水力脉冲空化射流钻井技术在河南油田中硬地层中的应用

针对河南油田目前中硬地层机械钻速低、钻井周期长、钻井成本高等问题,开展水力脉冲空化射流钻井提速技术研究及现场试验,优选了水力脉冲空化射流发生器和钻具组合,并优化了水力参数,现场应用4口井表明,水力脉冲空化射流技术提高了中硬地层的钻井速度,同比机械钻速平均提高16.24%,解决了河南油田中硬地层地层机械钻速低的难题。

中硬地层SMW工法水泥土三轴压缩试验研究

针对SMW工法缺乏对中硬地层的水泥土性能研究,利用首例北京地区在中硬地层中地铁基坑工程采用SMW工法搅拌后的水泥土,进行了三轴压缩试验。通过对水泥土的性能研究,得到如下结论:与软土地层中的SMW工法效果相比,水泥土的黏聚力得到显著增强;水泥土的内摩擦角变化复杂;水泥土的抗剪性能得到提高,水泥土抗剪强度满足Mohr-Coulomb准则等。通过工程实例,对类似北京地区地层的SMW工法应用具有借鉴作用。

在硬地层中用涡轮钻具配新型PDC钻头钻井可节省钻井成本

涡轮钻具配新研制轨迹引导式结构聚晶金刚石复合片(PDC)钻头,在墨西哥湾的中硬地层中钻井时,提高了钻井作业的经济性。

机械式旋转冲击钻井工具研制及试验

PDC钻头与螺杆钻具配合使用效果较好,但由于其主要依靠剪切作用破岩,在钻进中硬以上地层时钻速较慢,使用效果不理想。为此,研制了一种旋转冲击钻井工具,形成了旋转冲击破岩方式,改善了钻头的工作状态,提高了定向钻井效率,大幅度提高了机械钻速。工具动力输出特性参数测试和冲击性能测试结果表明,工具空载压耗为4.2 MPa,整体动力输出特性参数满足现场复合钻进工况要求。现场试验结果表明,该钻井工具在同井相同地层机械钻速提高了2倍以上。机械式旋转冲击钻井工具的成功研制,对加快油田勘探开发速度、降低钻井成本具有积极的作用。

介绍三种成功的钻头配方

文章介绍了在三种不同地层中使用的成功钻头配方，其中包括钢筋混凝土，中硬地层及超硬地层。

煤矿井下定向钻进用新型PDC钻头

在硬地层或软硬交错地层中定向钻进时,常规单齿式平底钻头磨损较为严重。为此,我们开发出一种新型定向PDC钻头,并采用数值模拟方法分析该钻头的破岩机理和受力特性。结果表明:与普通平底钻头相比,在同等工况条件下,新型定向PDC钻头的破岩载荷比普通平底钻头降低36%,破岩效率提高近50%。根据模拟结果,试制新型定向PDC钻头并进行现场试验。试验显示:在中硬至硬地层中进行定向钻进施工时,与普通平底钻头相比,新型定向PDC钻头平均寿命提高2倍以上,进尺效率提高约1倍,降低钻进成本。