自动垂直钻井中井斜动态测量理论与实验研究 被引量：41

1

作者 刘白雁 苏义脑 +2 位作者 陈新元 谢剑刚 曾良才 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期105-109,共5页

井斜动态测量是指在钻井过程中对井眼的井斜角、工具面角等物理量的实时检测和信息的提取,比静态测量复杂,钻具的振动和转动均会导致相应的井斜测量信号严重失真,但其中的振动信号可用低通滤波器滤除,而钻具转动对加速度计所产生的离心... 井斜动态测量是指在钻井过程中对井眼的井斜角、工具面角等物理量的实时检测和信息的提取,比静态测量复杂,钻具的振动和转动均会导致相应的井斜测量信号严重失真,但其中的振动信号可用低通滤波器滤除,而钻具转动对加速度计所产生的离心力导致的测量信号的失真,则必须通过诸如转速补偿之类的修正才能去除。低通滤波器可选用一定阶数和转折频率的巴特沃斯滤波器,而加速度计输出的转速补偿则须预先对加速度计进行标定。利用专门的实验装置对井斜动态测量的方法及其具体实现进行了有效的验证。 展开更多

关键词 自动垂直钻井 井斜 动态测量 加速度计 低通滤波器

下载PDF 职称材料

青西地区复杂深井钻井液技术研究与应用 被引量：13

2

作者 梁为 陈志学 +2 位作者 孙梦慈 于文华 李佳军 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2006年第3期47-50,共4页

青西地区地质情况十分复杂,钻井施工中易发生井漏、缩径、井壁坍塌,并引起卡钻事故.用该地区代表井窿8井钻屑进行的室内研究结果表明,全井粘土矿物含量分布呈M形状,1700～3300 m井段地层粘土矿物易发生水化膨胀,下沟组以下的泥岩段基本... 青西地区地质情况十分复杂,钻井施工中易发生井漏、缩径、井壁坍塌,并引起卡钻事故.用该地区代表井窿8井钻屑进行的室内研究结果表明,全井粘土矿物含量分布呈M形状,1700～3300 m井段地层粘土矿物易发生水化膨胀,下沟组以下的泥岩段基本无水化现象,但裂缝发育,地层应力释放严重.所以中沟组以上地层应采用强抑制性钻井液,下沟组以下地层应使用防硬脆性泥页岩垮塌钻井液,特别注意高温高压滤失量的控制.针对该地区地层岩性特征,通过室内评价,优选了阳离子正电胶钻井液.现场应用表明,该钻井液能够有效抑制泥页岩水化和硬脆性地层的垮塌,具有良好的抗高温、抗钙、抗石膏及抗钻屑污染的能力,且配方简单,维护间隔时间长,起下钻无阻卡现象,满足了青西地区安全快速钻井的需要.30多口应用井的统计结果表明,复杂情况和事故时间由原来的年平均1.69%下降为1.42%,平均钻井周期由原来的182.1 d缩短到133.2 d以内,油层段平均井径扩大率由15.81%下降为9.4%,固井质量优质率在90%以上. 展开更多

关键词 阳离子钻井液 井眼稳定 防0止地层损害 钻井液处理剂 青西地区

下载PDF 职称材料

稳定泡沫钻井流体抑制性研究 被引量：15

3

作者 赖晓晴 申瑞臣 +3 位作者 李克华 葛云华 项德贵 王宝成 《长江大学学报（自科版）（上旬）》 CAS 2006年第1期25-28,共4页

在泥页岩地层进行稳定泡沫钻井施工时,为防止地层坍塌和卡钻,通常在循环流体中要加入抑制剂。对各种类型用于泥浆钻井液的抑制剂进行了试验评价,评选出适合泡沫钻井与发泡剂FP2相匹配的抑制剂,在此基础上对泡沫流体的结构、与井壁的相... 在泥页岩地层进行稳定泡沫钻井施工时,为防止地层坍塌和卡钻,通常在循环流体中要加入抑制剂。对各种类型用于泥浆钻井液的抑制剂进行了试验评价,评选出适合泡沫钻井与发泡剂FP2相匹配的抑制剂,在此基础上对泡沫流体的结构、与井壁的相互作用及其抑制性机理进行分析,为今后泡沫钻井流体的抑制剂选择提供了一种思路。 展开更多

关键词 欠平衡钻井 泡沫钻井 泡沫液 抑制性

下载PDF 职称材料

自动垂直钻井工具的设计及自动控制方法 被引量：51

4

作者 苏义脑 李松林 +1 位作者 葛云华 冯京海 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期87-91,共5页

设计了一种井下闭环自动垂直钻井工具。该自动垂直钻井工具包含井下微处理器、井斜角测量传感器及井下可控稳定器等。可控稳定器周围均布有四个可独立伸缩的导向块 ,它们受到内部液压系统的驱动 ,当井斜角偏离垂直方向时 ,井下微处理器... 设计了一种井下闭环自动垂直钻井工具。该自动垂直钻井工具包含井下微处理器、井斜角测量传感器及井下可控稳定器等。可控稳定器周围均布有四个可独立伸缩的导向块 ,它们受到内部液压系统的驱动 ,当井斜角偏离垂直方向时 ,井下微处理器会自动调整可控稳定器的工作状态 ,使可控稳定器上位于井眼高边的导向块伸出 ,顶向井眼高边 ,使钻头上产生一个降斜力 ,最后使井眼回到垂直轨道。本文详细介绍了这种自动垂直钻井工具的工作原理及结构组成 ;对工具内部的液压控制原理及控制回路进行了研究和设计 ;讨论并设计了对工具进行井下闭环自动控制的原理及具体方法 ;最后利用纵横弯曲法对包含有该工具的井下钻具组合的降斜能力进行了数值模拟分析 。 展开更多

关键词 垂直钻井 自动控制 钻具组合 井眼轨道 力学分析 井下闭环 石油钻井

下载PDF 职称材料

直井防斜打快理论研究进展 被引量：84

5

作者 汪海阁 苏义脑 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期86-90,共5页

钻井过程中影响井斜的因素很多 ,且井斜给钻井、完井等作业带来一系列的危害 ,并造成巨大损失。近年来国内在复杂深井钻井中多次出现井斜问题 ,突出表现在玉门青西、青海柴达木盆地、四川川东、塔里木山前等地区。在现场使用较多的除钟... 钻井过程中影响井斜的因素很多 ,且井斜给钻井、完井等作业带来一系列的危害 ,并造成巨大损失。近年来国内在复杂深井钻井中多次出现井斜问题 ,突出表现在玉门青西、青海柴达木盆地、四川川东、塔里木山前等地区。在现场使用较多的除钟摆钻具和满眼钻具防斜技术外 ,主要发展了偏轴钻具防斜技术、螺杆钻具配合PDC钻头防斜技术等 ,但总体来看在直井防斜打快方面进展不大。国外近年来则研制了VDS、SDD、VertiTrak、PowerV等具有主动防斜能力的自动化井斜闭环控制系统 ,成功地解决了高陡构造、断层、盐层等情况下钻进时的井眼质量问题。国内陡倾构造地区井斜问题非常普遍 ,因此应尽快开展新型防斜打快理论研究 。 展开更多

关键词 钻井 井斜控制 钟摆钻具 满眼钻具 动力钻具 陡倾构造

下载PDF 职称材料

霍尔果斯背斜井壁稳定技术研究 被引量：12

6

作者 蔚宝华 邓金根 汪海阁 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期108-112,共5页

井壁失稳是制约霍尔果斯背斜钻井速度的重要因素之一。地质、工程资料的综合分析表明:霍尔果斯背斜由于受到构造运动的挤压,地应力高、地层破碎,特别是高陡地层层理发育、地层岩石水敏性强且存在多个压力层系,钻井过程中井下垮塌、漏失... 井壁失稳是制约霍尔果斯背斜钻井速度的重要因素之一。地质、工程资料的综合分析表明:霍尔果斯背斜由于受到构造运动的挤压,地应力高、地层破碎,特别是高陡地层层理发育、地层岩石水敏性强且存在多个压力层系,钻井过程中井下垮塌、漏失等复杂事故频繁发生。研究发现:霍尔果斯井壁失稳多种失稳机理共存、互相作用,以高陡层理性泥页岩地层的井壁失稳为主。因此,合理选择钻井液密度是防止霍尔果斯背斜井壁失稳的关键。研究了霍尔果斯高陡层理性地层井壁失稳的力学机理,建立了合理钻井液密度的确定方法,研究结果在霍003井应用获得良好效果,卡钻等事故大大减少。同时探讨了利用定向井解决井壁稳定问题的可行性,结果表明,可通过避开层理弱面的不利角度降低坍塌压力、扩大安全钻井液密度窗口。 展开更多

关键词 霍尔果斯 高陡构造 层理性地层 井壁稳定 地应力 钻井速度

下载PDF 职称材料

聚丙烯酰胺类纳米材料的研究进展 被引量：10

7

作者 屈沅治 孙金声 苏义脑 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期273-276,222,共5页

综述了丙烯酰胺聚合物(共聚物)纳米材料的研究进展。前言中指出了油气钻采领域应用这类材料的前景。扼要介绍了通过反相乳液聚合制备的丙烯酰胺聚合物纳米微粒。重点介绍了丙烯酰胺聚合物/黏土纳米复合材料制备原理,包括蒙脱土晶体的层... 综述了丙烯酰胺聚合物(共聚物)纳米材料的研究进展。前言中指出了油气钻采领域应用这类材料的前景。扼要介绍了通过反相乳液聚合制备的丙烯酰胺聚合物纳米微粒。重点介绍了丙烯酰胺聚合物/黏土纳米复合材料制备原理,包括蒙脱土晶体的层状结构、有机化处理的蒙脱土和插层方法及近期合成的多种这类纳米复合材料如纳米复合材料型水凝胶、插层型纳米复合材料、剥离型纳米复合材料等。最后介绍了专为油气钻采研发的3种纳米材料:乙酸铬交联聚丙烯酰胺/蒙脱土纳米复合材料型水凝胶,可用于油田堵水调剖;具有核-壳结构的部分水解聚丙烯酰胺/蒙脱土纳米微粒,可用作钻井液处理剂;有机/无机纳米复合材料型凝胶,可用作钻井堵漏剂。图2参30。 展开更多

关键词 丙烯酰胺聚合物 纳米微粒 聚合物/黏土纳米复合材料 纳米复合材料型水凝胶 油田化学剂 钻井液处理剂 综述

下载PDF 职称材料

水基钻井液配方组合的回顾与展望 被引量：21

8

作者 冯京海 张克勤 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期269-275,257,共8页

综合分析了我国水基钻井液技术的发展,包括:①聚磺钻井液的形成过程及包括约10种处理剂的配方组合模式;②硬脆性泥页岩地层井壁稳定及钻井液体系(抑制剂+封堵剂);③从半透膜机理发展出的4种新体系(聚多醇类,甲酸盐类,甲基葡糖苷,硅酸盐... 综合分析了我国水基钻井液技术的发展,包括:①聚磺钻井液的形成过程及包括约10种处理剂的配方组合模式;②硬脆性泥页岩地层井壁稳定及钻井液体系(抑制剂+封堵剂);③从半透膜机理发展出的4种新体系(聚多醇类,甲酸盐类,甲基葡糖苷,硅酸盐类)。介绍了国外水基钻井液最新技术:④无侵害钻井液及其处理剂,滤失量的砂床法测定结果及应用;⑤胺基钻井液及其处理剂,钻屑整体硬度测试和耐崩散性测试;⑥设计者钻井液。认为在抑制机理上成膜和封堵是今后发展方向,在配方组合上应由聚合物+磺化物体系转向聚合物+封堵剂体系。图7表2参27。 展开更多

关键词 水基钻井液 配方组合 抑制性钻井液 聚磺钻井液 硬脆性泥页岩 井壁稳定 测试方法 综述

下载PDF 职称材料

井下增压钻井技术的新进展 被引量：11

9

作者 李洪敏 《石油科技论坛》 2004年第2期52-55,共4页

将水力切割技术用于石油钻井,希望达到提高钻井速度、降低钻井成本、缩短钻井周期的目的,是国内外有关科学技术人员近十几年来潜心攻关的课题.上个世纪80年代末美国投资几千万美元研制了地面增压双管钻井系统,与双流道牙轮钻头配套,使20... 将水力切割技术用于石油钻井,希望达到提高钻井速度、降低钻井成本、缩短钻井周期的目的,是国内外有关科学技术人员近十几年来潜心攻关的课题.上个世纪80年代末美国投资几千万美元研制了地面增压双管钻井系统,与双流道牙轮钻头配套,使20L/s左右的常压泥浆从两个普通喷嘴喷出,1.9～2.4L/s、210Mpa压力的泥浆从一个高压喷嘴喷出.经多口井实际钻井试验,在钻压只有常规钻井钻压的三分之一时,钻井速度提高1.4～3倍;另外验证了由于超高压破岩的作用,使钻头寿命至少延长了近一倍.这是非常宝贵又令人振奋的试验结果,但这项技术由于结构复杂,造价昂贵,又不能使钻井成本下降,所以无法推广. 展开更多

关键词 增压钻井技术 钻井速度 钻井周期 牙轮钻头 常压泥浆 喷嘴 压力

下载PDF 职称材料

系统论、信息论、控制论与现代钻井科学技术 被引量：3

10

作者 周煜辉 《石油科技论坛》 2001年第6期15-18,共4页

井眼轨道控制技术近30年的发展,已由几何导向上升到地质导向,从上世纪90年代起进入井下闭环的自动控制时代.可以预测,向自动化发展的趋势必将扩展到钻井技术的其它领域.我国在钻井的前沿技术方面,尚存在较大差距,需加大研发力度.

关键词 石油钻井技术 系统化 信息论 控制论 钻井科技

下载PDF 职称材料

井下增压钻井技术的新进展

11

作者 李洪敏 《石油科技论坛》 2005年第4期25-25,共1页

关键词 井下增压钻井技术 钻井速度 钻井成本 增压作业

下载PDF 职称材料

抗高温成膜降滤失剂CMJ-1的研制及其性能 被引量：24

12

作者 袁春 孙金声 +1 位作者 王平全 刘雨晴 《石油钻探技术》 CAS 2004年第2期30-32,共3页

以乙烯、乙酸、甲醇和磺化剂为主要原料,通过高温氧化、酯化、聚合、醇解及磺化合成了一种新型抗高温能形成致密隔离膜的降滤失剂CMJ-1。优选出了产品的最佳磺化度,经红外光谱确认了该聚合物的基本结构,通过冷冻扫描电镜(SEM)分析,证实... 以乙烯、乙酸、甲醇和磺化剂为主要原料,通过高温氧化、酯化、聚合、醇解及磺化合成了一种新型抗高温能形成致密隔离膜的降滤失剂CMJ-1。优选出了产品的最佳磺化度,经红外光谱确认了该聚合物的基本结构,通过冷冻扫描电镜(SEM)分析,证实了CMJ-1在钻井液中能够形成致密的隔离膜,并对其成膜降滤失机理做了初步探讨。评价了它在淡水钻井液、1%和4%盐水钻井液、MMH正电胶钻井液和无机硅酸盐钻井液中的降滤失效果。实验结果表明:CMJ-1可以用作水基钻井液降滤失剂,抗温达180°C,在淡水钻井液中的最佳加量为1.0%;CMJ-1在1%和4%的盐水钻井液中也具有良好的降滤失效果,其最佳加量为2.0%;CMJ-1可用于正电胶、硅酸盐等各种水基钻井液,并与其它各种处理剂配伍性较好。 展开更多

关键词 降滤失剂 井眼稳定 钻井液 乙烯 乙酸 甲醇 磺化剂

下载PDF 职称材料

双弯与三弯钻具对单弯钻具的等效问题 被引量：13

13

作者 苏义脑 唐雪平 高兰 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期77-81,共5页

提出了把双弯钻具简化为等效单弯钻具的方法和公式 ,建立了适用于同向、反向双弯的统一表达式 ,并给出了把三弯 (多弯 )钻具简化为单弯钻具的分步等效方法。通过极限曲率法论述了钻头侧向力与极限曲率、造斜率等概念间的联系和区别。这... 提出了把双弯钻具简化为等效单弯钻具的方法和公式 ,建立了适用于同向、反向双弯的统一表达式 ,并给出了把三弯 (多弯 )钻具简化为单弯钻具的分步等效方法。通过极限曲率法论述了钻头侧向力与极限曲率、造斜率等概念间的联系和区别。这些方法和成果可以解释所存在的理论疑点并用于指导水平井双弯 (多弯 )钻具的结构和性能设计。 展开更多

关键词 双弯钻具 三弯钻具 单弯钻具 等效问题 石油钻具 水平井 极限曲率 造斜率

下载PDF 职称材料

科学探索井地层压力计算 被引量：18

14

作者 苏义脑 刘岩生 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期78-82,共5页

对地层压力的计算准确与否直接影响科学探索井钻井工程设计和正常施工 ,因而成为科学探索井的一个技术关键。本文在对地层上覆压力、孔隙压力及破裂压力有关计算模式理论研究分析基础上 ,结合科学探索井的施工实际情况 ,对压力计算模式... 对地层压力的计算准确与否直接影响科学探索井钻井工程设计和正常施工 ,因而成为科学探索井的一个技术关键。本文在对地层上覆压力、孔隙压力及破裂压力有关计算模式理论研究分析基础上 ,结合科学探索井的施工实际情况 ,对压力计算模式进行了优选 ;建立了综合的钻前、随钻及钻后各环节压力计算的系统化、精确化方案 ;对计算破裂压力的一些关键参数转换模式进行了探索 ;形成了压力数据处理系统软件。通过在几口科学探索井进行实际应用 ,表明能够使地层压力的计算逐步精确化。 展开更多

关键词 石油钻井 探井 孔隙压力 破裂压力 压力预测 测井解释 地层压力 计算

下载PDF 职称材料

QHD32-6-A26h大位移井井眼净化实时监测 被引量：4

15

作者 王秀亭 汪海阁 刘岩生 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2005年第4期32-33,共2页

根据大位移井中岩屑颗粒的受力分析结果,结合环空中固液两相流的流速分布规律,建立了岩屑滚动运移和悬浮运移时最小环空返速的计算模型,编制了井眼净化设计和实时监测软件,并应用于QHD32-6-A26h大位移井φ311.1mm井段和φ216.0mm井段井... 根据大位移井中岩屑颗粒的受力分析结果,结合环空中固液两相流的流速分布规律,建立了岩屑滚动运移和悬浮运移时最小环空返速的计算模型,编制了井眼净化设计和实时监测软件,并应用于QHD32-6-A26h大位移井φ311.1mm井段和φ216.0mm井段井眼净化的设计和实时监测,给出了各井段滑动钻进和旋转钻进时的临界排量。井眼净化软件监测结果表明,φ311.1mm井眼1550-2200m井段,井眼净化不好,通过调整钻井液性能,及时采取应对措施,避免了粘附卡钻事故的发生,提高了钻井效率。在φ216.0mm井段施工过程中,由于实际返速一直大于临界返速,井眼净化状况良好。 展开更多

关键词 大角度斜井 井眼净化 实时处理系统 QHD32-6-A26h井

下载PDF 职称材料