AutoTrack旋转导向工具现场应用分析

旋转导向钻井技术在国内外已经得到了广泛的运用,为了适应旋转导向钻井技术现场应用的需要,在简要介绍了旋转导向系统的分类及特点的基础上,详细分析了贝克休斯AutoTrack系列旋转导向工具在威页1HF井和永页1HF井的现场应用情况,并总结出了旋转导向工具现场应用的优缺点,最后提出了旋转导向工具现场应用的一些建议。

四川盆地威荣深层页岩气安全与提速钻井技术

四川盆地威荣页岩气埋深3600~3850 m,属于典型的深层页岩气藏,钻井工程面临压力体系复杂、茅口组部分区域断溶体发育、地层可钻性差、龙马溪组地层温度高等难题。针对复杂的地质条件,以安全与提速钻井为核心,通过成熟引进与先导试验技术结合的方式,持续攻关钻井工程工艺技术;并不断深化过路层段地质认识,采用一段一策的方案,提高工程技术的针对性。威荣页岩气田经历勘探评价、开发一期、开发二期3个阶段,形成了以井身结构优化、断溶体避让的轨道设计、井筒压力控制和钻压同步预防压窜干扰为重点的安全钻井技术,以“二维+小三维”的三维轨道剖面、四位一体地质导向技术、破岩工具优选和钻井参数强化为关键的提速钻井技术。该技术应用于威荣页岩气田150余口开发井,机械钻速由开发初期的6.32 m/h提升至9.12 m/h,钻井周期由106.68 d缩短至68.75 d,缩短率为35.56%,实现了威荣深层页岩气钻井工程提速降本的目标,其形成的安全与提速钻井系列技术对同类型气藏开发具有较强的参考意义。

地下水循环井修复系统评估方法研究

地下水循环井修复技术逐渐成为地下水污染治理的新方向。通过识别影响循环井修复效果的关键指标,基于高度概化的单一含水层条件结合数值模拟技术建立了两种地下水循环井修复系统评估方法,一种是无量纲分析方法,研究单因素对循环影响半径的影响,给出单因素影响下的循环影响半径公式;另一种是粒子跟踪方法,描述粒子的运动轨迹,研究筛管长度、筛管间距、抽注水量、各向异性、水力梯度对回收率的影响。结果表明:①在无水梯度条件下,循环影响半径与抽取筛管段长度、抽注水量、垂向渗透系数均呈对数关系,与注入筛管段长度、筛管间距均呈二次函数关系;叠加水力梯度后,无量纲化循环影响半径与无量纲化水力梯度呈对数关系,且当Q/B2v(Q为抽注水量,B为含水层厚度,v为地下水流速)为0~5.3时,上游循环影响半径大于下游循环影响半径;当Q/B2v大于5.3时,下游循环影响半径大于上游循环影响半径。②在无水梯度条件下,相同时间内抽注段筛管长度相同时,筛管长度、筛管间距、各向异性均与回收率呈负相关,抽注水量与回收率呈正相关;抽注段筛管长度不同时,筛管长度的变化对回收率的影响不显著。叠加水力梯度后,水力梯度越大,上游的回收率越大,下游的回收率越小。③回收率对参数敏感性分析显示,回收率对抽取、注入筛管长度变化、筛管间距变化、抽注水量变化均较不敏感,对各向异性值的变化最为敏感,即各向异性值越高的含水层对回收率的负面影响越大。研究显示,通过采用无量纲分析方法和粒子跟踪方法识别关键指标参数的变化规律,可有效评估地下水循环井修复系统。

城市轨道交通铺轨基地设置研究

铺轨施工是城市轨道交通建设的重要工序,铺轨基地的合理设置是决定铺轨工期的关键。结合多年城市轨道交通工程设计及施工经验,从铺轨基地设置原则、位置、数量、基地布局等方面进行了系统研究,分析了铺轨基地设置需考虑的各种因素,并对轨排井设置、铺轨基地建设等进行了深入探讨。

非常规油气丛式井平台靶点自动匹配及引导式智能绕障方法

为解决丛式井平台井眼轨道设计效率低、难度大的技术难题,切实提高非常规油气丛式井平台设计效率,将丛式井靶点匹配问题抽象为任务分配问题,以KM算法为基础,建立了靶点匹配目标函数,根据井口到靶点的水平位移赋权值确定了匹配次序,形成了井口-靶点自动匹配方法;以A^(*)算法为基础创建引导式启发函数、构建栅栏搜索环境、优化搜索方向,形成丛式井引导式智能绕障方法;总结了丛式井设计策略,开发了设计软件。应用该软件,4井式丛式井平台轨道设计平均耗时8.9 s、6井式平台轨道设计平均耗时9.5 s、8井式平台轨道设计平均耗时36.6 s、大于等于10口井平台轨道设计平均耗时52.5 s;与常规设计技术相比,5~8口井平台设计由原耗时约3 d降至1.2 d,9~13口井由原耗时约6 d降至2.4 d,节省设计时间60%。该方法解决了目前丛式井平台钻井设计耗时长、效率低的难题,为石油行业其他专业智能算法的引用提供参考。

渤海油田侧钻井轨道优化设计方法

渤海油田利用老井侧钻可实现老油田剩余油经济有效开发,不同的侧钻轨道设计方案决定着防碰风险大小、老井眼弃井工艺、侧钻后井身结构等等,如何选择最优的侧钻轨道至关重要。基于安全、经济、高效的设计准则,提出一种“井位匹配+自下而上的侧钻点优选”的渤海油田侧钻轨道设计方法,该方法应用于渤海某油田3口井的钻完井设计中,结果表明:该方法可实现轨道防碰风险降低、井控风险可控,降低成本100余万元,能够满足地质油藏所有需求。该方法在满足安全的前提下,可大幅提高侧钻井的经济性及方案设计的效率,为渤海油田侧钻井轨道设计提供了一种新思路。

基于行为轨迹的中庭式酒店COVID-19感染概率研究

中庭式酒店建筑因中庭空间人员密集、气流波动大,属呼吸道传染疾病高感染概率区域,建筑高大公共空间的传染概率有待研究.以某中庭式酒店为研究对象,基于该酒店人流状况、行为轨迹的实测,通过回归分析,得到该酒店人流密度的分布规律;运用Anylogic软件,结合Wells-Riley感染概率计算模型,对不同类型人员感染后的酒店人群感染概率进行模拟.通过模拟可知,住宿人群、就餐人群、商务会议三类人群中单一人群感染时,感染概率分别为29.3%,17.9%,36.4%;当三类人员及后勤人员共同耦合感染时,感染概率增加至42.6%.通过对污染物颗粒的时空分布规律的分析发现三层、标准层污染物颗粒较多;人员交叉与感染概率呈正相关;流线交叉较多的就餐空间、滞留时间较长休闲空间、竖向交通空间等应重点考虑设计措施以降低其感染概率;该研究为人员行为轨迹下的酒店空间的布局优化提供研究思路,为疫情背景下寒冷地区中庭式酒店平疫结合酒店空间布局设计研究提供理论依据.

盾构施工上跨基坑段龙门吊轨道梁设计方法

以东莞莲花山-芦花坑水厂段原水管道工程(主体段)第一标段L1工作井龙门吊轨道梁为研究背景,进行了在场地限制条件下,轨道梁安放问题的研究,提出了使用一种跨越基坑段钢混梁结构的施工方法,并利用RBCCE有限元分析软件对受力进行了验算分析。研究表明:跨越基坑段采用6排单层Ⅰ40a+0.6×0.5(高×宽)混凝土梁作为轨道梁,跨度为19.2 m,共计24 m长,下方采用3根∅609×14 mm钢支撑作为结构立柱,钢管中心最大间距为6 m,高度为22.10 m,达到了满足走行龙门吊及地基承载力要求的效果,解决了轨道梁安放问题。研究方法可为类似工程提供参考。

YZ1斜井定向井小井眼侧钻技术

YZ1斜井是位于南黄海盆地南五凹陷北部斜坡带南中11号构造的第一口风险探井。YZ1斜井215.9 mm井眼段在钻至3588 m后无进尺,起钻至井口发现钻头落井,多次尝试打捞失败后,决定在裸眼井段注200 m水泥塞后侧钻开窗。侧钻点较深、地层强度高、地层岩性多变、井况复杂,侧钻作业难度大。通过减少扶正器数量,选择5刀翼、强攻击性的胜利天工S323 PDC型钻头搭配1.5°螺杆马达的钻具组合,进行控压控时钻进、划槽、造台阶,克服了该段侧钻位置深、井况复杂、地层强度高等困难,一次性成功侧钻。侧钻过程顺利、新井眼轨迹平滑、井斜降低。

智能化无线射孔节箍定位技术研究

文章研究了智能化无线射孔节箍定位技术,探讨了自动射孔导航及控制系统和自动定位点火系统的开发与应用。这些技术是中国石油集团测井有限公司在射孔技术装备研制领域的重要研究内容,旨在提高射孔作业的效率和准确性。

叠摞地铁区间轨排井设计方案研究

为选择地铁轨排井合理设计方案,解决设计过程中较大轨排洞口严重削弱板的刚度、施工工况下传统二维框架断面计算无法满足设计需求与实际情况的问题,基于北京地铁22号线管庄站—永顺站区间高水压细颗粒地层中叠摞地铁区间轨排井设计的具体案例,从工程围护、主体结构方案的设计思路等方面,分析结构计算重难点等关键问题,并建立二维、三维模型进行结构受力分析。总结设计经验与控制工况,得出合理的设计方案:针对富水地层较深叠摞轨排井,支护结构采用地连墙与内支撑,主体结构采用加大边梁结构体系抵抗水平荷载。研究成果对以后地铁建设过程中的轨排井设计可提供参考。

靖边气田水平井地质导向方法与应用

水平井开发是油气增产、提高开发效益的一项重要技术,而地质导向技术对水平井的成功实施起到关键作用。通过对靖边气田龙平1井实行水平井技术开发(该气田的首口水平井),总结出水平井的"三优"方法一体化地质导向方法。所谓"三优"方法,一是水平井井位优选方法,保证水平井构造落实、储层落实和产能落实,尽可能降低水平井实施风险;二是水平井地质设计优化方法,以标志层K1构造为基础,以马五1储层各小层地层厚度和有效厚度为依据,建立水平井三维精细地质模型,保证水平井地质设计的可靠性;三是地质目标跟踪分析优化方法,以钻遇太原组灰岩、本溪组9#煤层和下古生界奥陶系顶等标志层为依据,及时调整入靶位置,并结合地质建模综合分析,预测后续靶点位置。龙平1井实行水平井"三优"一体化技术开发后获得高产气流。

水平井地层电阻率各向异性研究及应用

水平井井眼轨迹与地层的相对位置经常变化,造成常规测井仪器在水平井中的响应机理发生改变,地层电阻率测井响应表现出各向异性特征,测井解释模型也因井眼位置不同而复杂化。因此,在进行水平井测井资料解释时,应考虑地层各向异性对测井响应的影响和地层非均质性对测井解释模型选择的影响。首先利用水平井井眼轨迹在钻出和钻回同一地层界面时的测井响应镜像特征提取地层界面点,用多项式趋势面分析方法确定水平井井眼轨迹的三维空间展布与地层之间的关系,确定井眼轨迹与地层的相对位置;然后通过研究水平井测井电阻率随水平井井眼轨迹与地层相对位置的变化规律,总结出油、水层的评价标准;最后采用3层水平层状模型对水平井地层电阻率的各向异性进行了研究,准确计算了地层水平电阻率和地层含油饱和度。将以上方法应用于塔里木油田水平井测井解释中,确定了井眼轨迹与地层的相对位置,计算了地层水平电阻率的大小。对油层和水层的电阻率各向异性进行了分析,认为地层电阻率如果表现为各向异性,就不能将水平井测量电阻率直接用于油水层的识别,但利用计算的水平电阻率能很好地使用垂直井的成熟研究成果进行油水层识别和地层含油饱和度计算。

旋转导向钻井技术应用研究及其进展

旋转导向钻井技术随着油气田开发过程中人们对于钻井井眼轨迹的新要求应运而生。中国对该项技术的研究始于"九五"期间,到"十一五"期间便完成了旋转导向钻井系统工程化的研究,最终形成了一套旋转导向钻井工具系统。2009—2012年,在甘肃、四川、渤海油田等区域进行了20余次不同类型的井眼轨迹控制实钻试验,该系统已基本实现了地层参数测量、工程参数测量、定向井井眼轨迹测量和控制、信号脉冲反馈及收发等4项功能,试验最大造斜能力为6.73°/30m,达到了预期的目标和设计要求。在3大关键技术方面取得了突破:①从井下工具的测控原理到方法上取得了突破;②在定位总成的设计原理和技术上取得了突破;③在偏心稳定器获得尽可能大的侧向力的研究和设计上取得了突破。今后还将把工具的长期稳定运行和轨迹控制精度作为重点试验内容,以期尽快实现其在钻井工程中的实用化目标。

Φ139.7mm套管开窗侧钻技术现状及其展望

油层套管开窗侧钻是老油田盘活报废井、提高采收率的重要手段。为加快开窗施工速度、保证固井质量,国内研究侧重于开窗工具的改进及小间隙井固井工艺的完善。开窗工具以研究铰式复合铣锥、卡瓦液压锚定式斜向器为主,采用扩径增大环空间隙和优化水泥浆性能来提高封固质量。推广一体化开窗工具,实现一趟钻完成封堵、定向、开窗、修窗和近距离钻进;完善小井眼钻井配套技术提高井眼轨迹控制水平;开发适合于微间隙的新型水泥浆体系如纤维水泥浆、韧性水泥浆体系,以此来提高小间隙井封固质量。针对Φ139.7 mm套管开窗侧钻技术现状,提出了解决小井眼固井质量的途径,指出了套管开窗技术发展方向,并给出了建议。

水平井在喇嘛甸油田厚油层剩余油挖潜中的应用

水平井作为老油田调整挖潜剩余油、提高采收率以及新油田实现少井高效开发的一项重要技术，已在世界范围得到广泛应用。高含水、密井网、多层砂岩的大庆油田正逐步扩大水平井技术的应用规模。喇嘛甸油田厚油层发育，进入特高含水开发期后，剩余油主要存在于厚油层顶部，常规方法挖潜难度较大。通过对喇嘛甸油田应用水平井挖潜剩余油的可行性及潜力的分析，研究了水平井挖潜技术，结合现有的水平井开发经验，总结了水平井轨迹的优化设计、随钻跟踪调整及完井等技术方法，为进一步拓宽水平井挖潜思路，改善水平井挖潜效果奠定了基础。

磁导向技术在SAGD双水平井轨迹精细控制中的应用

随着对稠油/超稠油油藏的开发力度越来越大,SAGD钻井技术已经成为开发这类油藏的一项前沿技术。SAGD双水平井轨迹精细控制成为这项技术的一个突出问题。MGT磁导向钻井技术能够在不考虑完成井的轨迹绝对误差前提下,根据已完成井的轨迹,对待钻井的轨迹实行闭环控制,以有效的减小轨迹误差,达到设计要求。MGT磁导向系统对SAGD双水平井轨迹的精确测量、控制技术,是在传统井眼轨迹测量、控制技术基础上的延伸与发展。这项技术具有性能可靠、高效率等特点,达到了商业化应用的模式。

复杂井眼环境下测井遇阻、遇卡情况分析与对策

详细描述了常见的4种复杂井眼环境:井壁不规则、摩擦阻力过大、井眼轨迹差、吸附粘卡的成因及其特征。对裸眼井测井中经常遇到的遇阻及遇卡情况进行分析,给出不同情况下遇阻、遇卡的处理方法。提出了减少测井遇阻、遇卡的措施。如充分做好测前准备,编制应急预案;第1趟测井时应以较短的仪器组合下井,注意观察张力变化;引进和研发新型复杂井测井工具和工艺等。

套损井开窗侧钻水平井挖潜剩余油技术

套损井开窗侧钻水平井技术是大庆油田针对套损井综合治理和长垣老区油田剩余油挖潜的需要开展的一项试验研究。该技术立足套损井区目的层精细描述的研究成果,采取相应的修井措施对高含水或低产液的套损井进行修井,确保开窗点以上套管完好,下部及射孔井段水泥有效封固。选定套损井段上部的完好套管开窗侧钻水平井钻开目的层。工艺包括套损井的选井选层和修井要求、开窗位置的确定、钻具及施工参数、水平井井眼轨迹控制及完井方式等。该技术作为一种修井、开窗侧钻、水平井钻井等多学科交叉的综合工艺,现场试验取得了较好的挖潜效果。为这类套损井的修复利用和老区开发后期的剩余油挖潜探索了一种新方法。

基于随钻测井的产层导向技术在水平井中的应用——以川中磨溪气田为例

随钻地质导向技术实现了以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹,达到了提高有效储层钻遇率的目的,对于高效开发复杂气藏具有重要意义。为此,简述了地震、测井联合反演和三维可视化建模在地质导向储层预测中的作用,然后结合四川盆地中部磨溪气田MM1水平井等多口井的产层导向钻进情况,总结出采用随钻测井(LWD)资料确定中靶点和钻头在目的层的位置,以及井眼轨迹、地层岩性剖面和随钻测井曲线综合成图与调整井眼轨迹等方法,并以此来指导磨溪气田三叠系嘉陵江组白云岩储层的地质导向钻井施工,明显提高了水平井目的层的钻遇率和地质导向钻井的成功率,效果良好,值得推广应用。