煤矿大口径喷射钻进技术研究

结合煤矿大口径施工现有条件，研究出适于低泵压情况下的喷射钻进最佳水力参数设计方法。详细介绍了设计步骤，并在实践中取得明显的经济和社会效益。它对煤炭。

深水表层导管喷射钻进过程中钻井液排量优化研究

通过喷射法下表层导管模拟试验,综合分析了深水表层导管喷射钻进过程中钻井液排量对钻进速度、表层导管承载力及钻井液携砂能力的影响规律,并在此基础上提出了钻井液排量优化方法。本文研究成果已在我国南海荔湾、流花,西非,以及赤道几内亚等深水钻井实践中取得了成功应用,经济效益显著。

过热液体闪沸喷射钻进羽流相互作用调控及成孔直径预测

射流钻进多层分支孔构造裂缝网络是进行煤层气储层改造增产的有效手段,高质量高效钻进成孔是延长气井寿命、提高煤层气采收率的关键。为实现均衡冲击,进一步提升成孔质量与孔壁稳定性,提出了过热液体闪沸多孔喷射钻进技术,利用闪沸相变形成气液射流协同热应力共同作用于煤岩钻进成孔。为了调控羽流相互作用以进一步利用闪沸现象的优点,必须获得羽流相互作用的调控准则及其对射流宏微观特性的影响。通过高速摄影(DBI)和相位多普勒测试(PDA)获取了不同羽流相互作用阶段闪沸喷射流场宏微观特性。引入喷嘴喉部压力-焓关系计算得到新无量纲参数,分析射流形态和宏观特征。基于等熵-绝热两阶段模型以及喷嘴喉部流体状态,获取了闪沸喷射钻头几何结构设计指标C_(P)和工况参数调控指标O_(P)。提出了综合考虑液体性质、喷孔布置以及环境压力的羽流相互作用调控新准则,并通过不同类型液体进行了验证,为羽流动态调控匹配冲击力与冲击区域提供了支撑。根据新准则,研究了羽流相互作用各个阶段的射流特性,发现不同类型过热液体喷射锥角均在喷射坍缩临界点附近达到最小值,索特平均直径随闪沸的剧烈程度增加而减小,其时空分布在羽流剧烈相互作用阶段更加均衡。研究了导致羽流横向膨胀的主导因素,以及在高过热度条件下不同因素对羽流膨胀的贡献。高饱和压力有利于气泡的成核破裂以及随后的羽流膨胀,并且由于能垒对成核的依赖性,表面张力也会影响羽流的膨胀。喷嘴喉部的流动条件对于确定以闪沸主导和羽流相互作用主导的阶段的射流特性都至关重要,据此提出了综合考虑成核能量势垒及成核速率的冲击区域预测模型,能够有效预测不同类型过热液体、不同喷射参数、不同靶距下的闪沸喷射冲击区域无量纲直径,准确度高达95%以上。羽流调控准则和冲击直径预测模型的建立为闪沸喷射钻头结构设计准则及工艺参数选取提供了基础,研究成果还可进一步扩展至可压缩流体、超临界流体等射流冲击作用区域预测及调控,服务于我国能源开采。

反循环连续取样空气喷射钻头的设计及试验研究

喷射钻进技术是近代钻进技术发展史上的重要成就之一,反循环空气喷射钻进是将压缩后的空气经自行研究设计的钻头喷射而出对土层进行切割,同时利用切割后的废气和引射孔的高速气流将切割下来的泥土吹成球状反循环排到地表的新技术。这项技术的研究成功将会解决许多钻探难题,特别是在干旱少水甚至缺水地区钻进难问题,同时,在潜孔锤钻进过程中遇到软硬夹层、淤泥层、沙层等复杂地层时,这种钻进工艺方法不失为一种有效的解决办法。

微孔径向喷射技术在Q2-3-313井应用

微孔径向喷射技术是采用专用工具在油层部位套管上钻孔,然后下入定向工具和喷射工具,采用高压水力射流,在储层中的不同方位喷射出多个微孔径向水平井眼。本文介绍了微孔径向喷射技术专用工具,以及在齐2-3-313井的现场试验情况。该技术具有周期短、成本低优势,是微孔径向水平井经济有效的喷射钻井手段,在老油气区调整开发井网、低渗油气藏及煤层气增产等方面具有广阔的应用前景。

韦5径向水平井钻井技术

江苏油田施工的第一口高压水射流超短半径水平井——韦5径向水平井创造了国内同类径向水平井单井眼长度最长(19.55m)、三个水平分支井眼总长度最长(41.93m)、钻井时问最短(11d21h)的3项国内纪录。从井位的选择、工程设计、套管锻铣及扩孔、水平段喷射钻进和钻井液技术等多方面详细介绍了径向水平井技术在韦5井的现场应用，并得出几点认识与结论。

2种国产水射流钻径向孔工具的分析与应用

国外新型水射流径向钻孔技术存在的最大问题是必须进行套管锻铣和扩眼,影响了该技术的作业效率。为此,介绍了国内水力深穿透工具和水射流钻径向孔工具的结构、工作原理和施工工艺,并指出这2种工具在现场作业过程中表现出来的优点和不足。根据实施井例的作业效果可知:国产水射流钻径向孔工具能够满足现场作业要求,对青海油田尕斯区块具有较好的适应性,作业后能够实现油井增产和水井增注。国产水射流钻径向孔作业技术还处于试验阶段,该技术的作业效果与地层条件相关性很大,需要不断摸索选井条件和施工参数,积累生产经验数据,在后期逐步建立标准化的选井模式和施工工艺,以便对该技术进行大规模的推广应用。

陵水17-2深水气田开发钻井关键技术研究及应用

陵水17-2气田群为我国南海西部海域首次自营开发的深水高产大型气田,平均作业水深为1500 m。深水油气开发不仅需要克服恶劣的海上环境条件,而且面临浅部地层成岩性差、隔水导管及钻柱力学机制复杂、井控要求高等诸多技术难题。针对这些难题,采取周密的钻井技术措施,包括钻机能力评估、高精度水下定位系统、安全避让距离设计及定向井轨迹设计等,并重点应用隔水导管及水下井口稳定性分析、表层导管入泥深度校核、喷射钻进下表层导管等关键技术,安全高效地完成了钻井作业。陵水17-2项目顺利开发,进一步固化海上深水钻井安全高效的作业模式,为后续深水油气田的勘探和开发提供参考和借鉴。

基岩大口径排水井成井技术

大平矿排水井是郑州矿区最大口径的排水井 ,施工中采用优质化学泥浆 ,喷射钻进 ,组合钻具等先进的技术 ,一举获得成功。

深水科学钻探钻孔重返系统工艺分析与改进措施

深水科学钻探需要使用钻孔重返系统,但现有的技术相对落后,不能满足深水高效钻孔的作业需求。此文针对当前所用的钻孔重返系统的技术特点,对该系统使用的设备及工具进行了创新及改造,同时对施工工艺进行了优化,提出了使用导管喷射钻进及返孔锥一体化作业、正转解锁送入工具与导管技术、水下监控系统ROV及多次下入返孔锥和套管的技术等,可弥补现有系统的不足,在提高操作安全、作业效率及降低作业成本上有较大改进。文章详细介绍了现有钻孔重返系统的施工工艺和技术特点,结合深水石油勘探导管喷射钻进特有的钻井技术,针对性地提出了改进措施,对该系统的后续技术发展有重要借鉴意义,为我国大洋科学钻探船深水钻孔重返系统的建造提供了技术储备。