德国KTB主井和我国内地科钻一井、松科2井等内地科学钻探工程项目,阐述了特深井井斜预测方法、测量方法、全面... 根据科学钻探特点和我国特深井井身结构情况,论文首先设定了我国万米科学特深井基本井身结构和取心井段,结合前苏联SG-3井、德国KTB主井和我国内地科钻一井、松科2井等内地科学钻探工程项目,阐述了特深井井斜预测方法、测量方法、全面钻进和取心钻进的防斜纠斜技术方法。给出我国万米科学特深井上部井段井斜控制方法和控制指标以及连续取心井段防斜纠斜工艺、器具等总体方案,并提出了进一步研究的建议。 展开更多
关键词 万米钻井 科学特深井 自动垂钻系统 防斜纠斜
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储气库特深井高温封堵工艺技术研究及应用 被引量:1
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作者 肖国华 王玲玲 +2 位作者 邱贻旺 徐安 马艳 《石油机械》 北大核心 2023年第12期106-111,119,共7页
为了加快堡古2储气库建设,确保少井高效建库,提高特深井高温水泥挤封施工成功率和封堵有效率,降低施工风险,研究了集坐封、丢手、带压挤注、防返吐、带压候凝于一体的特深井高温封堵工艺及配套工具,并以此形成了冀东油田储气库特深井高... 为了加快堡古2储气库建设,确保少井高效建库,提高特深井高温水泥挤封施工成功率和封堵有效率,降低施工风险,研究了集坐封、丢手、带压挤注、防返吐、带压候凝于一体的特深井高温封堵工艺及配套工具,并以此形成了冀东油田储气库特深井高温水泥挤封工艺技术。配套工具中,高温高压封隔器设计了挤水泥防返吐装置,带压挤注泄压后可自动关闭,防止水泥返吐,有效预防水泥凝固挤注管柱等事故发生;插管总成与封隔器之间采用耐磨防腐、耐高温高压的组合密封装置,密封安全可靠。该技术在冀东油田储气库井应用8井次,挤水泥插管封隔器入井、坐封坐卡、丢手、打开挤注通道、验封、水泥挤注封堵、带压候凝及防返吐等工序均取得了成功,验封合格率100%,施工成功率100%,满足特深井高温封堵工艺需求。研究成果不仅提高了冀东油田的开发效益,也为弃置井、长停井封堵及天然气驱井的处置提供了借鉴。 展开更多
关键词 储气库 特深井 高温 封隔器 组合密封 带压挤注 防返吐
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适合特深井的双台肩钻杆接头副台肩间隙的确定 被引量:8
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作者 陈锋 朱巍 +3 位作者 狄勤丰 王文昌 陈薇 王楠 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期90-96,共7页
为了满足越来越苛刻的钻井工况的要求,全球各大钻具制造厂商不断开发出具有更优越性能的特殊螺纹钻杆接头,普遍增加了副台肩结构形成双台肩钻杆接头。但是面对超深井和特深井复杂工况,现有钻具接头的副台肩间隙是否满足要求至今未被关... 为了满足越来越苛刻的钻井工况的要求,全球各大钻具制造厂商不断开发出具有更优越性能的特殊螺纹钻杆接头,普遍增加了副台肩结构形成双台肩钻杆接头。但是面对超深井和特深井复杂工况,现有钻具接头的副台肩间隙是否满足要求至今未被关注。为此,通过建立具有不同副台肩间隙的双台肩钻杆接头三维弹塑性有限元模型,分析了副台肩间隙对接头应力分布特征和抗扭性能的影响,确定了适合特深井的双台肩钻杆接头合理副台肩间隙。研究结果表明:①不同轴向力(对应不同井深)工况条件下,副台肩间隙对双台肩钻杆接头主台肩、副台肩、螺纹牙的承载比例有着很大的影响;②大轴向力条件下主、副台肩的承载相对较小而螺纹牙的承载较大,减小副台肩间隙可有效降低螺纹牙承载比例;③所考察的NC50双台肩钻杆接头,当轴向力小于3000 kN(井深小于9000 m),建议副台肩间隙选择0.40 mm;④当轴向力大于3000 kN(井深大于9000 m),建议副台肩间隙选择0.20mm。结论认为,根据井深特点使用具有更合理副台肩间隙的双台肩钻杆接头,可以有效地提高接头的使用性能、降低接头失效风险。 展开更多
关键词 钻杆接头 深井 特深井 副台肩 间隙 应力分布 抗扭性能
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顺北油气田特深井钻井完井技术进展与发展思考 被引量:26
11
作者 陈宗琦 刘湘华 +1 位作者 白彬珍 易浩 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1-10,共10页
顺北油气田油气资源储量丰富,但特深层碳酸盐岩油藏地质条件复杂,钻井完井过程中存在漏失、井壁失稳和高压盐水侵等问题,因此,探索适用于该油气田特深井的钻井完井技术体系,是加快该油气田开发进程的关键。通过技术攻关和实践,形成了适... 顺北油气田油气资源储量丰富,但特深层碳酸盐岩油藏地质条件复杂,钻井完井过程中存在漏失、井壁失稳和高压盐水侵等问题,因此,探索适用于该油气田特深井的钻井完井技术体系,是加快该油气田开发进程的关键。通过技术攻关和实践,形成了适用于顺北油气田的特深井钻井完井技术体系,包括特深井井身结构优化、钻井提速关键技术、防漏堵漏技术、长裸眼防漏及小间隙固井技术、超深小井眼定向钻井技术和超深井缝洞型储层完井技术等技术,指出需持续优化特深井井身结构、急需解决二叠系和志留系漏失问题、深层破碎带安全钻进技术不成熟、急需配套高温高压井下仪器工具和裂缝性储层安全钻井技术,提出了增强工程地质一体化、加强堵漏和防塌技术研究、加强新技术和新工具的应用、加强高端仪器和特殊材料及装备研发等发展建议,以进一步推动顺北油气田特深井钻井完井技术的快速发展,实现该油气田特深层碳酸盐岩油气藏的高效开发。 展开更多
关键词 特深井 水平井 井身结构 防漏 堵漏 安全钻井 顺北油气田
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顺北油田特深井裸眼坍塌处理工艺技术与应用
12
作者 伍兴东 《内蒙古石油化工》 CAS 2022年第4期88-90,共3页
顺北油田储层埋深7500m~8800m。以裂缝洞穴(溶洞)为主,部分井因破碎地层坍塌掉块堵塞井筒,严重影响了油气井产能。受井深、大斜度、地层漏失、井眼不规则等因素影响,造成井筒处理作业过程中遇阻、卡钻等异常情况频繁发生,极大影响了作... 顺北油田储层埋深7500m~8800m。以裂缝洞穴(溶洞)为主,部分井因破碎地层坍塌掉块堵塞井筒,严重影响了油气井产能。受井深、大斜度、地层漏失、井眼不规则等因素影响,造成井筒处理作业过程中遇阻、卡钻等异常情况频繁发生,极大影响了作业进度及周期。针对上述问题开展了研究,重点对作业过程的钻磨参数、修井液及井下工具等方面进行了设计与优化,形成了一套适合特深定向井裸眼坍塌处理的工艺技术手段。该技术在顺北油田成功应用5口井,施工成功率100%。通过现场应用表明,该技术大大降低了该类井处理的难度及风险,为后期该类井的处理提供了技术指导。 展开更多
关键词 特深井 坍塌 大斜度 工艺优化
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深井高速涡轮钻配套同径取心技术研究
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作者 闫家 梁健 +6 位作者 王文 王瑜 张凯 张恒春 曹龙龙 吴纪修 王志刚 《钻探工程》 2024年第4期23-30,共8页
分析了涡轮钻具结构特征及性能特点,在深井、特深井的高温高压、强研磨性地层中,涡轮钻具基本上成为唯一可选的用于复合钻进提速降本的井下动力钻具。针对深部资源的勘探开发需求,阐述了现有涡轮钻具同径取心技术的优势及存在的问题,利... 分析了涡轮钻具结构特征及性能特点,在深井、特深井的高温高压、强研磨性地层中,涡轮钻具基本上成为唯一可选的用于复合钻进提速降本的井下动力钻具。针对深部资源的勘探开发需求,阐述了现有涡轮钻具同径取心技术的优势及存在的问题,利用数值模拟仿真技术分析和研究了涡轮钻具同径取心过程中钻井液的流动状态对取心效果的影响,认识到涡轮钻具可耐高温,适于深井、特深井全面钻进及取心钻进,但其高转速在取心钻进过程也容易造成岩心磨损、岩柱螺旋,而改善同径取心钻具高速单动性能、加长涡轮钻具螺旋稳定器、利用反螺旋扰流板等技术措施,有利于减小取心钻具井底的涡动、降低岩心内外管轴向速度差,从而提高涡轮钻同径取心钻进的岩心质量。 展开更多
关键词 特深井 高温硬岩 涡轮钻具 同径取心 提速降本 数值模拟 玛页1井
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超深特深油气井固井关键技术进展 被引量:1
14
作者 靳建洲 魏风奇 +3 位作者 艾正青 马勇 张华 于永金 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期104-112,共9页
深层超深层是油气增储上产重要接替领域,正向9000 m及以上特深层迈进。针对超深特深井上部大尺寸井眼固井面临的大尺寸套管安全下入及大排量施工等技术难题,下部深层井段固井面临的高温、高压、窄安全密度窗口、窄环空间隙等技术难题,... 深层超深层是油气增储上产重要接替领域,正向9000 m及以上特深层迈进。针对超深特深井上部大尺寸井眼固井面临的大尺寸套管安全下入及大排量施工等技术难题,下部深层井段固井面临的高温、高压、窄安全密度窗口、窄环空间隙等技术难题,经过持续技术攻关与实践,超深特深井固井技术取得显著进步,尤其在大尺寸大吨位套管安全下入技术、大排量固井施工技术、窄安全密度窗口精细控压固井工艺技术、抗高温固井水泥浆与前置液技术、高温高压固井配套工具、提高固井密封质量配套技术等方面均取得重要进展。该套固井技术在四川、塔里木、准噶尔、渤海湾、柴达木等盆地的超深、特深井固井中进行了应用,在亚洲最深直井PS6井、亚洲最深水平井GL3C井、国内首口“八开八完”HX1井、中国石油近年最高温度井JT1井等应用效果显著。随着油气勘探开发目标日趋复杂,超深特深井固井仍面临诸多新的挑战,需持续加强超深特深井固井基础理论、超高温固井关键材料及工作液体系、高温高压固井工具及配套固井工艺等研究,为超深特深层油气勘探开发提供更强有力的技术支撑。 展开更多
关键词 超深特深井 高温超高温 固井液 固井工具 固井工艺 固井技术
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深井钻杆接头耐磨防护技术研究综述与展望
15
作者 覃泳杰 王瑜 +2 位作者 张凯 薛婷 刘长硕 《钻探工程》 2024年第4期54-63,共10页
在深井、特深井钻探过程中,井下钻具处于高温、高压、高腐蚀环境,钻杆与外部岩层以及套管发生激烈的碰撞和磨损,钻具耐磨防护是需重点关注的问题。目前在钻杆接头上敷焊耐磨带是深井钻具防护的主要方法,对减少钻具磨损、延长钻具寿命起... 在深井、特深井钻探过程中,井下钻具处于高温、高压、高腐蚀环境,钻杆与外部岩层以及套管发生激烈的碰撞和磨损,钻具耐磨防护是需重点关注的问题。目前在钻杆接头上敷焊耐磨带是深井钻具防护的主要方法,对减少钻具磨损、延长钻具寿命起着重要作用。本文综述了国内外耐磨带技术发展研究现状,阐述了耐磨带失效原因以及关键性能评价测试方法,分析目前耐磨带技术发展的关键为耐磨带防脱落、耐磨带修复技术和套管友好型耐磨带材料研究。最后对耐磨带技术在深井、特深井应用发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 钻具防护 钻杆接头 耐磨带 防脱落 修复 套管友好型 特深井
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富满油田超深井尾管送入技术应用
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作者 李明印 万继方 +4 位作者 刘航铭 纪文栋 李景翠 王兴坤 秦赛博 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期78-84,共7页
富满油田井深超过7300 m以深的井,下尾管施工时经常面临尾管送入组合中井口钻杆抗拉情况不足的情况,现有尾管送入组合受力计算方法误差较大,难以满足方案设计及施工需求。针对尾管下入过程中的受力情况进行分析,建立尾管送入组合悬重力... 富满油田井深超过7300 m以深的井,下尾管施工时经常面临尾管送入组合中井口钻杆抗拉情况不足的情况,现有尾管送入组合受力计算方法误差较大,难以满足方案设计及施工需求。针对尾管下入过程中的受力情况进行分析,建立尾管送入组合悬重力学计算方法,对比Landmark分析数据,验证了该计算方法在钻井工程前期设计阶段校核钻柱的可行性。结果表明:悬重计算方法与Landmark模拟计算误差率小于5%,证明了使用所提出的计算模型开展校核的可行性,对超深井钻井工程前期设计、中期现场施工尾管送入组合中钻柱组合的悬重计算具有重要的指导作用。同时,针对特深层提出采用更大尺寸钢制钻杆及多种材料、多种规格复合钻柱下入尾管的方案,可为特深层油气钻探提供方法支撑。 展开更多
关键词 富满油田 深井 钻井工程设计 尾管 特深井
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万米井用超高强高韧套管的研制及组织表征
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作者 高展 董晓明 张忠铧 《钻探工程》 2024年第4期1-6,共6页
根据万米特深井超高温超高压工况需求,开展超高强高韧套管合金化技术和制造工艺研究,开发出具有良好韧性、高温强度、抗挤毁和抗延迟断裂性能的BG155V超高强高韧套管,批量试制的性能检测结果表明屈服强度达到1100 MPa以上,0℃横向夏比... 根据万米特深井超高温超高压工况需求,开展超高强高韧套管合金化技术和制造工艺研究,开发出具有良好韧性、高温强度、抗挤毁和抗延迟断裂性能的BG155V超高强高韧套管,批量试制的性能检测结果表明屈服强度达到1100 MPa以上,0℃横向夏比冲击功平均值达到名义屈服强度的10%。对套管不同服役温度下强度、低温韧性以及微观组织进行了分析,发现采用热轧后控制冷却工艺的管体晶粒度达到11级,通过细小的晶粒保证材料良好韧性和抗延迟断裂性能,提升了万米特深井油气资源开发用套管安全服役的可靠性。 展开更多
关键词 套管 高温强度 高韧性 晶粒度 抗延迟断裂 万米井 特深井
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硅基材料在钻井液中的应用及研究进展
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作者 安莹慧 汪伟 +1 位作者 张毅 郭明义 《钻探工程》 2024年第4期64-73,共10页
在钻井工程领域,硅基材料因其出色的物理化学特性展现巨大的应用潜力,尤其在深井、特深井的高温、高压、高盐等恶劣环境下的井下作业中。本文综述了含硅类处理剂的分类及其在钻井液中的研究现状,阐述了由无机硅酸盐、纳米二氧化硅、有... 在钻井工程领域,硅基材料因其出色的物理化学特性展现巨大的应用潜力,尤其在深井、特深井的高温、高压、高盐等恶劣环境下的井下作业中。本文综述了含硅类处理剂的分类及其在钻井液中的研究现状,阐述了由无机硅酸盐、纳米二氧化硅、有机硅、复合硅作为主要成分的硅基处理剂在加强井壁稳定性、控制钻孔恶性漏失以及改善钻井液综合性能等方面的具体应用。同时,本文还探讨了硅基材料在未来油气矿产勘探开发应用中面临的技术挑战和研究方向。这对于进一步优化硅基材料技术,使其应用于复杂地层钻井工程具有重要意义。 展开更多
关键词 硅基材料 钻井液 多功能材料 钻井工程 特深井 钻井液添加剂
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深井钻进时井底参数自动遥控系统用传感器的设计研究 被引量:1
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作者 汤凤林 ЧихоткинA.В +3 位作者 ЕсауленкоВ.Н 宁伏龙 段隆臣 ЧихоткинВ.Ф 《钻探工程》 2021年第1期42-48,共7页
我国正在计划打一口13000 m的特深地质井,以超过目前世界上最深的俄罗斯12262 m科拉超深井,意义重大。深井、特别是超深井钻进中,除了钻井设备、钻具(含钻头)之外,钻井工艺和操作规程也非常重要,后者实施与优化有赖于操作规程地面仪表... 我国正在计划打一口13000 m的特深地质井,以超过目前世界上最深的俄罗斯12262 m科拉超深井,意义重大。深井、特别是超深井钻进中,除了钻井设备、钻具(含钻头)之外,钻井工艺和操作规程也非常重要,后者实施与优化有赖于操作规程地面仪表显示的井底参数数据。但是这些井底数据与实际情况可能有较大差异,导致相应的钻井操作出现偏差和失误,直接影响钻进技术经济指标的提高。俄罗斯阿斯特拉罕国立技术大学ЕсауленкоВ.Н.教授等人,设计出了井底参数自动测量控制系统以实现高精度井底监测。其中传感器设计是该测量控制系统实施的关键,本文以方位角传感器设计计算为例对其测量原理进行讨论和分析,以期为未来我国特深地质井井底参数测控设计提供参考。 展开更多
关键词 特深井 井底参数 地面仪表 自动遥测系统 传感器 方位角
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15000 m顶部驱动钻井装置的研制
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作者 张军巧 王博 +4 位作者 齐建雄 张红军 谢宏峰 陕小平 马瑞 《石油机械》 北大核心 2024年第10期61-67,共7页
为满足超深层油气勘探开发对钻井装备的需求,结合北京石油机械有限公司系列顶驱的研发经验,研制了15000 m顶驱。依据15000 m钻机的技术参数确定了主要技术参数;根据钻井工艺要求,设计了总体结构方案;应用模块化设计、理论计算和有限元... 为满足超深层油气勘探开发对钻井装备的需求,结合北京石油机械有限公司系列顶驱的研发经验,研制了15000 m顶驱。依据15000 m钻机的技术参数确定了主要技术参数;根据钻井工艺要求,设计了总体结构方案;应用模块化设计、理论计算和有限元分析等方法,对关键模块进行了结构优化,分析了实时监测与维护技术、一键式协同控制技术和自动润滑技术。台架性能试验结果表明:该装置的各项性能指标均符合设计要求,启停、运行平稳,控制精准,装配合格,自动化和智能化水平高,能很好地满足15000 m钻井工况要求,有效提升了钻井作业效率和安全性。研制结果可为超深层钻井技术与装备的进一步研究和应用提供技术借鉴。 展开更多
关键词 特深井钻机 顶驱 结构优化 有限元分析 台架试验 协同控制
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