迭代法计算油气井密闭环空压力

在充分考虑压力和体积耦合变化的基础上,建立了计算密闭环空压力的数学模型,并简要阐述了用迭代法计算环空压力的思路。以文献1中的实例为例,计算了环空温度变化所引起的环空压力增加值。计算表明,同文献1的结果比较,用迭代法计算的环空压力平均小大约10%。文章方法对高温高压井井身结构设计、套管强度设计有一定的指导作用。

磨溪-高石梯区块密闭取心技术在深层高温储层中的应用

磨溪-高石梯区块寒武、震旦系的前期密闭取心作业,平均取心收获率及单筒进尺低,未能达到岩心分析要求。为提高取心效果,成功研制了抗高温高压密闭液、新型密闭取心钻头与新型密闭取心工具。5口井密闭取心现场试验表明,平均单筒进尺由2.32 m增至8.5 m,取心收获率由24.35%最高增至93.12%,获取的高质量、原始地质状态岩心为该区块评估方案提供了详实的资料。形成的密闭取心技术填补了国内在高温高压环境下密闭取心技术领域的空白,具备推广应用的价值。

φ152mm和φ216mm井眼取心工具螺纹改进研究及现场应用

现役取心工具虽能满足井下使用要求,但受螺纹设计水平局限,螺纹普遍存在抗拉、抗扭强度不高、工具螺纹易疲劳损伤、粘扣、不易卸扣及抗硫效果差等问题,为取心作业中整个钻柱中的薄弱环节。针对以上问题,钻采工程技术研究院研究设计了一种高强度螺纹,应用于取心工具,使其具有更高的抗拉、抗扭强度、抗硫能力和更长的使用寿命,并且进行了现场应用,取得了显著效果,有效提高了取心工具井下使用的安全性和现场组装的便捷性,具有较好的推广价值。

气体钻井取心技术研究及进展

针对气体钻井取心存在岩心收获率低、钻头进尺低和岩心质量差的技术难题,通过对取心工具及取心钻头结构、钻头切削齿选择和气体钻井取心工艺等方面的研究与试验,成功研制出适合气体钻井的取心工具及配套气体取心工艺技术,并经龙岗163及普光107-1H两井的应用,取得了单筒进尺7.82m,平均岩心收获率95.46%的高指标。现场试验结果表明气体钻井取心新技术在岩心质量、收获率及单筒进尺指标上均能满足钻井工程和地质分析的需要,填补了这一技术领域的空白。

四川盆地侏罗系地层个性化PDC钻头研制与试验研究

四川盆地侏罗系前期钻井整体机械钻速较低,为了实现快速钻井,节约钻井成本,根据侏罗系地层的岩石特性,开展了PDC钻头优化设计和公117H井现场试验,结果表明,研制的215.9 mm PDC钻头单只进尺达到1 335 m,直井段平均机械钻速为12.7 m/h,较常规PDC钻头提高了71.4%,定向段平均机械钻速3.18 m/h,是常规PDC钻头的2.76倍;152.4 mm PDC钻头,在水平井段,单只进尺218 m,平均机械钻速3.8 m/h,达到国外哈里伯顿PDC钻头的性能指标。研制的两种型号钻头均达到提速目的,为侏罗系地层优快钻井提供了有力的技术支持。

浅谈欠平衡钻井过程中的油气层损害与保护

欠平衡钻井是国际上20世纪90年代初再次兴起的提高勘探开发效益的钻井新技术。我国在总结以往经验教训的基础上,近几年来在油、气田勘探开发方面已经有一些单位进行了技术研究和现场试验,并取得了显著效益。在打开油气层后,如果钻井参数、钻井方式、钻井液性能等选择不当,会对生产层造成不必要的损害。通过研究钻井过程中对生产层的损害机理研究,表明欠平衡钻井对保护油气层是一种理想的钻井技术,对生产层的保护和开发具有重要现实意义。

泥页岩水化作用对岩石强度的影响

在常规水基钻井过程中,泥页岩地层一旦与水基钻井液接触,岩石便发生水化膨胀作用,岩石强度降低,井壁稳定性下降。因此,评价水化作用对泥页岩岩石强度的影响是开展泥页岩地层井壁稳定性研究的关键内容之一。大量的室内实验和现场实践证实,水化作用对泥页岩地层井壁稳定性的影响程度与泥页岩黏土矿物组分分布、钻井液体系离子类型和摩尔浓度密切相关。文章深入研究了泥页岩水化作用的微观机理,基于扩散双电层理论和范德华理论,理论模拟了水化作用对泥页岩岩石强度的影响,并与室内实验结果进行了对比分析,理论模拟结果与室内实验结果较为吻合。

深层脆性页岩水平井裸眼完井井壁稳定性研究

常规页岩气储层改造工艺为套管射孔与多级压裂改造相结合,施工成本高、周期长,若实施水平井段裸眼完井可一定程度降低成本、缩短周期,但水平裸眼井段井壁稳定是实施裸眼完井的前提条件。通过对威荣地区龙马溪组页岩水理化及力学性能进行实验研究,结合建立的裸眼完井理论模型评价威荣地区页岩水平段裸眼完井井壁稳定性。结果表明,龙马溪组页岩为脆性层理页岩,岩体较为致密,力学强度高,力学各向异性明显;现场油基、水基钻井液对岩石膨胀性能及力学性能的改变不明显,现场所用钻井液与该地层配伍程度高;井眼轨迹、层理缝走向、力学各向异性等可对裸眼井段稳定性产生影响,致使不同方向井筒内应力差异明显,沿最小水平主应力方向钻水平井井壁稳定性最好,完井工况下井壁坍塌压力当量密度在1.26 g/cm^3,完井投产初期井壁存在轻微崩落掉块,但崩落范围小于30°,判断认为威荣区块龙马溪组页岩地层可考虑采用水平井裸眼完井方式。

广西百色油田那读组油基钻井液技术

针对广西百色油田那读组地层复杂,在该地层钻进极易发生井壁失稳导致恶性坍塌的井下复杂情况,特别是在水平井钻井施工过程中,更易发生恶性坍塌甚至卡钻的问题,开展了针对性的那读组水平井强封堵油基钻井液体系研究。该钻井液体系以纳米级固-液复合等封堵材料增强封堵性能,同时体系具有较强的抗污染性能、良好的润滑性能等特性。该体系在坤8-6HF井三开进行了现场试验,应用效果表明该体系能有效地保持井眼稳定,优质的油基钻井液性能满足了安全钻井施工的需要,很好地解决了百色地区那读组水平井钻井过程中的恶性坍塌等技术难题。

用改进的波及系数修正法确定水驱油藏理论含水率

当油藏的非均质性严重时,实测岩心相渗透率参数不具有代表性,在这种情况下,由波及系数修正法确定的水驱油藏理论含水率曲线与实际情况会有较大误差。提出用动态数据获得的相渗透率参数代替实测岩心相渗透率参数,改进了波及系数修正法。结果表明,用改进的波及系数修正法获得的水驱理论含水率能更准确地反映水驱油藏的含水上升规律。

三维复杂井眼上提冲放套管屈曲摩阻模拟研究

针对复杂井身结构、复杂井眼轨迹和井径变化导致的套管下放困难甚至不能到达预期井深的问题,开展了三维复杂井眼上提冲放套管屈曲摩阻研究。在螺旋屈曲套管附加摩阻理论的基础上,利用有限元分析,以H井实际工况参数建立三维复杂井眼套管"上提冲放"作业过程的有限元模型。利用该模型对全井段套管受力及屈曲变形情况进行了分析,结果表明,H井直井段套管在冲放瞬间及自由稳定后所受的轴向力大于其螺旋屈曲临界载荷,从2000 m井深至造斜点之间井段发生了严重的螺旋屈曲变形,套管螺旋屈曲附加摩阻太大而自锁,下部套管无法传递动力出现下放困难。该类三维复杂井眼套管下放困难机理对复杂井眼套管柱屈曲形态损伤及其失效研究具有重要意义。

考虑相分离影响的低渗透有水气藏试井解释方法

部分低渗透气藏在关井过程中产生凝析水,由于气体上升、液体下沉,导致压力恢复曲线异常;受启动压力梯度影响,低渗透气藏不易出现径向流动段,导致低渗透有水气藏试井资料的解释较困难。为此,从渗流基本理论出发,采用Laplace变换等数学手段建立低渗透有水气藏渗流数学模型,获得其在拉氏空间中的无因次井底压力响应。通过计算得到了无因次压力和压力导数双对数理论图版,分析了低渗透有水气藏渗流特征及其影响因素。此研究成果对低渗透有水气藏试井资料的正确解释有一定的指导作用。

涡轮钻具轴承磨损后力学性质的数值模拟研究

涡轮钻具轴承组在恶劣的工作环境中受到钻压、水力载荷以及钻进冲击与振动的作用,容易发生磨损现象,直接影响涡轮钻具的使用寿命。以127 mm涡轮钻具为例,根据弹塑性力学和赫兹接触理论,运用ABAQUS软件建立定子-滚珠-转子非线性接触问题有限元模型,针对不同磨损程度的滚珠轴承进行了数值模拟分析。研究结果表明,随磨损量的增大,轴承定子、转子与滚珠的接触面积逐渐减小,应力集中现象加剧,接触应力明显增大;最大接触应力出现在滚珠上,且与磨损量呈现非线性关系;相同工况下,磨损2 mm后滚珠的最大Mises应力比未磨损时增加了14倍,轴承发生失效。该项研究成果对涡轮钻具设计及寿命预测具有指导作用。

旋冲钻井技术在石油钻井中的应用

随着市场经济的迅速发展以及科学技术的不断创新,我国石油钻井技术得到了巨大进步,旋冲钻井技术就是一种较为先进的新型石油钻井技术。随着我国对石油能源需求量的逐渐提升,石油深井开采得到了普遍关注,为能够更深入的进行地下开采,必须在技术上实现发展与创新。本篇论文主要对石油钻井中旋冲钻井技术的应用进行了分析与探讨。

石油开采中水平井钻井技术的作用分析

在石油开采过程中,水平井适用于裂缝性油气藏或较薄的油气层,在很大程度上增加了地下油气与集水建筑物的接触面积,从而可以使流体抽取效率得到有效提高,是一种行之有效的手段。随着油井钻进范围的不断扩大、钻井难度的不断增加,水平井在实际石油开采工作中得到了越来越广泛的应用。本篇论文主要分析并探讨了水平井钻井技术在石油开采中的作用。

地层流动系数场动态监测技术研究及应用

在凝析气藏、油藏聚合物驱、注水等开发过程中,往往伴随着地层流动系数场的变化,而压力测试资料是一种比较准确的预测地层流动系数场分布状况的方法,是目前国内外的研究热点和难点问题。为此,通过对Yeh-Agarwal确定地层流动系数场分布方法进行修正,提出了用试井解释资料来确定地层流动系数的方法,并利用matlab等计算机语言,编制了流动系数场预测软件,对某断块五井组的地层流动系数场进行预测,预测结果与实际较吻合,此研究对聚合物驱、注水油藏、凝析气藏等具有一定的指导意义。

现代钻井技术发展趋势

随着社会经济的迅速发展以及工业化进程的不断深入,我国对石油能源的需求量日趋增多、应用范围也在不断扩大。在这样的背景下,石油开采范围、石油开采难度也在不断加大,从而给钻井技术提出了更高的要求,目前,现代钻井技术的创新与改革是社会各界普遍关注与高度重视的一个问题。本篇论文主要分析了现代钻井技术的发展现状,探讨了现代钻井技术的发展趋势。

磨溪气田玻璃钢完井管柱修井技术研究

针对磨溪气田玻璃钢完井管柱失效的现状,进行了磨溪气田修井液优选,提出了符合磨溪气田的实际且现场应用效果好的修井中一次压井、打捞磨铣阶段采用密度1.04～1.05g/cm3低固相钻井液作为修井液,二次压井时采用3%KCl溶液(或本区块地层水)作为压井液的方案;提出了一次压井采用挤注+置换法压井技术,作业过程中充分循环确保压井平稳,在磨铣作业进入产层时先挤入一定量随钻堵漏剂暂堵产层,再用修井液正常磨铣的压井工艺措施,缩短了施工周期,提高了修井作业成功率和有效率;开展了磨X井的现场试验,经过8次下入工具打捞、磨铣、排液后成功恢复产能,取得了较好的效果,为磨溪气田玻璃钢完井管柱修井提供了技术参考。

钻井取心技术现状及进展

石油被认为是最关键的工业发展资源之一,在促进一个国家经济的崛起中具备关键性意义,它是一种非常重要但却属于消耗品的资源,所以必须采取一定措施使其能够得到充分高效的利用。随着石油和天然气勘探与开采的岩层越来越深,而且面对着开采产品要符合"优"、"多"、"大"的压力,因此,对钻井取心技术的优化研究是现形势下的必然趋势。

旋转导向钻井技术应用研究及其进展

近年来,随着我国油气业的发展,对钻井技术的研究也越来越深入。旋转导向钻井技术是一项先进的自动化钻井技术,经实践研究证明,在水平井、大斜度井、大位移井以及三维多目标井的钻井作业中应用旋转导向钻井技术可以大大提高作业效率和速度、降低作业成本,同时也十分安全可靠,能够减少钻井安全事故的发生。本文主要探讨了旋转导向钻井技术的应用及其进展。