提高绳索取心钻进效率的有效途径

提高绳索取心钻进效率要做到:一是根据孔深、钻孔孔径、钻孔所遇地层及其岩性的完整程度、构造特点、风化带发育深度等选择套管的直径及下入深度;二是采取措施克服轴向压力预防孔斜;三是根据钻遇岩石的可钻性级别选择钻头,按照一定顺序依次使用,并合理控制时效及提钻间隔;四是根据地层特点,钻孔深度,施工要求选择合适的钻井液技术参数;五是根据钻井过程中遇到的特殊现象及钻井液漏失程度判别漏失类型,并采用合理的堵漏方法,实现安全钻进;六是定期检查钻具,更换破损、变形部件,作好维修保养工作。     

红河油田地层可钻性研究与钻头优选

红河油田水平井钻头适应性差、起下钻频繁,导致机械钻速低和钻井周期长,严重制约了钻井提速提效。通过对红河油田地层岩心进行室内可钻性实验,建立了该地区岩石可钻性与声波测井相关性数学模型,从而确定了岩石可钻性级值剖面。实验及计算结果表明,红河油田地层可钻性级别为3～6级,上部属于软地层,下部属于中硬地层。基于地层可钻性优选了PDC钻头,经现场试验与应用,平均单只钻头进尺、机械钻速大幅提高,大大缩短了钻井周期,达到了水平井钻井提速提效的目的。     

岩石的主要物理机械性质与岩石可钻性相关性的试验研究

本试验研究共钻进78种岩石,803块岩样,完成868个钻孔,总进尺82m左右。测试了岩石的压入硬度、研磨性、塑性系数、声学特性等性质,共取得各种测试数据8570个.在BCM—Ⅲ型微机上,对其数据进行了数理统计,建立了以岩石压入硬度、研磨性和塑性系数为主因子的岩石可钻性预测方程,方程的预估精度达80％左右。     

钻井岩屑分形分析的现场应用研究

岩屑是反映地层资料的重要依据,在实验条件下岩石的可钻性与岩屑的分形维数存在明显的相关性,但现场岩屑的几何特征及粒度分布受到钻进过程中多因素的综合影响,不同条件下获得的岩屑粒度分布规律不同。因此采用分形理论对不同工程及地质条件的岩屑进行分析,总结各因素对岩屑分形规律的影响及其影响程度。结果表明：岩屑粒径分布具有良好的分形特征;现场岩屑分形维数是对井下各种因素的综合表现,比较符合实钻情况;等破碎概率Pc是判断钻进效率的参数之一,可通过调整钻进参数降低Pc值,提高机械钻速。     

应用隶属函数对岩石可钻性进行分级

利用模糊数学中的隶属函数对岩石可钻性进行了分级,收到较好效果。该方法与其它分级方法相比,计算简便并克服了一些分级方法的不足,因此更加实用。     

室内岩石破岩机制试验及应用研究

聚晶金刚石复合片切削齿钻头的合理选取与使用,关系到它技术优势的发挥。在简要介绍国内研发的聚晶金刚石复合片切削齿钻头岩石可钻性测定方法与分级标准的基础上,详细叙述了室内试验的情况、数据处理分析过程及其获取的定性定量结论;从利于实际应用出发,提出了基于有效吃入岩石、岩石种类与切削齿相融、钻进技术参数互补三原则的聚晶金刚石复合片切削齿钻头的选取和使用原则与基本方法。     

微钻实验台的研制与应用

微钻实验台是检测技术、计算机技术、机械技术与钻探技术相结合的高科技成果。它可在室内从事各种微钻实验,包括岩样可钻性分析、金刚石钻具时效、寿命等实验。根据实验结果优化金刚石钻具,对岩样进行可钻性分级,提高钻探效率,动态监测钻进过程,绘制相应的动态关系曲线,具有重大的实际和理论意义。      

月岩采样及其物理力学特性调研分析

月岩的存在形式和主要物理力学特性直接关系到月岩的可钻性,是取心钻具设计、钻进工艺确定及可靠取心的基本前提和重要依据。通过大量调研分析,认为:国外历次取心管样品中发现月岩以直径较大的岩石颗粒存在,比例为40%～80%,月岩在月球样品中的比重高达65%;月岩粒径分布广,且随着深度的增加粒径大小呈先减小后增大的趋势。月海玄武岩呈疏松状态,其主要物理力学范围为密度3.26～3.51 g/cm3,堆密度3.04～3.34 g/cm3,孔隙度0～10%,抗压强度约200 MPa,动态抗拉强度114～160 MPa。     

科学钻探——深化岩石学研究的金钥匙

岩石学的研究对象是岩石,但离开具体的岩石标本是无法进行岩石学研究的,而要开展深入的岩石学研究,仅仅依靠从地表获取的岩石样品是远远不够的,还需要获得来自地球深处的岩石标本,这就只能依靠钻探工程了.科学钻探可以为岩石学研究提供来自地球深部的岩石样品,而开展对这些来自地球深处、携带大量信息的连续岩心进行系统研究,必然会促进岩石学的发展.而岩石学研究成果又能够为钻探施工提供设计依据,同时,深入的岩石学研究对钻探工程提出的要求还能够促进钻探技术的发展.科学的进步离不开技术的支撑,只有充分重视钻探工程才是真正重视地学研究、重视岩石学研究.     

基于优化的BP神经网络地层可钻性预测模型

提出了一种粒子群算法（PSO）优化的BP网络模型预测地层可钻性的新方法。利用粒子群算法优化BP网络模型的参数,避免了BP网络陷入局部极小值的缺点,提高了模型的预测速度和精度。结合钻探实例,利用测井资料和地层可钻性级别的关系建立了可钻性级别实时预测模型,并将该模型与传统的BP网络进行对比,结果表明,该模型优于BP网络,具有较高的精度和较快的收敛速度,有一定的适用性。