随钻扩眼

摘要： 利用随钻扩眼技术解决老井开窗侧钻井因井眼尺寸受限、环空间隙小带来的固井质量和井下复杂等一系列问题,是保障小井眼油气井井身质量、提高作业安全和效率的重要技术手段。目前主流的随钻扩眼工具有液压扩张式扩眼器和双心PDC扩眼钻头,而双心PDC扩眼钻头因结构简单、操作方便、扩眼和钻进效率高、成本低等特点而用于复杂地层的小井眼扩眼作业。伊拉克M油田F19S井是一口因低产而长期关停井,采用开窗侧钻技术大修,选用双心PDC扩眼钻头对侧钻井段进行随钻扩眼。作业结束后,扩眼段井径、固井质量、轨迹控制、作业效率等均达到预期,解决了复杂地层小井眼环空间隙窄、卡漏风险大等难题,为后续复杂地层小井眼随钻扩眼作业提供借鉴。

摘要： B-9井是部署在渤海湾生态保护区的一口预探井,需满足零排放要求,按常规尺寸井眼钻井,将带来大量的废弃钻井液,转运陆地及处理都需花费较高的费用,因此必须尽量缩小井眼尺寸,同时还需考虑测试时可获得足够的泄油面积,因此瘦身井+随钻扩眼组合方式,成为可实施的新方案。本井在14-5/8″和11-1/4″井眼进行了扩眼作业,扩眼后顺利完成后续下套管作业。该模式的成功实施为后期类似井提供了可借鉴的经验,同时对钻井提质、降本、增效有较大的参考价值。

摘要： 塔里木盆地库车山前构造盐层广泛发育,盐层井段Φ241.3 mm井眼钻井过程中阻卡井漏问题频发,采用扩眼技术增大环空间隙可有效解决阻卡和井漏复杂,但实际扩眼尺寸范围较大,不利于盐层扩眼技术的推广应用。文章以盐岩力学参数和蠕变规律为基础,利用有限元仿真模拟得到考虑盐岩蠕变、固井顶替效率和机械钻速综合影响下的扩眼尺寸优化推荐结果,并进行现场应用。结果表明:综合考虑盐岩蠕变、固井顶替效率和机械钻速等因素影响下的推荐扩眼尺寸为254~270 mm;应用井盐层段Φ241.3 mm井眼随钻扩眼至Φ266.7 mm,绝大部分井段井眼尺寸大于266.7 mm,工程参数与未扩眼邻井同层段相比差异小;扩眼后同返速下固井ECD最高下降0.052 g/cm^(3)、固井质量合格率及优质率较同区块邻井分别提高49%和39%,表明库车山前盐层段将井眼扩眼至Φ266.7 mm是科学合理的。研究成果对山前盐层段高效科学推广扩眼技术提供了理论和技术支撑。

摘要： 库车山前是塔里木盆地增储上产的主力区域,钻完井过程中面临超深、高温高压、大段复合盐膏层等复杂地质条件。尤其是库姆格列木群大段盐膏层在钻完井过程中常发生缩径、卡钻、溢流、井漏等事故复杂,造成固井质量难以保证,严重影响下步安全快速钻进。通过采用随钻扩眼技术可以有效扩大井径,为盐层蠕变缩径提供空间,对缩短钻井周期,降低事故复杂,提高井生命周期成效显著。山前盐膏层钻进实践表明,随钻扩眼技术可减少短起下、划眼及通井时间、增大套管与井壁之间的环空间隙、有效降低井底ECD、防止井漏等事故复杂的发生,保证施工安全,同时可大幅提高固井质量。随钻扩眼技术成功应用为盐膏层井段安全优快钻井,为超深层天然气高效开发提供了强有力的技术支撑。

摘要： 鉴于国内现有随钻扩眼系统钻具组合与钻井参数优化研究缺乏,同时考虑领眼钻头及扩眼器几何结构、地层岩石强度及钻井参数等3种影响因素的计算模型少有报道,以及扩眼系统扭矩分配比计算方法缺失等现状,通过建立模型分析了领眼钻头钻压和扭矩分配比随钻具组合、钻柱转速及地层强度的变化规律,进行了钻前不同扩眼钻具组合对比与优选以及随转扩眼钻进实例分析.基于破岩机械比能、切削深度以及切削工具摩擦因数计算模型,提出扩眼系统有效切削面积及有效切削半径概念,形成了随钻扩眼过程中领眼钻头钻压和扭矩分配比计算模型;提出了随钻扩眼系统钻井参数优化流程,建立了随钻扩眼系统输出钻压和扭矩计算模型.研究结果可以为随钻扩眼过程中钻井参数优化及自动化钻井提供理论支撑.

摘要： 准噶尔盆地南缘深探井属于山前构造,地层倾角大、油层埋深深,普遍采用五开非标井身结构设计.在四开井段的随钻扩眼施工时,需考虑钻具组合的防斜性能.采用纵横弯曲法对随钻扩眼钻具组合力学分析模型进行求解,以钻头侧向力和钻头转角为指标评价变井斜率大小.理论分析表明:双心钻头配合钟摆钻具组合能够在随钻扩眼中起到防斜打快效果,随着扶正器距钻头距离的增加、扶正器外径的增加,降斜效果越好;钻压越大,钻具组合由降斜趋势向增斜趋势转化.南缘呼探1井随钻扩眼钻具组合的成功应用,为后续深井随钻扩眼提供了积极借鉴作用.

摘要： 针对准噶尔盆地南缘山前构造超深井非常规井身结构设计要求,在HT-1井3858～5475m井段探索使用双心钻头随钻扩眼技术与施工参数优选工艺技术.通过扩眼井段钻井地质特点、施工风险分析,对随钻扩眼工具选型、双心钻头尺寸、扩眼钻井参数、施工方案的安全性与适用性等进行方案优选,完成钻进施工取得了较好的扩眼效果.对于一些复杂井需要进行非常规套管程序设计,必须要有相应配套钻井工艺技术,双心钻头随钻扩眼在南缘复杂井段和小井眼扩眼段,具有推广前景.

摘要： 无线指令电控式扩眼器通过钻井液脉冲信号与钻杆钻速信号传达指令,控制扩眼器刀翼的伸缩,作业者可在任何时候打开或关闭扩眼工具,解决了传统扩眼器必须投球或下电缆的缺陷.本文自主设计的无线指令电容式扩眼器在山西某井进行扩眼试验,扩眼井段1开,扩眼尺寸8-1/2寸至9-1/2寸,此次为无线指令式电控式扩眼器首次应用,具有良好的应用效果和推广价值.

摘要： 随着油气田的开发逐步走向深层,在深井小井眼井段的钻完井作业中随钻扩眼技术逐步在海洋钻完井作业中发挥了重要作用,随钻扩眼技术的应用能增大小井眼固井水泥环厚度和环空间隙,减少固井过程中的循环压耗,降低漏失风险,减少钻完井事故的发生.但该井水平段储层的非均质性较强,扩眼作业风险高,存在较大技术难度.文章介绍了扩眼过程中的钻具震动控制,总结了水平井随钻扩眼技术在作业过程中的重难点,并针对性地提出了具体措施.

摘要： 顺北区块桑塔木组火成岩侵入体覆盖区完井井眼尺寸120.65mm,难以满足高温深井轨迹控制、完井电成像测井、后期储层改造要求,针对这一问题,开展了井身结构优化研究。通过非常规套管性能对比、套管匹配性优化,以及套管强度校核及下入极限深度分析,形成了超深井复杂地质条件下套管尺寸扩大一级的井身结构设计方案,完井井眼尺寸提升至143.9mm。研究结果表明,该套井身结构保障了设备低成本配套及安全、高效钻井能力,能够满足顺北区块复杂地层钻完井、测井及后期开发需要。

摘要： 随钻扩眼技术用于解决多种钻完井难题.由于扩眼前后井径突然变化,钻井液的循环压力、速度等参数发生相应变化,将影响钻井液的携屑、冷却等能力.本文针对直线型刀翼扩眼器,利用数值方法分析了扩大直径、刀翼倾斜角对钻井液循环参数的影响.结果显示,观察面上低流速区随扩大直径的增大而增大,随着刀翼倾角增大呈现逐渐减小再增大的变化规律.在本文研究条件下,Φ215mm扩眼器刀翼的最佳倾斜角为55°,扩大直径为250mm.

摘要： 本文基于随钻扩眼技术优势的分析,研究了机械式、液压式和偏心式随钻扩眼工具执行结构和扩眼总成的结构原理,并介绍了国内所开展的相关研究.指出加强现有工具的适应性和匹配性研究,发掘各类工具的优势,优化执行机构、扩眼总成和水力结构、重视底部钻具组合力学特性的分析是今后发展和完善随钻扩眼工具及技术需要解决的几个关键问题.

摘要： 南约拉坦气田上覆岩层复杂,具有巨厚的高压盐膏层,盐膏层盖层厚度一般700～1000m.巨厚盐岩层蠕变及不规则溶蚀易造成缩径,本文对井眼缩径的机理以及在该区块所使用的井身结构、钻井液体系、随钻扩眼技术从理论以及现场使用情况两个方面进行了分析,可知该区块在这3个方面所使用的技术均可对盐膏层的井眼缩径起到抑制作用,但是在钻井过程中仍然存在很多问题.最后针对这三个方面提出了优化建议.

摘要： 本发明涉及钻井技术，公开了一种提拉式扩眼装置和钻扩眼工具和钻扩眼方法。所述提拉式扩眼装置包括本体(1)、用于扩眼的扩眼单元(2)和用于控制所述扩眼单元动作的执行单元(3)；所述本体包括用于连接钻头的第一端和用于连接钻柱的第二端以及容纳腔；所述执行单元包括容纳在所述容纳腔(11)中的用于扩张所述扩眼单元的椎体；所述扩眼单元包括切削方向为从所述钻头到所述钻柱方向的扩眼刀翼；所述扩眼刀翼的第一端固定在所述本体上，所述扩眼刀翼的第二端在钻眼状态容纳在所述容纳腔中并在扩眼状态伸出所述容纳腔。本申请采用从钻头到钻柱的方向提拉的方式进行扩眼，结构简单、使用方便、工作可靠、工作效率高。

摘要： 本实用新型涉及钻井工具领域的一种钻柱式随钻微扩眼工具，包括上端螺纹、倒划眼刀翼、本体、扩眼刀翼、下端螺纹。工具上端螺纹可实现与上部钻杆的直接连接；下端螺纹可实现与下部钻杆的直接连接；扩眼刀翼与倒划眼刀翼均为偏心设置，在钻柱非旋转状态下可以顺利通过尺寸相对小的井眼段；在钻进过程中扩眼刀翼负责钻柱的随钻微扩眼，在起钻遇阻时扩眼刀翼负责钻柱的倒划眼。工具结构简单，安全可靠，可应用于各种各样的水平井、大位移井以及存在蠕变缩径地层复杂井钻井施工。

摘要： 本发明公开了一种随钻扩眼钻具组合和钻井机械，属于机械技术领域。所述随钻扩眼钻具组合包括：扩眼器（1）、稳定器（4）、射流短节（5）、领眼钻柱（6）和领眼钻头（7），其中，领眼钻头（7）设置在领眼钻柱（6）的下端，射流短节（5）的两端分别连接扩眼器（1）的下端和领眼钻柱（6）的上端，扩眼器（1）上设置有稳定器（4）；扩眼器（1）的钻具锐度k

摘要： 本发明公开了一种控制随钻扩眼钻压分配关系的装置，属于钻井设备领域。所述装置包括随钻扩眼器（1）、短钻铤（2）和领眼钻头（3），所述随钻扩眼器（1）与所述短钻铤（2）的上端相连接，所述短钻铤（2）的下端与所述领眼钻头（3）相连接，所述随钻扩眼器（1）上设置有至少一只扩眼刀具组件（11），所述领眼钻头（3）的直径小于所述随钻扩眼器（1）在所述扩眼刀具组件（11）扩张状态下的外径。本发明还公开了一种利用该装置控制随钻扩眼钻压分配关系的方法。本发明通过可调整领眼钻头的每转切削深度及扩眼器的切削能力将随钻扩眼钻压分配关系控制在设定的范围内，增强扩眼过程的安全性与稳定性。

摘要： 本发明公开了一种控制随钻扩眼钻压分配关系的双转速方法及装置，所述方法包括：对领眼钻柱的钻压值进行实时测量，获取领眼钻柱的钻压测量值；比较钻压测量值与领眼钻柱的预设钻压阈限值；若钻压测量值超出设定的阈限值，则通过分配流经液动马达的钻井液流量调整领眼钻头的转速，改变钻压分配关系。所述装置包括随钻扩眼器、液动马达和领眼钻柱。领眼钻柱内设有测控装置，测控装置包括电磁阀和测控单元，测控单元密封于所述测控短节的柱体内，且与电控阀连接，用于实时监测领眼钻柱所承担的钻压，并根据所测钻压与设定钻压阈限值的比较关系控制电控阀的开度。本发明用以实现钻压在扩眼器和领眼钻头之间的合理分配，保证扩眼过程的安全与稳定。

摘要： 本发明涉及一种扩眼外径可调的液压式随钻扩眼装置，属石油钻井扩眼工具技术领域。它由上接头、下接头、中间管、芯轴、中心管和割刀构成，中间管内通过限位套和压块安装有芯轴，芯轴上设置有楔形凸块，与楔形凸块对应的中间管上设置有割刀口，割刀口内通过压盖和回位弹簧装有割刀，割刀与凸起连接。该扩眼装置结构简单，使用方便。解决了现有工具受力不平衡，存在扩眼器扭矩大、工作状态不稳定、对地层适应能力差等问题；以及结构复杂，无水眼喷嘴或水眼喷嘴不可调导致割刀的切削性能和切割效率差进而影响割刀使用寿命的问题。特别适用于油气井随钻扩眼使用。

摘要： 本发明涉及油田钻井工具技术领域，是一种能随钻扩眼的钻具稳定器，包括外筒、扶正切削块和触发驱动组件，外筒上沿圆周间隔分布有至少三个内外贯通的导向窗，每个导向窗的两个立面上均分布有至少一个向外上方倾斜的导向槽，每个导向窗内侧均设有扶正切削块，对应每个导向槽位置的扶正切削块上均设有导向凸棱，导向凸棱位于对应的导向槽内且能沿导向槽上下滑移，扶正切削块的外侧分布有藏入外筒外轮廓内的扩眼切削齿。本发明通过向外上方倾斜的导向槽的设置可使扶正切削块能向外上方移动和复位，进而可在扩眼切削齿露出于外筒外轮廓的外侧时能进行扩眼切削齿完成扩眼作业，且可在扩眼切削齿将藏入外筒外轮廓内时进行后续的井下作业。

摘要： 本发明公开了一种控制随钻扩眼钻压分配关系的装置，属于钻井设备领域。所述装置包括随钻扩眼器（1）、短钻铤（2）和领眼钻头（3），所述随钻扩眼器（1）与所述短钻铤（2）的上端相连接，所述短钻铤（2）的下端与所述领眼钻头（3）相连接，所述随钻扩眼器（1）上设置有至少一只扩眼刀具组件（11），所述领眼钻头（3）的直径小于所述随钻扩眼器（1）在所述扩眼刀具组件（11）扩张状态下的外径。本发明还公开了一种利用该装置控制随钻扩眼钻压分配关系的方法。本发明通过可调整领眼钻头的每转切削深度及扩眼器的切削能力将将随钻扩眼钻压分配关系控制在设定的范围内，增强扩眼过程的安全性与稳定性。

摘要： 本实用新型涉及一种扩眼外径可调的液压式随钻扩眼装置，属石油钻井扩眼工具技术领域。它由上接头、下接头、中间管、芯轴、中心管和割刀构成，中间管内通过限位套和压块安装有芯轴，芯轴上设置有楔形凸块，与楔形凸块对应的中间管上设置有割刀口，割刀口内通过压盖和回位弹簧装有割刀，割刀与凸起连接。该扩眼装置结构简单，使用方便。解决了现有工具受力不平衡，存在扩眼器扭矩大、工作状态不稳定、对地层适应能力差等问题；以及结构复杂，无水眼喷嘴或水眼喷嘴不可调导致割刀的切削性能和切割效率差进而影响割刀使用寿命的问题。特别适用于油气井随钻扩眼使用。

摘要： 本实用新型涉及油田钻井工具技术领域，是一种能随钻扩眼的钻具稳定器，包括外筒、扶正切削块和触发驱动组件，外筒上沿圆周间隔分布有至少三个内外贯通的导向窗，每个导向窗的两个立面上均分布有至少一个向外上方倾斜的导向槽，每个导向窗内侧均设有扶正切削块，对应每个导向槽位置的扶正切削块上均设有导向凸棱，导向凸棱位于对应的导向槽内且能沿导向槽上下滑移，扶正切削块的外侧分布有藏入外筒外轮廓内的扩眼切削齿。本实用新型通过向外上方倾斜的导向槽的设置可使扶正切削块能向外上方移动和复位，进而可在扩眼切削齿露出于外筒外轮廓的外侧时能进行扩眼切削齿完成扩眼作业，且可在扩眼切削齿将藏入外筒外轮廓内时进行后续的井下作业。