石油钻具损伤检测方法研究与应用

为了有效预防和检测石油钻具存在的各种缺陷,减少其因腐蚀、冲蚀及应力集中而造成重大经济损失,根据石油钻具的材料和钻具在井下受力状况分析,并结合不同钻具加工工艺及现场应用状况,针对性地确定了石油钻具损伤检测部位和检测方法;同时,通过原理、检测设备、检测方法、应用实例比较了各种检测方法的优缺点。现场应用表明:经过磁粉检测、电磁检测、超声波检测和渗透检测的各类钻具可以有效地预防和减少质量事故。

仿生非光滑理论在钻井工程中的应用与前景

仿生学是一门可与很多学科交叉的边缘性学科,同样与钻井工程技术的融合也将产生创新性成果。在分析仿生非光滑表面减阻、防黏和耐磨特性的基础上,将该理论引入到钻头设计中,研制仿生金刚石钻头。以蜣螂为仿生原形,设计孕镶金刚石钻头的工作层,使工作层底唇面始终具有相同的非光滑形态,始终保持高钻速和长寿命,突显出仿生金刚石钻头的高效率、耐磨和减阻特点。试验结果表明,仿生钻头较普通钻头钻速提高44%、使用寿命增加74%。此外,仿生非光滑表面结构所具有的各种特性可用于改善钻井工程中相对运动的摩擦或滑动部件的使用寿命和工作环境,如可提高钻头、钻杆接头、泥浆泵活塞和缸套的耐磨性,解决钻头泥包问题,减少螺旋钻具和冲击挤密矛头阻力等,应用前景广阔。

定向井实钻井眼轨迹三维可视化描述

在石油钻井中,实钻井眼轨迹的计算与描述是井眼轨迹监测的重要环节,也是井眼轨道控制的基础.通过测斜数据的处理结合计算机图形学可以更直观地显示井眼轨迹空间形态.通过研究井眼轨迹上某测点邻近的结构形状及其变化规律,在微分几何理论基础上,利用井斜角、方位角与自然坐标系各单位矢量的几何关系推导出井眼轨迹的曲线结构计算模型,并提出了通过对测斜数据进行三次样条插值及多项式拟合数据平滑处理的方法以减小测量离散数据带来的误差;同时,结合面向对象技术和可视化技术,实现了定向井井眼轨迹的三维可视化描述.

可循环空气泡沫钻井技术在元坝10井的应用

针对川东北地区上部陆相地层砂岩、泥岩、页岩互层频繁,硬度大,研磨性强,常规钻井液钻井机械钻速低,而气体钻井由于地层出水无法顺利进行的技术难点,研发了适合该地区上部地层钻进的空气泡沫流体配方,研制了HX-350型环隙式机械消泡器,形成了可循环空气泡沫钻井技术。元坝10井660.4mm导眼段应用了可循环空气泡沫钻井技术,该井段的平均机械钻速为4.88m/h,与邻井常规钻井液钻井井段相比,平均机械钻速提高了3倍;消泡器消泡效果显著,累计回收泡沫基液2 230m3,节约清水2 230m3,污水处理量减少2 230m3,并大大减少了发泡剂的消耗。应用结果表明,可循环空气泡沫钻井技术能有效解决大尺寸井眼的携岩问题,实现泡沫基液的循环利用,大幅度降低泡沫钻井成本,具有广阔的推广应用前景。

苏丹水平井优快钻井技术研究与应用

苏丹市场老油区加密井增多,单井产量下滑,由于上产需要,甲方对水平井数量的需求大增。但因其独特、复杂的地质情况,导致钻井存在诸多难点,如起下钻阻卡、托压、塌卡等复杂和事故频发。对此,开展苏丹水平井优快钻井技术研究,通过实施井身结构优化技术、井眼轨迹控制技术、水平井钻井提速技术以及钻井液技术,有效解决了水平井施工难点,实现了优质、安全、快速钻井:钻头优选后,全面提升了钻井速度,减少了井下复杂;KCl/硅酸盐钻井液体系、Drilling-in钻井液体系有效保证了各项工序的顺利实施,在抑制页岩坍塌、稳定井壁、减少托压方面效果明显;水力震荡器的使用,可以解决长半径水平井摩阻大、造斜慢、加压困难的难题。研究成果一年内共成功实施20口水平井,平均钻井周期从2010年前的44d缩短至23.67d,缩短46.2%;平均建井周期为36.42d,比设计周期提前5～14d;机械钻速从原来的平均10.81m/h提高到12.41m/h,提高14.8%;事故和复杂现象由原来的3.7%降至1.8%。

欠平衡钻井浮力撇油装置的设计与应用

撇油装置是欠平衡钻井配套装备的关键设备 ,其作用是将井筒循环出来的原油与钻井液分离 ,恢复钻井液性能 ,保持钻井正常施工。自行设计的浮力撇油装置能有效地将原油与钻井液分离 ,及时排出分离出的原油 ;经过撇油后的钻井液 ,其性能良好 ,能安全、可靠地实施欠平衡钻井施工。两级漫流与二次分离独具特色 ,通过浮子选配来适应不同钻井液密度 ,特殊的循环系统保证了撇油室液面的相对稳定。浮力撇油装置的输入电源为三相 380V/5 0Hz ,输入功率 70kW ,最大处理量 2 0 0m3/h。模拟试验和现场应用表明 ,该浮力撇油装置使用效果良好 。

发展国际石油工程服务总承包 做大、做强国际石油工程技术服务市场

随着石油行业国际竞争的加剧,要做强、做大国际市场,面临着很多的竞争和挑战,同时也有着机遇。要积极推进国际石油工程服务市场的总承包模式,使优势转化为市场和效益。文章针对发展石油工程技术总承包提出了一些建议。

钻杆摩擦焊形变热处理装置的设计与应用

针对钻杆摩擦焊形变热处理的工艺要求,在原摩擦焊机的基础上,改造摩擦焊机刹车机构,设计液-气雾化淬火装置和电控系统,使焊接接头区在摩擦焊剧烈加热后及时速冷淬火,达到形变与相变双重韧化的效果。在φ127mmG105石油钻杆的摩擦焊修复生产中,通过优化形变热处理参数,使接头的力学性能和显微组织均符合API Spec 7标准要求,焊缝冲击功为40～130J,达到或超过母材的水平,且生产工艺简单,工效高,大大节省了能源。

控压钻井技术在TP××井的应用实践

控压钻井的概念由美国Wetherford公司在2004年举行的SPE/IADC钻井会议上首次提出[1],目前国内尚处于起步阶段。文章主要介绍控压钻井技术理论研究、科学计算与现场施工,通过准确控制回压值,中原油田在TP××井取得了窄密度窗口下水平井控压钻井成功,积累了深水平井控压钻井施工经验,供业内及研究人员参考。

超声波在石油钻杆损伤检测中的应用

腐蚀疲劳与应力损伤是石油钻杆损坏的最主要原因,钻杆损伤检测可以有效地预防和减少钻具因失效而引起的质量事故。阐述了石油钻杆健康监测中损伤识别的关键问题,介绍基于超声波的损伤定位定量方法。根据其基本结构和受力特点,以石油钻井中常用5〞钻杆为对象进行损伤研究,用超声波纵波直接接触法检测钻杆,并对探伤结果进行分析和应用。结果表明,超声波可对已定位损伤的石油钻杆的损伤进行定量分析,通过实例验证了其对结构损伤诊断的有效性。

气体钻井井下复杂情况分析及预防

气体钻井是一种特殊的欠平衡钻井方式,也是一种钻井效率比较高的技术手段,其优势主要表现在提高机械钻速、减少井下复杂事故的发生、延长钻头寿命等方面。为了保证气体钻井安全,对气体钻井过程中可能出现的井下复杂情况进行分析,并以川东北地区实际施工过程中出现的事故为实例,列出了气体钻井中易出现的井下燃爆、井下下钻、井壁倾斜等导致井下复杂情况的因素,得出了相应的预防措施,确保气体钻井施工安全。

白音查干区块气体钻井技术研究与应用

气体钻井技术是一种特殊的欠平衡钻井技术,合理使用可以极大地提高钻进时效,降低钻井作业成本。为了加快白音查干区块的勘探开发速度,缩短钻井周期,将气体钻井技术应用于白音查干区块。现场实践表明,气体钻井技术的应用,在硬地层、可钻性差、研磨性强的非储层段,对提高钻井速度及克服复杂情况等,比常规钻井液钻井更有优势。

NC48非标钻具螺纹设计与应用

目前,中原油田钻井管具工程处积压大量的ф127mm反扣钻杆,同时市场上急需大批ф127mm正扣钻杆,如将现有的NC50左旋螺纹直接改成NC50右旋螺纹,钻具接头长度不符合标准要求。为解决这一难题,在对石油钻具螺纹的各项参数进行分析的基础上,设计出NC48非标螺纹。通过在3个井队进行使用,NC48非标螺纹未发生因螺纹设计而造成的钻具事故,为今后类似的螺纹设计提供了基础。

科威特北部油区钻井技术

简要介绍了科威特石油储量等基本情况、科威特北部油区的地质概况和中国石化钻井队在该区Raudhatain油田钻井作业中所采用的井身结构、钻具组合、钻井参数、钻头优选、钻井液以及井控技术方面的情况,通过这些内容可以了解到在科威特施工的井队需要具备的一些基本条件和施工中需要注意的一些问题。对国内石油钻井技术的发展也有一定的借鉴作用。

浅析石油工程项目质量管理机制

目前，越来越多的行业开始广泛应用项目管理方法来管理项目建设。石油企业也毫不例外地参与到建设项目管理的实践中。然而在项目建设中照搬照用一般的项目管理模式己满足不了油田企业特性管理的需要，现阶段迫切需要有适宜的项目管理来促进油田建设工程项目管理的快速发展。鉴于此，本文从人员管理、施工过程管理和施工质量控制几方面对石油工程项目质量管理机制进行了探讨。

浅析石油工程项目质量管理机制

目前，越来越多的行业开始广泛应用项目管理方法来管理项目建设。石油企业也毫不例外地参与到建设项目管理的实践中。然而在项目建设中照搬照用一般的项目管理模式已满足不了油田企业特性管理的需要，现阶段迫切需要有适宜的项目管理来促进油田建设工程项目管理的快速发展。鉴于此，本文从人员管理、施工过程管理和施工质量控制几方面对石油工程项目质量管理机制进行了探讨。

钻杆接头PT100耐磨带的敷焊工艺与应用

在深井、超深井、丛式井、大斜度井、水平井的钻井过程中,套管经常被磨穿,造成严重损失,因此对钻杆接头耐磨带提出了更高要求。针对钻杆接头耐磨带现状,开发出新型钻杆接头耐磨带材料PT100及其敷焊工艺。新型钻杆接头PT100耐磨带在钻井应用中表明,(1)与钢质钻杆接头相比,套管磨损减少86％;(2)与碳化钨耐磨带的接头相比,套管磨损降低76％;(3)在大斜度井中,由于摩擦系数减小,大大降低了钻具旋转阻力,扭矩增大30％,节省材料消耗10％;(4)在裸眼钻井环境下,更大程度地保护钻杆接头,减小磨损。

防喷器自动化试压系统设计与应用

阐述了防喷器自动化试压系统的设计原理与现场应用 ,该系统由安全防护、摄像监视与数据采集 3部分组成 ,利用固定式和行走式防护墙实现了安全隔离高压区 ,应用可移动式摄像监视机构实现了计算机全方位监控试压过程 ,压力检测系统与计算机相联接实现了实时采集试压全过程技术数据 ,并可通过打印机输出完整的试压资料 ;该系统的额定工作压力为 10 5MPa ,高压区为高度 3.5m、水平面直径4 .5m的圆柱空间。防喷器自动化试压系统设计完成后 ,经过全面调试 ,测试各类防喷器 10 6台 ,系统运转良好 ,各项技术指标都达到了设计要求。

超音速微粒高能轰击16MnR钢表面纳米化的研究

采用冷气动力超音速微粒高能轰击技术对16MnR低合金钢表面进行处理,利用扫描电镜、透射电镜和X衍射方法对基体表面的微观形貌和结构进行分析。试验结果表明:试样经过超音速微粒轰击处理后可以使表层晶粒细化至纳米量级,平均晶粒的尺寸为14.2nm;处理后表层主要产生压应力;处理后表层的显微硬度增加。

加强全面预算管理 实现成本节约、效益提高

随着石油行业企业管理的日臻完善和管理者观念的逐步更新,全面预算管理越来越受到企业重视。企业推行全面预算管理能够有效地降低成本,提高经济效益,是实现企业总体目标的保障。全面预算管理是一个管理过程,预算目标的制订基于战略目标。当前,石油企业在实施全面预算管理中存在一些问题,针对这些问题提出了一些对策和建议。