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- 智能化钻井完井技术研究与工程实践
- 2025年
- 随着人工智能、大数据分析及云计算等技术的高速发展,为数字化、智能化手段提升井筒工程作业效率、增强储层钻遇率和优化油气采收率开辟了全新的路径,已成为当前钻井完井行业发展的前沿热点。针对井工程技术的智能化发展趋势及其在生产实践中的应用,国内外学术界与产业界均展开了积极探索,取得了一系列成果。基于国内钻井完井工程实践需求,分析了现阶段油气开发生产中人工智能多样化场景,介绍了以工程作业智能支持系统(EISC)为核心的智能化工程技术发展及应用情况。通过对国内外智能钻井完井理论和技术现状的综合分析,结合未来发展趋势,智能化钻井完井技术将向更高层次的智能化、自主化方向迈进,为实现井筒工程作业的精准控制、高效运行与可持续发展提供强有力的技术支撑。
- 孙虎郭阳张媛喻建胜陈思锦
- 关键词：智能钻井智能完井
- 仿生蠕动钻进工具的研制及现场试验
- 2025年
- 为提高长水平段水平井钻压传递效率,模仿蚯蚓的生理结构和运动原理,研制了一种仿生蠕动钻进工具。该工具利用一个脉冲发生器驱动多个振动短节,能够在实现钻柱蠕动的同时降低水力压耗。室内测试结果表明:排量为30L/s时,仿生蠕动钻进工具的压力波动幅值接近2 MPa、振动频率为6.5 Hz,3个振动短节的振动幅度超过5 mm。该工具在新疆油田JHW8X-3X井水平段进行了现场试验,进尺815.00m,平均机械钻速12.48m/h,与邻井水平段采用振荡螺杆和水力振荡器等减阻提速工具相比,平均机械钻速提高了15.5%。研究表明,仿生蠕动钻进工具能够缓解钻柱托压、提高钻压传递效率,为提高长水平段水平井的钻进效率提供了新的技术手段。
- 余丽彬张志刚姜朝民徐辉张宏阜韩绪睿
- 关键词：仿生钻井工具水平井
- 中国石化钻井工程决策支持系统进展及展望
- 2025年
- 自上世纪80年代开展钻井现场数据采集与远传工作以来,国内外钻井工程决策支持系统经历了四大阶段,成为数智化条件下钻井工程核心技术之一,驱动着传统技术的转型升级与业务模式变革。借鉴Gartner关于决策支持系统技术进阶的方法论,阐述了钻井决策支持系统技术进阶路线图,从井场实时数据实时自动清洗处理技术、钻井井下风险随钻预警预测技术、随钻井下工况实时分析技术、钻井优化技术,详细阐述了钻井工程决策关键技术,介绍了中国石化石油工程决策支持系统PEAdviser3.0,并将这些关键技术进行软件载体落地应用,在钻井提速提效、风险防控等方面取得了六大应用效果,从钻井数智技术快速发展的驱动力等方面对该技术未来发展进行展望。
- 杨传书王敏生李昌盛张洪宝吴建军付宣袁多
- 关键词：钻井
- 旋转导向钻进中改性植物纤维随钻堵漏室内研究及评价
- 2025年
- 随着油气资源开采难度加大,旋转导向钻井已经成为控制井眼轨迹和连接油藏的重要技术。旋转导向钻井过程中,遇到地层漏失时常需添加随钻封堵剂,但目前主要采用的小尺寸堵漏材料可能降低堵漏效果,尤其是纤维类材料,因其长径比大且易交织,会导致钻井液黏度增加,严重时引发卡钻。本文研发了一种随钻堵漏纤维,并与现场堵塞旋导筛网的纤维材料进行了对比分析。研究结果表明,研发纤维符合行业标准,具备良好的过旋导性能和承压封堵性能。在钻井液体系中添加3%改性纤维后,能在150℃、6 MPa的条件下能够有效封堵20~40目石英砂,30 min累计漏失量仅为4 mL。该研究对于旋转导向钻具用随钻堵漏材料的选择有重要现场指导意义。
- 贾永红郭友张蔚叶安臣贺垠博
- 关键词：堵漏剂防漏堵漏水基钻井液旋转导向钻井
- 潜孔钻机随钻参数对钻孔效率的影响研究
- 2025年
- 潜孔钻机通过冲击力、轴力和扭矩共同作用进行凿岩,其钻孔效率严重依赖于各工作参数的选择。因此,本文利用自主研发的潜孔钻机随钻测量系统,通过采集钻孔过程中的随钻参数,分析了推进力、扭矩、风压、冲击频率等8个工作参数对冲击钻孔效率的影响。基于潜孔钻机的凿岩特性,设计了正交试验并进行了现场钻孔测试,揭示了主要影响钻孔效率的随钻参数分别为风压、冲击频率和轴力。此外,笔者发现,在不同风压条件下,轴力与钻进速度之间存在最佳匹配值;而在不同轴力水平下,风压与碎岩比功之间存在反比例关系。基于钻速和碎岩比功这两个评价指标,确定了轴力为10.5 kN、风压为1.75 MPa、冲击频率为26 Hz时的最优钻孔参数组合。研究结果可为潜孔钻机钻孔工艺的优化、提高生产效率及降低生产成本提供理论参考。
- 杨巍田帅康郭大超姚毅于海航
- 关键词：随钻测量潜孔钻机露天矿参数优化
- 相山铀矿田深部探测3000 m科学深钻施工技术
- 2025年
- 为了揭露相山火山盆地完整地质结构,探索盆地中部成矿前景和潜力,相山铀矿田深部探测二期项目在盆地中部杏树下地区部署了3000 m科学深钻,孔号CUSD2-1。为保障深钻顺利施工,采用先进的交流变频电动顶驱式地质岩心钻机、大口径绳索取心钻进工艺、防斜控斜绳索取心钻具、高效金刚石钻头和高效减阻冲洗液,成功解决坚硬岩石钻进时效低、破碎地层孔壁稳定、钻孔漏失、强造斜地层防斜控斜、大口径绳索取心安全钻进等复杂地层深孔钻探施工技术难题,顺利钻探至预定深度,创造我国地质岩心钻探S(φ150 mm)口径绳索取心最深纪录,揭示深部地层结构,为深部铀资源探测提供宝贵的地质资料。此次深钻不仅对深部铀资源科学探索研究具有特殊意义,同时也对深孔-特深孔地质岩心钻探工程技术提升具有重大意义。
- 刘晓阳刘晓阳段志强
- 关键词：相山铀矿田深部探测科学深钻施工技术
- 致密油气钻井液技术研究现状与展望
- 2025年
- 随着全球能源需求不断增长,致密油气资源作为非常规油气资源的重要组成部分,其勘探与开发日益受到重视。致密油气储层具有渗透率低、孔隙结构复杂等特点,因此对钻井液技术提出了更高要求。通过综述当前致密油气钻井液技术面临的挑战和研究现状,详细阐述了水基钻井液、油基/合成基钻井液以及钻井液防漏堵漏技术的作用机制以及性能特点,明确了目前致密油气钻井液技术存在的关键问题,进而提出未来致密油气钻井液技术的发展方向。水基钻井液技术应注重优化悬浮和携带能力,增强井壁稳定性,保持流变性稳定。油基/合成基钻井液技术应注重提高乳液稳定性和润湿性,增强封堵性能,解决废弃钻井液的资源化利用或无害化处理问题。钻井液防漏堵漏技术应注重研发能够适应不同地层压力和渗透性条件的新型防漏堵漏材料,提高漏失位置预测准确性。致密油气钻井液技术作为致密油气勘探开发的关键技术之一,其研究与发展对于提高致密油气资源量、保障国家能源安全具有重要意义。
- 孙金声杨景斌吕开河白英睿刘敬平黄贤斌
- 关键词：防漏堵漏技术
- 双臂锚杆钻车锚钻系统的设计
- 2025年
- 煤矿井下巷道支护对提高支护效率和支护安全性具有十分重要的意义,为了解决传统锚杆钻机锚钻系统结构复杂、稳定性差的问题,提出了一种新型双臂锚杆钻车锚钻系统,其采用了紧凑型、模块化设计思路,提高了在井下狭小空间内的使用灵活性,同时通过模拟仿真分析,对其在危险工况下的应用稳定性进行了研究,结果表明:新型锚钻系统能够保证在危险工况下的应用稳定性,能够适应不同尺寸巷道内的锚护需求,对提升井下巷道支护效率和支护稳定性具有十分重要的意义。
- 王少伟
- 关键词：电压控制
- 南方丘陵地区岩心钻探关键技术措施
- 2025年
- 在南方丘陵地区实施系列地质岩心钻探项目过程中,遇到了多项技术难题,包括岩溶空腔区的溶洞穿越、孔底失返层的安全钻进、松散泥砂砾石层的取心难题、水敏地层的钻进困难、强造斜地层的稳斜钻进以及深切割区的搬迁困难等问题。针对以上难点,分别采取以下技术措施:(1)“双套管+半填充”的方式穿越溶洞;(2)“顶漏+封堵+润滑钻具”的综合技术措施以保证安全钻进;(3)采用了超前取心跟管钻进工艺以及多级套管护壁技术,创新应用了光圈收敛式特种取样钻具和伸缩式漏液接头,显著提高了岩心采取率;(4)采用了低固相抑制性防塌冲洗液,并通过加强固相控制、降低转速、减少回次进尺、套管快速支护响应等综合手段,保障了孔壁的安全;(5)采用了基于连续梁绳索取心钻具力学模型的计算方法,配合“低压吊打”和钻机地基加固、提升同心度等措施,达到了防斜打直的目的;(6)探讨了无人机高效搬迁方案。本文成果为类似环境和复杂地质条件下的钻探施工提供了重要的参考。
- 蔡隽王步清王虎王稳石王杰潘德元贺前平方国庆
- 关键词：岩心钻探
- 高温深层裂缝性地层钻井用复合堵漏材料
- 2025年
- 为了有效解决高温深层裂缝性地层钻井过程中出现的井漏现象,研制了一种抗高温刚性封堵剂HTD-2,并将其与改性无机矿物纤维GXW-1和弹性堵漏材料TDS-2复配形成复合堵漏材料。通过耐温性能实验、裂缝封堵实验、高温高压砂床封堵实验以及与钻井液的配伍性实验等对堵漏材料的性能进行了评价。研究结果表明,HTD-2、GXW-1和TDS-2的耐温性能明显优于核桃壳;在高温高压条件下,单一堵漏材料无法对不同尺寸的裂缝均产生良好的封堵效果,而复合堵漏材料的封堵效果较好,配方为8%HTD-2+1.5%GXW-1+6%TDS-2的复合堵漏材料可使0.5~2 mm裂缝的30 min滤失量均降低至100 m L以下,封堵层的承压能力均大于10 MPa。复合堵漏材料的加入可使钻井液在不同粒径的岩屑砂床中均具有良好的封堵效果,0.85~2 mm砂床60 min侵入深度仅为9.3 cm。另外,复合堵漏材料与钻井液还具有较好的配伍性。现场应用结果表明,采用加入复合堵漏材料的钻井液进行现场施工时,GX-1井钻井过程中未出现明显滤失现象,钻井过程顺利,有效提升了钻井效率和质量。该复合堵漏材料适合在高温深层裂缝性地层堵漏施工作业中进行推广应用。
- 杨岳鹏张佳楠张丽辉尚有志王磊张洪涛
- 关键词：高温深井裂缝性地层
