利用岩石可钻性预测井眼轨迹

本文利用我国各油田岩石可钻性研究成果及地层各向异性研究结论,分析钻碎各类岩石所表现的非线性位移性质对井眼轨迹的影响,在分析岩石可钻性的同时,还分析了地层各向异性、钻头各向异性等反映井下环境因素对形成井眼轨迹的影响。在给定钻头外力的前提下,运用钻速方程列出预测井眼轨迹的计算式,为反映井下环境的综合影响因素提供了定量计算方法。研究表明,由岩石可钻性决定的非线性位移性质、地层各向异性和钻头各向异性等三种性质是影响井眼轨迹的井下环境因素, 在钻井设计和施工中都应计算其影响数值。由岩石可钻性级值K_d表示的井下环境因素,引入钻达预测方程中进行运算,可以获得影响井眼轨迹的定量结果,从而使定向井预测由定性进入定量研究阶段。

用超硬材料测定岩石研磨性

用模拟试验方法测定聚晶金刚石钻头的耐磨损性,推导出岩石研磨性指标计算公式.这种方法的测试结果能直接反映工况条件下的岩石性质.所得岩石研磨性指标是岩石研磨性质、钻头材料性质和工况的综合反映,可以直接用于预测PDC钻头的使用寿命和用于油矿的PDC钻头选型工作.

非线性位移与井眼轨迹

本文提出了钻头位移量与钻压的α次方成比例的非线性位移模式(其中α>0)。结果表明,利用模式计算钻头合位移,其方向并非总是与合力方向一致。由此得出,决定井眼轨迹的是钻头合位移方向,而不必是合力方向。本文分析了合位移方向的变化规律,导出了判断合位移方向变化的参考锥面及其准线方程。并列出了非线性位移模式的试验结果。

PDC钻头钻进的岩石可钻性研究

用微型PDC试验钻头模拟全尺寸PDC钻头的切削破岩方式在岩样上钻孔,测定了石油钻井所遇地层岩心的微PDC钻头可钻性指数(PDT).研究了微PDC钻头可钻性指数和微牙轮钻头可钻性指数(UDT)的关系.研究表明,基于牙轮钻头钻进特点的油矿地层可钻性分级.同样适用于PDC钻头钻井.在岩石可钻性方面.PDC钻头对地层的适应性较差.PDC钻头钻进时,存在着极限等级值和有效等级值.当地层等级值大于极限等级值时。其破岩效果差,当等于或小于有效等级值时,效果最好.

岩石可钻性钻速模式研究

地层是钻井工程最直接的研究对象,地层是影响钻速的最重要因素。本文主要讨论如何寻求地层可钻性钻速模式。试验与计算结果表明,在标准化条件下,方程V=bw^a的系数a、b主要受地层的微可钻性级值的影响,它们都是可钻性级值Kd的函数,且这种函数有区域性。通过对地质单元上的a、b值变化规律的研究求出了五个油田统一的可钻性钻速模式。

岩石可钻性井底卸载效应研究与实践

本文用试验方法研究了石油钻井过程中井底岩石零孔隙压力条件下的岩石可钻性。试验结果表明,随着井深的增加,井底岩石卸载量亦增加,岩石可钻性级值存在一个由增加变为减少的趋势。变化的全过程是级值开始呈缓慢上升趋势,继之趋于平缓,往后呈下降趋势,最后急剧下降,直至井底岩石失去稳定性。该过程反映了井底岩石的卸载效应,是深井岩石可钻性的一个新概念。塔里木钻井界运用这一规律优选钻头类型.成效显著。

地层各向异性—岩石可钻性研究

本文引用岩石可钻性试验方法导出地层各向导性,依据可钻性变化规律将地层各向异性分成椭球、扁旋转椭球及圆球三类。并根据变钻压、变转速及变钻头结构的试验结果,导出广义各向异性指数H′的计算式,可直接用于钻井设计,也为直接获取地层各向异性资料提供了新方法。