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力学进展 2021年第3期51卷 620-647页

作者：高德利黄文君中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室

关于井下管柱力学的研究迄今已有七十多年的历程,取得了许多重要的研究成果,并主要在油气井工程中获应用实效.然而,由于井眼约束和作业工况的复杂性,目前仍未能够全面而准确地揭示井下管柱在狭长井眼内的复杂力学行为,导致相关工程设计... 详细信息

关于井下管柱力学的研究迄今已有七十多年的历程,取得了许多重要的研究成果,并主要在油气井工程中获应用实效.然而,由于井眼约束和作业工况的复杂性,目前仍未能够全面而准确地揭示井下管柱在狭长井眼内的复杂力学行为,导致相关工程设计控制方法难以解决好实际遇到的许多复杂问题.本文回顾了井下管柱力学的整体发展脉络,重点讨论井下管柱的静力学变形控制方程,然后针对井下管柱力学中的几个重要科学问题,包括井下管柱屈曲、井下管柱摩阻磨损、井下管柱安全作业极限和底部钻具组合力学特性及其相应的设计控制方法等,分别简要介绍了相关研究进展、最新研究成果及存在的一些问题等,并在一定程度上进行了总结与展望,以期为井下管柱力学与控制方法的创新发展并促进油气井工程技术进步提供有益参考.

关键词：油气井工程钻井与完井井下管柱井下管柱力学井下控制工程

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中国煤层气高效开发井型与钻完井技术进展

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天然气工业 2022年第6期42卷 1-18页

作者：高德利毕延森鲜保安中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室北京市102249 中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南省454000

较之于美国、澳大利亚、加拿大等国家,中国的煤层气储层具有低地层压力、低渗透率、低含气饱和度及强非均质性等基本特征,增加了储层改造的难度,制约了煤层气单井产量与采收率的提高。为了给中国煤层气水平井工程技术发展提供借鉴与支持... 详细信息

较之于美国、澳大利亚、加拿大等国家,中国的煤层气储层具有低地层压力、低渗透率、低含气饱和度及强非均质性等基本特征,增加了储层改造的难度,制约了煤层气单井产量与采收率的提高。为了给中国煤层气水平井工程技术发展提供借鉴与支持,针对我国煤层气高效开发所面临的工程技术难题,综述了国内外煤层气水平井钻完井技术研究及应用进展,介绍了煤层气井型设计与井身结构优化、井眼轨迹控制、井壁稳定、优化完井与储层保护等一系列技术,讨论了水平井双管柱筛管完井与洗井增产、径向水平井筛管完井及磁导向钻井等新技术及其适应性,提出了地下“井工厂”绿色开发模式以及深地煤层气与煤炭一体化绿色开发之道。结论认为:①针对我国煤层地质条件与地表环境,在进一步精细化高煤阶水平井钻井与完井技术的同时,需要兼顾煤系气综合开发;②加强中—低煤阶与碎软煤层水平井钻完井技术创新研究,深入探索复杂煤层气藏高效开发模式;③针对我国深地煤矿、低品位煤矿及薄煤层等非常规煤矿绿色高效开发面临的重大技术难题,有必要积极探索地下“井工厂”与非常规能矿原位转化开发模式,力求实现深部煤层气与煤炭一体化绿色高效开发的目标;④高质量推进我国能源低碳绿色转型,既要保障国家能源安全,又要实现“碳达峰和碳中和”战略目标。

关键词：中国煤层气水平井钻井与完井钻井液与储层保护地下“井工厂” 煤层气与煤炭一体化绿色高效开发

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延长页岩气小井眼水平井钻井设计控制研究

延长页岩气小井眼水平井钻井设计控制研究

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作者：王涛中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

水平井是高效开发页岩气的先进井型,但水平井的钻完井费用较高。小井眼钻井是一种高效低成本的钻井方式,实际工程中可以节约15%-20%的费用。所以如果在保证单井产量的前提下,用小井眼水平井来开采页岩气,不仅将提高效率,而且对于控制成... 详细信息

水平井是高效开发页岩气的先进井型,但水平井的钻完井费用较高。小井眼钻井是一种高效低成本的钻井方式,实际工程中可以节约15%-20%的费用。所以如果在保证单井产量的前提下,用小井眼水平井来开采页岩气,不仅将提高效率,而且对于控制成本也会起到很大作用。本文针对延长页岩气水平井的开发,从井眼轨道设计、井身结构设计、钻速预测等方面研究了小井眼水平井钻井中的关键技术,并通过理论分析对延长的常规页岩气井进行了优化改造,论证了在当地使用小井眼水平井开采页岩气的可行性和优势。“大众创业,万众创新”确立了创新发展的总基调,同时互联网的高速发展也为传统行业的转型升级带来了无限可能。本文详细介绍了第一款钻井设计App的编写和使用方法,同时初步讨论了“互联网+钻井”的发展模式。

关键词：页岩气水平井小井眼钻井与完井设计控制

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钻柱力学与套管磨损预测若干研究进展

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石油管材与仪器 2020年第4期6卷 1-9页

作者：高德利黄文君刘永升谭雷川中国石油大学(北京) 石油工程教育部重点实验室北京102249

随着油气勘探开发活动向着深层、深水及非常规等复杂领域的不断扩展,钻井面临的井况与约束条件更加苛刻,钻柱的力学行为更加复杂,失效问题频发。针对钻柱屈曲、钻柱动态特性及套管磨损等复杂钻井力学问题,综合分析了国内外的研究进展、... 详细信息

随着油气勘探开发活动向着深层、深水及非常规等复杂领域的不断扩展,钻井面临的井况与约束条件更加苛刻,钻柱的力学行为更加复杂,失效问题频发。针对钻柱屈曲、钻柱动态特性及套管磨损等复杂钻井力学问题,综合分析了国内外的研究进展、不足之处及未来发展趋势,介绍了笔者团队的一些相关研究成果。目前,钻柱屈曲研究基本上还停留在静力学范畴,今后有必要加强动力屈曲问题的研究;钻柱动力学的研究重点逐渐转移到多重耦合非线性振动问题,需要探讨更加高效的求解算法;现场实测的套管磨损形状非常复杂,需要建立更加准确的套管磨损预测模型。通过综合阐述这些研究进展,以期为复杂钻完井工程优化设计与安全高效作业控制提供有益参考。

关键词：油气井钻井与完井钻柱力学管柱屈曲套管磨损振动

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一种上下刮壁器

一种上下刮壁器

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作者：韩玉玺许俊良戴金岭 257017 山东省东营市东营区北一路236号

一种上下刮壁器是由主体和耐磨材料组成。其特征是：主体上设计成两端直径大、成倒锥型形状，在直径大的圆柱面上镶嵌耐磨材料，并设有多个流水槽。刮壁器的母螺纹与钻柱公螺纹连接在一起，刮壁器的公螺纹与其他钻具的母螺纹连接在一起... 详细信息

标准号: CN2874009Y

一种上下刮壁器是由主体和耐磨材料组成。其特征是：主体上设计成两端直径大、成倒锥型形状，在直径大的圆柱面上镶嵌耐磨材料，并设有多个流水槽。刮壁器的母螺纹与钻柱公螺纹连接在一起，刮壁器的公螺纹与其他钻具的母螺纹连接在一起，形成一组整套的井底钻具组合。在钻井起下钻作业施工时，主体上直径大的圆柱面和耐磨材料直接与井壁接触，刮削井壁，避免了井眼轨迹的不规则，使井眼圆滑，有利于提高钻井与完井作业效率。

关键词：耐磨材料螺纹连接螺纹井壁井眼井底钻具组合上下刮壁器钻井与完井两端直径作业效率流水槽圆柱面刮削锥型钻具钻井镶嵌施工接触

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单一内径完井井身结构的井完井方法

单一内径完井井身结构的井完井方法

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作者：高向前李益良张立新李涛毕秀玲孙冬梅沈泽俊 100011 北京市东城区安德路16号洲际大厦

单一内径井完井井身结构，应用于石油或煤层气资源开采钻井与完井技术领域。主要由普通套管和纵向波纹管组合连接1～6级膨胀套管和纵向波纹管组合连接而成。自上而下第一级为普通套管和纵向波纹管组合，第一级下部是多级膨胀套管和纵向... 详细信息

标准号: CN101343991B

单一内径井完井井身结构，应用于石油或煤层气资源开采钻井与完井技术领域。主要由普通套管和纵向波纹管组合连接1～6级膨胀套管和纵向波纹管组合连接而成。自上而下第一级为普通套管和纵向波纹管组合，第一级下部是多级膨胀套管和纵向波纹管组合连接而成，完井后井身结构的内径为单一内径。结合膨胀套管、纵向波纹管技术实现完井管柱具有单一内径。各段管柱在膨胀后与上一层套管底端的喇叭口处的内径悬挂并坐封，实现全井完井管柱的单一联通。避免了原有完井方法中，套管直径逐层缩小，钻头规格也随之缩小的不足，能获得较大的完井井径；为井口套管直径单一并且井眼减小提供了可能；完井水泥用量、泥浆用量减少，降低钻井成本。

关键词：纵向波纹管完井膨胀套管组合连接管柱普通套管套管直径井井煤层气资源钻井与完井技术实现水泥用量钻井成本钻头规格井完井喇叭口泥浆井身井眼套管下部井口膨胀开采悬挂石油

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石油工程师的“非常规智慧”——2012年SPE年度技术大会与展览简介

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石油天然气学报 2013年第12期35卷 1-12页

作者：张昌民刘江艳长江大学地球科学学院湖北武汉430100

2012年SPE(石油工程师协会)年度技术大会与展览(ATCE)于2012年10月8～10日在美国得克萨斯州圣安东尼奥举行。该次大会分6个主题开展技术与学术研讨,包括:①钻井与完井;②油藏描述与油藏动态;③项目、设施与建设;④管理与信息;⑤生产与作... 详细信息

2012年SPE(石油工程师协会)年度技术大会与展览(ATCE)于2012年10月8～10日在美国得克萨斯州圣安东尼奥举行。该次大会分6个主题开展技术与学术研讨,包括:①钻井与完井;②油藏描述与油藏动态;③项目、设施与建设;④管理与信息;⑤生产与作业;⑥健康、安全与环境。另外,会议设置了一个专栏叫知识分享的电子展板(Knowledge Sharing ePosters),展示一些跨学科和分组安排容纳不下的议题。为了使大家了解SPE年会的学术内容,关注非常规油气工程的最新进展,将会议分组讨论的学术议题进行了编译。

关键词：非常规油气藏钻井与完井油藏描述油藏动态工程设施信息与管理生产与作业健康、安全与环境

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地下闭式循环地热交换发电系统简介

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地质科技情报 2006年第4期25卷 105-108页

作者：周刚李金锋 Helmut Wolff 汤凤林中国地质大学研究生院武汉430074 中国建材地质勘查中心内蒙古总队呼和浩特010010 柏林工业大学柏林10623 中国地质大学工程学院武汉430074

为解决能源问题而提出了地下闭式循环地热交换发电系统。该系统地下部分通过全井下套管形成一个封闭系统,克服了传统地热发电和干热岩发电受地质条件制约、对环境造成危害等缺点,是一种新型的不依赖位置、环境友好的地热发电系统。采用... 详细信息

为解决能源问题而提出了地下闭式循环地热交换发电系统。该系统地下部分通过全井下套管形成一个封闭系统,克服了传统地热发电和干热岩发电受地质条件制约、对环境造成危害等缺点,是一种新型的不依赖位置、环境友好的地热发电系统。采用大位移技术进行钻井,应用悬链线技术对井身剖面结构进行了优化,提出了地下连接技术要求,应用分支井和膨胀套管技术固井,设计了水泥配方并进行了相关试验,优化了载热流体,计算了有机工质朗肯循环(ORC)的发电效率。

关键词：闭式循环地热发电钻井与完井水泥载热流体有机工质朗肯循环

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