检索结果-内蒙古大学图书馆

钻采工艺 2024年第6期47卷 117-124页

作者：伊明范川闽赵志俊宗泽斌禹江中国石油西部钻探钻井工程技术研究院中国石油西部钻探准东钻井公司中国石油西部钻探克拉玛依钻井公司

近年来,玛湖风城组页岩油勘探取得重大突破,落实3.05×10^(8)t储量规模,成为玛湖油田上产500×10^(4)t的主要战略接替层系,玛湖页岩油在压力系统、埋深、岩性等方面与其他区块页岩油存在巨大差异,现有技术适用性差,单井投资高,... 详细信息

近年来,玛湖风城组页岩油勘探取得重大突破,落实3.05×10^(8)t储量规模,成为玛湖油田上产500×10^(4)t的主要战略接替层系,玛湖页岩油在压力系统、埋深、岩性等方面与其他区块页岩油存在巨大差异,现有技术适用性差,单井投资高,难以支撑效益开发建产。为了进一步降低玛湖风城组开发成本,在玛51X井区进行钻井优化先导试验攻关,通过提高生产组织衔接、基于机械比能(MSE)科学优选钻井参数、科学井眼清洁措施、优选提速工具与优化钻头等一系列钻井优化实践,配套形成一套水平井钻井优化技术。通过攻关试验,大斜度穿层井钻井周期由78.21 d减少至59.60 d,水平段趟钻最高进尺由296 m提升至460 m,极大的降低了钻井成本。但目前针对难钻高阻地层钻进仍需进一步优化,钻头复合片耐磨及抗崩性能需要提升,配套大扭矩螺杆实现高效钻进。

关键词：玛北风城组页岩油钻井优化提速

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基于DDMP-GWO融合的气侵早期监测方法

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钻井液与完井液 2024年第6期41卷 747-754页

作者：王建龙于志强郭云鹏邓兵杨洋洋杨建永郑锋中石油渤海钻探工程技术研究院天津300450 中石油渤海钻探工程有限公司天津300450 中石油渤海钻探第一钻井工程分公司天津300280 中国石油集团油田技术服务有限公司北京100007

气侵早期监测对于保障钻井安全至关重要,一旦监测不及时,可能造成井喷、人员伤亡等重大钻井事故。针对目前传统泥浆池增量法预警滞后性强,井下随钻监测法时效性高,但功能单一的现状,提出了一种能够同时实现气侵早期定性识别和定量解释... 详细信息

气侵早期监测对于保障钻井安全至关重要,一旦监测不及时,可能造成井喷、人员伤亡等重大钻井事故。针对目前传统泥浆池增量法预警滞后性强,井下随钻监测法时效性高,但功能单一的现状,提出了一种能够同时实现气侵早期定性识别和定量解释的新方法。分析了气侵时环空流体流速变化规律,构建了气侵风险指数(Gas kick risk index,KRI),并推导了KRI与气体体积分数间的映射关系;进一步基于井下双测点压差(Difference between downhole dual measurement points pressure,DDMP),结合灰狼优化算法(Grey wolf optimization,GWO),构建了环空流体流速实时计算方法;利用气侵模拟场景,分析了气侵早期监测方法的稳定性和有效性。研究结果表明,气侵时环空流体流速整体呈增加趋势,可作为检测气侵的关键特征参数,环空气体体积分数与KRI呈线性关系。环空流体流速计算误差随着两测点距离的逐步增加呈现先减小后增大的趋势,受压力和温度测量误差的影响较小。该方法气侵预警滞后时间为13.8 min,环空气体体积分数反演误差小于10%,不仅能够较早检测到气侵,还能够为井控工艺设计提供环空含气率关键参数,而此时泥浆池增量仅为0.017 m^(3),泥浆池液位无明显变化。

关键词：气侵早期监测井下双测点压差灰狼优化算法环空流体流速气侵模拟

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超深井射孔冲击振动模型及减振器振动抑制研究

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特种油气藏 2024年第5期31卷 146-154页

作者：柳军简屹林陈益丽周鑫钟梁爽袁明健西南石油大学四川成都610500 大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院黑龙江大庆163511

超深井射孔作业时,射孔弹爆炸瞬间产生的巨大冲击波,将引发管柱的剧烈振动,甚至导致管柱损坏。针对上述问题,运用Hamilton原理,考虑管柱-套管壁接触及超深井高温高压环境等因素的影响,得到管柱系统纵-横-扭耦合非线性动力学模型,并将爆... 详细信息

超深井射孔作业时,射孔弹爆炸瞬间产生的巨大冲击波,将引发管柱的剧烈振动,甚至导致管柱损坏。针对上述问题,运用Hamilton原理,考虑管柱-套管壁接触及超深井高温高压环境等因素的影响,得到管柱系统纵-横-扭耦合非线性动力学模型,并将爆轰压力场与动力学模型相结合,能够准确预测爆轰状态下射孔管柱的振动情况。将研究成果应用于超深井高温高压环境下爆轰射孔对管柱纵-横-扭耦合振动的特性研究,结果表明:合理布置减振器(封隔器以下20~25 m)能有效降低管柱受力,抑制管柱振动,防止管柱与套管发生不良碰撞和减振器的损坏。当单减振器满足不了射孔工况时,双减振器布置能够有效抑制管柱振动,减小管柱受力,增大管串工具的使用寿命。研究成果对降低射孔管柱的安全风险有重大意义。

关键词：射孔管柱冲击振动模型超深井爆轰压力场动态响应减振器布置应力传播

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基于井下多点压力测量和数据驱动的实时井眼清洁监测新方法

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天然气工业 2023年第2期43卷 104-113页

作者：张菲菲李白雪于琛陈俊彭涛王茜长江大学石油工程学院 430100 长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室中国石油渤海钻探工程技术研究院中国石油渤海钻探工程有限公司第一钻井工程公司中国石化江汉油田公司石油工程技术研究院

在长水平井和大位移井施工中,井眼清洁不充分会导致一系列的钻井问题。传统井眼清洁分析单纯依赖理论模型或地面振动筛数据,无法准确评估井下岩屑分布状况及存在的问题。为此,引入了一种全新的研究思路,考虑了将传统钻井水力模型与人工... 详细信息

在长水平井和大位移井施工中,井眼清洁不充分会导致一系列的钻井问题。传统井眼清洁分析单纯依赖理论模型或地面振动筛数据,无法准确评估井下岩屑分布状况及存在的问题。为此,引入了一种全新的研究思路,考虑了将传统钻井水力模型与人工智能方法相结合,提出基于实测数据的井下真实岩屑分布技术,并拓展井眼清洁领域通过压力反演流动特征的研究,最后提出了一种利用沿管柱测量(ASM)数据定量评估井下岩屑动态分布的新方法。研究结果表明:(1)不同井段和工况条件下井眼清洁情况与环空压耗之间的关系密切,成正比关系;(2)在给定的流动条件下,通过反推岩屑对井眼压降的影响,建立了基于压力驱动的井眼清洁模型;(3)将传统钻井水力模型与人工智能方法相结合,建立了一种可以自动修正的智能钻井水力学模型,然后将训练后的水力学模型与实测环空压力相对比得出岩屑对压力损失的影响,然后代入压力驱动的井眼清洁模型,得到实时的井下岩屑分布情况。结论认为,利用井下多点测量数据可以实现钻井过程中井眼内动态实际岩屑分布的间接测量和井眼清洁状况的准确评价,为避免和解决长水平井和大位移井的井眼清洁不充分问题提供详细的井下信息。该方法可以克服传统井眼清洁分析单纯依赖理论模型的缺陷,同时为利用智能钻杆等全井眼测量技术解决其他常见钻井问题提供支撑,有助于提高该技术的实用价值,推动该技术在油气行业的规模性应用。

关键词：压力驱动井眼清洁算法智能钻井水力学模型智能钻杆沿管柱测量(ASM)

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三段制圆弧轨道设计参数的谱集计算

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石油学报 2024年第4期45卷 708-717页

作者：王海涛郑鹏邓青山孙立伟鲁港孟庆安覃吉昆仑数智科技有限责任公司北京100043 中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司天津300280 中国石油渤海钻探工程有限公司第三钻井工程分公司天津300280 中国石油长城钻探工程有限公司工程技术研究院辽宁盘锦124010

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计... 详细信息

为了解决井眼轨道设计中设计参数输入“试凑”问题,发展了设计参数谱集计算的数值算法。以二分法为基础,推导出了两个设计参数各自的整体允许范围的算法,以及当一个设计参数给定时另一个设计参数允许范围的算法,使用这些算法能有效地计算出谱集边界,从而绘制出设计参数谱集图形。进一步证明了谱集结构定理:三段制设计参数谱集由一个二维有界连通闭集或者不相交的多个二维有界连通闭集的并集组成。数值算例的计算结果表明,谱集计算算法能求出连通和不连通等各种情况的谱集边界。谱集计算算法在井眼轨道设计软件中可为软件用户提供可视化的设计参数选择数值范围,提高设计效率。

关键词：定向钻井井眼轨道三段制谱集二分法

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控压钻井技术在DNXX井实践与应用

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西部探矿工程 2025年第3期37卷 35-38页

作者：孙明亮西部钻探钻井工程技术研究院新疆克拉玛依834000

控压钻井技术是指在钻井过程中,对整个井筒压力进行有效控制并管理的钻井技术,可有效解决窄密度窗口、压力敏感地层难以克服的漏涌同层和井壁坍塌等复杂钻井问题。从塔里木盆地东秋里塔格构造带DNXX井的基本情况出发,重点阐述了该井钻... 详细信息

控压钻井技术是指在钻井过程中,对整个井筒压力进行有效控制并管理的钻井技术,可有效解决窄密度窗口、压力敏感地层难以克服的漏涌同层和井壁坍塌等复杂钻井问题。从塔里木盆地东秋里塔格构造带DNXX井的基本情况出发,重点阐述了该井钻井中存在的技术难点、采用控压钻井技术措施及取得的良好效果,为该区块解决类似钻井难题提供了有效的钻井方式和经验分享。

关键词：控压钻井压力控制窄密度窗口漏涌同层 DNXX井

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松辽盆地古龙页岩水平井井壁失稳机理

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大庆石油地质与开发 2022年第3期41卷 147-155页

作者：齐悦陈绍云李海田玉栋李兵李昕楠中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院黑龙江大庆163413

松辽盆地古龙页岩层理发育,层理密度高,黏土矿物以伊利石为主,质地偏硬脆性。古龙页岩水平井施工中反复出现坍塌卡钻、井眼扩大等井壁失稳问题。为了大幅度提高水平井的井壁稳定性,开展了岩石力学测试,建立有限元应力—流场耦合模型,求... 详细信息

松辽盆地古龙页岩层理发育,层理密度高,黏土矿物以伊利石为主,质地偏硬脆性。古龙页岩水平井施工中反复出现坍塌卡钻、井眼扩大等井壁失稳问题。为了大幅度提高水平井的井壁稳定性,开展了岩石力学测试,建立有限元应力—流场耦合模型,求取不同工况条件下井壁稳定的坍塌压力上限。结果表明:井斜角、井斜方位、弱结构面数和弱结构面倾角是井筒坍塌压力的主要影响因素;钻井液当量密度要小于井壁岩石破裂压力当量密度,水平井目的层段最佳钻井液密度为1.70~1.75 g/cm^(3);井斜角为35°~70°时井壁的抗拉、抗压强度最小,也是井壁最容易坍塌的钻井井段;沿着0°或180°井斜方位钻井施工最安全;井筒坍塌当量密度随弱结构面倾角的增大而减小,弱结构面的存在会很大程度上增加井筒坍塌的风险,当有一个弱结构面后,弱结构面数量增加坍塌当量密度上升不再明显。研究成果可为现场钻井液密度的设计作指导,对认清井壁失稳机理、规范钻井作业具有借鉴意义。

关键词：松辽盆地古龙页岩耦合模型弱结构面当量密度失稳机理

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DQCZ垂直钻井系统导向执行机构的优化完善

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钻采工艺 2023年第6期46卷 152-157页

作者：田玉栋柳贡慧齐悦李军杨志坚蔡伟中国石油大学(北京)石油工程学院大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院

为了解决内蒙古海拉尔、黑龙江方正等易斜区块井斜突出问题,文章对自主研制的DQCZ垂直钻井系统在大钻压工况下纠斜效率低的问题进行了详细分析,发现在导向执行机构的外径尺寸、供电系统效率、控制算法等方面存在一定不足,为此,文章有针... 详细信息

为了解决内蒙古海拉尔、黑龙江方正等易斜区块井斜突出问题,文章对自主研制的DQCZ垂直钻井系统在大钻压工况下纠斜效率低的问题进行了详细分析,发现在导向执行机构的外径尺寸、供电系统效率、控制算法等方面存在一定不足,为此,文章有针对性地开展了导向执行机构的优化改进、供电系统优化设计、导向控制模块纠斜算法优化等研究完善与改进升级。为了验证改进效果,优化完善后的DQCZ垂直钻井系统在海拉尔区块S49-53井等3口井进行了现场试验,实现了一趟钻进尺1322 m,井斜控制在1°以内,机械钻速同比邻井提高19.87%,取得了较好的纠斜打快效果。试验结果表明,优化后的DQCZ垂直钻井系统纠斜效率与提速能力方面得到了很大改进,为同类型其它垂直钻井系统的改进和完善提供了借鉴与参考。

关键词：垂直钻井系统导向执行机构供电模块控制算法纠斜能力

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响应面优化深层废弃水基钻井液无害化处理工艺

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钻井液与完井液 2022年第3期39卷 327-333页

作者：孙露露耿晓光宋涛张洋中国石油集团大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院黑龙江大庆163511

针对大庆油田深层致密气废弃水基钻井液固液分离难、泥饼含水率高(>80%)、存在二次污染的问题,开展了废弃水基钻井液无害化处理技术研究,在分析废弃水基钻井液特性与处理难点基础上,应用Box-Behnken中心组合实验和响应面分析法,通过... 详细信息

针对大庆油田深层致密气废弃水基钻井液固液分离难、泥饼含水率高(>80%)、存在二次污染的问题,开展了废弃水基钻井液无害化处理技术研究,在分析废弃水基钻井液特性与处理难点基础上,应用Box-Behnken中心组合实验和响应面分析法,通过考察破胶剂、助凝剂与絮凝剂的最佳配比对废弃钻井液固液分离效果的影响,创新建立了固液分离泥饼含水率与处理配方参数间的数学模型,研发出了以脱稳絮凝为核心的废弃水基钻井液无害化处理技术,形成了脱稳-絮凝-固液分离处理工艺。现场实验结果表明,废弃水基钻井液经该项技术处理后,泥饼含水率为47%,泥饼浸出液悬浮物含量为63 mg/L,泥饼浸出液中石油类、COD等9项主要污染指标符合GB 8978—1998《污水综合排放标准》、DB23/T 693—2000《黑龙江省废弃钻井液处理规范》相关要求,该技术成果解决了大庆油田深层水基钻井液破胶脱稳效果差等难题,具有较好的推广应用价值。

关键词：钻井液废弃无害化处理化学脱稳响应面方法

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DQXZ旋转导向发电整流模块技术研究

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石油和化工设备 2024年第4期27卷 91-93,98页

作者：吴红伟中国石油大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院大庆163000

DQXZ旋转导向仪器在复杂的油气田地质开采应用中,具有相当优势,而发电整流模块是仪器至关重要的核心单元。设计采用三相泥浆发电机供电,整流电路模块由一、二次滤波整流、功率转换、过电压电流保护、脉宽调制、采样反馈等系列控制电路构... 详细信息

DQXZ旋转导向仪器在复杂的油气田地质开采应用中,具有相当优势,而发电整流模块是仪器至关重要的核心单元。设计采用三相泥浆发电机供电,整流电路模块由一、二次滤波整流、功率转换、过电压电流保护、脉宽调制、采样反馈等系列控制电路构成;发电整流模块同时具有三相发电机转速监测和下传指令波形采集等功能,并将信号实时传输反馈给旋转导向的主控单元。通过实验室检测调试,数据统计分析和井下施工应用,证实本发电整流模块在复杂井下环境中,抗干扰能力强,应用效果较好。

关键词：旋转导向井下发电检测调试整流滤波

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