FLAT-PRO合成基钻井液在南海东部超深水井的应用

随着石油勘探开发的不断深入,南海东部作业了荔湾22-1-1超深水井,该井作业水深达2619.35m,实测海底温度为1.9℃。由于水深的增加,相比常规深水井,钻井液作业面临海底温度低、作业窗口窄、隔水管段井眼清洁差、易井漏等作业风险。恒流变合成基钻井液是深水、超深水井常用的钻井液体系,FLAT-PRO合成基钻井液体系的黏度、切力受温度和压力的影响小,特别是动切力、静切力和低剪切速率黏度等参数在4~65.5℃下变化平稳,满足超深水作业的要求。本井在17-1/2"、12-1/4"井段使用了FLAT-PRO合成基钻井液体系,现场作业中体系恒流变性能稳定、携岩能力强、井眼清洁效果好、ECD值较低,起下钻及电测顺利,满足了窄安全密度窗口作业的要求。

双翼弧平式长螺旋锚杆成孔钻具设计

针对传统锚杆成孔钻具在松散土层中存在的孔径缩小、孔壁不稳定和施工效率低下等问题,对双翼弧平式长螺旋锚杆成孔钻具进行改进和优化,开发一种新型成孔钻具。该钻具设计有双翼三角板钻头和弧平式旋板,有效提高了成孔的准确性和对土壤位移的控制,从而显著提高了锚杆的安装质量和施工效率。所设计的翼弧平式长螺旋锚杆是一种用于地下工程和斜坡稳定的先进锚固设备,尤其适用于松散或复杂的地质结构。

适于深水钻井的恒流变合成基钻井液

深水钻井条件下,温度变化大,对钻井液在低温环境下的流变性提出较高要求。室内合成一种缔合聚合物处理剂,该处理剂可以作为一种流型调节剂,调节钻井液低温流变性,使其在低温条件下有稳定的动切力、凝胶强度和φ_6读数。通过乳化剂和有机土加量的优选、不同油水比以及不同密度下低温流变性的对比研究,形成一种恒流变合成基钻井液。研究结果表明,与传统的合成基钻井液相比,恒流变合成基钻井液在较大的温度变化范围内具有稳定的流变性,低温下钻井液不会出现胶凝现象,保证了深水钻井的安全。

生物柴油基恒流变钻井液体系

针对现阶段恒流变合成基钻井液基础油成本高昂且不可再生的缺陷,研究具有廉价、环保、可再生优势的生物柴油基恒流变钻井液技术。优选原材料制备成本低、环保且低温流动性好的大豆油乙酯生物柴油作为基础油,通过选择高油水比,并在辅乳化剂中引入阳离子表面活性剂,有效减缓了生物柴油基乳液因高温水解、皂化导致的增稠现象。使用由阳离子改性剂十六烷基三甲基氯化铵所制备的有机土可改善钻井液的流变性、稳定性和滤失造壁性,且不会引起低温稠化。使用二聚脂肪酸和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺合成恒流变流型调节剂,可在生物柴油基中形成强网络结构并有效调控恒流变性。建立一套密度为1.2 g/cm^(3)的生物柴油基恒流变钻井液体系,恒流变温差范围达2~90℃,抗温达160℃,可抗5%海水、10%页岩屑污染,环保性能优良。

钎焊气氛对金刚石磨耗特性的影响

采用NiCr合金钎料,通过Ar气保护和真空钎焊的方法制备了钎焊金刚石耐磨性试件,并研究了钎焊气氛对金刚石磨耗特性的影响。结果表明:在试验条件完全相同的情况下,不同的钎焊气氛导致金刚石磨耗特性不同,即经真空钎焊金刚石的磨耗特性表现为破碎方式,而经Ar气保护炉中钎焊金刚石的磨耗特性初始表现为磨耗平台方式,其后随着磨耗平台面积的增大,金刚石出现破碎。最后采用Ar气保护和真空钎焊方式制作了金刚石套料钻并进行了钻削试验,由于磨耗特性的不同,Ar气保护炉中钎焊套料钻较真空钎焊套料钻具有更长的使用寿命。

水基恒流变钻井液流型调节剂的制备与性能评价

流型调节剂是实现水基钻井液恒流变特性的关键处理剂。以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体为主要原料,采用反相微乳液方法合成了一种流型调节剂,表征了产物的结构、分子形貌、热稳定性等,比较了流型调节剂与传统处理剂对水基钻井液流变性能的影响,结合流型调节剂的分子聚集态结构分析了恒流变机理。结果表明,流型调节剂黏均分子量约7.5×106,平均粒径为258.7 nm,抗温可达260℃。在水基钻井液中,流型调节剂具有良好的流变控制能力,可显著降低温度变化(4数65℃)对关键流变参数的影响。流型调节剂分子的核-壳结构提高了分子刚性和稳定性,其亲水基团在壳层的层级分布可补偿基团损耗,从而维持有效基团数量,确保与黏土片层的缔合作用,维持水基钻井液的稳定性。

小直径深孔加工问题的探讨

针对小直径深孔加工时常见的棘手现象,通过对切削速度、切削力和走刀量等因素的分析,结合生产实际,提出了改制小扁钻头、预钻中心孔、改善刃形、选取合适的切削速度和走刀量等方法,以解决小直径深孔加工困难的问题。

胜利油田鱼骨状水平分支井钻井技术

为寻求一种更有效、科学和经济的储量动用方式和油藏开发方式,胜利油田开展了鱼骨状水平分支井技术研究与应用。从鱼骨状水平分支井的设计原则着手,对该技术的钻进方式、井身结构、裸眼分支井侧钻技术、钻具组合、地质导向钻井技术、油气层保护技术、完井技术等关键要素进行了研究,同时进行了5口井的现场试验。试验结果表明,试验井产量是普通定向井或直井的3倍多,能极大地提高油藏的动用程度,提高油气藏开发利用率和采收率。鱼骨状水平分支井的成功实施为胜利油田提高油气藏综合开发效益提供了一套全新的技术路线,也为今后该技术的推广应用积累了丰富的经验。

一种新型的装配式硬质合金扁钻

介绍了一种新型的装配式硬质合金扁钻 ,通过深孔加工对比实验 ,证明该刀具的刚性及导向性好 ,加工质量、生产率和刀具使用寿命高 ,是一种比较理想的深孔加工工具。

沙漠油田钻井平台防风治沙试验模拟

该文针对沙漠油田开发中钻井平台所遇到的风沙危害状况，对４种透风系数、３类（１２种）机械沙障进行不同条件下的实验模拟．从中可以看出：①机械沙障是一种有效的防风固沙措施，可广泛地用于沙漠地区油田开发中；②在石油钻井平台周围，以防风为主的条件下可以使用Ａ类沙障，如既考虑防风而又防止积沙时（在石油钻井平台周围，考虑工人施工时防风效果，而又防止积沙埋没石油钻井平台），可根据实际情况采用Ｂ类或Ｃ类沙障；③所选沙障的具体透风系数可根据防护对象的实际情况。

浅谈汽车底盘纵梁冲孔加工设备的应用与前景

对汽车底盘纵梁加工设备进行简要介绍、对比,对市场上新涌现的冲孔工艺设备进行重点介绍,对相关工艺路线进行了简介说明。

冲旋钻井条件下的岩石破碎机理

冲旋钻井因其具有较高的钻速和较小的井斜,而广泛应用于矿山、石油与天然气领域的钻井工程中.为了揭示冲旋钻井的破碎机理,考虑静压、冲击和旋转的耦合作用,分别建立了牙齿和12 1/4″全尺寸平底钻头与岩石的三维冲击动力学模型.对所建立的模型进行有限元求解,结果显示:拉应力破碎是岩石破碎的主要形式,剪切应力、压应力破碎次之;岩石的破碎主要发生在岩石的拉应力失效阶段和卸载后的静压-旋转剪切破岩阶段;岩石在单齿的作用下可以显著地分成4个半球形区域;全尺寸钻头的破岩过程可以分成5个破碎阶段;边齿倾角越大,破岩侵深越小,破碎体积越大,齿顶应力越高;钻头边齿齿顶和齿孔应力均远高于中心齿,极易最先破坏;岩石越硬,牙齿侵入深度越小,破岩体积越大.研究结果与一系列的室内实验研究结果一致,可用于冲旋钻井钻头的优化设计及冲旋钻井参数的优选.

恒流变合成基钻井液新机理及体系的研制

本文针对深水合成基钻井液技术难题,提出深水合成基钻井液恒流变特性调控机理与方法,在热力学不稳定的油包水钻井液体系中,采用分子动力学模拟设计分子结构降低非键作用力的影响,研制同时具备流型调节和高效乳化功能的深水乳化剂,并构建了深水恒流变合成基钻井液。钻井液体系已在我国南海西部超深水井中取得成功应用,具有较好的推广应用价值。

杂交稻低播量精准条播育秧机插提高群体均匀度和产量的效应分析

【目的】明确杂交稻低播种量下精准条播(precision drill sowing,PS)育秧提高机插群体均匀度和产量的效应,创建杂交稻毯苗稀播少本机插理论与技术。【方法】选用籼粳杂交稻甬优1540为供试品种,在余杭区崇化村和富阳区中国水稻研究所试验基地开展试验。以传统撒播(broadcast sowing,BS)育秧机插为对照,设计标准9寸秧盘横向取秧18穴,纵向取秧40穴的精准条播育秧机插方式,机插每穴播种量为2.5粒(T_(1),43.2 g/盘),3.5粒(T_(2),60.5 g/盘),4.0粒(T3,69.1g/盘),考察种子分布均匀度、秧苗素质、机插质量、机插群体干物质生产、有效穗数均匀度及产量结构的变化。【结果】(1)与BS相比,PS提高了种子分布均匀度。(2)PS显著提高了秧苗素质,增加了秧苗的干物质积累和秧苗均匀度。与BS相比,不同播量下PS的秧苗均匀度平均提高47.5%,播量越低,PS对秧苗均匀度的提高作用越明显。(3)与BS相比,PS的机插漏秧率平均降低了8.9个百分点。同时PS使机插苗数均匀度平均提高了87.8%,其中T_(2)处理PS机插每穴2—3苗比例最高,机插苗数均匀度最好。(4)PS通过提高机插群体的分蘖高峰苗数进而提高有效穗数,在不同播种量下,PS机插群体的有效穗数平均增加6.7%,同时使有效穗数均匀度提高40.2%,其中T_(2)处理下PS机插群体的有效穗数和有效穗数均匀度最高,同时PS提高了机插群体的叶面积指数和干物质积累。(5)不同播量下PS通过增加机插群体的有效穗数使产量平均增加9.0%,其中T_(2)处理产量最高,随着播量的增加,PS机插相对于BS机插的产量增加幅度下降,同时机插苗单株对产量的贡献率降低。(6)相关性分析表明,机插群体有效穗数均匀度和叶面积指数、干物质积累及水稻产量呈显著正相关。【结论】精准条播育秧机插通过提高种子分布均匀度,降低机插漏秧率,提高机插苗数均匀度,进而提升了杂交稻机插群体均匀度和产量,是在毯苗条件下实现杂交稻低播量丰产种植的有效方式。

空气锤钻头应用研究

对空气锤钻头在国外的应用进行了调研。在冲击回转钻进中，根据地层条件不同选择不同的端面设计平底钻头能很好地控制井斜，平底钻头的钻速是三牙轮钻头的3～6倍，但平底钻头径向磨损严重，常用三牙轮进行扩眼。为解决钻头径向磨损问题从而发展了增强齿平底钻头，在以陡倾角而著称的Stillwater、Allegheny高原及Arkoma、Permian、Appalachian盆地进行了大量试验，结果证明：与平底钻头相比，钻速快，寿命长，成本低，更耐磨，能更好控制井斜和狗腿严重度，而且井眼更平滑。

钻井井场数据融合平台的研究与开发

为了满足当前对录井信息综合应用的需求,设计了一个基于JAVA和XML的综合录井数据转换接口,构建了一个标准化信息融合平台,完成了钻井井场各异构数据库系统之间的数据转换,解决了井场多种信息源难以互相兼容的问题,并在一定程度上实现了录井信息的资源共享和综合应用。

结构力学分析方法在南海水平井钻进预测中的应用

本文探讨了结构力学分析方法——非线性有限元性在预测水平井钻进中的工程应用。在钻探水平井尤其是大位移水平井中 ,事先较准确地预测出钻柱的钻进扭矩及钻头前进的方向 ,是取得水平井成功的关键条件之一。利用非线性有限元理论 ,着重分析了水平井实际钻进中的钻柱大变形非线性及钻柱与井壁的接触非线性问题 ,并导出了一套非线性有限元钻柱力学模式 ,在此基础上编制了一套非线性力学计算程序软件 ,并在海洋石油南海西部石油公司一个钻井平台水平井钻井进行了五口井的实际验证 。

深水钻井平流变油基钻井液体系室内研究

对5种基础油、5种乳化剂、6种润湿剂、4种有机土、4种流型调节剂进行优选,并确认最佳加量,通过室内研究构建深水钻井平流变钻井液体系。对该体系的低温流变特征进行表征发现,在4℃至65℃范围内流变参数变化幅度均较小,具有明显的平流变特征。

苏通大桥北主墩钻孔平台施工技术探讨

笔者针对苏通大桥水深流急的工况,总结了该桥施工时放弃传统钢管桩支承平台方案,直接利用钢护筒作为承力构件,通过使用悬臂式定位导向架进行平台施工的这一特点,为保证该桥质量,缩短工期提供了重要条件.

扁钻头冲切法建造薄壁防渗墙槽孔施工方法

板式扁钻头冲切成槽法是在冲击成槽法基础上,对冲击十字钻头(或圆钻头)用板式扁形钻头加以替换改进,对建造防渗墙地层冲切成槽,辅以同一个槽孔内同时采用正、反循环法代替传统的抽砂筒除渣等工艺加以改进而形成的一种防渗墙槽孔建造方法。该方法成功解决了砂卵石、孤石、漂石地基以及强风化岩基难于建造防渗墙槽孔的问题。