随钻压力测量技术现状及应用前景

利用随钻压力测量技术实时获得的真实压力数据,可以优化钻井液密度和当量循环密度、选择最佳套管下入深度、提高钻井效率、识别油气层、改善地层评价、降低作业风险和钻井成本。这项技术已经成功应用于海上油田。文中系统介绍了斯仑贝谢、哈里伯顿、贝克休斯3家国外公司随钻压力测量仪器的技术特点、性能参数及应用情况。随着我国西部地区深井、超深井、大位移井等高难度井数量的增加及大量新探区的勘探开发,地层压力不确定因素会严重制约钻井效率,但同时也为随钻压力测量技术带来了有利的发展契机和广阔的应用前景。

随钻压力测量装置端面密封应力与泄漏量计算

针对井下高温高压极端环境,针对建立了随钻压力测量装置端面密封的有限元模型和数学模型,通过施加井下工况边界条件,在不同压缩率下对端面密封圈进行了仿真分析与数值计算,得到了主密封面处密封应力的变化规律、油膜分布规律和泄漏量的变化特征,并与相关的经验公式的计算结果进行了对比,能够较好的与其吻合,为测量装置的密封设计提供了依据。

井下随钻压力测量技术分析

随钻压力测量技术的使用,可以进一步提高压力数据的真实性,保障钻井泣密度和大量循环密度,与此同时可以帮助工作人员选择合适的套管下入深度,进一步提高钻井效率,改善地层评价,降低投资成本和作业风险。当前随钻压力测量技术已被广泛应用于油田开采当中,并且在海上油田开采当中也拥有了一定使用基础。本文主要分析了国外三家油田开采企业使用随钻压力测量仪器的具体情况,并且结合我国西部地区石油开采情况,探究了随钻压力测量技术在未来我国石油开采当中的应用,希望为我国石油行业的进一步发展作出贡献。

随钻地层压力测量探头推靠力研究

探头推靠力是决定随钻测量地层压力成功与否的关键因素。推靠力过小,探头与地层不能充分接触,导致密封失效;推靠力过大会对测量工具的强度提出更高要求。在介绍地层压力测量原理的基础上,借助垫片密封原理提出了探头密封原理,指出决定推靠力大小的因素是井底钻井液液柱压力与测试腔压力的差值,并以此计算了推靠力的下限值。由于井下空间、环境、测量仪器部件强度等因素的限制,电源功率、液压泵额定输出压力有限,探头推靠力具有最大值。

随钻地层压力测量系统下传指令接收装置研制

为了从地面控制随钻地层压力测量系统,研制了一套基于钻井液脉冲的下传指令接收装置。该装置通过测量管柱压力和钻铤转速,采用互相关算法提取压力脉冲信号的上升沿和下降沿位置,实现了对钻井液脉冲的指令接收和解码。数值试验表明,互相关算法是提取钻井液脉冲压力信号上升沿和下降沿的有效算法,通过将钻铤零转速作为接收下传指令的前置条件,软件自动调用解码算法,降低了误码风险。室内试验和现场试验结果表明,所研制的装置解码算法简单实用,具有高可靠性、低误码率的特点,能够满足随钻地层压力测量系统的实际需求。

深度钻井中的渗透压力测试技术研究

深度钻井是一种提高能源利用率的有效方式,也是钻井压力测试的又一次巨大的进步。深井压力测试的环境更复杂,精度要求更高,是目前钻井技术中研究的热点。通过对其环境特性进行阐述,说明深井压力测试的研究价值,结合经典的力学模型、热力学模型和数学模型,对毛细管测压技术和随钻地层压力动态测试技术进行了原理说明。

压井过程中井底压力的控制方法

随着窄安全密度窗口和高压油气藏井数的越来越多,井控风险日益突出,对现场常规压井技术提出了更高的要求。立压和套压是井控作业中两个重要的压力数据,随着井控技术的发展和随钻井底压力测量技术(PWD)的应用,套压作为重要的井控参数,作用越来越突出。为此,通过分析套压在常规压井中的应用,套压操作受到地层破裂压力、套管抗内压强度、井控装置的工作压力的限制,而井口节流阀的操作关系到及时准确地控制井底压力以及顺利实施压井作业。针对立压控制法和套压控制法在常规压井技术中的压力传递的延迟性,指出应充分利用立压和套压变化趋势及特点,优化节流阀操作,改进常规压井技术操作,并提出了井底压力控制法的使用原则和操作步骤。最后,分析了压井过程中随钻压力测量技术(PWD)实时记录的井内钻井液当量密度,有助于工程师准确控制井口回压,实现井底压力基本恒定的控制,以便顺利完成压井作业。

“三高”油气井溢流监测方法研究

井喷是钻井过程中最为严重的钻井事故,溢流是井喷的先兆,优化溢流监测方法,提高监测的实时性和可靠性,对实现安全、高效、经济钻井具有重要意义。分析了溢流发生的原因及其表现形式,根据所采用的参数和监测形式的不同将现有的溢流监测方法总结为6类,对这6类监测方法的优缺点、适用性以及所涉及到的数据处理方法作了深入剖析比较。在此基础上,提出了一套基于随钻压力测量、微流量监测与综合录井参数的溢流先兆在线监测与预警系统。最后对控压钻井技术、随钻测井技术和随钻压力测量技术在溢流监测方面的应用和发展趋势做了展望,并指出了限制溢流监测的主要因素。