中国海洋石油大位移井钻井技术现状及展望

大位移井是海洋油气资源开发的重要方式,可以减少生产平台的建造以及实施油气滚动勘探开发,近年来中国海洋石油大位移井钻井技术有了新发展。阐述了大位移井井眼轨道优化设计与定量评价、钻井液与含油岩屑处理、井眼高效净化与监测方法、降摩减扭安全钻井、套管高效下入等技术研究现状,总结了拟悬链线轨道设计、海上岩屑深度固控处理、井眼清洁监测方法、降摩减扭工具、管柱下入辅助工具等技术进展。在此基础上,对未来大位移井面临的需求和挑战进行了展望,指出应持续加大大位移井裸眼延伸能力、水力延伸能力、机械延伸能力的科技创新研究,进一步满足各海域边际油气田开发、老油田二次调整对大位移井技术的更高需求。

曲轴斜油孔清洁度单独测试装置的设计

针对通过现有技术无法对曲轴斜油孔进行单独评价的问题,设计了一种曲轴斜油孔清洁度单独测试装置。介绍了这一装置的结构和操作步骤。这一装置采用一托一顶的夹紧方式,对曲轴定位。采用固定在支撑杆上开有对应油孔位置的抱箍结构,方便可靠地对单独一组斜油孔的清洁度进行测试。通过更换不同规格的支撑杆和不同直径的黄铜套,能够适应所有型号曲轴连杆颈升程和轴径。

变速箱齿轮油孔失效分析与影响因素研究

针对法士特某款变速箱的断齿现象进行了齿根失效分析。变速箱内细齿齿轮油孔处发生断齿,而同工况下粗齿齿轮油孔处完好无损,结合有限元方法,对比分析了带油孔粗齿和细齿齿根弯曲应力的区别,并在此基础上对比分析了油孔偏移、油孔直径等因素对齿根油孔处应力的影响规律。结果表明,细齿齿轮齿根油孔处应力明显大于粗齿齿轮应力,油孔向工作面偏移将增大油孔处应力值。

泌页HF1页岩油井钻井技术

泌页HF1井是河南油田第1口页岩油气勘探井。根据泌页HF1井邻井情况和施工技术难点,对井身结构、钻井液体系和固井技术进行了设计。该井先钻导眼井,再回填侧钻,三开结构。二开定向侧钻段应用水基聚合物钻井液,钻遇大段泥、页岩地层时发生严重井壁失稳。三开井段采用旋转导向、白油基钻井液体系和尾管回接固井等新技术,保证了井下钻进安全、井眼质量及固井质量,提高了钻井速度。三开只用6 d一趟钻钻完进尺1 122 m,水平段长1 044 m,平均井径扩大率3.88%,起下钻正常,完钻后,通井电测一次成功,下套管顺利到底,固井质量合格。

跑道形卸油孔高压大流量安全阀设计及性能分析

高压大流量安全阀是煤矿液压支架的关键基础件,在遇到突然来压的工况时,能迅速把支架立柱下腔高压乳化液排出,因此安全阀的工作状态是一个瞬间的冲击过程。为了进一步提升高压大流量安全阀的卸载能力,结合以往设计经验,设计了一种跑道形卸油孔阀芯,并通过蓄能器-增压缸实验台来研究该安全阀的冲击压力安全性、公称流量启溢闭、小流量启溢闭、密封性能。

游梁抽油机井井下油水分离器设计及仿真分析

针对游梁式抽油机井间隙供液的特点,设计了适用于139.7 mm(5 1/2英寸)套管的井下油水分离器,与游梁式抽油机配套使用,在井下完成油水分离、原油举升和采出水回注工艺。根据游梁抽油机的机构运动规律,推导得出了井下水力旋流器的入口流量波动曲线。将该曲线转换为流体仿真模型的瞬态入口边界条件,数值模拟得出了井下旋流器的三维瞬态流场分布,得到了底流含油浓度波动规律。

曲轴斜油孔检测量规设计与实现

通过对曲轴斜油孔的尺寸结构特点分析与研究,提出一种触摸法检测量规的设计方案,详细描述了检测原理、检具总体结构设计、关键部件设计以及量规使用方法。与传统检测装置比较,量规具有结构简单、操作方便、易于携带的优点,大大提高了检测效率,节约了经济成本,具有推广价值。

采用半球形柱塞阀的新型斜井抽油泵

目前,一些造斜点浅、斜度大的定向井仍采用普通有杆泵生产,因井斜和受力状态改变,使泵阀启闭动作滞后,阀球偏击旁落,泵效明显降低甚至不出油。为此,设计了一种适用于大斜度井和水平井的新型斜井抽油泵。这种泵的泵筒采用特殊的固体渗硼工艺,柱塞采用热喷焊镍基合金工艺,防腐且耐磨性优越;泵阀件采用带导向杆的半球形柱塞结构,弹簧制动,精确控制阀球与阀座对中,启闭动作及时。实践证明,该泵用于大斜度油井具有泵效高、寿命长等优点。

石油射孔枪枪体结构优化设计

在石油射孔枪结构设计中引入优化设计技术。应用ANSYS的APDL参数化语言对射孔枪盲孔的直径、深度和枪体壁厚进行优化设计,得到了在满足使用要求条件下的最小壁厚。并在此基础上,研究了盲孔直径及深度对射孔枪强度的影响。结果表明,随着盲孔深度的增加,射孔枪枪体盲孔部位的等效应力增长显著,盲孔深度对射孔枪的强度有着很大的影响,而盲孔直径对强度的影响较小。

水平井优化设计中油藏地质因素的分析

水平井井身剖面的优化设计不仅应从钻井工艺和力学角度分析，而且也需从油藏地质条件出发进行考虑，本文根据塞平１井的设计施工实际，并结合国内外有关水平井资料综合论述了地质因素诸如油气藏开发地质类型、油层厚度，产层几何形态及储层非均质性等对水平井井眼轨迹优化设计的影响，分析了确定水平井段方位取向、水平段长度、水平段垂深和入靶点位置、初始造斜点位置选择以及井眼直径大小等参数的原则、方法，以达到地质—工程的统一．

大庆油田葡浅12区块浅层稠油水平井钻井技术

为提高大庆油田葡浅12区块浅层稠油油藏的开发效益,降低钻井成本,开展了浅层稠油水平井钻井技术研究。在分析主要钻井技术难点的基础上,根据地层特点优选了地质靶点,采用了7段制井眼轨道设计,并根据管柱下入能力分析结果,考虑必封点确定了井身结构和各开次的钻具组合,并制定了钻进技术措施,形成适合葡浅12区块的浅层稠油水平井钻井技术。该技术在3口浅层稠油水平井进行了成功应用,与国内其他浅层稠油水平井相比,钻井周期缩短5d以上。这表明,超浅稠油水平井钻井技术能解决葡浅12区块浅层稠油水平井造斜点浅、流沙层不易造斜、管柱下入难度大等问题,为利用水平井开发浅层稠油油藏、提高采收率和开发效益提供了技术支持。

胜利低渗油田长水平段水平井钻井关键技术

长水平段水平井钻井技术已经成为低渗透油气田开发的重要技术保障,但国内相关技术起步较晚,对该项技术的认识还需要统一,对如何发展与该技术配套的优快钻井技术有待进一步研究。通过分析该技术在井眼轨道优化设计、井眼轨迹控制和钻井液性能提高方面的主要技术难点,明确了关键技术攻关方向。通过模拟分析井眼轨道摩阻、扭矩,确定了造斜率和井眼轨道类型的优选原则;通过分析靶前位移与裸眼段摩阻系数的敏感性,明确了二者关系,并就其成因进行了钻柱力学解释,提出了靶前位移的优选原则,形成了长水平段水平井井眼轨道设计的主要思路。建立了基于地层可钻性级值的井眼轨迹控制方案优化方法,提出了以旋转减摩技术为基础的井眼轨迹高效控制思路。梳理了井壁稳定、井眼净化和润滑防卡等长水平段水平井钻井液关键技术,介绍了相应的主要技术措施。结合高平1井,介绍了上述各关键技术的应用情况,实例验证了各技术的有效性。

油船水下破舱原油泄漏模型试验设计

本试验模型以油船水下破舱油品泄漏过程机理研究为目标。运用流体力学相似准则进行试验模型舱尺寸的确立及实验油品的选择,并在统计以往油船水下破舱原油泄漏事故的基础上进行破孔尺寸和破孔位置的设计。本试验采用液位传感器、压力传感器和高清摄像机组成的测试系统,进行液位和压力实时监测和记录,获得研究模型舱中油品与水运动行为的必要数据。通过对试验数据的初步分析,验证了油船水下破舱油品泄漏模型试验符合基本物理规律,说明试验模型可以实现研究目的。

胜利油田草古100潜山水平井钻井技术

介绍了草古 10 0潜山稠油藏的地质情况及水平井的井身结构设计情况 ,从井眼轨迹控制、2 44 .5 mm套管固井、钻井液技术、边漏边钻技术和完井技术方面介绍了该构造水平井的施工情况 ,对施工中出现的问题进行了分析并给出了相应的对策 ,对今后潜山稠油藏水平井的钻井施工有一定的借鉴作用。

以采油优先的一体化设计与应用

钻井、完井、采油是石油勘探开发过程中的重要组成部分。提出了以采油优先的一体化设计模式的理念,在钻井工艺设计之初就考虑井身剖面对后期完井、采油的影响,建立钻井服务于采油的设计理念,改变完井工艺与举升工艺的被动设计状态,实现对油井全生命周期的过程化管理。在分析钻井井身剖面对后期采油影响因素的基础上,利用层次分析法和模糊评判理论,建立抽油机井井身剖面评价指标体系,优选出最佳的井眼设计轨迹。通过现场应用表明,以采油优先的一体化设计模式,极大地改善了后期采油管理的不利局面,为油田长期有效开发提供了借鉴。

HW903浅层斜直水平井钻井技术

介绍了克拉玛依油田ＨＷ９０３浅层斜直水平井的工程设计及现场施工工艺，并对钻柱优化设计、井眼轨迹控制、技术套管的可下入性及钻柱与井眼的相容性等进行了技术探讨。该井的成功，为推广应用浅层斜直水平井钻井技术奠定了良好的基础。

整体化复合材料机翼油箱通油孔综合设计技术

针对整体化复合材料机翼油箱的特点,综合考虑结构、强度、疲劳和燃油系统等方面要求,讨论了整体化复合材料油箱通油孔的设计技术和设计要素,并初步讨论了复合材料机翼油箱开孔后的补强措施。

长裸眼水平井钻井技术及效果

介绍了胜利油田草桥地区７口长裸眼稠油热采水平井设计与施工情况。实践表明，使用长裸眼水平井技术可使钻井周期缩短５０—６０％，７口井共节约钻井成本９００多万元，大大改善了稠油热采的效果，对我国稠油砾石层油藏的合理开发有重要参考价值。

配油孔定位研究

根据非圆齿轮液压马达的齿轮节曲线设计原理,将齿轮间的啮合传动转化成齿轮节曲线之间的纯滚动,提出了通过计算封闭腔最大、最小面积时行星轮的中心位置,计算配油孔的位置和大小的等距节曲线定位法,并利用MATLAB作出了4-6型的仿真图形,为配油孔设计提供了理论依据。等距节曲线定位法结合非圆齿轮液压马达节曲线设计特点,可以精确地计算出配流孔的位置,可提高配流孔的定位精度和修正配流的位置。

深孔钻镗床输油器系统结构的优化设计与研究

针对T2120型深孔钻镗床在加工机床临界尺寸Ф30孔时遇到的输油器内部系统不稳定及头部"发热"问题,通过分析输油器所受切削液的压力及其轴承产生的热量,并用Deform模拟其轴承在外力作用下的温度场,得出输油器所出现的问题是由于切削液作用力过大引起的.通过对输油器内部结构的优化改进,降低了切削液作用面积,减小了切削液作用力,从而解决了系统不稳定及轴承摩擦引起的发热过高问题,也方便拆卸,不影响原有输油器的加工能力,增大了输油器的加工孔范围.