钻柱纵-扭耦合非线性振动的顶驱控制研究

本文基于钻柱纵-扭耦合振动的三自由度集总参数模型,利用数值仿真研究了顶驱控制对钻柱粘滑振动和跳钻现象的抑制效果。结果表明,调谐k-c控制对钻柱振动系统的粘滑振动和跳钻现象有一定程度的抑制作用,但是在输入角速度较大而标称钻压较小或者输入角速度较小而标称钻压较大时的抑制效果并不理想。调谐I-k-c控制可以成功地消除输入角速度和标称钻压变化对钻柱粘滑振动和跳钻现象带来的影响,使得输入角速度和标称钻压不论取何值,钻头的转速均稳定在给定的输入角速度附近,减少了钻压、扭矩和轴向位移的波动。

某井钻杆接头断裂原因

在对某油气井的钻探过程中,钻杆接头发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、力学性能测试、金相检验等方法对该钻杆接头的断裂原因进行分析。结果表明:该钻杆接头的断裂性质为疲劳断裂,钻杆钻进过程中频繁发生跳钻、憋钻现象,使其瞬时载荷较大,在钻杆大端螺纹根部萌生了疲劳裂纹,在复杂的交变载荷作用下,裂纹快速扩展,最终导致钻杆接头发生断裂。

希望油田优快钻井综合配套技术应用研究

中石油阿克纠宾油气公司希望油田位于哈萨克斯坦共和国阿克纠宾斯克州,计划钻井500口。该油田地质条件复杂,给优快钻井带来了很大挑战。针对希望油田存在的地层可钻性差、跳钻严重、井壁失稳问题突出、油层套管固井压力高和替浆困难等主要钻井难题,主要开展了PDC钻头优选技术、减震器减缓跳钻技术、盐膏层和MTK地层井壁稳定技术和油井套管固井等技术攻关和试验,形成了一套希望油田优快钻井综合配套技术。现场应用表明:优快钻井综合配套技术大幅度提高了钻井速度,降低了井下复杂发生的概率,实现了希望油田的钻井提速效果。

EV-1井钻具频繁刺漏损坏原因研究

俄罗斯萨哈林岛东北大陆架V区块,地处亚极地海域。因为年施工窗口非常窄,所以在探井钻井时对作业时效要求非常高。部署在该海域的EV-1井作为一口重点凝析油气探井,在钻探过程中连续发生8次钻具刺漏损坏事故。刺漏事故损失了大量钻井作业时间。做好井下钻具频繁刺漏损坏原因的研究,对于避免相似事件的发生、指导后续钻井作业顺利推进有重要意义与实用价值。为此,在对井下钻具跳钻受力分析的基础上,建立了简易模型并进行了公式推导,得出了在跳钻条件下井下钻具受拉压应力零点位置计算公式,并对EV-1井的钻具刺漏损坏情况进行了验证。验证结果基本符合实际情况,这表明钻头跳钻是引起本井钻杆频繁疲劳刺漏损坏的主要原因,在未来作业中必须对跳钻加以克服以利于钻井作业的顺利开展。

哈萨克斯坦SLW2井钻井技术

SLW2井是位于滨里海盆地阿斯特拉罕隆起带乌拉尔-伏尔加区块KUMISBEK油田西部背斜构造上的第一口预探井,无地质及工程资料参考,钻探过程根据实钻情况及时分析、总结,采取相应的技术措施,克服了钻井施工中出现的难题,完成了钻探任务。

PDC钻头恒扭矩工具在XING101井的应用

四川盆地川中隆起北斜坡的下沙溪至须家河地层可钻性差,跳钻严重,易断钻具,钻头磨损严重,无法提高PDC钻头工作的稳定性。为此,研制了PDC钻头恒扭矩工具,并以XING101井为例,对工具进行了现场应用。PDC钻头恒扭矩工具主要由螺旋花键短节和弹簧蓄能装置组成,工具能够适应深井高温高压环境,使用过程中将破坏性能量转化存储后释放为破岩的正能量;工具根据钻头扭矩自动调整钻压,保证钻头近匀速旋转,防止出现憋跳卡滑现象。现场录井数据显示,应用PDC钻头恒扭矩工具井段与上、下井段相比扭矩波动小且平稳,同时机械钻速有所提高,能够最大化地保护井下管柱,有利于钻井作业采用更先进、更精密的井下仪器。

稳定器对下部钻具组合的动力学影响规律研究

深部钻探现已成为油气资源开发的主力,跳钻和屈曲问题限制了深井钻井效率。采用稳定器则能够缓解下部钻具的振动和变形问题,是提高钻井效率的有效手段之一。为了定量描述稳定器安装数量和间距对下部钻具组合的影响,基于Hamilton原理建立全井钻柱动力学模型并采用HHT-α法对模型求解,分析了稳定器对下部钻具组合屈曲、振动和跳钻的影响规律。研究结果表明:增加稳定器数量能够明显提高下部钻具组合的对中性并降低下部钻具的屈曲变形;使用两个稳定器能够缓解钻头轴向振动并有效控制钻头跳钻,且在较小间距(30 m)下安装两个稳定器能够进一步抑制钻头跳钻,从而提高钻头工作效率。研究结果为稳定器在现场的使用提供一定的理论数据支撑。

硬脆地层钻进中钻具频繁断裂原因浅析及应对措施

在地热井施工过程中,经常钻遇硬脆地层,特别是侏罗系安山岩、凝灰岩地层,钻进过程中产生严重跳钻现象,个别地层还产生H2S气侵,造成钻铤频繁断裂。以北京、上海地区地热井施工中遇到的实际问题为例,对引起钻具频繁断裂的各种原因进行了认真分析,并提出了相应的应对措施。

玉门青西地区钻井综合提速技术研究与应用

常规的钻井技术在玉门油田青西地区机械钻速低,适应性差,导致该地区钻井成本居高不下。为此,本文在分析了该地区提速技术难点,提速工具结构、原理及适应性的基础上,开展了全井筒钻井综合提速技术先导试验,总结形成了该区块的钻井综合提速方案模板,即防斜打直利用液动冲击器技术,砾岩层防跳钻利用减震推力器技术,深部硬地层防黏滑利用扭力冲击器+专用PDC钻头技术,定向防托压利用水力振荡器技术。

密集孔钻孔孔塞改善

1问题现状 在PCB制造行业,线路向超细化发展,VIA孔也越来越密集,对于密集性孔孔塞及孔壁质量问题一直困扰钻孔的正常生产。对此问题以试验认证,以寻求最好的密集孔钻孔加工方式,使得生产顺畅,品质以满足客户需求。在此所指密集孔是孔边距≤0.3 mm（12 mil）,如图1。

硬脆地层钻进中钻具频繁断裂原因浅析及应对措施

本文探讨了北京、上海地区、地热井施工中,钻遇侏罗系火山岩地层时,钻具频繁断裂原因及应对措施。

关于深井硬地层钻井技术的探讨

我们针对四川地区典型的深井硬地层、超硬地层和高研磨性地层钻井存在的难题,研究开发了新型系列化钻井工具,期待能达到解决问题的目的,在此介绍这些工具和工艺技术,希望能够起到抛砖引玉的作用,更好的找到解决深井硬地层、超硬地层和高研磨性地层钻井的问题。

DDS的工作原理与现场应用

介绍了DDS(Drillstring Dynamics Sensor)的工作原理。该仪器可对振动数值进行综合分析,准确判断井下振动类型,并提示采取相应措施,起到对LWD工具串、井下马达、钻头和钻柱等部件的保护作用。

恒压恒扭提速工具在夏河1井的应用

针对夏河1井地层岩石硬度高,可钻性差,地层硬脆,存在蹩跳钻和易塌易漏等开发难点,对破岩机理进行深入分析,筛选适应该类地层的提速工具,提出了为钻头提供稳定扭矩和恒定钻压的工具,以增强钻头的破岩能力,并配合高效PDC钻头,从而提高了钻井效率。在夏河1井的上部地层一开ф406.4 mm井眼和二开ф311.2 mm井眼,试用了ф244.5和ф229.0 mm^2种尺寸的恒压恒扭提速工具,工具共入井9次,平均机械钻速3.26 m/h,累计进尺2 633.72 m,纯钻时间808.5h,与邻井BT5在相同井段平均机械钻速0.83 m/h相比,提高292.8%,提速效果显著,证明该工具在大尺寸井眼的复杂地层具有较高的推广应用价值。研究结果可为该工具后期的推广应用提供依据。

地面可视可控减震器的设计与试验

为解决钻井过程中砾岩层跳钻剧烈,钻头磨损严重的难题,设计了地面可视可控减震器。该减震器采用压力显示机构,实现了工作状态地面的可视和可控;同时采用特殊的活塞密封结构设计,实现了较高的耐磨性和良好的密封性。现场试验结果表明:该工具地面泵压显示功能正常,密封性能良好,吸收井底有害震动效果好,大幅度降低了钻头先期磨损率,延长了钻头使用寿命,提高了机械钻速。该工具的成功研发为解决砾岩层跳钻难题提供了一种有效的方法,为同类型工具的研发提供了技术参考。

φ178mm减震器在东北工区的试验应用

东北工区松辽盆地东南隆起的地层多为中生界白垩系地层。登娄库组中上部以上地层可钻性好,机械钻速高;登娄库组中部以下地层可钻性逐渐变差,砂岩致密,泥岩坚硬,钻进中跳钻特别频繁并且严重,转盘转速越高跳钻越严重,对钻头、钻具、设备等使用影响很大。通过试验使用减震器,减小了跳钻的影响,机械钻速平均提高了21%,钻井周期平均缩短了1.27天,使钻井综合成本有了一定幅度的降低,并且大大减轻了对设备、钻具所产生的潜在危害和影响。

加蓬OZ构造施工难点分析与对策

OZ构造带位于加蓬G4-188区块南部,钻遇地层有上白垩统的Azile、Anguille、P.C.和P.G.组,从实钻情况看本构造施工井与以往WZ区块施工井有较大差异,面临的复杂情况较多,认真分析已施工技术难点并总结施工对策,是后续开发井顺利进行的有利保障。

激光揭盖工艺优化探索

由于玻纤布与树脂对激光能量的吸收率不同,刚挠结合板在激光揭盖过程中易于出现切割深度不均匀、揭盖余厚难控制等现象,从而导致了揭盖困难、软板损伤和外观不良等品质问题。本文对常见的激光揭盖方式进行比较并探究激光揭盖不良以及断面发黑的本质,并对不同的缺陷类型分别提出了揭盖底部留铜与移步跳钻的激光加工模型。通过实际的试验验证与批量生产品质验证,实现了高品质、高良率的刚挠结合板的制作。

一种超高精度同心环PCB的制作工艺探讨

在高能物理及核物理研究方面,会使用到一种微针结构探测器(国内简称厚GEM),其PCB加工特点是密集孔阵列设计,常规孔数多达10~50万孔,同时要求孔与隔离环的同心偏差小于5 m。对于此类超高精度同心环的加工,如采用常规工艺制作,则常因同心度超差而使得良率低下,无法达到预期的增益效果。该文即对此类超高精度同心环的PCB制作进行了可行性研究,并通过流程优化+铜箔反压+跳钻工艺+控深蚀刻技术,有效实现了镀金型厚GEM的批量生产,极大满足了客户的特种需求。

竹圈游戏20例

1.滚圈幼儿持圈于地上,然后用力向前滚圈,看谁的圈滚得远。 2.边走边滚幼儿持圈于地上,轻轻推动圈,使它滚动不倒地。幼儿跟着圈边走边滚,熟练以后,可改走为跑。 3.追圈幼儿持圈于地上,用力向前滚圈,然后快跑追上,要求圈在未倒地前用手抓住。