自动垂直钻井工具纠斜液压系统的研究

对一种用于石油自动垂直钻井工具的纠斜液压系统展开研究,以实现钻具的纠斜力稳定、可变及钻具矢量纠斜效果。针对油缸压力无法调节及液压泵引起油缸压力不易稳定的问题,研究一种新型纠斜液压系统。在建立纠斜液压系统数学模型的基础上,进行了系统和油缸压力的动态响应分析。仿真结果表明,新型纠斜液压系统提供的导向推力较传统系统稳定性更高,压力波动幅度更低;调节比例溢流阀的输入电流55~85 mA,并保持比例溢流阀输入电流增量不变,钻杆转速越大,油缸压力在单位时间内的开环调节精度就越高。

井下纠斜液压缸密封性能研究

为提高纠斜液压缸的密封性能,设计了两种组合密封圈,研究其在不同液压油压力及液压油与泥浆压差下的等效应力、接触应力和摩擦力,并进行模拟实验。结果表明:随着钻探深度的增加,YR和WR形密封圈的最大等效应力、最大接触应力和摩擦力逐渐增大,但YR形密封圈的数值相对较小,接触应力分布相对均匀;压力补偿油箱内外压差对密封圈的性能影响较小,设计使用中可忽略;YR形密封圈的密封性能相对较好。

基于模糊PID的自动垂直钻井机械设备纠斜控制器嵌入式设计

提出基于模糊PID的自动垂直钻井机械设备纠斜控制器嵌入式设计。在异性指数的作用下分析钻头转角的影响力,建立函数公式推导计算钻井趋势角变化,得到自动垂直钻井机械设备组合受力变化;结合受力分析结果设计PID控制器偏差分配过程,并进行嵌入式设计。在嵌入式设计完成后,设计了模糊PID纠斜控制算法实现垂直钻井机械设备纠斜。实验结果表明,所提方法可以稳定控制井斜角、合力指向角,保持合力相对稳定,能有效地实现垂直钻井纠斜控制,控制效果较好。

万米科学特深井防斜纠斜技术方案及研究建议

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。

防斜纠斜技术在小口径岩心钻探中的应用——以江西省德兴市德兴铜矿铜厂矿区为例

以德兴铜矿铜厂矿区为例,深入研究防斜纠斜技术在小口径岩心钻探中的应用。通过案例分析揭示该技术在矿业勘探中的关键作用,聚焦小口径岩心钻探技术、防斜纠斜技术原理、德兴铜矿铜厂矿区实践及挑战与改进等方面,全面阐释了技术的应用与发展。如加强团队培训、更新设备、建立信息化管理系统等,以提高勘探效率和数据质量。综上所述,通过创新与改进,防斜纠斜技术为矿产开发提供了可靠基础数据,为可持续发展奠定坚实基础。

建筑物纠斜过程中地基稳定性的有限元分析

掏土纠斜是处理地基不均匀沉降造成建筑物倾斜的有效方法 ,但掏土量控制不当 ,会使基底压力变化过大而出现建筑物整体倾覆的危险。采用邓肯模型建立地基土非线性有限元计算模型 ,对多种掏土纠斜方案中的地基塑性区进行有限元分析 ,从而判断地基的安全程度 ,为防止纠斜过程中建筑物下沉过快和地基失稳事故发生提出了分析方法。

倒垂孔多用纠斜器

在梅山、佛子岭水库大坝倒垂孔施工中 ,设计并使用了多用纠斜器 ,该纠斜器可任意调整直径及纠斜偏距 ,可满足各种纠斜参数的需要。介绍了该纠斜器的结构。

提高垂直钻井轨迹垂直精度的纠斜控制新方法

在分析目前垂直钻井过程中垂直钻井轨迹空间分布的几种可能情况的基础上,提出一种基于空间坐标的纠斜控制方法,其特点是:推力与钻具偏离开孔点的垂线水平距离成正比。新的纠斜控制方法以减小测量点与开孔点垂线间的水平距离为目标,可以提高垂钻轨迹的垂直精度。数值仿真结果证明了基于空间坐标的纠斜控制新方法的有效性。

河南省板厂矿区小直径螺杆钻定向纠斜技术

根据河南省板厂矿区ZK1403孔前期钻探施工基本情况及定向纠斜地质要求确定了纠斜方案。从小直径螺杆定向纠斜的理论准备、设备仪器、施工过程以及钻进参数方面确定了有效的定向纠斜施工工艺,实现了自孔深958 m、顶角10°、方位角143°至孔深1100 m、顶角7°、方位角18°的成功纠斜。通过矿区纠斜效果,总结了该技术的优点及不足,为今后地质深孔定向纠斜施工提供借鉴。

塔深1井超深井段弯螺杆钻具MWD定向纠斜技术

塔深1井五开从6800m钻进到完钻井深8408m,所钻油藏岩性以白云岩为主,岩性复杂,给井斜控制带来了极大困难,曾多次采用各种常规的防斜打直技术,都没有取得成功。后使用弯螺杆动力钻具MWD随钻测斜纠斜技术,通过控制钻压、螺杆弯度、工具面,定向与复合钻进来对井斜进行控制,用正确方法精心调整反扭角、选用抗高温高压MWD和动力钻具、下钻分段循环降温等措施克服了超深井段给工具使用带来的问题,有效地控制住了井斜,优质高效地完成了钻井任务。应用结果表明,MWD加弯螺杆动力钻具纠斜是一种高效、安全、简单实用的纠斜方法,不仅在井斜控制困难时有使用价值,在常规钻井中推广使用也能有效提高效率和控制井斜。

承德黑山矿区钻孔纠斜技术及防斜技术措施

近两年,河北承德黑山矿区钻孔顶角、方位超差一直是困扰地质技术人员和钻探施工人员的一大难题,针对生产实际问题,采用LZ-73(89)造斜器进行纠偏,取得了较好的效果。此外,在分析钻孔跑偏的主要原因和总结施工经验的基础上,提出了预防钻孔偏斜的技术措施,实践证明措施科学有效。

在岩溶裂隙地层中钻进的纠斜与堵漏措施

介绍并总结了地热钻井钻遇岩溶裂隙复杂地层时钻孔易斜及漏失处理措施,通过对岩溶裂隙地层的现场分析,采取了多种纠斜、堵漏方法,成功解决了钻孔纠斜和堵漏的技术难题,有一定借鉴意义。

一种倒垂孔纠斜方法

"特种法"纠斜,提高了倒垂孔的生产效率和工程质量,实现了倒垂孔施工由难到易的转变。

柔性纠斜防斜钻具组合的应用研究

柔性纠斜防斜钻具组合在提高机械钻速的情况下能有效地控制井斜增加,并具有降斜作用,为大倾角硬地层易斜区快速纠斜防斜钻进提供了一种新的钻具组合类型。介绍了柔性防斜纠斜钻具组合的防斜纠斜机理,对其力学模型进行了分析,提出了其防斜纠斜的钻进技术措施。

阿舍勒铜矿水敏地层防斜纠斜钻进工艺

新疆阿勒泰地区阿舍勒铜矿地层是以凝灰岩、角闪岩为主的典型蚀变性水敏地层,地层倾角较大,岩石各向异性明显,钻进过程中极易造成钻孔偏斜。该矿区坑道钻探施工中缩径、坍塌、掉块卡钻等钻探事故频发,制约了防斜、纠斜钻进工艺的选取,使该矿区钻探施工很难满足快速、经济的地质找矿要求。通过对已施工钻孔水敏地层防斜、纠斜工艺进行研究,提出了一套水敏地层防斜、纠斜等提高钻孔质量的工艺措施。

柔性钟摆钻具纠斜的理论分析

在井斜控制技术中，钻头侧向力是衡量井斜控制效果的关键参数。本文利用纵横弯曲理论对柔性钟摆钻具和钟摆钻具的钻头侧向力进行计算，从理论上说明柔性钟摆钻具比钟摆钻具具有更好的纠斜效果。

基于无模型自适应算法的垂钻纠斜控制试验研究

采用无模型自适应方法避免对地层各项参数和钻探纠斜过程中的耦合、时滞及非线性环节进行系统辨识。通过调整传感器姿态来模拟钻具的可能状态,对比分析了传感器倾角变化与控制算法响应的纠斜力变化的规律。当倾斜超出门限值(0.5°)时,纠斜力可快速做出响应;当倾斜较大或纠斜调整缓慢时纠斜力可持续增大;当倾斜变小或倾斜度较小时纠斜力可响应减小。讨论了试验中存在的不足,并提出了有待进一步研究的问题。

自动垂直钻井工具纠斜控制实验研究

采用无模型自适应方法避免对地层各项参数及钻探纠斜过程中不可预知环节的系统辨识,仅以控制目标作为调整对象,实现了对纠斜力的控制。并设计模拟试验,对比分析了传感器倾角变化与MFA控制算法响应的纠斜力变化的规律。讨论了试验中存在的不足,并提出了有待进一步研究的问题。

WFSD-2孔二开孔斜分析及纠斜施工

汶川地震断裂带科学钻探工程WFSD-2孔钻探工程技术质量要求高,其中,孔斜及取心率尤为重要。但其上部(≤600 m)花岗岩、花岗闪长岩、变质火山岩坚硬致密,局部裂隙发育,裂隙面、小断层多且断层倾角大,易造斜,造成岩心堵塞。钻孔结构较复杂,采用大口径牙轮钻进孔斜难以控制,纠斜钻进难度大。二开(47.8～638.01m)施工,从80～311.39 m顶角/方位角由0.7°/202.9°到5.8°/222.7°。其后,采用5LZ120×7.0L-5(0.5°、0.75°弯外管)螺杆马达纠斜。从317.43～456.12 m顶角/方位角由6.0°/228.3°纠正到0.9°/103.7°,取得了理想的效果。就孔斜及纠斜施工进行总结、分析和归纳。

小直径随钻定向纠斜技术在地质勘探中的应用

深孔小直径地质岩心钻探经常出现岩矿层产状较陡,地质构造复杂,地层软硬不均,钻孔方向与岩层夹角影响因素,采用普通绳索取心钻进,钻具刚性小,常增大钻头外径,减小环空压力,因此,环空间隙较大,极易发生孔斜,致使钻具折断,绳索取心钻进施工困难,达不到地质设计要求。为解决小直径深孔地质岩心钻探孔斜难题,探矿工艺所开展了小直径深孔有缆随钻定向纠斜技术研究,采用螺杆马达/有缆随钻定向钻进纠斜技术在多个矿区成功实施了随钻定向纠斜,取得较好的应用效果,实现地质目标,具有示范与推广作用。