脉冲式射流技术在大直径反循环钻头中的应用

在石油钻井中,空气正循环钻进技术应用很广泛,然而大直径反循环钻进技术的应用却受到限制,大直径钻头在钻进过程中依然无法实现反循环。针对该技术难题,以450 mm钻头为例,作者将脉冲射流技术应用于钻头结构设计中,并提出新的钻头底部结构,运用数值模拟与实验研究相结合的分析手段,对该结构进行优化设计,通过实验验证了其合理性和可行性。

水力脉冲空化射流技术在元坝A井的现场试验及评价

有效提高深井超深井的钻井速度是目前钻井工程领域的难点问题之一。川东北是我国典型的高复杂程度钻探作业区,在该区进行深井超深井钻进具有机械钻速慢、钻井时效低的特点。水力脉冲空化射流技术利用水力脉冲、空化冲蚀、瞬时负压三种作用,可以达到水力清岩效果,满足现场提速要求,实现优快钻井的目的。为此,本文在总结分析川东北元坝A井钻井难点的基础上,阐述了水力脉冲空化射流技术的原理,结合元坝A井的实际工况,开展了水力脉冲空化射流技术应用试验。通过评价分析表明,机械钻速较对比井段增长了22.96%,提速效果明显。同时,结合元坝A井的应用结果,给出了一些建议,便于该技术的更好推广。

页岩气钻井新技术

页岩气藏是一种超低渗透非常规储藏,水平井钻完井技术是页岩气获得工业性开发的关键.综述了几种页岩气水平井的钻井方式,包括欠平衡钻井、连续油管钻井、水力脉冲空化射流技术和超临界CO2钻井,介绍了页岩气开发一些新型钻井工艺,指出我国在今后的页岩气开发中应加强钻井工艺技术的研发.

自激振荡腔室流场的数值模拟研究

自激振荡腔室是产生自激振荡脉冲射流的重要条件 ,振荡腔室的结构参数、流体流动参数、有效反馈条件及流场特性直接影响脉冲射流的瞬时冲击力。文章在理论与实验研究的基础上 ,采用标准的K -ε模型 ,应用有限元软件ANSYS进行了腔室内三维流场的数值模拟 ,并根据结果作出了流场速度分布图及压力与各影响因素的关系图。模拟结果与室内台架实验对比表明 ,数值模拟能很好的反映流场的分布及腔室压力与各影响因素之间的关系 ,对进一步研究有指导意义。

新型井下水力增压装置的实验研究

针对如何充分有效地利用井底的水力能量 ,既要能提高水力能量的利用率 ,又要易于井下实现的问题 ,设计了一种新型井下水力增压装置 ,该装置依靠脉冲射流的卷吸、自激振荡反馈负压区的形成 ,以及井壁环空液柱压力的它激作用实现井下增压 ,所用增压介质仅为井下环空流体。利用井下环空流体对该装置进行了自增流量实验和射流瞬时动压力实验 ,并由此得出结论 :(1 )在实验条件下 ,自增流量达 2 0 %左右 ,最佳开孔直径d =8mm ,最佳开孔位置h =8mm ,最佳开孔数目n =2 ,对称布置 ;(2 )最佳自增流量开孔方案是 :单孔 8mm ,其开孔位置h =8mm ;双孔 8mm× 2 ,其开孔位置也是h =8mm。