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我国电磁随钻测量技术研究进展 被引量:40
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作者 刘修善 杨春国 +2 位作者 涂玉林 高炳堂 侯绪田 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1-5,共5页
EM-MWD系统是气体钻井随钻测量的主要技术手段,是近年来国外新技术研究的热点之一。中国石化石油勘探开发研究院成功研制了具有独立知识产权的电磁随钻测量系统样机—CEM-MWD。在地层电阻率为2~3Ω·m的地层条件下,有效测量深度达... EM-MWD系统是气体钻井随钻测量的主要技术手段,是近年来国外新技术研究的热点之一。中国石化石油勘探开发研究院成功研制了具有独立知识产权的电磁随钻测量系统样机—CEM-MWD。在地层电阻率为2~3Ω·m的地层条件下,有效测量深度达到了2100m。阐述了CEM-MWD的系统构成及工作原理,介绍了CEM-MWD的现场试验情况,分析了试验数据及电磁信号传输的影响因素,论述了EM-MWD技术的发展前景及趋势。其研究成果对于发展国内的EM-MWD技术具有借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 气体钻井 随钻测量 井眼轨迹 导向钻井 现场试验
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胜利油田水平井地质导向钻井技术 被引量:33
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作者 闫振来 韩来聚 +2 位作者 李作会 赵金海 杨锦舟 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2008年第1期4-8,共5页
通过理论研究、仪器研制和软件开发,自行研制了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪、随钻电阻率测量仪以及国内第一个移动式随钻自然伽马测井标准刻度装置,形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套... 通过理论研究、仪器研制和软件开发,自行研制了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪、随钻电阻率测量仪以及国内第一个移动式随钻自然伽马测井标准刻度装置,形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套技术。该技术在50余口井地质导向钻井中进行了成功应用,开发的最小有效油层厚度0.8 m,平均油层有效延伸率达94%以上,将井眼轨迹控制标准由原来几何导向的"工程中靶"提升为"地质中靶",降低了因地质目标不确定性而带来的钻探风险,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑。 展开更多
关键词 水平井 地质导向 导向钻井 随钻测量 随钻测井 自然伽马测井 胜利油田
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国内外地质导向钻井技术现状及发展 被引量:32
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作者 荣海波 贺昌华 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2006年第2期7-9,共3页
地质导向钻井技术目前已经发展成为钻井施工的核心技术,被广泛应用于大位移定向井、水平井及其它特殊工艺井中,利用地质导向钻井技术施工,可以实时获得真实的地质参数、实现地质导向,是开发复杂油藏、回避钻井风险、改善勘探开发效果和... 地质导向钻井技术目前已经发展成为钻井施工的核心技术,被广泛应用于大位移定向井、水平井及其它特殊工艺井中,利用地质导向钻井技术施工,可以实时获得真实的地质参数、实现地质导向,是开发复杂油藏、回避钻井风险、改善勘探开发效果和提高勘探开发效益的重要手段。文中从地质导向钻井技术的发展及应用、地质评价仪器、地质导向工具等方面介绍了国内外该技术的现状及发展趋势,指出了我国地质导向钻井技术和国际水平的差距。 展开更多
关键词 地质评价 地质导向 旋转导向 钻井技术 胜利油田
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国内外旋转导向钻井系统导向原理 被引量:33
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作者 雷静 杨甘生 +1 位作者 梁涛 胡驰 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2012年第9期53-58,共6页
旋转导向钻井技术是目前世界上最具代表性和先进性的钻井技术,该技术的核心是旋转自动导向系统。总结了国内外旋转导向钻井系统的发展概况,对各系统的导向机构工作原理进行了对比分析,并就旋转导向钻井系统未来的发展和完善提出了看法。
关键词 旋转导向钻井系统 导向原理 系统结构 偏置机构 钻井工具
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旋转导向钻井系统关键技术研究与实钻试验 被引量:27
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作者 吴超 菅志军 +1 位作者 郭云 尚捷 《中国海上油气》 CAS 北大核心 2012年第3期52-53,57,共3页
为了加快我国海上油气藏开发的步伐,降低勘探开发成本,中海油田服务股份有限公司成功研制了一套旋转导向钻井系统。文中主要对该系统中的关键技术,如导向机构、井下涡轮发电机、地面指令下传装置的组成与工作原理进行了论述,并对其实钻... 为了加快我国海上油气藏开发的步伐,降低勘探开发成本,中海油田服务股份有限公司成功研制了一套旋转导向钻井系统。文中主要对该系统中的关键技术,如导向机构、井下涡轮发电机、地面指令下传装置的组成与工作原理进行了论述,并对其实钻试验作了简要介绍。 展开更多
关键词 旋转导向钻井系统 导向机构 井下涡轮发电机 地面指令下传装置 实钻试验
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复杂地质条件下复杂结构井的钻井优化方案研究 被引量:17
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作者 李琪 何华灿 张绍槐 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期80-83,共4页
在复杂地质条件下钻复杂结构井及特殊工艺井时 ,在地质和工程方面存在许多不确定性因素和复杂性问题。随钻导向、实时优化、井下动态诊断及其集成技术是解决这些难题的有效途径 ,基于智能钻柱 ,提出了把上述三项技术集成为一个整体的集... 在复杂地质条件下钻复杂结构井及特殊工艺井时 ,在地质和工程方面存在许多不确定性因素和复杂性问题。随钻导向、实时优化、井下动态诊断及其集成技术是解决这些难题的有效途径 ,基于智能钻柱 ,提出了把上述三项技术集成为一个整体的集成化的SOD系统 ;应用智能钻柱及其相关配套技术能提高双向闭环信息传输速率达 10 4~ 10 6bps ,同时能从地面向井下输送 10~ 2 5kW的电力。给出了智能化钻井“导向—优化—诊断”集成系统总体结构设计方案。该系统能使地质条件透明化 ,使钻井过程简化并能提高钻井效率 ,有利于精确控制井身轨迹 ,可随钻分析钻柱 (尤其是底部钻具组合、钻井工具 )的力学行为 ,能优化钻井过程 ,实时识别和处理井下异常工况 ,能降低钻井成本约 2 0 %。 展开更多
关键词 复杂结构井 导向钻井 智能钻井 随钻测量 动态诊断 优化钻井
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页岩气地质工程一体化导向钻井技术 被引量:23
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作者 陈颖杰 刘阳 +2 位作者 徐婧源 邓传光 袁和义 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期56-62,共7页
为最大限度地挖掘页岩储层潜力,提高水平井勘探开发效果,研究应用了页岩气地质工程一体化导向钻井技术,包括:在深化页岩储层认识和准确预测"甜点"的基础上,建立了精细三维地质模型;根据三维地质模型提取的地层参数进行井眼轨... 为最大限度地挖掘页岩储层潜力,提高水平井勘探开发效果,研究应用了页岩气地质工程一体化导向钻井技术,包括:在深化页岩储层认识和准确预测"甜点"的基础上,建立了精细三维地质模型;根据三维地质模型提取的地层参数进行井眼轨道优化设计;采用储层预测技术,落实目的层微构造变化,从而为水平段井眼轨迹预测提供地质依据;采用地质目标跟踪及轨迹调整技术,准确预测井底钻头位置,估算真实地层倾角并实时修正地质模型,确保井眼在储层中合理位置延伸。地质工程一体化技术在四川盆地NH2-4井进行了应用,确定水平段位置距优质页岩底界35.00m,校正真实地层倾角为6.48°,实时修正地质模型并调整井眼轨道设计参数,实现优质储层钻遇率94.5%。研究结果表明,页岩气地质工程一体化导向钻井技术,为页岩气开发提供了实用可行的集成技术。 展开更多
关键词 页岩气 储集层 地质模型 井眼轨迹 导向钻井 一体化 NH2-4井
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旋转导向钻井工具导向执行机构设计 被引量:16
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作者 闫文辉 彭勇 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期70-72,共3页
旋转导向钻井工具可以根据井下工程、地质、几何参数的监测及实际需要,按已设定的程序或交互式给定的指令进行井身轨迹(包括井斜、方位)的控制和调整,有两种基本控制执行模式,一是导向执行模式,二是稳斜或不导向执行模式。导向执行机构... 旋转导向钻井工具可以根据井下工程、地质、几何参数的监测及实际需要,按已设定的程序或交互式给定的指令进行井身轨迹(包括井斜、方位)的控制和调整,有两种基本控制执行模式,一是导向执行模式,二是稳斜或不导向执行模式。导向执行机构是该工具功能实现的最终执行机构。文章介绍了导向执行机构的工作原理,给出了其三维CAD结构图,指出了设计时应注意的问题、设计难点和采取的主要措施。指出导向执行机构的设计需考虑的主要因素有:导向执行机构所产生的推靠力应均匀,避免对井壁产生过大的冲击力;保证导向执行机构本体中通往钻头的钻井液主通道的流畅,尽量降低压力损失;保证通往3个推力柱塞的钻井液流量与主流道流量的合适比例;提高推靠井壁的巴掌的耐摩性。初步计算了巴掌的推靠力。室内功能实验证明所设计的导向执行机构结构设计方案基本正确。 展开更多
关键词 钻井 旋转导向 钻井工具 执行机构 设计
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自动化智能化钻井技术进展 被引量:18
9
作者 唐志军 韩来聚 刘新华 《石油地质与工程》 CAS 2009年第1期93-97,共5页
在介绍旋转导向钻井技术和地质导向钻井技术等近几年来钻井新技术发展的基础上,阐述了下一步钻井技术的发展方向,构建了自动化智能化钻井新技术的发展框架;通过开展随钻地震技术、近钻头测量技术等钻井新技术的研究攻关,实现钻井过程的... 在介绍旋转导向钻井技术和地质导向钻井技术等近几年来钻井新技术发展的基础上,阐述了下一步钻井技术的发展方向,构建了自动化智能化钻井新技术的发展框架;通过开展随钻地震技术、近钻头测量技术等钻井新技术的研究攻关,实现钻井过程的随钻预测及自动控制;通过开展智能钻杆技术实现井下数据与地面数据及控制指令的高速率传输,最终形成闭环钻井系统,实现自动化智能化钻井。 展开更多
关键词 导向钻井 随钻地震 智能钻杆 钻井技术
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POWER-V和PD-XCEED垂直导向钻井技术在渤海油田的应用 被引量:19
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作者 刘峰 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期29-32,共4页
渤海油田探井深部井段地层倾角大,而且岩性多变,砂泥岩互层频繁,钻井过程中井斜问题非常严重,且地层容易垮塌。简述了渤海2井、3井的地层特征,评价了以往高陡构造防斜打快技术,介绍了POWER-V及PD-XCEED垂直导向钻井工具的防斜打直机理... 渤海油田探井深部井段地层倾角大,而且岩性多变,砂泥岩互层频繁,钻井过程中井斜问题非常严重,且地层容易垮塌。简述了渤海2井、3井的地层特征,评价了以往高陡构造防斜打快技术,介绍了POWER-V及PD-XCEED垂直导向钻井工具的防斜打直机理及其各自的应用方法。通过在渤海油田钻井过程中的应用,对两种垂直导向钻井工具进行了对比,并在技术和效益方面对两者的应用情况做了详细的评价。实践表明,两种垂直导向钻井工具都能有效地解决防斜和加大钻压之间的矛盾,变被动防斜为主动防斜,对高陡构造防斜打快、降低钻井成本等方面具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 导向工具 高陡构造 防斜打直 降低成本
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四川盆地外缘常压页岩气水平井低成本钻井技术探讨 被引量:19
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作者 陈安明 龙志平 +3 位作者 周玉仓 王彦祺 彭兴 曹华庆 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期9-14,共6页
四川盆地外缘页岩气储层压力系数为0.90~1.20,属于常压页岩气储层,采用高压页岩气钻井技术进行开发,开发成本高。在分析常压页岩气与高压页岩气钻井差异的基础上,分别从井身结构、井眼轨道设计、井眼轨迹控制、钻井液和固井工艺等方面... 四川盆地外缘页岩气储层压力系数为0.90~1.20,属于常压页岩气储层,采用高压页岩气钻井技术进行开发,开发成本高。在分析常压页岩气与高压页岩气钻井差异的基础上,分别从井身结构、井眼轨道设计、井眼轨迹控制、钻井液和固井工艺等方面探讨了降低钻井成本的技术措施,提出将三开井身结构优化为二开井身结构,采用"双二维"模型设计井眼轨道、利用旋转导向技术控制二开井眼轨迹、使用低油水比油基钻井液和优化生产套管水泥返高等降低钻井成本的配套技术和措施,以期为实现四川盆地外缘常压页岩气的经济有效开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 页岩气 水平井 井身结构 井眼轨迹 旋转导向 钻井成本 四川盆地
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旋转导向钻井系统控制井眼轨迹机理研究 被引量:16
12
作者 狄勤丰 张绍槐 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 1998年第3期52-54,共3页
分析了井眼轨迹的旋转导向机理及井眼轨迹旋转导向偏差矢量控制方法的原理,同时还对常规井眼轨迹控制方法与偏差矢量控制方法进行了比较。
关键词 旋转导向钻井 井眼轨迹 钻井系统 控制 油田
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国外钻、完井技术新进展与发展趋势(Ⅰ) 被引量:13
13
作者 汪海阁 刘岩生 王灵碧 《石油科技论坛》 2013年第5期36-42,66,共7页
非常规油气、深层、深水、极地油气的勘探开发及新能源技术的发展对钻井技术提出了更高需求。近年来国外钻井技术的新进展主要包括高效起下钻机和自动化钻机、高效PDC钻头和辅助破岩工具、高造斜率旋转导向工具、井下信息高速上传、连... 非常规油气、深层、深水、极地油气的勘探开发及新能源技术的发展对钻井技术提出了更高需求。近年来国外钻井技术的新进展主要包括高效起下钻机和自动化钻机、高效PDC钻头和辅助破岩工具、高造斜率旋转导向工具、井下信息高速上传、连续管技术、套管与尾管钻井技术、深水钻井、极地钻井、页岩气钻井、钻井实时优化与远程监控技术、新型钻井液及堵漏材料等方面,新材料、新装备、信息化技术为极端环境下的资源钻探提供可能,随钻技术、远程控制和自动化操作将有助于解决复杂地质条件难题,满足要求越来越高的HSE标准。 展开更多
关键词 钻机 钻头 钻井技术 旋转导向 钻井液 连续管 海洋钻井 极地钻井
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旋转导向钻井工具液压分配系统的设计 被引量:13
14
作者 闫文辉 彭勇 施红勋 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2005年第5期69-72,共4页
工作液控制分配单元的设计是旋转导向钻井工具导向功能的实现关键和难点之一,该单元的工作特性主要取决于上盘阀高压孔圆心角、上下盘阀摩擦副的结构尺寸和摩擦副的密封性。上盘阀高压孔圆心角的大小,决定工具推靠力的作用形式,直接影... 工作液控制分配单元的设计是旋转导向钻井工具导向功能的实现关键和难点之一,该单元的工作特性主要取决于上盘阀高压孔圆心角、上下盘阀摩擦副的结构尺寸和摩擦副的密封性。上盘阀高压孔圆心角的大小,决定工具推靠力的作用形式,直接影响工具的导向能力、使用寿命和密封性,理论分析表明,当3个“巴掌”作用合力的覆盖面角αo=60°时,该圆心角的最优值为θ=180°。由于工具中的扭矩发生器所能提供的驱动力矩有一定限制,为了实现对控制轴的稳定控制,应该尽量减小控制轴上阻力矩之一的上下盘阀摩擦副之间的摩擦阻力矩,该摩擦阻力矩主要受上下盘阀摩擦副结构的影响,给出了上下盘阀的结构及主要尺寸,并定量分析了该摩擦阻力矩。 展开更多
关键词 旋转导向 钻井工具 摩擦阻力矩 设计
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旋转导向工具设计及其旋转导向机理研究 被引量:11
15
作者 狄勤丰 张绍槐 +1 位作者 周凤岐 薄珉 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期299-303,共5页
提出了一种旋转导向工具设计方案,并对其实现旋转导向的机理进行了深入研究。结果表明,这种导向工具设计方案不但能够实现旋转导向力方向和大小的有效控制,而且结构简单,可靠性好。
关键词 旋转导向 钻井工程 导向力 导向机理 石油钻探
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vorteX型动力导向钻井系统在渤海油田的应用 被引量:13
16
作者 付建民 韩雪银 +2 位作者 马英文 王佳 冉宏应 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期118-122,共5页
为解决渤海油田深井和大位移井钻井中机械钻速慢、井下故障频发等问题,优选并试验应用了vorteX型动力导向钻井系统。该钻井系统由M WD/LWD、大扭矩井下动力总成、Filter+ Flex总成、旋转导向系统等部件组成,由顶驱系统与动力总成复... 为解决渤海油田深井和大位移井钻井中机械钻速慢、井下故障频发等问题,优选并试验应用了vorteX型动力导向钻井系统。该钻井系统由M WD/LWD、大扭矩井下动力总成、Filter+ Flex总成、旋转导向系统等部件组成,由顶驱系统与动力总成复合驱动下的钻头高速旋转来实现破岩,由C-Link以电磁短程通讯方式完成旋转导向系统与M WD之间的信号双向传输,再经M WD完成电信号与钻井液脉冲信号间的转换后,实现与地面收发装置间的信号双向传输。现场应用表明,该系统的总动力达到133~257 kW ,机械钻速可提高30.34%~205.06%;最大工作负荷由45kN·m降至36kN·m ,理论磨损值降至原来的1/4;日平均进尺由74m提高至160m ,节省工期153 d ,折算费用1亿5300万元。由此可知,vorteX动力导向钻井系统是旋转导向工具与大扭矩井下动力总成的有效结合,适用于深井与大位移井钻井,能显著提高机械钻速,减少井下故障的发生。 展开更多
关键词 导向钻井 钻井工具 机械钻速 渤海油田
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胜利油田地质导向钻井技术研究与应用 被引量:13
17
作者 闫振来 韩来聚 +2 位作者 李作会 赵金海 杨锦舟 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2008年第1期20-24,150,共5页
以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹的地质导向钻井技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一。通过理论研究、仪器研制和软件研发,胜利钻井院自行研制出了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪、随钻电阻率测量仪... 以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹的地质导向钻井技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一。通过理论研究、仪器研制和软件研发,胜利钻井院自行研制出了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪、随钻电阻率测量仪以及国内第一个移动式随钻自然伽马测井标准刻度装置,形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套技术。80余口井的应用实践表明,利用自行研发的地质导向钻井配套技术成功地实施了地质导向钻井,开发的最小有效油层厚度已缩短到0.8m,水平段井眼轨迹的平均油层有效延伸率达94%以上,将井眼轨迹控制标准由原来几何导向的"工程中靶"提升为"地质中靶",降低了因地质目标不确定性而带来的钻探风险,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑。同时,简要介绍了胜利油田水平井地质导向钻井技术现状以及认识与体会。 展开更多
关键词 地质导向 钻井工艺 自然伽马 电阻率 薄油层 水平井
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导向钻井工具冗余姿态测量与系统重构方法 被引量:11
18
作者 刘自理 严卫生 +3 位作者 康思民 刘自慎 汪跃龙 张守旭 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1433-1440,共8页
为实现调制式导向钻井工具井眼轨迹的精确可靠控制,导向钻井工具井下姿态的实时测量至关重要。针对恶劣工况下测量系统可靠性差的问题,提出了一种非正交四轴重力加速度计的姿态测量方法,给出了对应的姿态参数求解和信号有效性判定公式... 为实现调制式导向钻井工具井眼轨迹的精确可靠控制,导向钻井工具井下姿态的实时测量至关重要。针对恶劣工况下测量系统可靠性差的问题,提出了一种非正交四轴重力加速度计的姿态测量方法,给出了对应的姿态参数求解和信号有效性判定公式。针对小井斜状态下姿态参数测不准问题,提出了四轴重力加速度计初始倾斜安装的非正交测量方法,显著提高了测量精度。针对井下恶劣工况中加速度计易损易失效问题,提出了双冗余非正交四轴重力加速度计测量方法,给出了双冗余重力加速度计关联信号的相互转换公式,讨论了依据信号特征判定重力加速度计故障的方法及故障诊断流程,并据此建立了系统重构方案。水力驱动测试实验表明,工具姿态测量准确,控制平台角度位置稳定。 展开更多
关键词 姿态测量 冗余 系统重构 非正交 导向钻井
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磨溪气田研磨性硬地层水平井悬空侧钻技术应用实践 被引量:11
19
作者 周井红 陈友生 +1 位作者 陈其学 厉元明 《天然气勘探与开发》 2009年第3期45-47,75,共3页
在水平井储层地质导向钻进中,地层发生突变导致钻头偏出产层的情况时有发生,运用悬空侧钻的方法在储层内侧钻,选择更加有利的井斜角继续在储层内钻进,是一种高效、经济的施工方法。磨017-H8井及磨030-H5井在水平段正常地质导向钻进时,... 在水平井储层地质导向钻进中,地层发生突变导致钻头偏出产层的情况时有发生,运用悬空侧钻的方法在储层内侧钻,选择更加有利的井斜角继续在储层内钻进,是一种高效、经济的施工方法。磨017-H8井及磨030-H5井在水平段正常地质导向钻进时,由于地层突然变化导致井眼轨迹偏离储层,然后在储层的上部紧邻井段,采用悬空侧钻技术成功地回到储层,提高了储量钻遇率,为实现预计气产量提供了保障。文中介绍了磨017-H8井产层段基本情况、侧钻缘由及悬空侧钻的技术原理、侧钻点的选择依据、钻具组合、主要技术措施、施工简况及效果,得出了一些认识和建议。 展开更多
关键词 磨溪气田 水平井 悬空侧钻 研磨性地层 产层 地质导向 钻遇率
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近钻头钻具多源动态姿态组合测量方法 被引量:10
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作者 高怡 程为彬 汪跃龙 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期146-150,共5页
在导向钻井系统的姿态测量过程中,由于近钻头强振动的影响,导致姿态参数测不准甚至不可测,为了消除有规律的干扰、振动等对测量准确性的影响,快速解算出准确的钻具姿态,提出一种新的多源动态姿态组合测量方法。采用三轴加速度计、三轴... 在导向钻井系统的姿态测量过程中,由于近钻头强振动的影响,导致姿态参数测不准甚至不可测,为了消除有规律的干扰、振动等对测量准确性的影响,快速解算出准确的钻具姿态,提出一种新的多源动态姿态组合测量方法。采用三轴加速度计、三轴磁通门以及角速率陀螺仪等构成测量系统,建立基于四元数的姿态测量非线性模型,研究钻具运动状态与振动加速度之间的关系,根据模型及噪声特性,采用基于四元数的无迹卡尔曼滤波方法对振动干扰信号进行滤除。试验结果表明,采用提出的方法能够消除近钻头干扰对姿态参数测量的影响,井斜角在5.2°左右,工具面角误差小于10°,有效地提高了导向钻井工具姿态动态测量的准确性。 展开更多
关键词 导向钻井 近钻头振动 多传感器融合 动态测量 无迹卡尔曼滤波
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