中东地区碳酸盐岩油藏钻井工程技术现状及发展趋势

中国石油自进入中东地区以来在该地区5个国家获得14个项目,已钻井3 200余口,其中作业者项目1 100余口。中东地区碳酸盐岩油藏通常从上到下分布4~7套储层,井深及温度压力变化范围大,主要采用立体井网多井型组合丛式平台钻井。巨厚碳酸盐岩地层岩性及压力系统复杂,地层软硬交错,漏失通道复杂,同层漏垮矛盾突出,钻井过程中普遍存在漏失、垮塌阻卡频发等问题。为此,系统总结了十多年来中国石油及西方石油技术服务公司在该地区的钻井工程技术进展与实践成果,着重介绍了中东碳酸盐岩防漏堵漏技术、典型薄弱地层防塌技术及定向井钻井技术,分析了中国石油在该地区与西方公司在钻井工程技术方面存在的差距,并结合中东地区油田目前钻井存在的问题及未来开发面临的新形势与新要求,指出中东地区未来钻井工程将面临深部油藏、低渗透及超低渗透油藏、大平台钻井、分层规模注采和老井利用等方向的发展需求,为该地区未来钻井工程技术发展提供了参考。

项目化任务型课程改革研究与实践——以高职核心专业课程“钻井工程”为例

课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重难点。依托石油工程国家实训基地对高职石油工程专业核心课程“钻井工程”进行项目化任务型课程改革与实践,通过课程的项目化设计与实施,以及全方位、多维度的考核评价,学生的能力和素质得到全方位提升。从课堂反馈和调研结果看,项目化任务型课程改革显著提升了学生的学习兴趣和学习主动性,有效培养了学生的实践操作技能和沟通协作能力,提升了学生对课程的掌握度,为学生未来在油气钻井领域发展夯实了基础。

全旋转指向式导向钻井工具结构设计与仿真

为了提高全旋转指向式导向钻井工具的设计效率,缩短研发周期,笔者首先设计了该钻井工具的导向执行机构,简化导向执行机构的空间机构模型,通过自由度的计算,得出了该机构具有确定的运动。再对该钻井工具的结构组成和导向原理进行分析,得到了其导向控制方法是通过控制全旋转指向式导向钻井工具的双偏心环和旋转外套的角位移关系,调节其工具角和工具面角,实现导向钻井。最后利用SolidWorks和ADAMS软件对钻井工具虚拟样机进行三维实体建模及运动仿真,仿真结果表明该钻井工具可以实现工具面角(0~360)°和工具角(0~5)°的无级调节,验证了所设计的全旋转指向式导向钻井工具结构和导向原理的可行性,为原理样机的加工奠定了基础。

基于钻井虚拟仿真技术的“钻井工程”课程教学模式设计与实践

文章首先对“钻井工程”课程进行了简单介绍,然后分析了“钻井工程”课程教学存在的不足,接着阐述了基于钻井虚拟仿真技术的“钻井工程”课程教学模式设计,之后论述了基于钻井虚拟仿真技术的“钻井工程”课程教学模式实践,最后总结了基于钻井虚拟仿真技术的“钻井工程”课程教学模式实践效果。

深水钻井工程挑战与解决方案

深水钻井工程作为石油行业的重要领域,在满足全球能源需求的同时面临着严峻的技术挑战和环境风险。本文旨在深入探讨深水钻井工程中所面临的挑战,并提出相应的解决方案。通过对深水环境下的技术和环境挑战的分析,揭示了在深水、超深水的高水压、地层高温以及复杂海底地质条件下进行钻井所面临的困难,系统地提出了应对这些挑战的解决方案,包括先进技术的应用和安全环保管理的措施。本研究旨在为深水钻井工程的可持续发展提供实用的指导和启示。

融合旋转位置编码与掩码条件随机场的钻井工程命名实体智能识别方法

钻井工程报告记录了油气藏的地质信息以及钻井工程的参数,自动提取报告中的非结构化信息能够显著提高数据入湖的效率,从而实现高效数据管理。然而,这类报告通常具有特定领域的特征,且结构和语言的多样性给命名实体的准确识别带来了诸多挑战。目前,命名实体识别常用的深度神经网络模型通常基于小规模标注数据集进行训练或微调,导致两方面问题。首先,缺乏大规模的标注语料库,限制了训练样本的多样性,进而导致模型在面对新数据或未见过的数据时表现不佳,降低了模型在不同类型数据上的泛化能力。其次,现有模型缺乏针对长距离上下文的文本建模能力,由于相关实体可能分散在钻井工程报告内较长的文本段落中,这类方法难以有效捕获和识别复杂文档中命名实体的关系。为了解决上述问题,本文提出了一种融合旋转位置编码和掩码条件随机场的钻井工程命名实体智能识别方法。该方法基于Transformer编码器、双向长短期记忆网络(BiLSTM)和条件随机场(CRF)架构。Transformer编码器利用预训练语言模型提供丰富的上下文语义表示,BiLSTM捕捉序列依赖性,而CRF则用于序列标注。此外,通过设计掩码建模机制改进了传统的CRF,限制了倒置序列的生成,提高了序列标注次序的一致性。旋转位置编码的集成进一步增强了模型对文本中相对位置信息的感知,促进模型捕捉远距离单词之间的依赖关系,从而提高识别跨越较大上下文范围的命名实体的能力。除了模型改进之外,本文还通过构建领域特定的命名实体语料库来解决训练数据不足的问题。该语料库包括12类实体的标注,覆盖了共20727个实体标签,分布于4000个文本段落中,为模型提供了更多样化的训练样本,帮助提高模型的泛化能力。实验结果表明,本文提出的模型在测试集上的F1值为86.49,相较于之前的最优模型提高了2.65,在长尾分布的实体识别上的性能也显著提高。该方法不仅扩展了命名实体识别在钻井工程中的应用,还能够为工程师提供高效的信息提取工具,加速钻井数据的分析,提高钻井操作管理的效率,并增强数据入湖的效率,从而对钻井项目的决策过程带来积极影响。

大数据背景下“地热钻井工程”课程教学方法改革研究

基于大数据背景,通过计算机、通信网络、数据库和多媒体技术的集成,形成一种全新的知识传播模式与学习方式。通过调研分析地热钻井工程技术所涉及的产品和技术方向,结合地热田企业钻井生产岗位的实际需求,构建合理的“地热钻井工程”课程教学内容体系。根据教学内容特点选择相应的教学方法,结合教学内容、实验室情况及学生动手能力,设计合理的实践环节。通过实践探索适合学生的学习内容和实践方式,形成了以学生为中心的课程教学模式,为培养工科创新型应用人才提供了参考。

旋冲螺杆钻井工具在水平井中应用存在的问题及优化改进

为了解决常规螺杆钻具配合扭力冲击器,辅助PDC钻头钻进机械钻速慢、使用寿命低、定向造斜受限等问题,将螺杆动力机构和旋冲工具冲击机构一体化设计,使带有振动冲击总成的螺杆具有较优的造斜性能;对于旋冲螺杆钻具在使用环境中存在的问题进行了分析,优化了动力总成与冲击总成结构,改善了橡胶的硫化工艺和配方等。同时,根据工具和施工井特点进行钻头优选并进行了现场试验,试验证明在平均机械钻速、单趟钻最长进尺、最高使用寿命等方面体现了极大的优越性,提高机械钻速的同时也使定向造斜得到了高效施工,解决了工具在高钻压高冲击条件下部件损坏及抗盐水钻井液腐蚀的问题,使工具的适用性和寿命得到进一步提高,在现场应用中取得了较好的效果。

自动垂直钻井工具纠斜液压系统的研究

对一种用于石油自动垂直钻井工具的纠斜液压系统展开研究,以实现钻具的纠斜力稳定、可变及钻具矢量纠斜效果。针对油缸压力无法调节及液压泵引起油缸压力不易稳定的问题,研究一种新型纠斜液压系统。在建立纠斜液压系统数学模型的基础上,进行了系统和油缸压力的动态响应分析。仿真结果表明,新型纠斜液压系统提供的导向推力较传统系统稳定性更高,压力波动幅度更低;调节比例溢流阀的输入电流55~85 mA,并保持比例溢流阀输入电流增量不变,钻杆转速越大,油缸压力在单位时间内的开环调节精度就越高。

衡扭矩技术在钻井工程中的应用

面对钻井工程中软硬交替等复杂地层中PDC钻头十分容易发生卡钻、崩齿、断脱的技术难题,提出衡扭矩技术的应用思路,对该技术工具配置、工作原理、执行机构等展开分析,并对其在试验井中的应用过程及效果进行阐述探析。结果表明,PDC钻头衡扭矩工具以碟簧蓄能装置和螺旋化键短节为主体,具备钻压自动调整功能,可确保钻头匀速转动,避免卡钻蹩滑等情况发生;有利于维护井下工具仪器的运行安全,可在我国井深与地层复杂程度较大的油井推广应用。

钻井工程中井漏预防及堵漏技术

由于复杂的环境因素,在石油开采过程中,对钻井和修井的技术要求很高,一旦出现疏忽,很容易造成井漏事故。为解决我国钻井设备的井漏问题,满足能源输送需求,分析了井漏发生的原因,提出了相应的预防措施,并深入研究了井漏技术在钻井过程中的应用。

跨业务系统电子文件单轨单套制归档研究--以长庆钻井工程数据与电子档案一体化管理系统为例

企业数字化转型工作的整体推进,对企业档案管理数字化转型也提出了要求,企业工程项目档案单轨单套制势在必行。为了实现钻井工程项目归档工作的降本增效提质,围绕钻井工程业务特点对增量电子文件采用前端控制、动态集成的管理理念,从制度、规范、流程、技术实现等方面实现全面突破,形成了一个制度、一个方案及两个规范,解决了钻井工程数据单轨单套制归档存在的制度、规范及流程问题,并在研发的“石油钻井工程数据与电子档案一体化管理系统”上得到应用和验证。

基于数字孪生技术的钻井工程智能作业支持系统的设计

近年来,能源行业国际竞争激烈程度不断提升,如何实现能源安全、高水平开采已成为整个产业深度关注的问题,各国能源开采行业纷纷探索如何将先进技术应用于钻井工程之中,以在安全性、开采效率、开采成本等维度提升产业优势。从基于数字孪生技术的钻井工程智能作业支持系统设计研究,以数字孪生技术为核心,面向作业数据分析、工程参数对比与预测等多维度入手进行系统设计,并对系统在实际企业中的运用效果加以分析。

某钻井工具探管开裂原因

某钻井工具探管发生横向开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、硬度测试、金相检验、扫描电镜和能谱分析等方法对探管的开裂原因进行分析。结果表明:探管材料为奥氏体不锈钢,服役环境中的氯离子为其应力腐蚀提供了腐蚀环境,探管在钻进过程中承受轴向应力,加上制造过程中探管产生的残余应力,这些因素均为探管发生应力腐蚀开裂提供了力学条件,最终导致其发生氯化物应力腐蚀开裂。

石油钻井工程的防漏堵漏工艺探讨

钻井工程属于石油开采项目,在施工中因受诸多因素的影响,经常出现渗漏事故,不仅浪费石油资源,增加钻井工程经济损失,还会污染生态环境,破坏井内环境等,因此,钻井施工中防漏堵漏工艺的应用必不可少。通过对石油钻井工程防漏堵漏工艺基本要求进行了分析,随后对石油钻井工程防漏堵漏工艺进行了介绍,最后提出了几点石油钻井工程防漏堵漏工艺改进策略,以期为相关人员提供参考。

石油钻井工程技术的应用现状及发展趋势分析

国内油田的开发力度正在不断地加大,有关于石油钻井工程技术的研究尤为迫切,提升石油钻井工程技术的整体应用价值,能够提升开采质量,缓解能源短缺问题。以石油钻井所应用技术为主要内容,在对欠平衡、水平井钻井等现有技术的应用情况进行说明的基础上,围绕其未来发展趋势展开了讨论,具体包括提高人员素质、实现规模化钻井等。因此,对石油钻井工程技术展开了深入的研究,分析当前的现状以及未来的发展趋势,提出有针对性的建议,以期促进石油钻井工程技术的发展。

石油钻井工程中防漏堵漏技术探讨

针对石油钻井工程中防漏堵漏技术应用进行了分析,随后对石油钻井工程中常用的几种防漏堵漏技术进行了介绍,最后对石油钻井工程中防漏堵漏技术方法选用的探讨,以期为相关人员提供参考。

钻井工程中防井漏材料粒径优化问题研究

为妥善应对钻井工程中所面临的钻井液漏失、井塌、卡钻等问题,应用巴西劈裂试验法展开不同粒径下防井漏材料井壁固化效果的测试与比较。研究结果显示,与掺加纯水的试样相比,添加石墨、重晶石、碳酸钙颗粒后的防井漏材料固壁效果及地层承载力提高效果均有所提升;钻井液内防井漏材料对应的颗粒粒径范围越宽广,这种提升效果也越明显;为充分发挥出此类防井漏材料的固壁效果,建议严格按照岩样孔喉尺寸均值确定防井漏材料粒径均值。相关结论可作为胶结性差且微裂缝发育地层井壁固定、安全生产的参考。

大数据技术在钻井工程中的进展

围绕高效勘探开发和智能油气田建设,国内外石油公司积极寻求公司业务与智能化的结合点,建立生产、科研数据管理系统。通过介绍大数据基础概念,列举目前人工智能在钻井工程专业较成熟领域,阐述国内外应用实例,为石油工程信息化建设提供借鉴。

矿山钻井工具的使用及检测过程中的几点思考

随着人们生活水平的提高,对矿产资源的需求日益增大,矿山开采事业逐渐成为国家经济发展的重要支柱。在矿山开采实践中,钻井工具的重要性不言而喻,性能优良的钻井工具是保证矿山开采顺利进行的关键,能够提升矿山开采的速度和质量。矿山开采过程具有一定的复杂性和特殊性,且矿山环境恶劣,开采人员需要配备更多类型的矿井工具,确保矿山开采过程的安全性和有效性,其中钻井工具尤为关键,是矿山开采人员最重要的辅助工具。本文主要分析矿山开采中钻井工具的重要作用,并针对目前矿山钻井工具的发展现状、种类、使用以及检测进行研究。希望通过本文的分析,为相关领域的工作者提供有益参考。