-
题名钻井机械旋转循环防卡装置的研制与应用
- 1
-
-
作者
张耀先
李开荣
张创科
万军
张强
刘玉白
-
机构
中国石油西部钻探吐哈钻井公司
中国石油西部钻探地质研究院(录井工程分公司)
-
出处
《录井工程》
2024年第4期14-19,共6页
-
文摘
粘吸、沉砂卡钻是常见和频发的卡钻事故,发生此类事故的主要原因是停止循环或钻井液静止后,钻具紧贴井壁失却钻井液润滑,且液柱横向正压将钻具挤向井壁压紧,导致钻具紧贴井壁与泥饼粘合,同时岩屑下沉将井下钻具包裹堵塞。利用循环密封三通技术、SIT功能合并和高压冲管的旋转原理,研制出一套在井口能够旋转循环防卡装置,用于吐哈、三塘湖等油气田的29口井,在钻井提升系统、旋转系统或钻井液循环系统发生故障时,将旋转循环防卡装置安装后,实现转动钻具及独立循环的功能,解决了钻井现场因钻井提升系统、旋转系统或钻井液循环系统发生故障而无法有效预防粘吸、沉砂卡钻事故的难题,从而为优快钻井及安全钻井提供了技术保障。
-
关键词
卡钻
循环
旋转
防卡
钻具转动
循环密封三通
-
Keywords
drill pipe sticking
circulation
rotation
anti-sticking
drilling tool rotation
cycle seal three-way
-
分类号
TE132.1
[石油与天然气工程—油气勘探]
-
-
题名电控半程旋转导向钻井工具研制与现场试验
- 2
-
-
作者
徐涛
施连海
效世杰
韩龙
石林
刘浩鸿
-
机构
中国石油集团长城钻探工程有限公司工程技术研究院
-
出处
《石油钻探技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期69-74,共6页
-
基金
中国石油长城钻探工程有限公司“十四五”重点科研项目“钻完井新工具、新工艺攻关与试验”(编号:GWDC202101-06(01))资助。
-
文摘
半程旋转导向钻井技术,是将下部钻具与上部钻具的扭矩进行分离,上部钻柱低转速旋转送钻,下部钻具进行常规滑动定向钻进,可低成本、大幅度提高导向钻井的井眼轨迹控制能力和水平段延伸能力。基于此技术,研制了电控半程旋转导向钻井工具。该工具在常规滑动定向钻井钻柱的近钻头端安放电控半程旋转导向钻井工具,由地面信号下传装置发送钻井液负脉冲序列指令,工具接收指令后执行钻柱扭矩分离和结合动作。需要指出的是,扭矩分离后对反扭矩进行控制是该工具的关键技术,通常用钻柱与井壁的摩擦扭矩对抗反扭矩,但当扭矩激增时无法平衡反扭矩。电控半程旋转导向钻井工具通过增设抗反扭扶正器和吸扭储能总成,有效抵抗反扭矩、稳定工具面。电控半程旋转导向钻井工具已开展4井次现场试验。试验结果表明,该工具可大幅缓解托压,降摩减阻,提高钻压传递效率,具备反扭矩控制能力,扭矩分离后工具面保持平稳,机械钻速有所提高,具有推广应用价值。
-
关键词
旋转导向钻井
钻井工具
电控扭矩离合
半程旋转
反扭矩控制
-
Keywords
rotary steerable drilling
drilling tool
electronically controlled torque clutch
half-way rotation
anti-torque control
-
分类号
TE921.2
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名钻具旋转对泡沫钻井岩屑运移规律影响的研究
被引量：2
- 3
-
-
作者
孙士慧
闫铁
毕雪亮
田长建
-
机构
提高油气采收率教育部重点实验室(东北石油大学)
中国石油集团长城钻探工程有限公司井下作业分公司
-
出处
《石油天然气学报》
CAS
CSCD
2014年第5期97-101,6,共5页
-
基金
国家科技重大专项(2011ZX05021-006)
国家自然科学基金项目(51374077)
-
文摘
考虑了气体溶解度对泡沫状态方程的影响,建立了钻具旋转作用下的水平环空岩屑床厚度预测模型,用于预测不同钻具旋转速度、偏心度、泡沫质量和流速下的岩屑床厚度、岩屑浓度和摩擦压降;并利用数值模拟的方法,研究了钻具旋转作用下的岩屑运移规律。研究结果表明,钻具旋转使泡沫流体速度重新分布,有利于岩屑床的破坏,显著降低环空中岩屑浓度,大大改善井眼清洁状况。
-
关键词
泡沫钻井
钻具旋转
岩屑床厚度
岩屑运移
井眼清洁
-
Keywords
foam drilling
drill tool rotation
cuttings beds height
cutting transport
borehole cleaning
-
分类号
TE24
[石油与天然气工程—油气井工程]
-
-
题名基于EDEM的月球极区采冰钻具参数的研究
- 4
-
-
作者
汤厚鑫
纪玉杰
-
机构
沈阳理工大学机械工程学院
-
出处
《机械工程师》
2023年第12期37-39,44,共4页
-
文摘
针对月球极区冰采样过程钻具运动参数对钻具受力及对冰采样量的影响问题,开展了离散元仿真分析;利用SolidWorks三维建模软件设计了一款钻具,在离散元仿真软件EDEM中建立了冰的离散元模型;并将设计完成的钻具导入离散元仿真软件中,进行离散元仿真分析;选取钻具的转速作为钻具的运动参数,进行对比分析。其仿真结果表明,随着钻具转速增大,冰的采样量逐渐增大;钻具所受的力矩逐渐减小。
-
关键词
月球极区
钻具
离散元软件EDEM
转速
-
Keywords
lunar polar region
drilling tool
discrete element software EDEM
rotation speed
-
分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
V476.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
-
-
题名钻具旋转时同心窄间隙环空流动的数值模拟
- 5
-
-
作者
龚勇
蒋凯
闫许峰
康建平
林黎明
-
机构
中海油服油田化学事业部深圳作业公司
中海油服油田化学事业部湛江作业公司
中国科学院力学研究所
-
出处
《钻探工程》
2023年第6期56-62,共7页
-
文摘
钻井过程中,当循环钻井液在井眼环空中作轴向流动时,由于钻具旋转而导致周向运动的出现,整个环空中因此形成螺旋流动,从而可能会对环空(特别是窄间隙)摩擦压降存在潜在的影响。对此,本文借助数值模拟软件,对同心窄间隙环空中钻具旋转下的层流流动进行直接数值模拟计算并分析。其中,钻具理想化为钻杆或圆柱体;钻井液则选用3种不同流变参数的宾汉流体。当前数值模拟计算结果表明,在不同钻具/杆转速下,PLR(压损比)几乎保持不变;这就表明,钻具/杆旋转过程中,并不会引起环空中摩擦压降的显著变化;然而,对比一些经验公式后发现,除了Ooms(1999)的公式能与当前计算吻合外,其余公式均不能反应该现象。进一步地,通过观察环空压力沿径向的变化过程时,结果表明,在当前180 rad/min范围内,压力沿径向几乎不变;即使当转速增大到600 rad/min,这种径向变化也十分有限,占比大约是2×10^(-5)量级。因此,在当前工程应用范围(钻具转速在180 rad/min以内)内,钻具旋转既不会导致轴向摩擦压降增大,也不会引起压力沿着径向显著变化。本文研究结果为实际钻井过程中对钻具旋转引起的摩擦压降的估算提供了一些参考,有助于优化钻井工艺和设备设计,提高钻进效率和安全性。
-
关键词
钻具旋转
窄间隙
环空流动
宾汉流体
摩擦压降
数值模拟
-
Keywords
drilling tool rotation
narrow gap
annular flow
Bingham fluid
friction pressure drop
numerical simulation
-
分类号
TE242
[石油与天然气工程—油气井工程]
P634
[天文地球—地质矿产勘探]
-
-
题名自动垂直钻井工具纠斜能力影响因素分析
被引量：9
- 6
-
-
作者
杨登文
张凯
柴麟
刘宝林
-
机构
中国地质大学(北京)工程技术学院
-
出处
《石油机械》
北大核心
2021年第12期27-35,共9页
-
基金
国家重点研发计划项目“5000 m智能地质钻探技术装备研发及应用示范”(2018YFC0603400)
战略性国际科技创新合作重点专项“多金属矿岩心钻探关键技术装备联合研发及示范”(2016YFE0202200)。
-
文摘
自动垂直钻井系统可解决传统被动防斜效果不佳的问题。为使自动垂直钻井工具高效防斜纠斜,研究了其纠斜能力影响因素。通过分析钻头钻进趋势的方法来研究工具纠斜能力,基于纵横弯曲连续梁法,建立了考虑变截面处理的自动垂直钻井系统BHA力学模型,推导钻头侧向力和转角计算公式,结合钻头与地层相互作用模型,推导钻进趋势预测模型,并对模型进行了验证。在此基础上,以井斜趋势角为评价指标,结合钻头侧向力和转角,对工具纠斜能力影响因素进行了分析。分析结果表明,钻压、推靠力、翼肋位置、第一稳定器位置、柔性短节参数、钻头各向异性以及地层各向异性对工具纠斜能力影响显著,并对钻具组合进行了优化。研究结果可为钻具组合结构设计、钻井参数优选以及井眼轨迹预测和控制提供理论依据。
-
关键词
自动垂直钻井工具
力学模型
钻具组合
侧向力
转角
井斜趋势角
纠斜能力
-
Keywords
automatic vertical drilling tool
mechanical model
BHA
lateral force
rotation angle
deviation trend angle
deviation correction capability
-
分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
-
题名垂直钻井中钻具姿态动态测量算法研究与应用
被引量：4
- 7
-
-
作者
张慧慧
宗艳波
史晓锋
-
机构
北京航空航天大学电子信息工程学院
-
出处
《测井技术》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期422-426,共5页
-
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(No.2009AA093501)资助课题
-
文摘
在捷联式自动垂直钻井系统(AVDS)中加速度计、磁场强度计等传感器随钻铤同步转动,因此确定动态钻具的姿态是实现实时防斜、主动纠斜的前提和基础。提出了一种基于转动状态分类和小角度倾斜的钻具姿态的动态测量方法。将钻具的转动状态分为3类:静止、连续转动及粘滑转动状态。当钻具处于静止时,采用了传统的测量算法。连续转动模式的钻具姿态测量算法是基于窄带滤波和等角度重采样的思想。粘滑转动模式的钻具姿态测量算法是基于最小二乘拟合思想。在安徽某油田开展的现场钻井实验结果表明该算法能为纠斜模式提供可靠的钻具姿态信息,帮助钻铤找到精确的推靠方向。该算法能够满足系统对钻铤姿态测量的精度要求。
-
关键词
随钻测量
捷联式自动垂直钻井
钻具姿态
动态测量
连续转动模式
粘滑转动模式
-
Keywords
MWD, strap-down vertical drilling, drill tool attitude, dynamical measurement, continuous rotation mode, stick-slip rotation mode
-
分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
-
