国内外漂浮工具典型结构及攻关建议

漂浮下套管技术是提高长水平段水平井及大位移井完井管串下入效率的一种技术手段,漂浮工具的可靠性、稳定性对于该技术应用起到至关重要作用。目前国内外漂浮工具主要为盲板式及滑套式两种,盲板式漂浮工具经常在完井管串下入过程中提前失效,使套管下入更加困难,严重时将导致无法下到设计位置而被迫实施拔套管作业,增加了作业周期,并造成一定经济损失;滑套式漂浮工具内部零部件如果在套管内被胶塞顶替过程中发生卡阻,无法运移到浮箍位置,将出现套管内被水钻井液灌满,造成固井作业失败,严重时将导致该井报废。本文就目前国内外漂浮工具结构进行对比研究,对漂浮下套管技术的关键因素进行了分析。

转盘润滑装置失效原因分析及对策研究

石油钻机是石油开采的主要装备,转盘作为钻机的主要驱动装置可为钻具和井下工具提供持续动力,在油气资源开采过程中发挥着重要作用。转盘轴承使用寿命直接决定着钻机效率的高低,经过多年现场施工经验总结得知安装过程中的误差和操作不当会引起转盘轴承磨损,转盘密封装置润滑失效也是加剧轴承磨损的主要原因。因此,在不改变转盘主要结构和性能基础上,通过设计刚性材质的封闭式挡泥装置、改进固定方式等技术措施,对转盘润滑装置的密封润滑效果进行了改进。在现场应用过程中,转盘油池内润滑油更换时间大幅度延长,轴承使用寿命延长25%以上,节约了润滑油使用量和转盘维修成本,缩短钻进周期,创造了较好的经济效益和社会效益,具有较好的推广应用价值和前景。

大庆油田深层天然气井钻井CO_(2)侵静气柱压力计算

常规的井控理论忽略侵入气体本身的静气柱压力,未考虑气侵后的井底压力与地层压力的平衡。根据气体状态方程、物质的量公式和静液柱压力公式,推导出静气柱压力公式。环空气体的静气柱压力与关井套压、环空气体柱的高度、气体摩尔质量、温度等参数相关。根据静气柱压力公式,可精准推算环空气体柱的压力、环空气体柱的高度、剩余液柱高度、最大关井套压等相关井控参数,最终构建了大庆油田深层天然气钻井过程中井深与侵入CO_(2)、CH_(4)等气体压力系数图版,对工程应用具有指导意义。

扭转冲击参数对PDC钻头单齿破岩效率的影响

基于扭转冲击钻井工程实际,考虑岩石RHT材料本构模型动力学参数,建立了PDC钻头单齿破岩数值模型,分析了扭转冲击过程中冲击载荷、冲击频率、时间参数对于钻齿侵入深度的影响。研究结果表明:与室内单齿切削物理实验结果相比,岩石切削形态上具有较好的一致性;扭转冲击钻齿侵彻深度相比常规钻井提升25.0%,且切削岩屑颗粒更小,有利于降低黏滑振动、提升机械钻速;随着扭转冲击动载峰值的不断增加,钻头侵入深度先增加、后减小;当扭转冲击载荷与轴向静载的比值为1.0时,钻齿侵入深度为最优值;扭转冲击频率为40~100 Hz时,随着冲击频率的不断增大,钻齿侵彻深度不断减小,但是岩屑颗粒直径越来越小。研究结果可为扭转冲击钻具在硬岩地层使用过程中工程参数的优选提供有效参考。