检索结果-内蒙古大学图书馆

2018年国际石油十大科技进展(七)——负压脉冲钻井技术提升连续管定向钻深能力

天然气工业 2019年第7期39卷 48-48页

作者：天工

连续管不能旋转是连续管钻井遇到的最大技术难题,摩阻大导致机械钻速低、钻深能力下降、不能钻达设计目标位置等。负压脉冲能够更加高效地使用系统压力,适用于漏失钻井、高固相含量,以及气体钻井和固井作业。负压脉冲钻井技术利用特殊... 详细信息

连续管不能旋转是连续管钻井遇到的最大技术难题,摩阻大导致机械钻速低、钻深能力下降、不能钻达设计目标位置等。负压脉冲能够更加高效地使用系统压力,适用于漏失钻井、高固相含量,以及气体钻井和固井作业。负压脉冲钻井技术利用特殊的井下工具,在连续管或钻柱内产生一个负压脉冲,引起钻柱内的水击效应,使钻井液低频、高速喷射到环空中,从而起到降低摩阻的效果,增加滑动钻进的钻深。连续管利用管内的压力来提高压力脉冲,该压力脉冲使负压脉冲保持动态,通过释放多余的压力,能够产生一个更大的脉冲幅度。

关键词：连续管钻井钻井技术钻深能力负压科技进展压力脉冲石油高固相含量

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钻井工艺

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石油与天然气文摘 2016年第3期44卷 65-68页

连续管钻井（CTD）已是北阿拉斯加油田连续开发的一项成功技术。已成功地开发了一种可设计和安装井眼内预定套管出口的全新完井技术，可缩短CTD准备时间，降低成本和消除在用设备的局限性。还可在完井阶段设计油井寿命，提高简化分区封... 详细信息

连续管钻井（CTD）已是北阿拉斯加油田连续开发的一项成功技术。已成功地开发了一种可设计和安装井眼内预定套管出口的全新完井技术，可缩短CTD准备时间，降低成本和消除在用设备的局限性。还可在完井阶段设计油井寿命，提高简化分区封堵的适用性和进行两层完井。

关键词：钻井工艺完井技术连续管钻井阿拉斯加准备时间 CTD 低成本适用性

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国内微小井眼应用连续油管钻井技术前景展望

国内微小井眼应用连续油管钻井技术前景展望

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深层、深水、非常规钻井技术研讨会暨2012年钻井研究院(所)长会议

作者：张汉林中国石油集团川庆钻探工程有限公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

微小井眼连续管钻井技术在国外已基本成熟.国内虽然刚刚起步,但已经取得突破性进展,装备研发上已出样机并进行了车间工艺性试验.本文根据国外微小井眼连续管钻井技术研究与应用情况,以及国内老井φ139.7mm套管开窗侧钻研究应用情况,通... 详细信息

微小井眼连续管钻井技术在国外已基本成熟.国内虽然刚刚起步,但已经取得突破性进展,装备研发上已出样机并进行了车间工艺性试验.本文根据国外微小井眼连续管钻井技术研究与应用情况,以及国内老井φ139.7mm套管开窗侧钻研究应用情况,通过综合评价分析,认为连续管钻井技术应用于φ139.7mm套管开窗侧钻是可行的,有着广阔的应用前景.在非常规油气资源浅井上应用也有着良好的前景和经济效益.

关键词：油气田微小井眼连续管钻井综合评价

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复合材料连续管井下智能电驱钻井技术

复合材料连续管井下智能电驱钻井技术

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第十届石油钻井院所长会议

作者：安庆宝尹文波董怀荣胜利石油管理局钻井工艺研究院

本文概述了复合材料连续管井下智能电驱钻井技术，以及其关键技术的国内外发展现状，介绍了胜利钻井工艺研究院在复合材料连续管和井下电动马达方面的最新研究成果，对于提高我国钻井技术水平具有重要的指导意义。

关键词：连续管钻井复合材料连续管电驱钻具井下电动马达

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连续管定向工具工作原理及工具面角度调整分析

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钻采工艺 2017年第1期40卷 7-10页

作者：李猛贺会群苏堪华万立夫齐成伟重庆科技学院石油与天然气工程学院中国石油钻井工程技术研究院

针对连续管钻井过程中无法实时摆正工具面的问题,在设计电液定向工具的基础之上,分析了该工具实时调整工具面的方法。以圆弧扭方位计算模式为理论基础,建立了求取设计轨迹离散点的工具面角度计算模型。根据工具面角度调整特点及电液定... 详细信息

针对连续管钻井过程中无法实时摆正工具面的问题,在设计电液定向工具的基础之上,分析了该工具实时调整工具面的方法。以圆弧扭方位计算模式为理论基础,建立了求取设计轨迹离散点的工具面角度计算模型。根据工具面角度调整特点及电液定向工具的结构参数,建立了电液定向工具液压缸控制工具面调整的数学模型。通过实例分析表明,该新型电液定向工具解决了传统定向工具的定向偏差问题,满足实时精确摆正工具面的要求,提高了连续管钻井的定向效率,为国内连续管钻井高端定向工具的研究提供一定的指导作用,有助于国内连续管钻井的发展。

关键词：电液定向工具连续管钻井工具面坐标变换液压缸

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连续管可控偏心垫块BHA滑动钻进导向性能分析

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石油钻探技术 2016年第1期44卷 44-48页

作者：房军韩晓菲王宴滨熊超石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249 中国石油新疆油田分公司新疆克拉玛依834000

针对小井眼连续管水平钻井过程中导向控制的要求,提出采用可控偏心垫块控制井眼轨迹的方法。在下部钻具组合(BHA)中按照一定的分布规律安装可独立控制的偏心垫块,通过控制偏心垫块的伸出与缩回,使BHA产生相对于井眼轴线的偏心位移,从而... 详细信息

针对小井眼连续管水平钻井过程中导向控制的要求,提出采用可控偏心垫块控制井眼轨迹的方法。在下部钻具组合(BHA)中按照一定的分布规律安装可独立控制的偏心垫块,通过控制偏心垫块的伸出与缩回,使BHA产生相对于井眼轴线的偏心位移,从而改变钻具组合的力学特性;对该钻具组合形式采用纵横弯曲连续梁法,建立了连续管可控偏心垫块BHA滑动钻进导向性能的力学模型与控制方程,并针对具体算例采用控制方程进行了求解。计算结果表明,在不同钻压条件下,钻头井斜力、钻头方位力、井斜平面内钻头转角和方位平面内钻头转角均随偏心稳定器在井斜平面与方位平面内的偏心位移呈线性变化;钻铤内径增大,钻头井斜力、方位力均表现为先缓慢减小后快速降低,钻头转角的变化很小。研究表明,控制钻具组合偏心垫块的伸出与缩回可以改变BHA的力学性能,使BHA产生相对于井眼轴线的偏心位移,达到控制井眼轨迹的目的。

关键词：连续管钻井偏心垫块井眼轨迹下部钻具组合纵横弯曲理论

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连续管钻具反转控制短节设计及力学性能研究

连续管钻具反转控制短节设计及力学性能研究

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作者：何鹏飞中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

定向工具是连续管导向钻井技术的核心工具之一,起着调整螺杆工具面、控制井眼轨迹的重要作用。国内对连续管定向工具的研究仍处于研究初期,本文基于连续管钻具组合的结构原理,提出了通过控制螺杆马达外壳反转,实现工具面角调整的方案。... 详细信息

定向工具是连续管导向钻井技术的核心工具之一,起着调整螺杆工具面、控制井眼轨迹的重要作用。国内对连续管定向工具的研究仍处于研究初期,本文基于连续管钻具组合的结构原理,提出了通过控制螺杆马达外壳反转,实现工具面角调整的方案。根据液压、丝杠螺母反转控制的机构原理,进行了液压、电控反转控制短节的结构设计,加工制造了液压短节并完成了液压短节的相关力学性能实验。基于连续管钻具组合配套工具的研究开发,提出了液压、电控反转控制短节的钻具组合方案,建立了钻具组合力学模型并应用纵横弯曲法对钻具组合力学特性进行了分析,给出算例结果,为反转控制短节的安装位置、性能参数设计提供了理论指导。对液压、电控反转控制短节进行了整体结构设计,对短节的核心零件进行了设计计算,确定了短节的具体结构方案。为了测试所设计的液压短节的相关性能,加工了放大样机,并开展了相关室内实验,对实验结果进行了分析。实验结果表明,反转控制方案可行,反转短节性能参数设计达到预期要求。

关键词：连续管钻井钻具组合反转控制纵横弯曲法

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Φ73mm导向钻具组合的力学性能研究

Φ73mm导向钻具组合的力学性能研究

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作者：王统帅长江大学

学位级别：硕士

连续管导向钻井因成本低、污染少、自动化程度高等优势而成为钻井技术的主流方向,在国外已被广泛应用于老井侧钻、定向井等领域,国内对于微小井眼连续管导向钻具组合的研究还处于初期试验阶段。导向钻具组合是连续管定向钻井的核心技术... 详细信息

连续管导向钻井因成本低、污染少、自动化程度高等优势而成为钻井技术的主流方向,在国外已被广泛应用于老井侧钻、定向井等领域,国内对于微小井眼连续管导向钻具组合的研究还处于初期试验阶段。导向钻具组合是连续管定向钻井的核心技术之一,对控制井眼轨迹起着重要作用,其力学性能的优劣,直接影响连续管导向钻具组合在钻井中对井眼轨迹的控制效果。本文首先介绍了常用的导向钻具组合力学性能的分析方法,着重介绍纵横弯曲法的基础上,采用纵横弯曲法对导向钻具组合力学模型进行简化,将单弯螺杆的结构弯角等效为横向集中载荷的前提下,基于提出的带有旋转接头的Φ73mm导向钻具组合的组成结构和基本工作原理,根据纵横弯曲法,将可变径稳定器看作有偏心位移的滑动铰支座,建立Φ73mm导向钻具组合的二维和三维力学模型,并分析了钻头的侧向力和转角、井斜面钻头的变井斜力和转角以及方位面钻头的变方位力和转角。其次,根据具体算例对导向钻具组合进行力学分析,分别研究了近钻头稳定器、可变径稳定器、钻压、井眼曲率、中间稳定器、上稳定器与Φ73mm直螺杆导向钻具组合的钻头侧向力的关系,同时研究了结构弯角、钻压、近稳定器、井眼曲率对Φ73mm单弯螺杆导向钻具组合的钻头侧向力的影响,通过得到的算例结果可为提高导向钻具组合的造斜能力和优化Φ73mm导向钻具组合力学性能提供参考。最后,基于相似理论设计模拟试验方案,开展模拟试验,并按照1:1的比例设计了Φ73mm导向钻具组合试验台,选择液压缸为导向钻具组合提供钻压。为了增加试验台的适用范围和便于安装以及后期维护,对底座和模拟井筒进行了标准化和模块化设计,并对测试台主要部件进行有限元分析。通过分析模拟试验中钻压、结构弯角与钻头侧向力的关系,并与数值力学模型分析相结合,综合分析Φ73mm导向钻具组合的力学性能。

关键词：导向钻具组合连续管钻井纵横弯曲法力学分析试验研究

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CTR80复合连续管钻机注入头设计与分析

CTR80复合连续管钻机注入头设计与分析

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作者：瞿丹西南石油大学

学位级别：硕士

随着全球经济持续快速发展,世界各国对油气资源的需求日益增加,国际原油供求关系日趋紧张。为应对不断上涨的油气需求,众多石油公司、钻井公司及服务公司都在积极寻求能进一步降低勘探开发成本、提高经济效益的钻井新技术和新装备。连... 详细信息

随着全球经济持续快速发展,世界各国对油气资源的需求日益增加,国际原油供求关系日趋紧张。为应对不断上涨的油气需求,众多石油公司、钻井公司及服务公司都在积极寻求能进一步降低勘探开发成本、提高经济效益的钻井新技术和新装备。连续管钻井技术便是这样一项高效、低成本、环保的钻井技术,该技术白20世纪90年代在北美地区迅速发展起来,具有无需接单根,起下钻速度快；钻井过程能实现泥浆连续循环,井底压力易于控制；设备轻便灵活,移运性能好；易于实现钻井自动化、智能化等优点,是油气勘探开发的重要发展方向之一。截止目前,连续管技术已经历了50余年的发展历程。全球连续管技术服务市场的60%份额由Schlumberger、BJ Services和Halliburton三大公司共同占有。传统的连续管修井作业占据了连续管作业量的75%,并以每年10%-12%的速度增长,而连续管压裂和连续管钻井作业年增速则达到30%,已经成为了连续管技术发展最迅速的两个领域,并显示出强劲的发展势头。在国内,连续管技术主要应用于修井作业,连续管压裂作业刚起步不久,而在连续管钻井领域则是一片空白。主要原因在于国内没有专用的连续管钻井装备,现有的连续管作业机又不能满足钻井作业工艺的需求,这一现状严重制约了国内连续管钻井技术的快速发展。鉴于上述现状,本文依托中石化江汉石油管理局“连续管钻井技术及配套装备研究”项目,设计了应用于浅井钻井的CTR80/200复合连续管钻机,重点对其核心装备——ZRT80注入头进行详细设计与分析,促进连续管钻机国产化进程。本文在广泛调研连续管钻井技术国内外现状、连续管钻井国内市场及应用前景的基础上,针对国内油气资源开发现状及常用井身结构的特点,综合连续管的经济性和运移性,确定了国内要发展连续管钻井技术可以优先开发1200米钻深的31/2in连续管钻机,并基于钻机总体方案对配套的ZRT80注入头进行了结构设计计算,运用三维建模软件建立了注入头各部件实体模型及总装图；运用有限元分析软件对注入头关键部件进行了强度校核,验证了各部件的可靠性；完成了连续管井口压曲有限元分析,验证了所设计的注入头能将连续管安全压入井筒内而不会使连续管发生不必要的弯折失效；在强度校核基础上,对夹持块进行了优化设计,包括截面参数优选、内径尺寸优选、卡牙设计等,在最大限度提高夹持块与连续管间的摩擦力、增强夹持可靠性的同时显著改善夹持块对连续管造成的夹持损伤、降低连续管应力集中和弯曲变形程度,使注入头上提下注作业更为安全可靠；以结构为基础,对注入头控制系统进行了设计综上所述,本文在广泛调研国内外连续管钻机及钻井工艺的基础上,结合我国油气资源开发特点,提出了一套适合我国油气勘探的连续管钻机方案,并对核心装备注入头进行了详细设计与分析,对提高我国连续管钻井技术具有重要意义及应用价值。

关键词：复合连续管钻机连续管钻井注入头结构设计分析计算

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连续管井下钻具导向控制方法研究

连续管井下钻具导向控制方法研究

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作者：陈俊龙中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

针对连续管钻井技术中的井眼轨迹控制问题,本文依据纵横弯曲连续梁理论,对钻具组合进行了力学分析;基于井史资料,拟合了地层作用力;利用多元幂积侧向切削模型,分析了侧向力与造斜率的定量关系。结果表明,改变工具面角、调整转动控制短... 详细信息

针对连续管钻井技术中的井眼轨迹控制问题,本文依据纵横弯曲连续梁理论,对钻具组合进行了力学分析;基于井史资料,拟合了地层作用力;利用多元幂积侧向切削模型,分析了侧向力与造斜率的定量关系。结果表明,改变工具面角、调整转动控制短节巴掌的行程,造斜率可达12°/30m。对工具面转速控制系统进行了动力学分析,基于转动控制短节的机械结构,建立了以电机电压为输入,工具面角转速为输出的转速控制模型。应用上述模型,设计了一组基于控制工具面角转速,继而改变造斜率的策略。计算分析表明,该策略可以实现井眼轨迹控制系统的需求。将最大造斜率作为约束条件,结合工具面角转速策略与运动学原理,并基于李亚普诺夫直接法和自适应反步原理,分别设计了以时间、垂深为变量的井眼轨迹控制系统,并验证了闭环系统全局一致渐近稳定。使用Simulink进行了井斜平面和水平面内的井眼轨迹跟踪数值仿真,对比了不同最大造斜率下系统对井眼轨迹跟踪效果,分析了系统增益对跟踪性能的影响。

关键词：连续管钻井井眼轨迹控制闭环控制工具面控制

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