【摘 要】
：
基于统一强度理论弱面准则,结合水平井井壁应力状态分析了层理性地层弱面产状和准则中参数b对水平井井壁稳定的影响规律.研究结果表明,水平井钻进方位、弱面倾角和走向与坍塌压力当量钻井液密度密切相关,弱面倾角在60.～90°时,沿着特定方向钻进井壁稳定性较好;除弱面走向为0°外,危险钻进方位均在为0°和180°.随着b值升高,当量钻井液密度逐渐降低,当b=0时所计算当量钻井液密度最高,当b=1时所计算当量
【机 构】
：
中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院
【出 处】
：
2016年度钻井技术研讨会暨第十六届石油钻井院(所)长会议
论文部分内容阅读
基于统一强度理论弱面准则,结合水平井井壁应力状态分析了层理性地层弱面产状和准则中参数b对水平井井壁稳定的影响规律.研究结果表明,水平井钻进方位、弱面倾角和走向与坍塌压力当量钻井液密度密切相关,弱面倾角在60.～90°时,沿着特定方向钻进井壁稳定性较好;除弱面走向为0°外,危险钻进方位均在为0°和180°.随着b值升高,当量钻井液密度逐渐降低,当b=0时所计算当量钻井液密度最高,当b=1时所计算当量钻井液密度最低,最高和最低当量钻井液密度差异可达到0.759g/cm3,在不同b值时水平井安全钻进方位虽存在略微差异但大体上相近,与b=0时的Mohr-Coulomb弱面准则相比所计算结果更接近实际.分析结果表明基于统一强度理论的弱面准则可用于分析层理性地层水平井井壁稳定分析、钻进方位和钻井液密度的优化设计.
其他文献
鱼骨增产技术是新型裸眼完井增产技术,通过使完井管柱内预置的若干根柔性分支管刺入地层,达到联通储集体增产的目的,本文针对该工具的关键技术进行了研究.首先从功能需求出发,研究并设计了鱼骨施工工艺原理;基于管道力学相关理论,通过分析不同尺寸分支管局部和整体屈曲性能,确定了分支管的尺寸参数.然后分析了不同尺寸分支管的驱动力分布规律和分支管在地层内造孔的形态.在此基础上设计了鱼骨增产工具结构,并进行了样机试
以弹性力学为基础,建立了页岩气井垂直井段双层套管系统的力学模型.通过接触面上位移连续条件推导了各接触面的应力计算方程,并讨论了套管内压、温度、地应力等因素对水泥环封隔能力的影响规律.研究结果表明:①温度升高、内压及地应力增大、水泥环弹性模量增大均有利于提高水泥环的封隔能力,减小套管壁厚有利于增加界面的径向应力,在满足套管强度要求的前提下可适当降低套管壁厚;②井深越深,界面径向应力越大,水泥环封隔能
针对易渗透性地层及固井漏失问题,5-1/2″完井管柱宜采用分级注水泥工艺.常规分级注水泥器在关闭循环孔后,内部附件需下入小钻具钻除,钻除过程中不仅存在着钻除困难、钻偏钻漏的问题,也会存在着密封失效/井径不通畅的风险,影响后续的压裂施工.基于此,本文提出了一种新型的可捞式分级注水泥器,内部附件可一次性提出井口,固井后无需钻除附件即可实现全通径,节约了施工时间和成本,为后续作业提供可靠的井眼条件.本文
针对常规下套管作业方式的局限性,根据国内外油气田的钻井下套管作业需要,钻井工程技术研究院北京石油机械厂自主研发了基于顶驱的旋转下套管装置(Casing Running System).在对其结构特点、工作原理、工艺流程、试验及现场应用等方面进行重点介绍的基础上,阐述了旋转下套管工艺技术与装备的功能和特点.现场工业应用证明,利用顶旋转下套管装置进行下套管作业,改变了常规的工艺流程,解决了深井、超深井
对于地层地质条件复杂多变且目的层厚度分布不均油气藏,常规的自然伽马测量技术仅能识别地层岩性,不具有捕捉方位信息的能力,因此不能实时、有效地获取地层层位信息.方位自然伽马测量技术将自然伽马测量技术与方位测量技术相结合,通过对伽马传感器的测量区域进行有效屏蔽,明确探测方向,可以实时记录其周围径向360°任意方位的伽马测量数值,利用这些数值,尤其是上、下伽马数值,地质工程师不但可以分辨目的层上下界面岩性
连续管钻井技术具有成本低、效率高、安全可靠性强等优势,近年来在国外应用广泛,取得了良好的经济效益;而国内目前还没有连续管钻井现场的成熟应用,仅限于修井作业领域.区别于常规旋转钻井,连续管不能旋转的特点决定了其必须借助特殊的井下工具才能实现钻进过程,而这正是制约连续管钻井在国内发展的主要原因之一.在介绍连续管钻井工具特性和组成基础上,对比不同类型工具的优缺点,结合自主研发连续管钻井核心工具及现场试验
为消除PDC钻头的粘滑振动现象,降低滑动钻进摩阻,提高机械钻速,延长PDC钻头的使用寿命,研制了一种新型三维振动冲击器钻井提速工具.介绍了三维振动冲击器的结构原理.在中海油临兴致密气区块现场试验5口井,结果表明,工具原理正确,结构可靠,工作寿命超过150h,提高机械钻速45％以上.同时还可改善定向钻进工具面的控制,有效提高定向能力和定向钻进速度.
规则、平滑的井眼状态以及较大的套管与裸眼尺寸间隙,对整个钻井工程中的起下钻、下套管、固井作业均有较好的意义.随着渤海油田调整井的深入进行,大斜度井、大位移井等数量剧增,这给钻井作业带来井下安全的考验.基于上述情况,渤海油田尝试采用扩眼技术,尤其近年引入机械偏心式随钻扩眼器,该工具对清除岩屑床、消除局部狗腿严重度、砂泥岩交接台阶等有较好的效果,同时将原井眼整体扩眼,有利于起下钻、电测以及下套管作业的
利用有限元软件ABAQUS对膨胀尾管悬挂器膨胀过程中应力及膨胀成形后的残余应力进行了研究.结果表明,采用J55作为内筒材料的悬挂器在膨胀成形过程中具有较大的安全裕量,成形后残余应力较小且橡胶筒的存在影响残余应力的分布.成形后的悬挂器具有较大的承载力,且悬挂器的承载能力与橡胶筒的长度和厚度成正比,为膨胀套管悬挂器的结构设计及选材提供了技术参考.
入井套管的完整性是影响井筒完整性的关键因素,而东海的开发井大多为气井,这就在钻井作业中对套管的安全入井提出了更高要求,下套管作业是控制套管完整性的重要过程,本文结合目前东海开发井套管的防腐材质和特殊扣型,逐渐探索出一套针对东海实际的气密扣套管下入方法,随着该方法的推广应用,入井套管试压全部合格,套管的完整性得到了有力解决.