泥浆压差式钻柱减振器的研究

针对现有减振器的减振元件在高温、高压的钻井条件下易疲劳损坏的缺点 ,设计了一种新型减振器。利用钻柱内外的循环压差施加钻压 ,实现了钻头与钻柱的柔性连接。以泥浆作为减振元件来吸收钻进过程中的纵向冲击振动能量 ,减振效果好 ,振动衰减快。它与普通液压式减振器的不同在于减振性能不受温度的影响 ,不贮存钻头所产生的冲击能量 。

渗透和压差对砂卵石非开挖HDD泥浆成膜效率影响研究

由于砂卵石地层具有胶结力弱,颗粒间空隙大等特点,使得HDD技术在钻进在该类地层时泥浆形成泥膜困难,引起井壁失稳、地表变形等一系列工程问题。为有效解决上述问题,工程应用中需要在泥浆泵压合理、泥浆体系与地层配伍性能好的基础上,实现泥浆在钻孔内壁形成成膜效率高的泥膜。目前针对砂卵石地层开展HDD泥浆成膜效率影响研究工作还未深入。本文以砂卵石地层作为研究对象,通过分析渗透系数和压差与泥浆成膜效率的耦合作用,探求渗透系数和压差对不同泥浆体系泥膜成膜效率影响规律,实验结果表明:随着渗透系数增加,本研究中所配制普通泥浆与硅酸盐泥浆成膜效率先减后增,植物胶泥浆体系随着渗透系数增加呈现先增后减最后略微上升的趋势;普通泥浆和植物胶泥浆的成膜效率与压差均呈线性负相关,而硅酸盐泥浆体系的成膜效率则随着压差的增加先减后增。

屏蔽聚磺钾钻井液解决KS—1井超高压差粘卡问题

针对KS—1井存在的多套压力系统、各层压力系数相差大及地层渗透性好的特点,在分析四次压差卡钻原因的基础上,探讨了解决该井易发生压差卡钻问题的方法。经过室内及现场试验证明,用屏蔽聚磺钾钻井液效果最好,此种钻井液抑制性、屏蔽防透性、润滑性及流变性等各相关性能都较好,从而有效地解决了KS—1井因超高压差发生卡钻的难题。

冀中馆陶组储层江斯顿测试压差的研究

以十年来冀中馆陶组储层测试资料为依据，通过研究认为在出砂层与不出砂层两种情况下渗透率是测试压差的主要相关因素。并对不出砂层进行了线性回归，得出依据电测渗透率计算测试压差上限值的公式，为试油测试液垫设计提供了依据。

预防油页岩地层钻进中压差卡钻的措施

分析了油页岩地层钻进中压差卡钻发生的原因,提出了预防压差卡钻的途径及处理方法,并通过工程实例来强调预防为主的重要性。

泥浆动力旋转导向钻井工具原理及压降计算

旋转导向钻井工具的动力来源主要有电池、泥浆动力、涡轮发电机。由中海油研究总院牵头研制的旋转导向钻井工具是以泥浆动力为导向动力来源,通过井底钻柱内外泥浆压差驱动3个导向翼肋的伸缩,控制钻头沿目标轨迹钻进。分析了流量、钻头喷嘴组合、泥浆性能等参数对该压差的影响。现场试验结果证明了理论计算的正确性,为研制该类工具提供了理论基础。

调整井完井压力系统及固井工艺的优化与控制

针对油田调整井固井质量优质率低和提高固井质量难的问题,通过石油地质、油藏、钻井、采油工程的有机结合及系统优化与控制,以油藏数值模拟方法为手段,优化压力系统,精确预测分层压力状况,实施待钻井点层间压差及压力最小化控制。另外,对水泥浆凝固特性进行了研究,选择合适的水泥浆体系来提高固井质量。现场试验证明,利用层间压差最小化及改善水泥浆凝固特性的方法,提高调整井固井质量的措施效果好,工艺可行,同区块相比,固井质量合格率提高了4%以上,从而解决了长期困扰油田开发调整井固井质量差的难题。

一种新型固井碰压系统

针对常规固井碰压系统不能满足复杂结构井完井需要的问题,研制了一种新型固井碰压系统。系统在实施内管选择性注水泥完井过程中,不仅能够实现钻柱的自由上提和下放,满足钻柱对井下工具的操作要求,而且有明显的碰压显示,碰压后,还能继续循环,将多余的水泥浆替出。该系统在富台区块油田的车古204-3井成功应用,实现特定井段选择性注水泥固井,既保证了固井质量,又避免了水泥浆污染油层,达到注水泥固井与油层保护的统一。

高压裸眼井测试技术研究

针对高压裸眼井井眼复杂、泥浆密度大、压差摩阻大、温度高、操作风险大等问题,从工具仪表性能和工作制度设计改进内、外两方面入手,提出五种改进方法。经现场实践,较好解决了高压裸眼井测试中存在的瓶颈问题,成效明显。

减压解卡技术在河南油田安82井的应用

从泥浆性能、地层岩性、泥浆柱压力与地层压力差值等方面分析了安82井卡钻的原因,在浸泡解卡液配合地面震击器震击无效后,经理论计算和现场安全井控分析,采取分步降低泥浆比重的方法对安82井实施了减压解卡措施,顺利解除了该井的卡钻事故.

YBl—1型液压起爆器与MFE联作在高温大斜度井及浅井的应用

在射孔—测试联作施工中,往往由于射孔点火装置存在弱点而导致测试失败.YB1—1型液压起爆器由于采用地面环空加压,压力作用在传压接头上,经过导管,最后作用在起爆器活塞上,剪断剪销,撞针下行撞击雷管,使射孔成功率大为提高;同时采用环空加压,无需加液垫,从而解决了浅井要求最大负压射孔的问题.该工具经在华北油田36口井(包括浅井,井深420m;大斜度井,井斜24°)的实际应用,成功率达到100%.

梅纳旁压仪在测试坝基深厚覆盖层力学参数时存在的问题及探讨

梅纳旁压仪属于纯进口仪器,在中国水电行业应用较晚,而水电行业规范是根据中国国产旁压仪的特点及性能编制的,其能否适用于梅纳旁压仪是值得探讨的。通过对国内外规范的对比分析,阐述了梅纳旁压仪在测试坝基深厚覆盖层力学参数时存在的问题,并依据实践经验,提出了一些有针对性的建议,为以后工程提供一些借鉴。

水泥浆防气窜能力评价仪的研制与应用

在固井过程中 ,为了防止水泥浆发生气窜 ,需要对水泥浆防气窜能力进行评价。通过对固井水泥浆凝固特性的研究 ,研制出了可模拟井下条件的室内“水泥浆防气窜能力评价仪”。该仪器是根据水泥浆柱的有效压力因失重降至气层压力以下时 ,气体窜入单位长度浆柱所需的压差与上窜距离或上窜速度的对应关系来确定水泥浆防气窜能力 ,对防气窜固井水泥浆的配方设计及防气窜水泥添加剂的开发可起到关键性作用。该仪器的结构、工作原理 ,以及水泥浆防气窜能力评价方法已申请国家专利。

钻井泥浆粉自动添加装置的设计和应用

为了改善石油钻井中泥浆粉的取用方式,设计一种可定量吸取并压送泥浆粉的气力输送装置。该装置的工作原理是使用真空发生器使罐体内达到真空,之后利用罐体内外压差吸取泥浆粉到罐内。当所吸取的泥浆粉达到设定值后开启风机,向罐内吹送气体,使罐内压力增大。当罐内压力大于标准大气压后,利用罐体内外压差将泥浆粉压送至目的地,实现泥浆粉的定量自动输送。通过基于C++的Visual Studio软件实现整个装置的运行控制。该装置不仅可以自动控制泥浆粉输送,而且可以减少其传输过程中的污染。

可防止压差卡钻和衰竭砂岩地层泥浆漏失的DS泥浆

实验室试验和现场实验均证明，钻井过程中采用一种新型可变形地层封堵剂（DS——Deformable Sealant）可减少泥浆在严重衰竭地层中的漏失。采用该新型泥浆防漏措施与水基泥浆相结合，通过在几个需钻透一系列严重衰竭地层的油田应用后，结果表明可有效预防压差卡钻和泥浆漏失。本文介绍了该新型防漏措施的地质力学原理、添加新型地层封堵剂的钻井液设计（可将DS按2%～4%的体积浓度添加到水基泥浆中）、DS泥浆的实际应用情况。

强抑制性聚合物泥浆在壳牌油页岩钻探项目中的应用

根据油页岩地层特点,试验出有效的泥浆配方,解决了钻进中出现的钻孔超径、造浆、压差卡钻等问题,对同类施工有一定指导意义。

钻柱测试工艺中液垫的设计

在钻柱测试(DST)工艺中,合理的液垫设计是整个测试工艺不可缺少的组成部分,设计者需结合诸多影响因素来确定液垫类型、液垫高度以及选用液垫监测手段等,其最终目的在于保证整个施工的顺利进行,提高测试成功率。本文就液垫设计的几个方面作一浅析。

地层流体影响水泥环胶结质量的机理分析

利用水渗流模拟实验装置进行了压差与固井质量的关系，储层物性（主要是渗透率）、储层渗流速度与固井质量的关系等实验研究。结合现场调查和统计规律得出，高压层固井环空压差大于１ＭＰａ、低压层固井环空压差小于９０ＭＰａ的情况下，用Ａ级水泥原浆能够保证固井质量。在密井网条件下，水渗流流速在钻井固井过程中应控制小于１２０ｍ／ｄ，大于１２０ｍ／ｄ地层流体的水渗流将对固井声幅质量检测造成影响。提出了地层中水渗流主要影响水泥的溶解结晶机理，对局部化学反应影响较小。地层流体渗流损害水泥环胶结质量的机理是溶解迁移机理，水渗流通过改变溶解速率和迁移速率来影响水泥环的胶结质量，其溶解速率由迁移速率所决定。