钻井工艺

摘要： 《钻井机械》是石油类钻井技术专业一门实践性极强的专业课,克拉玛依职业技术学院为石油工程系钻井技术专业及部分机电设备维修专业开设了这门课程。作为普通高职类学校,我校开设该课程的目的是使钻井专业学生在学习完钻井工艺、完井技术等钻井类专业课程及机械制图、机械基础等机械类课程的基础上,掌握石油勘探开发使用的钻井设备基本原理,掌握一定的钻井设备操作、维护及保养方面的专业知识,为毕业后从事石油钻井技术工作奠定基础。为提高教学质量,提升人才培养能力,如何通过项目教学进行课程改革,创新课堂教育模式,提升学生学习的主观能动性,是本文研究的重点。

摘要： 本文总结了深地环境下影响井壁稳定性的因素,包括岩石物理力学性质、钻井液密度、钻井井眼轨迹、钻具运动、机械钻速等。据此提出了在深地环境下钻进过程中,提高井壁稳定性的措施,包括井身结构的科学设计、钻井液的合理选取、钻井液性能及钻进工艺参数的控制。

摘要： 水合物钻井系统风险辨识、风险评估和风险控制措施实施经验较匮乏,对钻井作业工序及关键设备开展风险辨识及评估显得尤为迫切。该文以“Bluewhale II”半潜式钻井平台为例,概述了平台关键系统与设备,从危险源的所属风险类型、风险等级两个角度进行危险源分类,采用头脑风暴法、作业风险评估、危险源识别分析等方法对钻井工艺、关键设备进行风险辨识,选取风险矩阵法实现钻井风险的定量评估,从风险预防措施和应急控制措施两方面提出了相应风险控制措施。结果表明:水合物钻井工艺及平台关键设备共辨识出危险源1724个,其中人的方面1081个、设备方面373个、环境方面259个、管理方面11个,风险预防措施实施后共消除风险491条,应急控制措施实施后共降低风险537条,形成了深水水合物钻井作业风险数据库和设备风险数据库。

摘要： 针对地面生命保障孔钻进效率低、中靶精度差等问题,选择梅花井矿为快速精准钻进技术工程试验地点,通过矿区地质条件分析、复杂地层与钻工工艺适应性分析、钻井工艺优选等研究,确定施工工艺为复合钻井;分别从井身结构、PDC钻头、钻具组合、钻进参数、轨迹控制5个方面进行优化设计,形成了以液压车载钻机和大排量泥浆泵为关键设备,以优化PDC钻头、增加液动单弯螺杆钻具、使用无线随钻仪(MWD)为关键钻具组合方式的大倾角-中软-涌水复杂地层快速精准钻进技术。现场试验表明:生命保障孔钻达井深670.5 m,用时46.83 h,完钻平均钻速14.32 m/h,井底水平位移0.27 m,满足600 m深钻孔72 h黄金救援时间内成孔要求,具有重要的矿山应急救援示范意义。

摘要： 地面大孔径钻孔救援已经被证明是一种行之有效的救援手段,但是一些施工技术难题尚未解决。本文总结了大孔径钻孔的钻进方法以及适用于大孔径钻孔救援的钻机和钻具,根据以往大孔径钻孔救援的经验,提出了从大孔径救援钻孔施工存在表层钻进不易成孔、无法精准钻进和设备与工艺兼容性不强三个方面的技术难点,结合当前大孔径救援钻孔施工工艺,认为组合式牙轮钻进和潜孔锤钻进是地面钻孔救援的首选钻进技术。

摘要： 为了更加科学地对煤矿采空区煤层气(瓦斯)进行开采,通过对煤矿采空区瓦斯抽采井钻井、完井工艺进行优化研究,提出符合实际情况的三开井身结构、合理的钻(完)井工艺和施工设备优化配置方案;通过对比研究,选择适用于采空区瓦斯抽采井钻井各个阶段的循环介质;通过计算,选择符合实际的空气钻井最小注气量标准;通过对气体钻井井筒压力计算,给出了井筒环空和钻柱内气体压力和流速的变化规律;并将研究的部分成果应用于现场试验,获取了有益的施工经验,对类似穿越煤层采空区的钻井施工具有参考价值。

摘要： Y151区块两口采油水平井在青山口组井段都发生井壁剥落和坍塌,为此对钻井技术进行了分析与改进。由于两口井发生坍塌井段都在造斜段,该井段轨迹复杂,发生井壁剥落后常有卡钻发生,解卡进一步加大了坍塌严重程度,最终造成两口井提前完钻成弃井,造成很大经济损失。后续采油水平井在吸取前两口井失败经验基础上,探索出适用于该区块的钻井工艺及钻井液处理方法。后续Y151区块一系列水平井利用探索出的工艺及方法达到了全部按照设计要求成功完井目的。

摘要： 定向井钻井工艺在石油钻井开发中一直发挥着举足轻重的关键作用,是石油钻井中应用最广泛的钻井工艺,定向井钻井工艺技术的提高将直接影响石油钻井的质量和水平。为了确保石油钻井工程顺利开展,切实保证钻井施工中井眼按指定方向行进,本文探索了定向井钻井工艺的有效优化措施,以达到提高钻井效率的最终目的。

摘要： 对煤层气钻井工艺进行研究,总结影响煤层气钻井正常施工的因素,目的是通过对各项影响因素的分析,构建针对性的钻井工艺,确定完井技术方案,并通过合理工艺技术的选择,保证煤层气钻井的顺利进行,推动产业稳步及高效的发展。

摘要： 本文重点针对反循环钻井工艺技术的具体应用进行了全面分析和研究,对反循环钻井取样工作方法进行了介绍,并且阐述了该项技术的作业流程与技术特点,同时对该项技术的未来发展趋势进行了展望,进一步提高反循环钻井工艺技术的整体应用效果,提高钻井工作的整体安全性和稳定性.

摘要： 文章介绍了涪陵页岩气和常压页岩气勘探开发工程配套技术，指出未来深层页岩气攻关方向主要是：开展深层页岩气高效钻井工艺应用研究，开展深层页岩气油基钻井液应用研究，开展深层页岩气水平井固井技术研究，开展深层页岩气井压裂关键技术研究。而常压页岩气主要应做好地质评价，优化钻完井提速提效措施，开展超长水平段钻完井技术研究，开展常压页岩气针对性压裂液研究开展压裂试气工艺技术研究。

摘要： 冀中地区廊固凹陷潜山构造带超深超高温潜山油气井在钻进过程中遇到漏、喷、卡、机械钻速低及轨迹控制困难等问题.为此,基于防漏、防塌及防压差卡钻等约束条件,通过逐步优化井身结构,简化井眼轨道剖面;针对地层不同岩性设计了与之相匹配的PDC钻头;在造斜段“采用+水力振荡器+螺杆+超短保径齿PDC钻头”,在高研磨、可钻性差地层采用“辅助破岩工具+孕镶齿PDC钻头”;设计了200°C低固相抗高温钻井液体系;研发了175°C全金属MWD井下脉冲发生器,并在现场应用.效果表明:优化后的四开井身结构与井眼轨道能有效解决井底复杂工况,更易于井眼轨迹调整;使用高效PDC钻头与辅助提速、破岩工具相配合,平均机械钻速较之前提高了1-2倍.低固相抗高温钻井液在200°C性能稳定,满足安全施工需求.MWD全金属脉冲发生器在井温175°C条件下可持续工作超过200小时.平均钻井周期比前期完井缩短了50％、最深完钻井深6455m、实测井底温度207°C创华北油田记录.结论认为:所采取的安全、优、快钻井技术对后期超深、超高温井钻井提供借鉴与参考.

摘要： 冀中地区廊固凹陷潜山构造带超深超高温潜山油气井在钻进过程中遇到漏、喷、卡、机械钻速低及轨迹控制困难等问题.为此,基于防漏、防塌及防压差卡钻等约束条件,通过逐步优化井身结构,简化井眼轨道剖面;针对地层不同岩性设计了与之相匹配的PDC钻头;在造斜段“采用+水力振荡器+螺杆+超短保径齿PDC钻头”,在高研磨、可钻性差地层采用“辅助破岩工具+孕镶齿PDC钻头”;设计了200°C低固相抗高温钻井液体系;研发了175°C全金属MWD井下脉冲发生器,并在现场应用.效果表明:优化后的四开井身结构与井眼轨道能有效解决井底复杂工况,更易于井眼轨迹调整;使用高效PDC钻头与辅助提速、破岩工具相配合,平均机械钻速较之前提高了1-2倍.低固相抗高温钻井液在200°C性能稳定,满足安全施工需求.MWD全金属脉冲发生器在井温175°C条件下可持续工作超过200小时.平均钻井周期比前期完井缩短了50％、最深完钻井深6455m、实测井底温度207°C创华北油田记录.结论认为:所采取的安全、优、快钻井技术对后期超深、超高温井钻井提供借鉴与参考.

摘要： 冀中地区廊固凹陷潜山构造带超深超高温潜山油气井在钻进过程中遇到漏、喷、卡、机械钻速低及轨迹控制困难等问题.为此,基于防漏、防塌及防压差卡钻等约束条件,通过逐步优化井身结构,简化井眼轨道剖面;针对地层不同岩性设计了与之相匹配的PDC钻头;在造斜段“采用+水力振荡器+螺杆+超短保径齿PDC钻头”,在高研磨、可钻性差地层采用“辅助破岩工具+孕镶齿PDC钻头”;设计了200°C低固相抗高温钻井液体系;研发了175°C全金属MWD井下脉冲发生器,并在现场应用.效果表明:优化后的四开井身结构与井眼轨道能有效解决井底复杂工况,更易于井眼轨迹调整;使用高效PDC钻头与辅助提速、破岩工具相配合,平均机械钻速较之前提高了1-2倍.低固相抗高温钻井液在200°C性能稳定,满足安全施工需求.MWD全金属脉冲发生器在井温175°C条件下可持续工作超过200小时.平均钻井周期比前期完井缩短了50％、最深完钻井深6455m、实测井底温度207°C创华北油田记录.结论认为:所采取的安全、优、快钻井技术对后期超深、超高温井钻井提供借鉴与参考.

摘要： 冀中地区廊固凹陷潜山构造带超深超高温潜山油气井在钻进过程中遇到漏、喷、卡、机械钻速低及轨迹控制困难等问题.为此,基于防漏、防塌及防压差卡钻等约束条件,通过逐步优化井身结构,简化井眼轨道剖面;针对地层不同岩性设计了与之相匹配的PDC钻头;在造斜段“采用+水力振荡器+螺杆+超短保径齿PDC钻头”,在高研磨、可钻性差地层采用“辅助破岩工具+孕镶齿PDC钻头”;设计了200°C低固相抗高温钻井液体系;研发了175°C全金属MWD井下脉冲发生器,并在现场应用.效果表明:优化后的四开井身结构与井眼轨道能有效解决井底复杂工况,更易于井眼轨迹调整;使用高效PDC钻头与辅助提速、破岩工具相配合,平均机械钻速较之前提高了1-2倍.低固相抗高温钻井液在200°C性能稳定,满足安全施工需求.MWD全金属脉冲发生器在井温175°C条件下可持续工作超过200小时.平均钻井周期比前期完井缩短了50％、最深完钻井深6455m、实测井底温度207°C创华北油田记录.结论认为:所采取的安全、优、快钻井技术对后期超深、超高温井钻井提供借鉴与参考.

摘要： 阿南油田经过多年的注水导致储层高压,造成钻井安全密度窗口变窄.后续井沿用原有二开井身结构多发生溢流、漏失情况,而采用三开井身结构使得建井成本上升.为保证钻井安全并降低建井成本,在对阿南油田的地层及压力进行调研分析的基础上,通过深下表层套管并配套相应的钻井液体系和防斜打直钻具组合,形成了针对高压井的新的二开井身结构.对阿南油田已钻井情况进行调研显示,腾格尔组上部地层承压能力较低,使得二开针对高压储层的高密度钻井液的应用受限,将表层套管深下封隔该地层可拓宽二开安全密度窗口.通过优化膨润土钻井液体系,保证了表层钻进及表套下入时的井壁稳定.采用强抑制钾铵基聚合物钻井液体系保证了二开井眼质量.表层钻进防斜打直采用复合钻具,并通过MWD实时测量,及时调整井眼轨迹,保证了井身质量.形成的井身结构优化方法及配套技术简单而有效,为阿南及类似油田的高效开发提供了技术支持.

摘要： 阿南油田经过多年的注水导致储层高压,造成钻井安全密度窗口变窄.后续井沿用原有二开井身结构多发生溢流、漏失情况,而采用三开井身结构使得建井成本上升.为保证钻井安全并降低建井成本,在对阿南油田的地层及压力进行调研分析的基础上,通过深下表层套管并配套相应的钻井液体系和防斜打直钻具组合,形成了针对高压井的新的二开井身结构.对阿南油田已钻井情况进行调研显示,腾格尔组上部地层承压能力较低,使得二开针对高压储层的高密度钻井液的应用受限,将表层套管深下封隔该地层可拓宽二开安全密度窗口.通过优化膨润土钻井液体系,保证了表层钻进及表套下入时的井壁稳定.采用强抑制钾铵基聚合物钻井液体系保证了二开井眼质量.表层钻进防斜打直采用复合钻具,并通过MWD实时测量,及时调整井眼轨迹,保证了井身质量.形成的井身结构优化方法及配套技术简单而有效,为阿南及类似油田的高效开发提供了技术支持.

摘要： 阿南油田经过多年的注水导致储层高压,造成钻井安全密度窗口变窄.后续井沿用原有二开井身结构多发生溢流、漏失情况,而采用三开井身结构使得建井成本上升.为保证钻井安全并降低建井成本,在对阿南油田的地层及压力进行调研分析的基础上,通过深下表层套管并配套相应的钻井液体系和防斜打直钻具组合,形成了针对高压井的新的二开井身结构.对阿南油田已钻井情况进行调研显示,腾格尔组上部地层承压能力较低,使得二开针对高压储层的高密度钻井液的应用受限,将表层套管深下封隔该地层可拓宽二开安全密度窗口.通过优化膨润土钻井液体系,保证了表层钻进及表套下入时的井壁稳定.采用强抑制钾铵基聚合物钻井液体系保证了二开井眼质量.表层钻进防斜打直采用复合钻具,并通过MWD实时测量,及时调整井眼轨迹,保证了井身质量.形成的井身结构优化方法及配套技术简单而有效,为阿南及类似油田的高效开发提供了技术支持.

摘要： 阿南油田经过多年的注水导致储层高压,造成钻井安全密度窗口变窄.后续井沿用原有二开井身结构多发生溢流、漏失情况,而采用三开井身结构使得建井成本上升.为保证钻井安全并降低建井成本,在对阿南油田的地层及压力进行调研分析的基础上,通过深下表层套管并配套相应的钻井液体系和防斜打直钻具组合,形成了针对高压井的新的二开井身结构.对阿南油田已钻井情况进行调研显示,腾格尔组上部地层承压能力较低,使得二开针对高压储层的高密度钻井液的应用受限,将表层套管深下封隔该地层可拓宽二开安全密度窗口.通过优化膨润土钻井液体系,保证了表层钻进及表套下入时的井壁稳定.采用强抑制钾铵基聚合物钻井液体系保证了二开井眼质量.表层钻进防斜打直采用复合钻具,并通过MWD实时测量,及时调整井眼轨迹,保证了井身质量.形成的井身结构优化方法及配套技术简单而有效,为阿南及类似油田的高效开发提供了技术支持.

摘要： 阿南油田经过多年的注水导致储层高压,造成钻井安全密度窗口变窄.后续井沿用原有二开井身结构多发生溢流、漏失情况,而采用三开井身结构使得建井成本上升.为保证钻井安全并降低建井成本,在对阿南油田的地层及压力进行调研分析的基础上,通过深下表层套管并配套相应的钻井液体系和防斜打直钻具组合,形成了针对高压井的新的二开井身结构.对阿南油田已钻井情况进行调研显示,腾格尔组上部地层承压能力较低,使得二开针对高压储层的高密度钻井液的应用受限,将表层套管深下封隔该地层可拓宽二开安全密度窗口.通过优化膨润土钻井液体系,保证了表层钻进及表套下入时的井壁稳定.采用强抑制钾铵基聚合物钻井液体系保证了二开井眼质量.表层钻进防斜打直采用复合钻具,并通过MWD实时测量,及时调整井眼轨迹,保证了井身质量.形成的井身结构优化方法及配套技术简单而有效,为阿南及类似油田的高效开发提供了技术支持.

摘要： 本发明为一种钻井工具用分解性橡胶构件；由该构件构成的钻井工具用分解性密封构件或保护构件；钻井用堵塞器等钻井工具以及钻井方法，所述钻井工具用分解性橡胶构件由相对于分解性橡胶100质量份，含有0.1～20质量份的分解性促进剂的橡胶材料(可以含有其他橡胶材料和/或强化材料)形成，优选在150°C的水中浸泡24小时后的质量或50％应变压缩应力的减少率为5％以上，并且/或者在150°C的水中浸泡72小时后的质量的减少率为5～100％，根据期望进一步在66°C的拉伸断裂应变为50％以上，70％应变压缩应力为10MPa以上且压缩断裂应变为50％以上。

摘要： 本发明涉及一种推靠装置，用于安装在垂直钻井工具上，包括：具有中空长方体结构的本体；安装在所述推靠本体内且套设在所述垂直钻井工具的芯轴上的矩形缸套，所述缸套的第一对侧壁与所述本体的相应外壁共同限定了一对活塞腔；以及安装在各个所述活塞腔中的活塞，所述活塞能够在来自所述垂直钻井工具的芯轴的钻井液的作用下径向运动，以便推靠井壁，其中，所述推靠本体包括一对径向相对的肋板，以及与所述活塞相连的一对径向相对的推靠翼肋，径向相对的所述推靠翼肋通过肋板相互连接而形成互锁结构，所述肋板能够在所述缸套的第二对侧壁上滑动，以使一对径向相对的所述推靠翼肋沿相同方向运动。

摘要： 本发明为一种钻井工具用分解性橡胶构件；由该构件构成的钻井工具用分解性密封构件或保护构件；钻井用堵塞器等钻井工具以及钻井方法，所述钻井工具用分解性橡胶构件由相对于分解性橡胶100质量份，含有0.1～20质量份的分解性促进剂的橡胶材料(可以含有其他橡胶材料和/或强化材料)形成，优选在150°C的水中浸泡24小时后的质量或50％应变压缩应力的减少率为5％以上，并且/或者在150°C的水中浸泡72小时后的质量的减少率为5～100％，根据期望进一步在66°C的拉伸断裂应变为50％以上，70％应变压缩应力为10MPa以上且压缩断裂应变为50％以上。

摘要： 本发明公开了一种适用于气液两相流钻井的连续循环钻井工艺，包括：注气单元、安全泄压机构、气液混合装置、闸阀控制系统，作业时依次连接注气单元，安全泄压机构，气液混合装置，闸阀系统。然后将闸阀控制系统接出的主循环通道接入立管、带压力表的侧循环通道接到钻台备用，泄压通道接至循环罐。正常钻进作业时，气相、液相通过气液混合装置均匀混合后进入闸阀控制系统，通过主循环通道循环；接单根或起下钻时，气液两相流通过闸阀控制系统经过侧循环通道进入钻具循环。本发明解决了大出水地层气液两相流钻井过程中由于接单根、起下钻停止循环带来的井下压力波动大、钻井效率低、岩屑回落卡钻等问题，将大大提高气体钻井的效率及安全性。

摘要： 本发明公开了一种适用于空气钻井的连续循环钻井工艺，它包括以下步骤：在中心单向阀（2）的阀板A（7）上设置密封部A，在阀体A（6）上设置密封配合部A，在侧向立式单向阀（3）的阀板B（12）上设置密封部B，在阀体B（11）上设置密封配合部B；正常钻井作业时，将管路A连接中心单向阀（2）向钻杆内供气；需要拆装钻杆时，将管路B连接至侧向立式单向阀（3）向钻杆内供气。本发明的有益效果是：可有效控制井眼环空的当量循环密度、有效保持井眼压力稳定；缩短了钻井时间，对降低钻井成本具有重大意义。

摘要： 本发明公开了一种发泡剂及可循环微泡钻井液及钻井工艺方法，发泡剂包括30%的十二烷基苯磺酸钠ABS，和70%的十二烷基硫酸钠SDS。可循环微泡钻井液是在4%-5%的预水化膨润土浆中，加入0.1%的氢氧化钠、0.2%-0.3%的黄原胶XC、0.2%-0.3%的中粘度絮状纤维素CMC及0.1%-0.3%上述的发泡剂。钻井施工中，首先配制上述的可循环微泡钻井液，然后应用这种可循环微泡钻井液进行钻井。可循环微泡钻井液中添加发泡剂后，形成微泡沫泥浆，防漏堵漏效果好、润滑性能好、流变性好，可明显提高钻探质量和钻进效率。

摘要： 本发明公开了一种用于大尺寸井眼硬岩钻井的多循环流道钻井系统及钻井工艺，钻井系统包括井下空气锤地面管汇与设备、气举管汇与设备、钻井驱动装置、多循环流道钻具和泥浆循环设备，井下空气锤地面管汇与设备和气举管汇与设备均通过钻井驱动装置与多循环流道钻具对应连通，泥浆循环设备通过耐冲蚀鹅颈管和排砂管线与钻井驱动装置连接。本系统集合了气举反循环排砂和闭式反循环空气锤二者的优势，在保证钻进效率的同时还可以大幅度降低注气量，有利于减少设备投入、减小场地占用面积、降低对动力和钻井液的需求量、节省燃油消耗。

摘要： 本发明公开了一种适用于气液两相流钻井的连续循环钻井工艺，包括：注气单元、安全泄压机构、气液混合装置、闸阀控制系统，作业时依次连接注气单元，安全泄压机构，气液混合装置，闸阀系统。然后将闸阀控制系统接出的主循环通道接入立管、带压力表的侧循环通道接到钻台备用，泄压通道接至循环罐。正常钻进作业时，气相、液相通过气液混合装置均匀混合后进入闸阀控制系统，通过主循环通道循环；接单根或起下钻时，气液两相流通过闸阀控制系统经过侧循环通道进入钻具循环。本发明解决了大出水地层气液两相流钻井过程中由于接单根、起下钻停止循环带来的井下压力波动大、钻井效率低、岩屑回落卡钻等问题，将大大提高气体钻井的效率及安全性。

摘要： 本发明公开了一种适用于空气钻井的连续循环钻井工艺，它包括以下步骤：在中心单向阀（2）的阀板A（7）上设置密封部A，在阀体A（6）上设置密封配合部A，在侧向立式单向阀（3）的阀板B（12）上设置密封部B，在阀体B（11）上设置密封配合部B；正常钻井作业时，将管路A连接中心单向阀（2）向钻杆内供气；需要拆装钻杆时，将管路B连接至侧向立式单向阀（3）向钻杆内供气。本发明的有益效果是：可有效控制井眼环空的当量循环密度、有效保持井眼压力稳定；缩短了钻井时间，对降低钻井成本具有重大意义。

摘要： 本发明公开了一种发泡剂及可循环微泡钻井液及钻井工艺方法，发泡剂包括30％的十二烷基苯磺酸钠ABS，和70％的十二烷基硫酸钠SDS。可循环微泡钻井液是在4％－5％的预水化膨润土浆中，加入0.1％的氢氧化钠、0.2％－0.3％的黄原胶XC、0.2％－0.3％的中粘度絮状纤维素CMC及0.1％－0.3％上述的发泡剂。钻井施工中，首先配制上述的可循环微泡钻井液，然后应用这种可循环微泡钻井液进行钻井。可循环微泡钻井液中添加发泡剂后，形成微泡沫泥浆，防漏堵漏效果好、润滑性能好、流变性好，可明显提高钻探质量和钻进效率。