气体钻井井壁热应力及井壁稳定性分析

目前进行气体钻井井筒流动参数计算时,环空气体温度常用地温代替,但是由于气体可压缩,气体温度受压力和流速影响显著。同时钻井过程中气体经过钻头喷嘴后产生焦耳-汤姆逊冷却效应,导致井筒中的气体温度与地温之间存在较大差异。采用压力-温度耦合计算整个井筒温度和压力分布,考虑井筒与地层之间的传热计算出井壁的径向和切向热应力,求解共同作用下的井壁坍塌压力,分析热应力条件下的井壁稳定性。由地应力和热应力计算结果表明,井底低温在井壁周围产生拉热应力,使近井壁有效应力减小,降低岩石剪切应力,有利于井壁稳定。

钾钙基聚磺钻井液在红153井区的应用

针对新疆油田二开井身结构的难题开展钻井液技术室内实验研究。分析该区块的地质特点以及不下技套钻井液技术难点,确定采用钾钙基聚磺钻井液体系,结合室内实验,通过对蒸馏水、常规聚磺钻井液以及钾钙基聚磺钻井液采用泥页岩膨胀实验测试方法进行测试,发现浸泡在钾钙基聚磺钻井液中的岩样,24 h后膨胀高度为0.68 mm。确定钾基聚磺钻井液具有较强的抑制页岩水化膨胀和分散的能力。同时进行岩屑滚动回收率评价,钾钙基聚磺钻井液体系对钻屑有很好的抑制分散的作用,钻屑回收率高达85.2%,在现场得到了良好的应用。

应用灰色聚类法进行钻头优选研究

根据新疆油田夏子街组砂砾岩、泥质粉砂岩的钻头钻速低、钻头选型难的情况,针对已使用的钻头进行统计归纳后,使用灰色聚类法对该地层的钻头进行钻头优选,主要应用是将夏子街组使用过的钻头作为聚类对象集,根据钻头进尺、机械钻速、纯钻时间、钻头成本等作为聚类标准集,求出其聚类系数,并通过聚类系数大小比较钻头优劣。在优选出最优钻头以后,再将该地层使用过的另外一只钻头以及与最优钻头同一型号的钻头等效果进行对比,证明其合理性。通过新疆油田夏子街组上资料表明,该方法优选出来的钻头能有效提高钻速。