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空气钻井提高钻速机理研究 被引量：43
1
作者 李玉飞 孟英峰 +1 位作者 聂政远 张军 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第4期9-11,共3页
我国一些地区为提高深井和大尺寸井眼的机械钻速,降低钻井成本,采用了气体钻井技术,因此需要对气体钻井技术提高钻速的机理进行研究。首先对石油钻井过程中降低井底压降、旋冲钻井、提高清洁效率、避免重复破碎等提高破岩效率的方法进... 我国一些地区为提高深井和大尺寸井眼的机械钻速,降低钻井成本,采用了气体钻井技术,因此需要对气体钻井技术提高钻速的机理进行研究。首先对石油钻井过程中降低井底压降、旋冲钻井、提高清洁效率、避免重复破碎等提高破岩效率的方法进行了简单总结,然后通过对相关文献提供的数据和图表资料的分析,比较了空气钻井与常规钻井液钻井的差别,最后指出空气钻井能大幅度提高机械钻速的主要机理是：负压差作用、井底岩石力学性质和应力状态发生变化、钻头旋转冲击破碎岩石、井底清洁及热应力等。这为进一步研究提高空气钻井的机械钻速机理提供了参考依据。 展开更多
关键词 气体钻井 机械钻速 旋转钻井 冲击钻井 岩石破碎
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油气钻井技术展望 被引量：32
2
作者 高德利 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期29-32,共4页
对油气钻井的关键技术、理论基础及多学科的交叉特点进行了阐述 ,指明了旋转钻井的发展趋势与内在动力 ,并对 2 1世纪油气钻井技术进行了展望。分析表明 ,高压高温钻井、深井超深井钻井、特殊工艺钻井及三维可控与可视化钻井技术将是 2 ... 对油气钻井的关键技术、理论基础及多学科的交叉特点进行了阐述 ,指明了旋转钻井的发展趋势与内在动力 ,并对 2 1世纪油气钻井技术进行了展望。分析表明 ,高压高温钻井、深井超深井钻井、特殊工艺钻井及三维可控与可视化钻井技术将是 2 1世纪最重要的和最具发展前景的钻井技术系列。 展开更多
关键词 石油工程 钻井技术 旋转钻井 发展前景
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新疆玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术 被引量：40
3
作者 路宗羽 赵飞 +3 位作者 雷鸣 邹灵战 石建刚 卓鲁斌 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期9-14,共6页
准噶尔盆地玛湖致密砂砾岩油田是新疆油田提产的重点区域,为了满足该油田勘探开发的需求,提高钻井速度,缩短钻井周期,通过优化井身结构,优化井眼轨道设计,优选钻井液和个性化PDC钻头,采用韧性水泥浆、漂浮下套管固井技术、'螺杆钻具... 准噶尔盆地玛湖致密砂砾岩油田是新疆油田提产的重点区域,为了满足该油田勘探开发的需求,提高钻井速度,缩短钻井周期,通过优化井身结构,优化井眼轨道设计,优选钻井液和个性化PDC钻头,采用韧性水泥浆、漂浮下套管固井技术、'螺杆钻具+PDC钻头'复合钻井技术及旋转导向钻井技术等一系列钻井提速技术,形成了玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术.2018年,该油田玛131区块完钻8口砂砾岩致密油井水平井,平均完钻井深4921.75 m,平均水平段长度1576.00 m,平均钻井周期46.50 d,平均机械钻速11.19 m/h,其中MaHW1247井完钻井深达5040.00 m,钻井周期只有42 d,创造了玛湖油田完钻井深5000.00 m以上水平井钻井周期最短纪录.现场应用表明,玛湖油田砂砾岩致密油水平井钻井关键技术能够提高机械钻速,缩短钻井周期,为玛湖油田的高效勘探开发提供技术支持. 展开更多
关键词 砂砾岩 水平井 井身结构 井眼轨迹 PDC钻头 旋转钻井 机械钻速 玛湖油田
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液动冲击旋转钻井技术在玉门青西油田的应用 被引量：34
4
作者 文平 陈波 +1 位作者 雷巨鹏 颜玉川 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期64-67,共4页
玉门油田青西地区上部志留系、白垩系推覆体老地层的机械钻速一直影响着青西地区钻井速度的提高。从破岩理论上讲 ,冲击旋转钻井技术是解决硬地层钻进难题最有效的方法之一。利用液动冲击器进行旋转钻井是常规旋转钻井技术上发展起来的... 玉门油田青西地区上部志留系、白垩系推覆体老地层的机械钻速一直影响着青西地区钻井速度的提高。从破岩理论上讲 ,冲击旋转钻井技术是解决硬地层钻进难题最有效的方法之一。利用液动冲击器进行旋转钻井是常规旋转钻井技术上发展起来的一种钻井新方法 ,它可以大幅度提高钻进效率、降低钻井成本、延长钻头的使用寿命。该技术应用在岩石可钻性差的地层中 ,可明显提高机械钻速。文章介绍了玉门青西地区地层特点及地质分层、所使用的DGSC— 2 0 3冲击器工作原理和结构特点 ,以及在青西地区L114井的应用情况 ,得出的结论是DGSC— 2 0 3液力冲击器在L114井上部推覆体老地层的钻进井段的使用中 ,使机械钻速得以明显提高。但由于本井所使用的冲击器尺寸偏小 ,井斜未能得到较好控制。文章最后提出了进一步研究液动冲击器的建议 :在使用过程中出现泵压比设计值明显偏大现象 ,应研究进一步降低冲击器的工作压降 ,提高射流元件的使用寿命。液力冲击器的直径应由小到大并形成系列化产品 ,可全面解决石油钻井硬岩钻进难题等。 展开更多
关键词 旋转钻井 玉门青西 机械钻速 油田 液动冲击器 岩石可钻性 钻井速度 钻进 地层 志留系
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旋冲钻井参数对破岩效率的影响研究 被引量：29
5
作者 李国华 鲍洪志 陶兴华 《石油钻探技术》 CAS 2004年第2期4-7,共4页
通过理论和试验相结合的方法,分析了旋冲钻井参数对破岩效率的影响及钻井参数与冲击器性能参数间的关系,讨论了石油钻井中常遇到的泥岩、砂岩、灰岩的基本特性参数与冲击器的冲击功和冲击频率的关系,给出了岩石强度、可钻性及硬度与冲... 通过理论和试验相结合的方法,分析了旋冲钻井参数对破岩效率的影响及钻井参数与冲击器性能参数间的关系,讨论了石油钻井中常遇到的泥岩、砂岩、灰岩的基本特性参数与冲击器的冲击功和冲击频率的关系,给出了岩石强度、可钻性及硬度与冲击器性能参数的关系。 展开更多
关键词 冲击钻井 旋转钻井 冲击器 钻压 转速 可钻性 排量 硬度
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旋转钻井中岩石破碎能耗的分形分析 被引量：29
6
作者 闫铁 李玮 +1 位作者 毕雪亮 李士斌 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期3649-3654,共6页
通过旋转钻井中破碎岩石的能耗分析,应用分形岩石力学理论,从钻井过程中钻头破碎岩屑的粒度分布、能量耗散等角度,建立旋转钻井中钻头破碎岩石所需能量的分形描述模型,详细分析影响钻头破碎岩石能耗的因素。该模型显示出旋转钻井岩石破... 通过旋转钻井中破碎岩石的能耗分析,应用分形岩石力学理论,从钻井过程中钻头破碎岩屑的粒度分布、能量耗散等角度,建立旋转钻井中钻头破碎岩石所需能量的分形描述模型,详细分析影响钻头破碎岩石能耗的因素。该模型显示出旋转钻井岩石破碎能耗不仅与钻压、转速等钻井参数关,还与地层岩石破碎体的尺度和粒度分布分形维数等因素有关。应用该模型不仅可以确定钻井过程中破碎岩石所需的能量,还可以反演计算,根据所需岩石的破碎能量优选钻进参数。将所建立的模型进行适当简化,可得到经典岩石破碎比功三大学说表达式,说明该模型具有一定的普遍性。 展开更多
关键词 钻井工程 旋转钻井 岩石破碎 分形维数 能量耗散 破碎比功 钻进参数
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冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用研究 被引量：27
7
作者 王克雄 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期5-9,共5页
在分析了冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用前景的基础上，介绍了新型液动冲击器结构及工作原理；并根据往复泵的能量方程推导了液动冲击器的单次冲击功、能量利用率和冲击频率的计算公式，并利用实测数据进行了验证。验证结果表明，... 在分析了冲击旋转钻井技术在石油钻井中的应用前景的基础上，介绍了新型液动冲击器结构及工作原理；并根据往复泵的能量方程推导了液动冲击器的单次冲击功、能量利用率和冲击频率的计算公式，并利用实测数据进行了验证。验证结果表明，推导的公式是正确的。同时进行了现场试验，机械钻速比旋转钻井提高了２０％～６０％。 展开更多
关键词 冲击钻井 旋转钻井 性能 石油钻井 钻头 冲击器
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旋冲钻井破岩力学模型的研究 被引量：25
8
作者 蒋宏伟 刘永胜 +1 位作者 翟应虎 潘洁 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第1期13-16,共4页
旋冲钻井技术可有效提高硬地层、易斜地层的机械钻速。以弹性力学、波动理论和冲击动力学为基础, 采用室内试验和力学理论相结合的研究方法,建立了旋冲钻井破岩力学模型。在该模型的建立过程中,首先根据冲击器的工作原理,结合冲击动力学... 旋冲钻井技术可有效提高硬地层、易斜地层的机械钻速。以弹性力学、波动理论和冲击动力学为基础, 采用室内试验和力学理论相结合的研究方法,建立了旋冲钻井破岩力学模型。在该模型的建立过程中,首先根据冲击器的工作原理,结合冲击动力学,对旋冲钻井中冲击动载作用下的破岩过程进行了简化;假设岩石为弹性介质,根据弹性力理论,分析了轴向力和剪切力作用下岩石的受力状态;对在室内进行的载荷侵入深度曲线的试验结果进行分析,得出岩石所受外载荷与侵入深度成一定的线性关系;结合波动理论,分析了冲击动载作用下岩石的应力状态。建立的破岩力学模型对旋冲钻井的进一步发展具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 冲击钻井 旋转钻井 机械钻速 波动理论 岩石力学 数学模型 受力分析
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自动导向旋转钻具钻进南海8600m大位移井 被引量：19
9
作者 张武辇 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期7-10,共4页
南海油田XJ2 4- 3-A18井是 1口井深 86 0 0m、水平位移 75 0 0m、垂深 2 740m的大位移井 ,当井深达到70 0 0m以后 ,旋转钻井方式的井斜控制难度大 ,同时产生方位漂移 ,若改成滑动钻井方式 ,则钻进摩阻大 ,钻进难且机械钻速低 ;当钻进到 ... 南海油田XJ2 4- 3-A18井是 1口井深 86 0 0m、水平位移 75 0 0m、垂深 2 740m的大位移井 ,当井深达到70 0 0m以后 ,旋转钻井方式的井斜控制难度大 ,同时产生方位漂移 ,若改成滑动钻井方式 ,则钻进摩阻大 ,钻进难且机械钻速低 ;当钻进到 6 871m时 ,改变了钻具结构 ,下入了“PowerDrive”旋转钻井导向工具。应用表明 ,钻进中钻井参数变化不大 ,井斜和方位变化均匀 ,控制井斜和方位比较成功 ,不产生漂移 ,狗腿度低 ,机械钻速提高近 10倍 ,经济效益显著 ,真正达到了安全、平稳、高效。 展开更多
关键词 西江24-3油田 大位移井 导向钻井 旋转钻井 石油钻井 自动导向旋转钻具
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大位移井中利用钻柱旋转作用清除岩屑床的机理研究 被引量：19
10
作者 石晓兵 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期51-53,共3页
井眼净化 ,是大位移钻井的关键技术之一 ;大位移井中 ,岩屑床是制约井眼净化的关键性因素。除钻井水力、钻井液流变参数外 ,钻柱的旋转作用是清除岩屑床的一个重要因素。通过对钻柱旋转作用下的环空流场的研究和分析 ,揭示了钻柱旋转对... 井眼净化 ,是大位移钻井的关键技术之一 ;大位移井中 ,岩屑床是制约井眼净化的关键性因素。除钻井水力、钻井液流变参数外 ,钻柱的旋转作用是清除岩屑床的一个重要因素。通过对钻柱旋转作用下的环空流场的研究和分析 ,揭示了钻柱旋转对清除岩屑床的力学机理 ,即旋转作用使压力分布呈现波动形式 ,产生了有利于清除岩屑的循环力和陀螺力。波动的压力使岩屑床趋于非稳定 ,而循环力和陀螺力则对岩屑床产生搅动和支承作用 ,便于环空上返流速对岩屑的携带。并以国内大港油田大位移井红 9— 1为例 ,说明了钻柱旋转在大位移井中对清除岩屑床的重要作用。 展开更多
关键词 大角度斜井 旋转钻井 岩屑床 钻柱旋转作用
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石油旋冲钻井技术研究及应用 被引量：21
11
作者 陶兴华 张建龙 曾义金 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期27-30,共4页
介绍了旋冲钻井技术的基本原理，对液动冲击钻具的结构设计、工作原理、性能测试、参数匹配进行了详细论述。实践证明，冲击和旋转联合作用的砂岩效果同纯旋转钻井相比，效率可提高40％～49．8％，中硬以上地层使用效果更加明显，同时... 介绍了旋冲钻井技术的基本原理，对液动冲击钻具的结构设计、工作原理、性能测试、参数匹配进行了详细论述。实践证明，冲击和旋转联合作用的砂岩效果同纯旋转钻井相比，效率可提高40％～49．8％，中硬以上地层使用效果更加明显，同时可降低钻井成本，提高井身质量，减少井下事故。在软地层中，可通过调节冲击钻具的性能参数，适当提高转数、冲击频率，同样可提高机械钻速。 展开更多
关键词 旋转钻井 钻具 石油 钻井技术
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液动冲击旋转钻具存在的问题及解决途径 被引量：19
12
作者 高建强 陈朝达 《西安石油学院学报》 1998年第3期62-64,68,共4页
论述了液力冲击旋转钻井技术在我国油气钻井中应用的主要问题是：对振动的担心，冲击钻具本身的质量，与钻头的配套及适用的岩层等问题．提出了解决的途径，包括冲击钻具的合理设计、选材与使用，尽量少用弹簧，减少易损件，优选材质，... 论述了液力冲击旋转钻井技术在我国油气钻井中应用的主要问题是：对振动的担心，冲击钻具本身的质量，与钻头的配套及适用的岩层等问题．提出了解决的途径，包括冲击钻具的合理设计、选材与使用，尽量少用弹簧，减少易损件，优选材质，保证冲击钻具的寿命达到２００ｈ以上．指出在解决了冲击钻具的寿命和工作稳定性两个关键问题后，这一技术完全可以应用于我国油气井钻井中． 展开更多
关键词 冲击钻井 旋转钻井 钻具 寿命 钻井技术 石油
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基于旋冲螺杆提速器的井下动力特性 被引量：21
13
作者 田家林 杨应林 +4 位作者 朱志 刘强 肖新启 张金龙 李居瑞 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期224-231,共8页
随着钻井深度的不断增加,在地层围压作用下岩石的硬度和强度均会明显增加,导致钻头破岩效率不高、寿命降低、钻井速度大幅下降等问题。基于旋冲螺杆原理设计了一种提速器,通过对提速器工作过程的力学分析,并结合钻具设计参数、工况参数... 随着钻井深度的不断增加,在地层围压作用下岩石的硬度和强度均会明显增加,导致钻头破岩效率不高、寿命降低、钻井速度大幅下降等问题。基于旋冲螺杆原理设计了一种提速器,通过对提速器工作过程的力学分析,并结合钻具设计参数、工况参数以及相关力学计算方法,建立该提速器井下动力学模型,得到不同节点处的振动位移、振动速度以及系统的振动频谱图。通过实验研究,对比分析了冲击频率、冲击力测试结果与相关理论计算结果,验证相关理论计算与模型的正确性;并进行工具下井实验,根据现场实验数据及使用效果分析,验证了该提速器能够有效提高机械钻速。 展开更多
关键词 旋转钻井 井下工具 振动 动力学 机械钻速
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石油钻井的学科特点与技术展望 被引量：15
14
作者 高德利 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2003年第S1期8-12,共5页
阐明了石油钻井工程的学科特点 ,指明了石油钻井的发展趋势与内在动力 ,并对 2 1世纪石油钻井技术进行了展望 ,论述了高温高压钻井、深井超深井钻井。
关键词 石油钻井 学科 旋转钻井 石油工程 技术展望
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冲击回转钻井技术的现状及发展方向 被引量：16
15
作者 陶兴华 《钻采工艺》 CAS 北大核心 1996年第1期10-12,共3页
冲击回转钻井技术属于井下动力钻井的一种方法，主要是以冲击载荷与静压旋转联合破岩。本文就该钻井技术的优越性和可行性及目前冲击回转钻井的现状以及今后的发展方向进行了论述。
关键词 冲击钻井 冲击载荷 旋转钻井 钻井速度
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液动冲击器在川合148井的应用 被引量：14
16
作者 鲍洪志 《石油钻探技术》 CAS 2001年第6期39-40,共2页
利用液动冲击器进行旋冲钻井是在常规旋转钻井基础上发展起来的一种钻井新方法 ,它对于硬脆性岩石及可钻性差的地层可大幅度地提高机械钻速。介绍了液动冲击器的结构及工作原理 ,在川西地区合兴场构造川合 148井下部中硬地层的应用表明 ... 利用液动冲击器进行旋冲钻井是在常规旋转钻井基础上发展起来的一种钻井新方法 ,它对于硬脆性岩石及可钻性差的地层可大幅度地提高机械钻速。介绍了液动冲击器的结构及工作原理 ,在川西地区合兴场构造川合 148井下部中硬地层的应用表明 ,旋冲钻井可提高机械钻速 2 0 %以上 ,值得在该地区推广应用。 展开更多
关键词 液动冲击器 旋转钻井 冲击钻井 发生器 结构 机械钻速 岩石破碎 川合148井
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液动冲击器功率传递理论分析及应用研究 被引量：10
17
作者 李国华 《石油钻探技术》 CAS 2003年第6期1-4,共4页
运用波动理论分析了液动冲击器结构对能量传递的影响,室内模拟试验结果与波动理论分析计算结果有很高的吻合度。推导出了功率传递效率模型。以花岗岩和大理石为对象,分别求出了不同钻头的钻入系数和回弹系数。分析认为原设计液动冲击器... 运用波动理论分析了液动冲击器结构对能量传递的影响,室内模拟试验结果与波动理论分析计算结果有很高的吻合度。推导出了功率传递效率模型。以花岗岩和大理石为对象,分别求出了不同钻头的钻入系数和回弹系数。分析认为原设计液动冲击器功率传递机构不够合理,指导改进后的液动冲击器简化了结构、提高了强度,能量传递效率提高近30%,现场应用表明,改进后的液动冲击器在硬地层中可提高机械钻速30%以上。 展开更多
关键词 液动冲击器 功率传递 旋转钻井 冲击钻井 波动理论 岩石破碎 机械钻速 川合148井 联150井
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液动冲击旋转钻井技术及其发展趋势 被引量：10
18
作者 李昱 张海滨 《石油矿场机械》 2006年第3期107-109,共3页
文章介绍了液动冲击旋转钻井的原理,并对国内外研究现状进行了总结,通过分析该技术的发展趋势以及应用前景,说明该技术是提高钻井速度的有效途径之一。
关键词 旋转钻井 冲击器 机理 发展趋势
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旋转导向钻井工具导向力优化设计 被引量：9
19
作者 彭勇 闫文辉 李继博 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第2期10-14,共5页
以旋转导向钻井工具的导向工况为背景,从旋转导向钻井工具执行机构侧向力的规律分析入手,推导了侧向力和工具导向力的解析式,总结出了执行机构侧向力及其覆盖面角的变化规律、工具导向力及其覆盖面角的变化规律、工具导向力在导向方向... 以旋转导向钻井工具的导向工况为背景,从旋转导向钻井工具执行机构侧向力的规律分析入手,推导了侧向力和工具导向力的解析式,总结出了执行机构侧向力及其覆盖面角的变化规律、工具导向力及其覆盖面角的变化规律、工具导向力在导向方向及其垂直方向上两个分量的变化规律。从保持导向力平稳等目标出发,以上盘阀高压孔圆心角为基本变量,给出了最优的导向力及其产生的条件,为工具结构参数的设计提供了依据。 展开更多
关键词 旋转钻井 导向钻井 钻井工具 优化设计
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CQS型旋冲钻井工具的研制与试验 被引量：10
20
作者 张汉林 拓伯民 《石油钻探技术》 北大核心 1995年第4期47-49,共3页
简要介绍了ＣＱＳ型旋冲钻井工具（射吸式冲击器）原理以及在长庆油田８口井现场试验情况。试验结果表明，中生界下白垩系和侏罗系地层（上部井段）机械钻速可提高２０％～３０％，中生界中、下三迭系地层（下部井段）机械钻速提高４０... 简要介绍了ＣＱＳ型旋冲钻井工具（射吸式冲击器）原理以及在长庆油田８口井现场试验情况。试验结果表明，中生界下白垩系和侏罗系地层（上部井段）机械钻速可提高２０％～３０％，中生界中、下三迭系地层（下部井段）机械钻速提高４０％左右，工具性能稳定，钻头没有损害。结论认为，旋冲钻井工艺技术是提高破岩效率的行之有效方法。 展开更多
关键词 旋转钻井 冲井钻井 钻井工具
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