PDC钻头钻进岩石破碎过程及其与钻进规程参数关系的分析研究

PDC复合片钻头在地质勘探和石油天然气钻井等领域得到了广泛的应用,取得了很好的技术经济效果。但是,对于其碎岩过程及其与钻进规程参数间的关系研究不够深入,影响了技术经济指标的进一步提高。俄罗斯钻探工作者在这方面做了很多工作,取得了一定效果,值得引起我们的注意。例如,他们建议,由于岩石破碎方式是变化的,所以,尽量使岩石破碎处于体积破碎状态;如果把钻头每转进尺能耗量指标作为一个评价指标考虑进去,则评价系统会更加科学和更加全面;钻头每转进尺,不是越高越好,有一个最优值,这个最优值与钻进规程参数密切相关;提出了临界钻进规程的概念,即当轴载和转速的乘积高达一定数值时,切削具温度急剧上升、钻头磨损明显加剧,冲洗液量再大也无济于事,因此,此时应该采取措施,及时调整规程参数,避免钻进过程处于临界规程状态,以便使钻进处于正常状态,继续钻进下去。

拟获取油气项目钻完井技术经济评价方法

中国石油天然气集团有限公司为保证海外油气业务的持续健康发展,须不断获取新的油气勘探开发项目(简称油气项目)。获取油气项目前首先要开展技术经济评价以论证其可获性及获取后的收益性。钻完井工程具有技术密集、资金密集、劳动密集性特点,投资占海外油气开发总投资的40%以上,勘探项目或陆上开发项目甚至能达到80%,钻完井技术经济评价是油气项目技术经济评价过程中重要的一环。论述钻完井技术经济评价流程及其合理、科学、准确性评价要求。提出钻完井工程优化评价、设计评价、类比评价方法并分析各自优缺点,指出未来钻完井技术经济评价方法将以设计评价为主,向快速、智能化方向发展。针对设计评价方法中的快速、科学评价要求,制定钻完井技术经济评价参数与指标体系,建立钻完井快速评价关键技术模型,开发评价软件DPEESS。实践表明,DPEESS系统在数据资料完整的前提下,可实现48h内完成拟获取油气项目钻完井技术经济评价,降低对评价人员的技术经验依赖性,提升拟获取油气项目钻完井技术经济评价的科学性、准确性、合理性、时效性和一致性。

关于金刚石钻进规程参数合理配合的分析研究

机械钻速、钻头进尺和每米钻探成本通常称之为是钻探工程的主要技术经济指标。这些技术经济指标均与选用的钻头、所用钻进规程参数和操作技术紧密相关。选用的钻头应与所钻地层的硬度、研磨性(可钻性)相适应。操作技术主要取决于司钻人员的技术、经验和水平。而钻进规程参数的选取和确定及其合理配合则是非常重要的一个因素,不可忽视。提出了临界钻进规程的概念。临界规程是一条红线,不可逾越,否则就会发生事故。正常钻进规程时,钻压和钻头转速应该合理配合,冲洗液量宜保证岩粉处于正常规程状态,以得到理想的钻探工程技术经济指标。建议根据功率表读数变化来调整钻压和钻头转速的合理配合,利用流量计监控孔底的冲洗液数量,严格控制临界规程的形成,把经验打钻和科学打钻结合起来。

关于利用系统论方法设计金刚石钻头的分析研究

地质钻探工程是个复杂的系统工程,金刚石钻头设计是个复杂的系统。俄罗斯技术科学博士СкоромныхВ.В.教授等使用系统论方法设计表镶金刚石钻头,以机械钻速为目标函数,以钻头切入岩石深度为切入点,建立了相关的数学模型,编制了程序,进行了计算机模拟,可以比较直观地看到金刚石在孔底的工作情况和钻头破碎岩石的过程,对于深入研究孔底岩石破碎过程机理和判断金刚石钻头设计的合理性及其对钻探技术经济指标的作用,具有一定的实际意义。

苏里格致密气水平井压裂工程参数经济性研究

水平井开发可以提高致密气等非常规气藏单井产量,但是超长水平井、细分切割压裂、体积压裂等新压裂技术增加产量的同时也大幅增加建设投资。国内外对于致密气藏水平井压裂工程参数与投资、产出、经济边界产量和经济指标等关系仍不明确,主要以理论研究为主,与生产实际结合较少。文章通过回归分析苏里格致密气水平井压裂工程参数与单井建设投资和产出的关系,建立工程参数与投资和净现值数学模型,绘制工程参数经济边界产量关系图版,并结合参数与投资、产出和经济指标关系,分析最优经济压裂工程参数。研究结果明确了水平段长度、压裂段数、改造规模是影响水平井投资和产出的主要工程因素,并依据图版估算出不同工程参数对应的经济边界产量,参考不同工程参数范围的投资、净现值、回收期、盈利指数的变化趋势以及经济敏感性,优选经济效益最佳的技术参数,为下一步致密气效益开发提供技术经济一体化决策支持。

中国钻井技术经济指标的发展规律研究

中国的石油钻井科技有了很大的发展 ,文中根据历年来大量的统计数据 ,将钻井技术指标、产储量等参数随时间的变化趋势 ,用回归分析等数理统计方法和先进的统计分析软件及图形软件定量地分析了钻井技术发展的规律 ,并建立了 5个动用钻机数的预测模型 ,分别是 :1.由油气产储量来计划预测井数 ,再根据井数来预测动用钻机数 ;2 .根椐油气产储量计划预测进尺工作量 ,再根据进尺来预测动用钻机数 ;3.直接根据油气产量预测动用钻机数 ;4.根据时间预测动用钻机数 ;5 .根据原油价格预测动用钻机数。并指出真正的动用钻机时除根椐以上 5个预测模型外 ,还要根椐实际情况进行综合判断 ,再确定动用钻机数 。

深井钻进时井底参数自动遥控系统研究与探讨

利用地面仪表显示的井底数据来指导和优化钻井工艺和操作流程是钻井工程常采用的做法。然而有些井底数据与井底的实际情况有较大差异,井越深,这种差异越大,特别是超深井钻进时更是如此,最终会影响钻井技术经济指标的提高。因此,如何准确测量井底参数并传输到地表进而对这些参数进行相应调控是深井安全高效钻进急需解决的关键难题之一。本文介绍了俄罗斯研究人员提出的深井井底参数自动遥测和控制系统,对井底钻井液压力、井眼方位角、顶角和钻头轴载等井底参数测量、组合传输和自动控制细节进行了分析。这些自动测量和控制系统的设计思想和实施方案对今后我国深井、超深井特别是计划中的13000 m特深井钻进具有一定的参考价值和借鉴意义,值得我们关注。

关于我国金刚石钻头生产技术的分析研究

我国金刚石钻进取得了很大的成绩,但是其技术经济指标尚不理想,与国外相比尚有差距,特别是其中关键的金刚石钻头性能指标更是如此。我国目前主要使用热压烧结技术生产金刚石钻头。但是,热压烧结有"短板",国外冷压浸渍烧结有强项,微波加热烧结有优点。建议试验研究冷压浸渍、微波烧结金刚石钻头,以便把我国的金刚石钻探技术经济指标提高到一个新水平。

深井钻进井底参数测量系统用传感器的分析研究

深井、超深井钻探工程中,钻进工艺和操作技术非常重要,直接影响钻井技术经济指标,目前主要依靠地面仪表显示的读数指标来指导钻进。但是,地面仪表显示的读数与井底钻进工艺参数实际数值有一定差异,而且孔越深,差异越大,据俄罗斯超深井钻井研究结果,这个差异可达20%~30%。为此俄罗斯成功研发出了井底参数测量系统,取得了很好的效果,其中传感器是关键器具。本文将俄罗斯深井钻进测量系统中使用的多种传感器进行了综合整理,包括井底钻井液压力传感器、井底温度传感器、井斜顶角传感器、井斜方位角传感器、井底钻头轴载传感器,介绍了这些井底参数传感器的结构组成及工作原理,并分析了传感器与井底-井口联系通道的配合问题。以期对我国13000 m的特深地质井钻进提供参考。

基于稳态碎岩方式的PDC钻头设计分析研究

自从20世纪80年代PDC复合片研发成功以来,PDC钻头由于其钻进性能强和耐磨性能好,在世界许多国家的石油钻井和地质勘探中得到了广泛应用,取得了很好的效果。但是,如何进一步提高其在钻探工程中的技术经济指标是一个很迫切的问题。俄罗斯博士СкоромныхВ.В.教授等对此进行多年研究,提出了稳态破碎岩石方式的思想,即在轴载和扭矩切力形成的合力R与切削面成垂直角度条件下,切入深度h不变时形成的一种碎岩方式。并在此基础上提出了一些设计PDC钻头方面的建议。

关于提高金刚石钻头胎体耐磨性的试验研究

胎体耐磨性（胎体硬度）是金刚石钻头的一个重要技术指标,它直接影响钻头、钻进规程参数的选择和钻探工程技术指标的提高。目前,现场所用钻头实际胎体硬度低于出厂钻头的标称硬度,而钻探施工一般按胎体标称硬度进行安排生产,所以会对钻探效率和进尺的提高带来误导和负面影响。为了提高钻头胎体硬度,进行了如下研究工作：改进钻头烧结工艺,提高胎体材料中碳化钨的比例和增加混料时间。在改进钻头烧结工艺中,建议讨论研究俄罗斯冷压烧结技术,其烧结压力可以达到70~100 MPa,远远高于我国热压烧结的压力,这将有利于胎体耐磨性的提高和钻探技术经济指标的改善。

关于金刚石钻头胎体硬度分布的试验研究

钻头胎体硬度是一项重要技术指标,应与所钻岩石的硬度(可钻性)和研磨性相适应。胎体硬度直接影响钻探技术经济指标的提高和钻进工艺参数的选择。试验研究表明,钻头胎体硬度分布很不均匀,差别很大。首先应从胎体烧结工艺上找原因,烧结压力偏小(5 MPa)可能是首要原因。钻头、工艺参数、操作技术等都很重要,缺一不可。钻进技术经济指标低,不一定都是钻头质量问题,要从多方面进行研究。提倡把经验打钻提高到科学打钻上来。

关于聚合物铠装连续油管和钻进水平井用液动加载装置的试验研究

世界上钻井技术和方法很多,其中连续油管钻井是一项重要的油气井钻井技术,美国、加拿大使用较多,俄罗斯也在使用,取得了很好的社会经济效果。我国有这方面的设备也在使用。俄罗斯研发出来了聚合物钢丝铠装连续油管,其技术指标不亚于碳钢油管;设计出的液动加载装置,解决了水平井钻进摩擦阻力大、机械钻速低的难题。聚合物铠装油管和水平井钻进加载装置的研发成功,为连续油管钻井技术的扩大使用创造了有利条件。可以期望,或许可为我国未来煤层气和页岩气钻井的发展做出贡献,具有一定的实际意义,值得我们注意。

国内外深井钻井技术进步与经济评价探析

通过对国内外近28年来井深超过4500m的各种各样深井钻井技术与经济情况的调研分析,认为美国和欧洲北海地区深井钻井技术进步居领先水平;我国深井钻井技术近20年快速发展,但与国际先进水平仍有10年以上差距。初步探讨了深井钻井科技进步的纵横向变化规律以及深井钻井技术经济评价的系统科学问题。简要评价了国内两大盆地及陆上两口最深记录井的深井钻井技术水平和经济指标。

超级三产品重介质旋流器在老石旦选煤厂应用的工艺指标分析

简述了老石旦选煤厂存在的设备老化严重、分选效率低等问题;分析了原煤煤质及采用S-3GHMC440/360/260型超级三产品重介质旋流器分选工艺的技改工程方案和改造后的经济效益;从分选数量效率、可能偏差等方面分析了改造系统的工艺指标。

电网工程指标评审及实现分析

文章首先分析了电网工程技术经济分析系统建设的内容,对电网工程技术经济数据库的建立、单项工程分析评估系统的建立以及设施设备材料价格预测系统的建立进行了详细的阐述,然后说明了电网工程技术经济分析系统的社会和经济效益问题,最后总结了电网工程技术经济分析系统效益实现的措施,旨在为电网工程项目的建设与发展提供完善的理论依据,从而促进整个电网工程项目的发展。

工程造价指标及指数在项目实施中的应用研究

当今社会建筑市场蓬勃发展,各类工程建设项目与日俱增,工程造价管理贯穿整个建设项目全过程,而工程造价管理和项目管理之间有着密不可分的联系,工程造价管理的好坏对整个建设项目的投资效益的高低有着决定性作用。而工程建设普遍具有建设周期长、结构复杂、投资大等特点。这就导致工程造价管理以及投资控制的难度增加,因此在工程项目造价管理过程中,工程造价指数和工程技术经济指标担当着重要的角色。科学合理的造价指数及技术经济指标为满足建筑市场的需求,保证工程造价的实时动态管理,确保工程建设投资的科学性和有效性提供重要支撑。

深厚砂层区域某桩基工程方案技术经济分析

地基基础工程是建筑工程安全的重要部分也建设投资的首要部分,不同区域差别巨大。以南昌某工程为例,在满足建筑工程要求的前提下,分析岩土勘察资料,作技术和经济性比较。充分发掘深厚砂层区域的土层特性,提出了采用长螺旋钻孔扩底压灌桩,并以砾砂层为持力层,工程桩施工前进行了试桩施工和检测,以科学的检测数据作为工程设计施工依据,取得了良好的经济效益和社会效益,为类似工程提供参考。

对统一构建房屋建筑工程技术经济指标体系的探讨

本文通过建设项目投资控制的现状分析,提出统一构建基于房屋建筑工程技术经济指标体系的设想和建议,为建设项目的决策、实施和项目后评价提供有效的数据支持,以提高建设项目的投资决策水平和投资效益。

研山露天铁矿牙轮钻机技经指标的研究与应用

面对严峻的生产形势,露天矿山的生产组织面临艰难的挑战,穿孔工作作为露天开采的首道工序,提升钻机的穿孔效率成为提产的首要因素。通过采取行之有效地措施,以技经指标提升推动挖潜增效为主导思想,系统性地开展了指标影响因素分级管控,完善指标管控体系、管理制度和经济责任制,把提质增效,挖潜增效作为企业发展的核心任务。并通过开展一系列竞赛活动,掀起职工积极参与的主观能动性,切实推动了露采牙轮钻效率指标提升,为矿山生产经营创造了有利条件,达到了降本增效的目的。同时也为其他矿山挖潜增效提供了借鉴。