深井超深井钻机自动送钻研究探讨

自动送钻的目的是使钻头对井底的钻压保持设定的恒压值,实现最优化钻井的目的。当前深井超深井钻机自动送钻是通过绞车、天车、游动滑车、钢丝绳、大钩来进行的,由于绞车、游动系统存在动载,钢丝绳振动,大钩送钻速度明显不均匀,使井底钻压不稳定,难以实现较准确送钻。阐述了绞车游动系统送钻的工作原理和液压盘式刹车自动送钻、辅助电机自动送钻方法。提出精确自动送钻的理想方案是采用液压缸送钻系统,采用无绞车液压缸升降式钻机,液压缸系统自动送钻并担负起下钻具任务;也可用绞车起下钻具,液压缸自动送钻方案,彻底消除绞车、游动系统对自动送钻的干扰。     

裸眼侧钻关键技术的研究与应用

裸眼侧钻技术是最常用的钻井工艺技术之一,但若对侧钻技术不熟悉或侧钻方法单一,往往导致侧钻周期长、损失井段多、工具和仪器损耗大,甚至造成侧钻失败。分析了裸眼侧钻的几个关键问题;给出了选择侧钻点的依据;结合井底力学分析模型,评价和优选出最佳的侧钻工具;在对比控压和控时两种侧钻方式优缺点的基础上,绘制出侧钻方式选择图,便于施工人员灵活选择侧钻工艺。用一口井的侧钻施工实例,阐述了上述关键技术的具体应用情况。     

孔内事故的预防与处理

钻探施工经常发生诸如埋钻、烧钻、卡钻、夹钻、掉钻等事故，而导致发生各种事故的原因却多种多样，因此根据事故的具体情况，应选择不同的处理方式。对于较常见的事故采用捞、提、扫、冲、顶等办法来解决，对一些复杂事故，可使用反、透、扩、钻、剥、偏等方式处理。钻井中的卡钻、埋钻、烧钻等事故应以预防为主。     

渤海油田油气井侧钻设计方法优化分析

渤海油田低效井侧钻是稳产增产的重要手段之一。优化侧钻方案实现降本增效是精细化侧钻的研究重点。本文系统介绍了侧钻井设计方法,基于对低效井与侧钻井位进行合理匹配,优选侧钻井段,确定深部侧钻和浅部侧钻方案,针对浅部侧钻方案提出了隔水导管重入方案、隔水导管鞋下裸眼侧钻方案、表层套管段开窗侧钻方案、表层套管鞋下裸眼侧钻方案的适用条件与难点,针对深部侧钻方案提出了生产套管开窗侧钻方案、生产套管鞋下裸眼侧钻方案的优选流程。并以渤海某油田2口低效井A井与B井为例,进行了槽口优选、侧钻井段优选、侧钻点优选,最终通过互换2口井的侧钻井位,节约进尺1428 m。现场实施结果表明本次2口低效井侧钻方案合理,能够实现降本增效的目的。本文提出的低效井侧钻优选方法对渤海油田低效井侧钻设计具有一定的指导意义。     

冲击倾向性煤层注水对钻进中吸钻卡钻的影响及试验

应用螺旋钻杆局部预测和评价冲击地压等动力灾害时易发生吸钻、卡钻等钻孔动力现象。为研究具有冲击倾向性煤层注水对吸钻、卡钻的影响规律，通过建立钻杆力学模型分析吸钻、卡钻动力现象产生机理，探明煤体应力和钻屑量是影响吸钻、卡钻发生的重要影响因素，推导了注水煤体的钻杆推力、钻杆扭矩等钻削力学参数计算公式，分析煤层注水后煤体应力重分布规律与钻屑量变化规律，并利用钻孔多参量测试系统，在井下对不同含水率煤体进行钻孔试验，从而研究钻杆推力、钻杆扭矩及钻屑量随煤体含水率的变化规律，并结合现场观测到的吸钻、卡钻动力现象，深入研究冲击倾向性煤层注水对煤体力学性质及吸钻、卡钻力学特性的影响。研究结果表明:吸钻时，钻杆推力值明显降低，卡钻时，钻杆扭矩值急剧升高；钻杆推力、钻杆扭矩均值增大幅度和钻屑量均值减小幅度随煤体含水率增大呈现先增大后减小的变化趋势；吸钻、卡钻点随煤体含水率的增大逐渐向煤壁深部转移；井下钻杆推力、钻杆扭矩及钻屑量的数据变化特征与煤体应力分布具有较好的对应关系。研究结果可为冲击地压预测和井下钻孔安全作业提供一定理论借鉴和工程指导。      

悬空侧钻技术在红河油田水平井中的应用

在水平井储层钻进中,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。红河油田长8储层岩性为砂、泥岩互层,水平井在施工过程中易钻遇泥岩夹层,在水平段施工过程中钻遇泥岩后退至砂岩井段应用了悬空侧钻技术,通过优选侧钻点、侧钻钻头和钻具组合,采用合理的造斜率及侧钻钻压,确保其继续在储层砂岩中钻进,侧钻过程中油气显示良好。采用悬空侧钻技术成功地找到了储层,提高了储量钻遇率,为实现预计产量提供了保障。     

裸眼侧钻钻井技术浅析

分析了侧钻钻井工艺技术,讨论了不同地区、不同地层侧钻方法,还分析了侧钻位置的选择、工具的选用和侧钻工艺技术措施。总结了侧钻工艺技术的实践经验与认识。     

松软煤层螺旋钻杆钻进中的吸钻卡钻力学机理

针对在突出松软煤层钻进过程中常出现的吸钻卡钻现象,以水平钻孔为例,通过分析螺旋钻杆钻进过程中钻粉在螺旋叶片间的运动规律,确定了当钻进产生煤粉量大于钻杆排出能力时,易因煤粉大量积压产生吸钻卡钻现象的力学机理。从控制钻进速度,减少钻粉生产量的角度提出了防止钻进过程中吸钻卡钻方法。计算出直径Φ42 mm和Φ75 mm两种钻孔施工时为防止吸钻卡钻的临界钻进速度。经过在鹤壁六矿2123上顺槽、2143下顺槽试验,取得了很好的效果,表明在突出松软煤层螺旋钻进成孔过程中控制钻进速度是可行的。      

坑道钻在地质勘探中的应用

坑道钻在国外已得到广泛应用，国内采矿部门也得到一定程度发展。事实证明，采用坑道钻一方面可以节省钻探工作量，使深钻变为浅钻，并避开地表复盖层，简化钻探工艺，从而加快钻探速度。另一方面坑道钻不仅可以用来超前钻探，摸清地质情况，而且在岔道施工时还可以钻代坑，从而降低成本。为了使坑道钻尽快在地质部门推广应用，且在使用过程中少走和不走弯路，并取得最好的经济效益，我们进行了一次坑道钻调研，现将有关情况综述如下：一、坑道钻的施工地层与使用情况（一）地层目前冶金系统的绝大部分金属矿山都在使用坑道钻。地质系统仅四川地矿局使     

DP6水平井φ311.15mm井眼侧钻技术探

DP6井是华北分公司在大牛地气田布置的一口长水平段水平井。该井设计造斜点井深2510.00 m,在φ311.15 mm井眼内以平均4.85°/30 m的增斜率增斜钻进至A靶点,增斜钻进至井深3033.05 m时钻穿目的层至下部煤层。为了实现钻井目标,避免煤层坍塌的风险,决定采取上调靶点垂深、填井侧钻的补救处理措施。文章结合老井眼实钻轨迹情况,对侧钻工艺、侧钻点的选择、侧钻井眼轨迹调整、高井斜侧钻技术难点及采取的相应技术措施等进行了分析,对侧钻钻具组合、侧钻施工情况等进行了介绍。该井的成功侧钻为以后同类大井眼侧钻提供了现场经验。     

辽东湾丛式钻井陀螺侧钻及导向钻井防碰技术

本文介绍渤海辽东湾实验区AI平台丛式定向井最后钻完的3口侧钻绕障井。在有邻井和本井套管磁干扰情况下,特别是与邻井间距最小仅为0.6m,采用陀螺定向侧钻以及导向钻井技术相结合,安全顺利的钻完了这3口井。总结和介绍了侧钻、防碰的工艺特声,以及安全措施。研究和分析了使用陀螺定向侧钻,钻速与造斜率,井眼轨迹合理控制等问题。     

卡钻震击器

卡钻震击器主要是用来在复杂岩层（如石灰岩的天然龙洞）中钻进时及时防止卡钻现象。以前当孔底发生卡钻或埋钻事故时,必须停止钻进,关闭水泵,把机上钻杆上部提引水龙头等卸去,再将钻机立轴卡盘松开,拧上冲击接头,利用吊锤上下冲击钻具来消除卡钻或埋钻事故。     

岩心钻探烧钻事故浅析及实践

烧钻事故在岩心钻探施工过程中是最频发的事故之一,分析总结烧钻事故发生的原因和发生的必要条件,烧钻事故发生前出现的异常征兆,烧钻事故的预防措施、处理原则和方法;总结了几起烧钻事故的处理经验及教训,提出了如何做好预防和处理烧钻事故的措施建议。     

绳索金刚石钻头时效,钻效的评估

本文用自然对数和回归方程分析处理了不同管理，不同地区绳钻钻月时效对钻片的效率的影响，找出它们的内在联系，为金刚石钻关的研制和使用提供了参考依据。     

关于薄壁金刚石钻头胎体性能的探讨

对薄壁金刚石钻头胎体进行了性能分析和配方设计探讨，尤其根据被钻切介质对钻头胎体性能的要求作了较详细的分析，从理论分析结合实践经验筛选出了钻切建筑石材和各种钢筋砼的钻头胎体配方，在生产中满足了钻头工作条件的要求。     

小口径金刚石深孔钻进烧钻事故的分析研究

小口径金刚石钻进的主要特点是转速高、钻速快等,操作稍不注意,就容易发生烧钻事故。详细分析了小口径金刚石钻进深孔烧钻的原因和预防措施及处理方法,列举了2个烧钻事故处理实例,分析发生烧钻的原因和处理过程,总结了经验和教训。     

基于人工神经网络的钻压优化模型的建模方法

提出卫种新的钻压优化模型建模方法－－神经网络法,它可以克服传统方法需要建立数学模型的缺陷,满足自动送钻对实时性的要求。给出了利用反向传播神经网络（ＢＰ网络）建立钻压优化模型的方法,计算机仿真研究表明：利用这种新方法建立的模型不但能够满足自动送钻实时优化钻压的要求,而且也可以用于离线的钻压参数优选。     

供水工程

钻井中缩孔埋钻的处理江苏省淮安市打井队,在钻井中常发生缩孔、塌孔、埋钻等问题.井的下部地层多为粉砂、细砂层,是引起缩孔,埋钻的地质因素,护壁泥浆浓度不符合要求是形成缩孔,埋钻的技术因素,没有按地层决定钻尺进度,循环水供应不正常,停钻时钻头没有提到一定的高度等操作技术失误,是形成缩孔,埋钻的人为因素.对埋钻,主要采取了     

基于目标函数的钻压优化模型建模方法

研究了如何把过去由地质人员离线确定优化钻压的模型变为自动送钻中在线实时的钻压优化模型。以综合钻井成本最低为准则,建立了钻井成本目标函数,讨论了影响钻井成本的因素,给出了钻压优化模型的约束条件,在以上基础上建立了钻压优化模型,并给出了钻压优化模型在线实时求解过程中有关参数的确定方法,最后总结了基于目标函数钻压优化模型建模方法优缺点和适用范围。本研究对科学自动化钻井具有参考价值。     

“П”型钻架设计中的几个理论问题

本文针对“Ⅱ”型钻架的结构特点,介绍了用SAP6程序进行“Ⅱ”型钻架优化辅助设计的步骤及方法。结合天津探矿机械厂生产的SPC－600R型钻机“Ⅱ型钻架的研制工作,用会话型计算机辅助设计系统设计制做了一种新型“Ⅱ”型钻架。接着对该钻架结构进行了静动力特性试验研究。对比改型前后两种钻架结构的静力试验结果,证明改型后钻架重量可降低2．5%,承载能力可提高50%。最后,根据模型试验结果,分析讨论了(1)横格刚度的计算及在“Ⅱ”型钻架设计中的意义;(2)前支腿的局部稳定性计算;(3)钻架自振频率的计算方法等理论问题