中国非常规油气勘探开发与理论技术进展

【目的】旋转导向工具造斜率的准确预测是实现工具精准控制的前提,为掌握旋转导向底部钻具组合造斜率变化规律。【方法】 根据工具结构特点,采用欧拉−伯努利梁方程法对复合式旋转导向工具底部钻具组合进行受力分析。通过结合底部钻具几何关系,得到各节工具转角与钻头预钻进偏角计算方法,并将旋转导向工具各节点与钻头间距离作为空间延时周期,最终建立基于延时微分的旋转导向底部钻具组合的造斜率预测模型。该模型综合考虑了工具本身几何尺寸与结构、与地层有关的钻头切削各向异性、钻压以及工具材料及内外径有关的抗弯刚度等参数对造斜率的定量影响。【结果和结论】研究表明：(1)该模型预测结果与斯伦贝谢成熟应用的基于有限元分析的钻具造斜率预测软件仿真结果具有良好的吻合度,预测结果差值均保持在0.5(°)/30 m以内,符合工程要求。(2)同时该方法还可在钻具姿态测量短节的实际测量数据基础上补偿钻头与测量单元间距带来的测量误差问题,为解决测量盲区提供一种新的途径。基于空间延时微分的造斜率预测方法为旋转导向系统底部钻具组合的结构优化及钻井参数优选提供理论依据和快速分析手段。建立的模型易于仿真和移植,在实际工程应用中可获取较好的实时响应,为基于数字孪生的旋转导向工具研发提供准确的钻具运动模型基础。

     

取岩屑钻进技术专题讲座 第三讲 取岩屑钻进用的钻具与设备

论述了各种取岩屑钻进所用的孔内钻具和地面设备的结构、规格、性能和发展趋势。     

WH系列钻具

我部研制的WH系列钻具主要规格有φ75和φ59(60)两种,每种规格又有两个类型,即WH-1和WH-2型.WH-1型φ75钻具,主要由捞矛头、芯轴、卡板、收拢套和内管接头组成.总长360mm,重4.30kg,其性能有:打捞、弹卡、悬挂、单动和调节.1989年,我部六连Y1006机,在山东上庄矿区,使用XY-4型钻机,电力驱动.钻孔倾角80°,岩层为花岗碎裂岩,可钻性7.5～9.5,有裂隙,渗漏和部分岩层打滑.先后完工两个钻孔,共进尺759m,统计结果如表1.     

钻柱系统传输特性分析

钻头振动信号的准确提取与恢复是随钻地震勘探的关键问题.传统的提取方法是利用钻柱顶部的参考传感器记录在钻柱中传播的钻头振动信号.因此钻头振动信号在整个钻柱系统中的传输机制是亟需解决.本文基于传递矩阵算法,分析了钻头震源信号在周期性性钻杆中的传输过程,并进一步推导了非周期性钻杆(底部钻具组合,Bottom Hole Assembly,简称BHA)的传输方程,引入了能量比例因子,解决了BHA传输能量高于输入能量的难题,进而构建了整个钻柱系统中钻头震源信号的传输机制,实现了整个钻柱系统中钻头震源信号传输特性的分析.根据实际的钻柱系统模型,通过正演模拟分析了它的综合传输特性.结果显示,钻柱系统的频率滤波效应对钻柱轴向波的传输影响较小,并且其能量损失不会超过20%.本文构建的钻柱系统传输机制能够为钻头震源信号的精准提取提供有力的支撑.     

气举反循环钻进经常发生的事故以及处理方法

气举反循环钻进技术作为一种新的工艺方法用于水文水井钻探是一项重大技术改革。近年来已在我国许多单位以及出国承包水井工程施工中广泛推广应用１。为了进一步搞好此项工作，本文就气举循环钻进经常发生的事故以及处理方法进行了比较全面的阐述，这对于采用该方法施工的部门提高钻进效率，减少孔内事故有一定的参考价值。