煤层气U型井水平井固井技术研究

U型井是煤层气资源开采的一种新型模式,在水平井固井施工时易出现水泥浆冲刷洞穴,部分水泥浆进入洞穴直井,破坏直井,另外,斜井段顶替效率低,容易造成泥浆窜槽,影响固井质量.为了解决这一问题,提出了分流水泥浆套管串结构和采用低密度水泥浆+速凝早强水泥浆体系固井技术.该工艺技术不仅保证了水泥浆能顺利返至地面,也避免了水泥浆对直井洞穴的冲刷,确保固井质量,因而在类似煤层气U型井固井作业时具有良好的应用前景,可逐步推广.     

水泥浆失重对高压油气井固井质量的影响分析及工艺对策

高压油气井由于存在高压地层,在整个钻井工程中都引起了高度重视。有些高压油气井可能还存在低压易漏层。在固井候凝过程中,水泥浆会产生失重,进而降低了井筒内的液柱压力,如果液柱压力低于失重井段的地层压力,地层流体将会向环空侵入,造成窜槽,甚至会引发井控事故;如果液柱压力高于地层（破裂）压力将引起地层漏失,进而污染油气层,造成水泥浆低返。因此,处理好固井过程中井筒内动态压力和地层压力的关系以及制定相关的应急措施是高压油气井固井成败的关键。分析了水泥浆失重对高压油气井固井质量的影响因素,提出了高压油气井油气水侵的预防措施和固井中相关风险的应急措施和机制。     

泡沫固井水泥浆密度与环空液柱压力变化规律研究

超低密度泡沫水泥浆是解决低漏失压力井固井漏失,提高固井质量的有效措施。除泡沫水泥浆体系的开发与性能优化外,掌握泡沫水泥浆在环空内产生的静液柱压力随井深的变化规律,是成功实施该工艺技术的前提。借助实际气体状态方程,考虑温度、压力变化对充入氮气的影响,建立了静液柱压力和水泥浆密度与井深之间的数学模型,以迭代法编程求解该隐函数方程,并借助VB语言实现程序运算。分析了含气量变化、井深等因素对泡沫水泥浆密度及静液柱压力的影响规律,并提出了泡沫水泥浆“防漏”与“压稳”固井浆柱结构设计思路,为该工艺平衡压力固井设计提供了一定的参考和理论依据。该设计方法经现场应用,证实其运算结果的可靠性。     

关于测量大口径HDD环空泥浆固结特性新方法的研究

水平定向钻进（HofizontNDirecfionl Drilling,简称HDD）是采用安装于地表的钻孔设备。对于大直径管道来说,工程竣工后在钻孔和管道之间要留下300mm-400mm的环状间隙。要对泥浆固结后进行应力应变的分析,前提是要知道环空泥浆的固结时间。而传统测量环空泥浆的固结时间的方法存在着很多问题与缺陷,这也导致了时间检测上面误差较大,从而耽误了研究泥浆固结后受力分析的最佳时间。因此,弄清泥浆固结时间的变化规律非常必要,而目前国内在判定泥浆固结时间的方法上仍处于空白阶段。针对这一状况．本人设计采用两种方法进行固结时间的判定,通过湿度传感器测量环空泥浆间隙的水蒸气含量进行泥浆固结时间的判定。     

不完全驱替条件下提高固井质量应用研究

随着勘探开发的不断深入,超深井末开次固井中完井深已超过7400 m。地质结构复杂与井身结构多样化给固井带来了诸多质量控制难点,尾管固井均具有“二高一小一低”的特点 ,即易漏风险高、施工压力高、注替浆排量小、顶替效率低的特点,造成了固井期间浆体的不完全驱替。本文通过顺北油田固井技术应用实例,寻求在不完全驱替条件下提高固井质量的方法,达到提高该区块固井质量的目的,提高油井寿命。     

流动承压水层中观测井的成井工艺

介绍了流动承压水层中钻进,取样和观测井的成井工艺。该警戒和地解决了井喷和水层间的污染问题。     

梨深1井Φ244.5 mm套管固井前的井漏处理

在地层承压能力较低的地区进行套管固井作业,由于水泥浆密度较大,极易发生井内漏失,影响封固质量、影响钻井设计目的与要求,因此做好固井前地层承压堵漏是一个很重要的工作环节。通过对漏层进行分析,采用合理的堵漏方法进行承压堵漏,确保了固井的顺利作业。     

本溪市东风湖地热井施工和固井技术

辽宁省本溪市东风湖地热井勘查施工项目,设计井深2000 m,要求终孔口径100 mm。钻井深度较深,终孔孔径较大;地层复杂,破碎、漏失严重,溶洞发育等,施工难度很大。着重介绍了该井施工工艺,主要包括异径钻头钻进、钻杆折断事故处理、前置钻头扩孔、固井工艺技术、扫塞通孔等,为类似工程提供借鉴。     

汶川地震断裂带科学钻探一号孔（WFSD-1）小间隙固井工艺的研究与实践

介绍了汶川地震断裂带科学钻探WFSD-1孔在破碎和严重缩径的断层泥地层采用的小间隙固井工艺,以及利用试下套管测定的泥浆循环压力降,结合泥浆泵最高承受压力确定固井工艺参数的方法。     

渗流对土体抗剪强度的影响

土体的抗剪强度是土体的主要强度指标之一。当土体中存在渗流时，由于水流的力学、物理、化学等作用，会使土体的抗剪强度发生变化(主要趋势是使抗剪强度降低)。定量分析了各种情况下渗流作用对土体抗剪强度指标φ,c、有效应力及切向力的影响，得到了渗流作用下土体抗剪强度的定量表达式，并给出了应用算例以说明渗流对土体抗剪强度的明显影响。     

YR-3井井身井管结构设计及固井技术

以YR-3井为例,阐述了牛驮镇地热田从下伏石灰岩-白云岩完整地层钻取地热水时的多级成井结构及固井技术。该技术可有效地克服因地层漏失造成的孔壁坍塌及因设备能力偏小而造成的固井困难。经多眼井施工证明,该方法是牛驮镇地热田及类似地层地热井施工的有效方法。     

遵义小金钩锰矿区钻孔水泥护壁几种灌注方法的试验研究

在固体岩心钻探过程中,水泥护壁是一种较常用的护壁方法,同时也是一种不易操作控制好的护壁工艺,根据水泥浆的性能及其在孔内的流动性,结合ZK3901孔的实际灌注经验,进行综合分析、比较,得出结论——在不同孔深,选用不同的灌注方法和不同水灰比的水泥浆,会取得不同的护壁效果。     

上海重塑粘性土的直剪特性研究

上海地区浅层广泛分布的淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土和粘土具孔隙比大、含水量高、压缩性大、强度低等特点,容易对工程造成严重不良影响。对这三种土重塑样的直剪特性进行了系统研究,试验方法包括固结快剪和固结慢剪,剪切过程中量测剪切位移和竖向压缩量,剪切结束后量测了破坏面上的土样含水率。结果显示,固结慢剪试验中土样均硬化,剪切位移达6mm时仍未破坏;而固结快剪试验中,除粉质粘土外另两类土在0.2mm的位移下就达到剪切强度。通过试验得到了剪切应力与剪切位移关系、剪缩变形量和抗剪强度参数等。结合试验结果,对粉质粘土与粘土的不同结构导致直剪特性的差异进行了分析讨论。可为上海重塑土的结构及力学特性研究提供依据和借鉴。     

鄂尔多斯盆地西南缘供水井质量恶化原因分析及对策

作为极度缺水的鄂尔多斯盆地西南缘地区,针对白垩系含水地层采水的供水井很多,但供水井水质恶化和水量减小的现象较为普遍,其原因主要是井身结构严重不合理所致。通过对造成供水井质量恶化的原因分析,找出了止水方法的不合理性与泥岩缩径造成井身变形而致水量减小的问题实质,提出了科学合理的成井方案,从而有效地解决了供水井质量恶化问题,提高了供水井使用寿命。     

中间主应力对垂直井井壁坍塌压力的影响

运用线弹性本构模型来分析垂直井井壁应力分布,并分别用Mohr-Coulomb准则、Drucker-Prager准则和Mogi-Coulomb准则3个强度准则来计算平谷地应力测量与监测钻孔维持井壁稳定所需的最小钻井液液柱压力。通过对比分析得出考虑中间主应力的作用,会使岩石强度得到加强,使得维持井壁稳定所需的最小液柱压力降低;3个准则得出的最小液柱压力在与深度的对应图中表现出一致的变化趋势,说明3个准则有各自的适用性;比较而言Mohr-Coulomb准则偏于保守,Drucker-Prager准则偏于危险,而Mogi-Coulomb准则要优于前两个准则。     

显微构造研究方法在韧性剪切带遥感分析中的应用

通过对东天山地区韧性剪切带宏观构造特征和显微构造特征的对比,证明区域构造和显微构造在几何学和运动学方面具有相似性;进而采用显微构造研究方法,借助遥感技术对该区的韧性剪切带进行了研究。在构造样式、运动指向、位移量方面,研究结果均与前人在同一地区的野外调查及显微鉴定成果基本吻合。因此,一种变形机制下形成的不同尺度的构造形迹,存在高度相关的内在成因联系;对于不同的观察平台,构造尺度的大小是相对的。遥感与显微技术相结合是一种比较实用的新型构造研究方法。