国家科技重大专项(2011ZX05017-002)
- 作品数：8 被引量：78H指数：6
- 相关作者：兰凯张金成母亚军晁文学王中华更多>>
- 相关机构：中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院中国石化中国石油化工集团公司更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项中国石化股份公司科研项目中国石油化工集团公司科技攻关项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 钻柱恶性振动识别与抑制技术研究进展被引量：7
- 2017年
- 钻柱振动问题在钻井实践中普遍存在,钻柱恶性振动是造成钻头、钻柱失效的重要原因,其会降低钻井时效,增加钻井成本。如何有效识别钻柱恶性振动并加以抑制是一个重要的课题,国内外对其开展了大量的攻关研究和工程实践。本文详细阐述了钻柱耦合振动的理论研究现状及最新发展趋势,对钻柱振动室内实验研究进行了总结,介绍了国内外井下振动监测装置、钻柱振动抑制工具研发与应用的最新进展;最后提出理论研究与室内试验相结合,研发钻柱动力学分析软件及井下振动识别监测工具,配套合适的抑制、减振工具是解决钻柱恶性振动问题的主要方法;同时建议开展振动抑制一体化解决技术的研究。
- 兰凯刘香峰
- 关键词：钻柱振动
- 基于井口憋压分析的电泵井工况诊断被引量：7
- 2016年
- 电泵井的电流卡片无法有效判断电泵或管柱漏失、泵举升能力下降、泵效低等故障,针对此问题,提出了电泵井井口憋压(不停泵关闭井口)诊断流程及方法。通过分析憋压前井筒中气液流动状态,结合电泵特性曲线和油井流入动态曲线,建立了理论憋压曲线模型,并且确定了曲线特征参数的提取方法,通过与实测憋压曲线特征参数的对比来判断故障类型。现场应用表明该方法可以成为电泵井工况综合诊断分析的有效手段。
- 古小红韩国庆竺彪
- 关键词：电泵井
- 断块油气藏大落差阶梯水平井轨道优化被引量：2
- 2015年
- 为了降低东濮凹陷断块油气藏大落差阶梯水平井管柱下入摩阻,开展了大跨距阶梯水平井轨道优化研究.考虑地层实际造斜能力,优化了造斜段的靶前位移和造斜率;建立了带封隔器（或扶正器）的完井管柱下入摩阻模型,优化了阶梯过渡段的井眼曲率和位移差.分析表明,造斜段靶前位移控制在300-400 m,造斜率先低后高,适当降低阶梯过渡段造斜率和位移差,有利于降低钻进和管柱下入摩阻.设计成果在东濮凹陷4 口阶梯水平井中应用,阶梯着陆中靶率100%,储层钻遇率最大95.3%,水平段最长达到1 214 m,断块落差控制范围7.14-40.3 m.应用结果表明,采用分段评估的方法优化阶梯水平井轨道参数具有针对性和全面性,为同类型阶梯水平井的设计提供了借鉴.
- 孔华兰凯刘明国晁文学朱军张敏
- 关键词：东濮凹陷阶梯水平井大落差断块油气藏
- 欠平衡钻井技术在元坝121H井的应用被引量：7
- 2014年
- 元坝121H井是一口部署于川东北巴中低缓构造带元坝区块的海相超深水平井,钻遇地层复杂,地层压力和温度高,地层流体含H2S和CO2,钻井施工难度大、周期长.尤其是陆相的千佛崖、自流井和须家河组大尺寸井段,地层岩石硬度高,研磨性强,可钻性差,机械钻速低,严重制约了开发效益和周期.为了提高钻井速度,缩短钻井周期,分别在一开、二开和三开部分井段采用了泡沫、气体和液体欠平衡钻井技术,机械钻速约是常规钻井液钻速的1.2～6.0倍,最高达9.41 m/h,提速效果显著.该井欠平衡钻井效果在提高机械钻速方面与常规钻井方式相比具有明显优势,也为该地区钻井提速和及时发现油气显示提供了宝贵经验.
- 张辉刘功威兰凯肖冠琦
- 关键词：超深水平井泡沫钻井空气钻井欠平衡钻井
- 钻井液用超支化反相乳液聚合物的合成及其性能被引量：12
- 2014年
- 以丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺为原料,采用氧化还原引发剂体系,在RAFT试剂存在下,通过反相乳液聚合制备了超支化P（AA-AM-AMPS）反相乳液聚合物.研究了引发剂比例及用量、油水体积比、乳化剂的HLB值及其用量等因素对共聚物的水溶液表观黏度及所处理钻井液的流变性和滤失量的影响.结果表明,当引发剂过硫酸铵/亚硫酸氢钠=1∶1,引发剂用量为0.16％～0.2％,油水体积比为0.875～1.0,复合乳化剂HLB值为6.9～7.1,复合乳化剂用量为7.6％～8.5％时,制得反相乳液聚合物的水溶液表观黏度为66～71 mPa·s,该超支化P（AA-AM-AMPS）反相乳液聚合物在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水基浆中具有较好的增黏、降滤失能力,抗温、抗盐能力强,同时具有较强的润滑能力,在淡水基浆中加量为1％时润滑系数降低率为68.3％.
- 王中华
- 关键词：钻井液超支化聚合物反相乳液聚合降滤失剂
- 连续动态多重光散射法评价高密度油基钻井液稳定性被引量：3
- 2018年
- 采用多重光散射仪(AGS)持续测试高密度油基钻井液静置不同时间的背散射光强度的变化规律,分析油基钻井液在不同时间内的综合稳定性。研究了密度、NaCl质量分数、CaCl2质量分数及CaSO4污染对油基钻井液稳定性的影响。实验结果表明:在相同密度下,高密度油基钻井液的不稳定是由于加重剂等固相粒子沉降引起样品池的顶部有清液层析出,底部有一定团聚沉淀形成;随着密度的增加(2. 0～2. 6 g/cm3),钻井液的综合稳定性增强,说明加重剂固相的增加并不是导致钻井液不稳定的主要原因,与钻井液中的乳化润湿体系有很大的关系。NaCl质量分数增加(3%～12%)对钻井液稳定性影响不大; CaCl2质量分数增加(5%～25%),钻井液体系的稳定性增加; CaSO4浓度的增加对油基钻井液的稳定性影响较为复杂,在高浓度(15%)和低浓度(3%～10%)钻井液稳定性均会降低,质量分数为12%时钻井液的稳定性最好。
- 马超苏超周超潘蕾茗徐生江叶成孙晓瑞
- 关键词：稳定性加重剂
- 高研磨性硬地层钻井提速技术被引量：33
- 2015年
- 川东北陆相自流井组和须家河组地层岩性致密、研磨性强,机械钻速低、钻头消耗量大,是制约该区域钻井提速的关键层段。为实现提速,各种新型井下工具得到了试验应用,但效果参差不齐。通过计算分层段岩石可钻性,推荐自流井组至须家河组采用孕镶金刚石钻头提高破岩效率;为降低硬地层和软硬交互层段钻头失效导致的钻速低问题,开展了三开井段典型钻具组合扭转和纵向振动理论分析,提出东岳庙段以浅地层采用扭力冲击器配合PDC钻头降低黏滑,珍珠冲段含砾岩层段需使用减震工具或改变钻具组合降低纵振,砂泥岩互层段需推广使用双向减震器或水力加压器降低纵振;采用高速螺杆+孕镶金刚石钻头的复合钻进,提高自流井组至须家河组大井眼定向速度。5口井现场实施后,机械钻速成倍增加、钻头新度提高30%,须家河组?311.2 mm井眼定向速度提高1.32倍。
- 兰凯张金成母亚军晁文学
- 关键词：纵向振动孕镶金刚石钻头扭力冲击器水力加压器动力钻具
- 横观各向同性水敏性地层斜井眼坍塌压力确定被引量：9
- 2015年
- 在以泥页岩为目标储层的非常规油气藏水平井开发中,钻遇井壁的稳定性问题突出,一方面是由于在设计钻井液密度时简单采用各向同性介质模型和Mohr-Coulomb强度准则,另一方面则是由于选用的钻井液性能欠佳,难以保证建井全过程的井壁稳定。为此,将地层视为横观各向同性介质,采用MogiCoulomb强度准则判别岩石基体和层理面的稳定性,同时考虑泥页岩水化作用对岩石力学强度参数的影响,建立了水敏性地层井壁稳定分析模型,分析了坍塌压力随井斜、方位、钻井液性能、钻井时间等因素的变化规律。研究结果表明:对于具有显著层理面结构的泥页岩地层,采用横观各向同性模型比各向同性介质模型更能描述强度的各向异性;采用Mogi-Coulomb准则比Mohr-Coulomb强度准则得到的坍塌压力值与实际吻合程度更高,在保证井壁稳定的前提下有利于降低钻井液密度,实现钻井提速;提高钻井液封堵能力、减小泥页岩吸水扩散能力,有利于延长坍塌周期。利用东濮、威远、焦石坝等工区多口页岩气水平井的实钻资料对本文方法进行了验证,证实本文方法确定的钻井液密度窗口下值更能满足安全钻井需求。
- 兰凯刘明国晁文学
- 关键词：横观各向同性泥页岩井壁稳定钻井
