2024, 51(6):67-76.DOI: 10.12143/j.ztgc.2024.06.008
摘要:套管下入过程中大钩载荷的预测是成功的关键因素之一,水平井由于其特殊的井眼轨迹,在下套管的过程中摩阻比常规井大。因此,准确地预测套管下入摩阻对水平井固井的设计和施工具有重要的指导作用。目前业界开发出了许多摩阻预测分析模型,并开展了相关理论研究及案例分析,常用的分析方法有软杆模型、刚杆模型和有限元法。后续学者使用各种理论方法在这3种方法的基础上建立了考虑套管多种受力情况下的摩阻分析模型,但是目前还没有相关研究针对现有模型算法进行汇总及优缺点分析,无法在具体应用时进行模型优选。因此,本文根据基础理论的不同,对目前下套管摩阻模型进行了归类分析,并探讨了下套管摩阻研究与预测存在的技术“瓶颈”与下步发展方向,以期为后续固井三维下套管摩阻分析深度融合发展提供指导和帮助。
2024, 51(S1):358-363.DOI: 10.12143/j.ztgc.2024.S1.057
摘要:松辽盆地北部古龙页岩油开发以来,受地层地质特点影响和钻井技术限制,试验区水平井均采用三层套管井身结构,2000~2500 m水平段长水平井二开?311.2 mm井眼一趟钻比例100%,?215.9 mm井眼一趟钻技术由初期的造斜段和水平段分别一趟钻,逐渐过渡为造斜段+水平段一趟钻。随着页岩油?215.9 mm井眼钻井技术的完善,为进一步缩短钻完井周期,降低钻井投资,综合考虑邻井气顶气、浅层气发育情况和破裂压力等情况优选在GY15-Q8-H1井进行了三开变两开和二开?215.9 mm井眼一趟钻应用实践。本文详细阐述了GY15-Q8-H1井优化设计过程,技术难点、风险与对策实践认识,为页岩油三开变两开钻井技术的完善,降低钻井施工复杂提供了可借鉴经验。
2021, 48(8):26-32.DOI: 10.12143/j.ztgc.2021.08.004
摘要:针对长庆油田?139.7 mm生产套管中下?88.9 mm小套管二次固井环空间隙小、固井施工压力高,水泥环薄、密封完整性难以满足后期措施需求,固井前井筒界面环境差、二界面水泥胶结不佳等技术难点,通过技术创新及改进,研制出适用于小套管二次固井的低摩阻耐压防漏水泥浆体系、热固性树脂水泥浆体系,结合自主研发的界面增强型冲洗液和固井压塞液体系,形成一套长庆油田小套管固井工作液体系。优选性能可靠的固井配套工具,优化小套管固井管串结构,按照平衡压力固井原理,采用一次上返固井工艺,总结出了一套小套管二次固井工艺技术。现场应用10口井,固井质量优良率95%,增产效果显著,为长庆油田老井增潜挖效及套损井治理提供了有力的技术支撑。
2020, 47(5):11-16.DOI: 1672-7428(2020)05-0011-06
摘要:为了进一步降低涪陵页岩气田加密调整井的施工难度,提高钻井速度,针对涪陵工区的地质特点,开展加密井轨道优化设计技术研究。页岩气三维轨道设计主要有五点六段制、斜面圆弧六段制、双二维等三种类型,本文通过定向段长、摩阻、扭矩等指标对比优选,得出斜面圆弧三维轨道设计更适合涪陵工区加密井轨道设计。为了优化斜面圆弧三维轨道设计参数,本文以一口三维水平井为例进行轨道优化,通过对比不同造斜点、造斜率情况下摩阻和扭矩的变化规律,以摩阻扭矩最小为优化目标,优选造斜点和造斜率,为涪陵页岩气田加密井轨道优化设计提供借鉴。
2019, 46(11):72-78.
摘要:泥岩地基中泥岩的桩侧摩阻力设计参数比较缺乏。通过对吉林省龙华松花江特大桥工程试桩的自平衡静载试验分析,并结合室内桩和泥岩接触中型剪切摩擦试验,揭示了该地区泥岩地基中大直径深长灌注桩泥岩侧摩阻力作用机制及承载特征,得出了一些对泥岩地基中钻孔灌注桩的设计和深入研究具有指导意义的结论。结果表明:大直径深长桩桩端阻力分担的荷载只占总承载力的一小部分,属摩擦型桩。自平衡测试中,全风化泥岩侧摩阻力达到173 kPa,强风化泥岩侧摩阻力达到279 kPa,中等风化泥岩侧摩阻力达到336 kPa,实测值较规范参考值大很多。建议在桩基设计时通过室内桩和泥岩接触中型剪切摩擦试验,基于莫尔库伦理论预估泥岩侧摩阻力,为桩基承载力的确定提供参考。
2017, 44(4):5-9,22.
摘要:顺北地区超深井二开裸眼井段长超过5000 m。针对长裸眼井段水敏和膏质泥岩缩径阻卡、二叠系火成岩漏失和垮塌、高摩阻等技术难题,开展了钻井液体系配方优化研究。通过抑制性膨胀试验、抗盐降滤失剂优选试验、复合封堵剂屏蔽封堵试验以及复合润滑剂配比和降摩阻试验,研制了强抑制高封堵低摩阻钾胺基钻井液体系。室内试验表明,二叠系火成岩在该钻井液中的滚动回收率和线性膨胀率分别达到95.09%和1.86%,钻井液能够承受5%NaCl、2?SO4和20%的钻屑污染。该钻井液体系在顺北1-2H井进行了现场试验,其长裸眼井段平均井径扩大率仅为13.55%,漏失量比顺北1-1H井降低了83.8%,复杂时间比顺北1-1H井减少了30.5 d。强抑制高封堵低摩阻钾胺基钻井液有效地解决了顺北地区长裸眼钻进技术难题,具有广阔的推广应用前景。
2017, 44(5):88-92.
摘要:介绍顶管施工尤其是长距离顶管施工中顶进阻力的重要性,列举了采用《给水排水工程顶管技术规程》(CECS:2008)、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268—2008)计算顶进阻力的公式和日本下水道协会制定的顶进钢筋混凝土管顶力的计算公式。在郑东新区土压平衡顶管工程实例中对顶进阻力进行了测试和研究,指出理论计算结果与实际值之间存在的差异。提出了适合郑东新区的顶管顶进阻力的计算方法。
2016, 43(8):24-28.
摘要:水平井钻井的最大难题是如何降低钻井摩阻。目前降低摩阻的工具主要有轴承短节、低扭矩钻杆、DSTR短节、振荡减阻器等,而对非旋转钻杆护箍降低摩阻作用的研究较少。与非旋转钻杆护箍相比,其它各种工具均具有一定局限性,主要表现在接头和短节使用太多会降低钻具安全性,容易形成键槽等。腰青33-2HF井水平段钻进时采用非旋转钻杆护箍,大大降低了钻具与井眼的摩阻,使钻速提高了40.40%,钻井周期缩短57.79%,为水平井钻井提供了很好的借鉴。
2016, 43(11):32-35.
摘要:为了降低定向井摩阻扭矩,提高钻井速度,针对地质特点和钻井难点,建立了井眼轨道和岩石可钻性回归计算模型。通过五段制轨道剖面的优化,最优井眼曲率为(2.85°~3°)/30 m、最大井斜角为30°;技术套管下至Sadi层8~15 m,确保了S型定向井安全钻进,裸眼内摩阻系数由0.52降至0.35,套管内摩阻系数由0.35降至0.28;Rus软硬夹层优选试验KM533复合钻头,解决了常规PDC钻头磨损快、牙轮钻头机械钻速低的问题。通过上述3项技术的研究与应用,鲁迈拉S型定向井实际顶驱扭矩降低30%以上,钻头使用数量降低2.7只,钻井周期缩短18.58 d。
2016, 43(11):41-44.
摘要:为了高效开发低渗透油藏,在大庆油田龙26区块部署了龙26-平25长水平段水平井。介绍了井身结构与井眼轨迹剖面设计特点,分析了钻井施工中的难点,从井眼轨迹控制、旋转地质导向钻井技术、摩阻与扭矩监测、井眼清洁等几个方面对该井采用的技术措施进行了详细阐述。龙26-平25井完钻井深4045.00 m,水平段长2033.00 m,各项指标均符合设计要求,创出了大庆油田应用水基钻井液施工水平井水平段最长的记录,为今后施工同类型长水平段水平井积累了宝贵的施工经验。