新型科学钻探技术体系的产生及其意义

在中国大陆科学钻探工程“科钻一井”的钻井施工中，形成了独具中国特色的新型科学钻探技术体系。详细论述了该新型科学钻探技术体系的具体内容及其在“科钻一井”施工中取得的主要技术指标；简要介绍了目前国内正在或即将实施的科学钻探工程项目情况；结合即将出台的《国务院关于加强地质工作的决定》和2005年已启动的危机矿山接替资源的找矿勘查工作计划，展示了探矿工程广阔的前景。     

松软煤系地层深孔绳索取心钻探实践

长春市高家窝棚—双泉眼矿区为松软煤系地层,采用绳索取心液动冲击回转钻进方法,选择加大钻孔孔壁与钻杆环状间隙的钻孔结构;经实验选择以粘土、共聚物、植物胶、铵盐、腐植酸钾、磺化沥青、聚丙烯酸钾等材料配制的冲洗液,并加强冲洗液的日常维护管理;配备离心式除泥机;套管丝扣连接处涂抹松香（粘结剂）,并用薄钢板焊接补强丝扣连接处,防止套管脱扣等技术措施,成功地完成了2个深孔的钻孔施工,终孔深度分别为1112.45 m（ZK6405孔）和1359.95 m（ZK3201孔）,岩心采取率达到100%,煤心样品没有燃烧破坏现象,较好地满足了地质的要求。     

“炮弹”式打捞器在处理断钻事故中的应用

山东省莱州市纱岭矿区地层类型较多、岩矿层破碎、结构复杂,小口径金刚石钻探施工中常出现断钻杆事故。在进行了调查研究和分析的基础上,研制了“炮弹”式打捞器,并将其应用在钻杆、套管折断事故处理中,提高了事故处理的效率和效果。简述了“炮弹”式打捞器的工作原理和使用注意事项,指出了存在的问题和局限性。     

Q1井弃井作业复杂情况处理与认识

Q1井在弃井作业过程中遇到复杂情况,对套管的切割回收带来了很大的困难.由于φ244.5 mm套管外水泥环返至井口,使得套管在割断后无法提出,经过多次上移套管切割深度后,采用特殊的作业手段将套管提拉出井眼;后续在回收φ762 mm套管和φ508 mm＊φ339.7 mm变径套管时,由于φ244.5 mm套管割深过浅,使得φ508 mm＊φ339.7 mm变径套管的可切割长度极短,通过设计非常规的切割钻具组合、非常规的打捞方法才得以完成回收.详细介绍了打捞钻具组合设计、打捞方法,对水下井口的非常规弃井回收作业有借鉴意义.     

浅谈钻孔施工护壁堵漏的方法

在大兴安岭呼中区下嘎来奥伊河矿区钻探施工中,笔者所在公司面对上述难题,针对施工钻机的类型,结合地层的实际情况,采用了套管护壁、水泥封孔护壁堵漏、冲洗液护壁堵漏措施,取得了显著的成效。     

复杂地层跟管钻进套管强度的有限元分析

针对复杂地层的跟管钻进技术进行研究,分析了跟管钻具的受力情况,并对易损部件进行有限元分析,对实践过程中出现的问题进行改进以及对套管螺纹结构的优化设计,提出了改进方案。     

牛岭矿区第四系松软地层套管事故处理技术

第四系松软地层松散掉块,一般情况下必须下入套管,但出现套管事故非常不易处理。通过对一起套管事故处理措施和过程进行总结,为类似地层套管事故处理提供可借鉴的技术经验。     

断层影响的水平井套管损坏分析与模拟研究

套管损坏是油气开发过程中一种常见的地质灾害。以往研究主要集中在常规油气竖向套管变形破坏等方面,而在页岩气水平井套管损坏问题中,由于水平套管和竖向套管与陡倾断层之间夹角的差异,以及页岩储层浸水蠕滑效应与常规油气储层相比更为显著,使之与常规油气竖向套管变形破坏的微观机理有一定差别。本文研究的受断层影响的页岩气水平井套损就是一个典型的套管与断层大夹角、储层围岩强蠕滑的灾害问题。针对该问题进行机理分析和仿真模拟,得出：断层剪切活化前套管围岩蠕滑作用产生的径向挤压力可以造成套管缩颈,在断层处表现为套管的差异变形;随着水力压裂及页岩气开采过程中断层的不断活化,断层产生的剪切应力成为套管弯曲错断的主因。模拟结果与机理分析的一致性表明断层面水平套管剪切损坏是围岩蠕滑挤压力和断层活化剪切力共同作用的结果,可为页岩气开发中套损的防治提供参考。     

套损监测技术在鄂尔多斯盆地的应用

随着油气田开发,各种不同因素造成油套管出现变形、损坏和腐蚀等问题,严重影响油气田正常生产.华北工程测井分公司采用MID-K电磁探伤与多臂井径测井技术结合进行套损监测,不仅可以判断油套管变形特征,确定管壁的损伤腐蚀程度,而且可以检查井内管柱结构,评价套管损伤速度及寿命预测.目前该技术在大牛地、麻黄山、杭锦旗、新疆等区块广泛应用,累计成功测井70多井次,成功解决了大批生产井内存在的井漏、油套管腐蚀、损伤、结垢及管柱变形等工程难题,在油套管损伤部位综合治理和改造、提高油气井产能、增加油套管的使用寿命、降低修井成本等方面效果显著.     

套管中环向传播的准SH波的衰减特征

套管井中的准SH波测井可有效解决声阻抗类声波仪器在低密度水泥胶结评价上的不适应性.本文结合解析计算、三维数值仿真和实验测量研究了套管中环向传播的准SH波的衰减特征.数值仿真和实验测量结果均表明准SH波的衰减主要由波传播过程中的几何扩散和向套管后胶结的固体水泥泄漏能量引起的;解析计算显示在0~300 kHz的测井频段随着频率的增加零阶准SH波的泄漏衰减逐渐增大、一阶准SH波的泄漏衰减逐渐减小,在现有油气井使用的水泥阻抗范围内,准SH波的衰减与水泥阻抗成正比.数值仿真和实验测量的零阶准SH波的衰减与解析计算结果吻合,一阶准SH波的衰减稍高于解析计算结果.另外在实验测量过程中记录了水泥从浇筑到逐渐凝固过程中准SH波测井的全波波形,可清晰观测到直达的准SH波在水泥未凝固前（仍是流体）幅度较强,随着水泥逐渐凝固强度增大准SH波的泄漏衰减逐渐增加,泄漏到水泥环中的能量越来越强,来自水泥外界面的反射波幅度逐渐增加且到时逐渐提前.通过理论计算和实验测量套管井SH横波的衰减特征,为现场应用SH横波测井评价套管井水泥胶结质量奠定基础.