盐膏层固井技术在塔河油田的应用--以TK1127井为例

盐膏层的塑性蠕动容易导致缩径、井壁坍塌,盐膏层的溶解会污染水泥浆,从而导致套管下入困难、水泥环质量下降和套管挤毁等固井问题。在分析盐膏层特点和固井难点的基础上,以塔河油田TK1127井为例,阐述了盐膏层固井工艺技术。现场应用表明,利用该技术能够对盐膏层井段进行有效封固。     

稠油热采固井地锚喷嘴选型试验研究

在稠油热采固井技术中,固井地锚通过对套管柱预应力处理,从而防止套管在高温注汽条件下损坏。地锚作为一种重要的固井工具,主要通过喷嘴对循环钻井液的节流作用,实现压降产生动力推动锚爪张开,实施预应力固井作业。喷嘴的水力性能直接决定着固井地锚工作可靠性。借助CFD仿真软件分析比较了圆柱形直喷嘴、圆锥形喷嘴2种喷嘴水力性能,确定固井地锚喷嘴采用圆柱形直喷嘴结构,并对φ25mm、φ30mm、φ37mm 3种孔径圆柱形直喷嘴进行水力循环试验,测试了不同孔径喷嘴水力性能参数,以提高地锚工作可靠性。研究结果对于地锚结构设计以及稠油热采预应力固井作业具有指导作用。     

大位移井固井技术分析

针对大位移井固井过程中存在的问题,分析了套管居中度、水泥浆体系、顶替效率对固井质量的影响,提出提高套管居中度、实施低密度高强度水泥浆作业、优化钻井液性能、调整前置液结构以及提高顶替技术等措施,从而提高大位移井的固井质量。     

钻头振动信号传播试验及应用研究

通过安装在地面套管头处的传感器采集由钻头破岩产生的振动信号,对振动信号进行分析和处理,得到钻头距邻井套管的距离与振动信号特征之间的关系,预测出钻头在钻进过程中是否靠近邻井套管,从而达到防碰预警的效果。通过室内试验研究了振动信号在钢材、水泥石、花岗岩及砂岩中的传播及衰减规律,分析了频率、管径及接头数目对传播规律的影响,并在海上某平台进行了现场应用。室内试验结果表明传播介质材料强度越低、胶结质量越差、接头越多、震源频率越高,振动信号衰减越严重;振动信号传播速度不受震源频率及传播管径的影响。现场应用表明钻头振动可应用于海上丛式井和加密调整井钻井过程中的井眼防碰监测,效果良好。     

气吸式免耕播种机的振动测试与振动理论分析

为研究气吸式免耕播种机的振动特性,对2BM-5型气吸式免耕播种机进行振动测试与振动理论分析。根据振动测试结果,以免耕播种机的前进速度与振动信号正弦基波为基本参数构建简谐激励,建立气吸式免耕播种机的振动幅频特性与振动固有频率的频率响应数学模型,并进行气吸式免耕播种机振动幅频特性信号的验证。结果表明:气吸式免耕播种机垂直振动的主要影响因素有播种机结构、质量、作业前进速度、入土装置与不同类型土壤作用的阻尼情况和地表不平度;其垂直振动存在2个固有频率的振型。     

泌页HF1井技术套管固井工艺技术

为提高页岩井固井质量采用了较有效的工艺技术，设计了用于冲洗和防止井垮的冲洗液应用防漏纤维水泥浆，从优化水泥浆体系／安全下套管／固井现场配套施工工艺等，采取有效的施工来保证页岩井固井质量施工证明措施能够满足固井质量的要求，现场效果明显。     

致密油水平井固井技术探讨

分析了致密油水平井固井施工难点（包括下套管难度大、套管不易居中、替驱不干净、对水泥浆性能要求高等）,并提出了具有针对性的措施,即套管安全下入技术（包括井眼净化、模拟通井和漂浮固井技术）、套管居中技术（包括扶正器选型及加放、套管居中度校核）、变排量注替技术、采用低失水双凝韧性水泥浆体系和固井前置液体系。现场应用表明,采取上述措施可以提高固井质量,能够为致密油水平井固井施工提供参考。     

大跨度悬索式管桥风振响应分析

按照悬索式管桥的实际结构特点，建立了三维有限元模型。应用专业有限元分析程序，对悬索式管桥进行了模态分析，得到了结构的前二十阶固有频率和模态振型，通过对各阶振型的分析，掌握了悬索式管桥的振动形态。在模态分析的基础上，采用几何非线性有限元的分析方法，对悬索式管桥进行了横向风共振分析。分析结果表明，在横向风载荷作用下，管道产生疲劳破坏的可能性很小。     

塔河油田盐层井φ206.4mm尾管固井技术

塔河油田石炭系存在盐膏层,由于其具有蠕变特性,造成下套管固井作业安全时间少、形成水泥环质量差以及固井水泥浆性能被破坏等问题,这些难题严重影响了该油田勘探开发的进展。目前,塔河油田开发过程中遇到的最大问题是石炭系盐膏层所造成的固井质量难题。针对上述问题,提出一套适合于塔河油田盐层井的φ206.4mm尾管固井技术,即利用φ206.4mm尾管封隔盐层,下尾管前计算下套管固井的安全时间,对原有井眼进行扩眼施工来提高下套管固井的安全性,应用高抗盐水泥浆解决由盐层的溶解造成水泥浆性能不稳定的问题。通过现场应用表明,该固井技术可以消除盐膏层蠕动给固井作业带来的危害。     

大直径水泥密度测井评价方法及应用

随着国内各地区对深层油气勘探开发力度的加大，大量采用外径在8????in 以上的套管进行中完固井，造成目前国内所常用的固井评价技术无法准确评价其固井质量。大直径水泥密度测井能够较好地解决大直径套管固井评价的问题。通过模拟对固定条件下不同水泥密度、不同套管壁厚与计数率比值的关系进行分析，建立了水泥密度和套管壁厚的响应关系，并制定了相应的评价方法。该方法应用于辽河油田的生产井、探井中，解释结论与固井情况相符。     

大港油田调整井固井技术的研究与应用

针对大港油田调整井存在的地层压力系统复杂、高压低渗、水侵严重、钻井液触变性强、虚泥饼厚、顶替效率差等难题,通过采用井眼准备、冲洗隔离液技术、两凝防窜韧性水泥浆技术、平衡压力固井技术等措施,形成了适合大港油田调整井固井的工艺及方法。现场应用10余口井,其中以大斜度井小5-23-1L井139.7mm油层套管固井为例,有针对性地优化固井工作液体系及工艺技术,确保了固井施工安全,保障了固井质量,扭转了固井质量差的局面,为提高大港油田调整井固井质量奠定了基础。     

考虑扶正器影响的套管摩阻计算方法研究

为了保障和提高水平井与大位移井固井质量,通常会在大斜度井段及水平段安放一定数量的套管扶正器,以保证套管居中,但同时也增大了下套管摩阻.针对安放扶正器的套管串,结合三维井眼状况,应用纵横弯曲梁理论分析了多扶正器影响下的套管串受力情况,建立了侧向力及摩阻计算模型.现场数据计算表明,考虑扶正器影响后的套管摩阻比未考虑情况下的摩阻增大4.88％～34.99％,该模型可以更为准确地预测水平井及大位移井下套管摩阻,对于指导现场下套管作业施工具有重要的指导意义.     

遇油膨胀水泥浆体系的研究及应用

随着钻井技术的不断提高,各种复杂井、长封固段井、大位移井和非常规页岩井的固井过程中,由于钻井液中混入的油基物质,使套管和井壁表面形成油膜,影响了水泥石双界面的胶结强度,同时也影响着水泥浆的流动性、稠化时间、静胶凝强度和水泥石强度的发展,最终导致水泥浆顶替效率低、压稳失效以及水泥石本身强度和界面胶结强度差,在水泥浆凝固期间发生油气窜,造成层间封隔失败。针对这些问题优选出具有缓水性包衣材料的高吸油树脂和矿物质作为膨胀剂,设计出遇油膨胀水泥浆体系。该水泥浆体系能实现水泥石微间隙或微裂缝的遇油自修复,提高水泥环的胶结强度,阻止地层油气的窜流,实现水泥石的长期完整性。在胜利油田桩西、车西2个油区进行现场试验,油基钻井液有助于提高固井质量。     

环空间隙与固井质量关系检测方法与试验评价研究

环空间隙的存在会影响固井质量的评价结果。因此,研究环空间隙对声幅测井的影响规律是非常有必要的。用质量分数为9%的膨润土浆涂抹套管外壁,膨润土浆厚度从薄到厚共10个等级,建立了含有不同尺寸的环空间隙套管井模型。根据声幅测井原理对其用水泥浆固井后进行模拟声幅测井试验,分析各模型套管波幅值与环空间隙厚度关系。实验室条件下测得的套管波幅值与现场声幅测井得到的相对幅度为线性关系,通过相对幅度计算套管波幅值,估算环空间隙的厚度,达到对某井段环空间隙厚度预测的目的。     

小麦联合收割机驾驶室基座横向振动的解析模型

通过对新疆-2A小麦联合收割机驾驶室基座的试验研究,分析了小麦联合收割机振动的主要原因.结果表明:通过建立联合收割机驾驶室基座矩形板结构的力学模型,得到了收割机驾驶室基座振动的微分方程、主振型函数,推得了联合收割机驾驶室基座振动随时间变化的解析表达式.在驾驶室基座的结构设计中,运用各参数之间的关系,通过改变相应参数,可将横向振动的振幅及结构的固有频率等控制在要求的范围内.     

定向井完井多级划眼清洁技术研究

定向井完钻后,井内岩屑床和厚泥饼的存在易造成电测遇阻、套管下入困难、固井质量差等问题,严重影响了完井周期和施工质量。常规"钻头+扶正器"的通井钻具组合难以有效清除岩屑床和厚泥饼。针对以上问题,开展了多级划眼清洁技术研究,在常规通井钻具组合中加入多个井眼清洁工具,形成多级划眼钻具组合,一趟钻通井清除井内岩屑床和厚泥饼,保障电测、下套管安全,提高固井质量。阐述了该技术在浙江油田QZx1井和大港油田南部油区的试验情况,该研究对于定向井完井清洁井眼具有借鉴意义。     

?139.7mm套管开窗侧钻井优快钻井技术

套管开窗侧钻井技术可以使深部套管损坏的油、水井得到修复再利用，但由于开窗侧钻井井眼小，所用钻头、钻具、工具受到限制。同时环空间隙小，对钻井速度及施工质量有很大的影响。通过优选钻头不但提高了钻井速度同时增大了环空间隙，解决了小井眼施工中环空返速低的问题，也为后期完井作业奠定了基础。通过优化钻具结构，使用防卡钻具组合提高了防卡能力。在轨迹控制方面运用无线随钻测量技术实现了随钻跟踪，进一步提高了井下安全。针对以往小井眼固井难点，研究适合小井眼固井的低密度早强水泥浆，解决了固井水泥低返以及固井过程中蹩压的问题，使小井眼固井质量都有了很大提高。通过以上技术应用为侧钻井的进一步发展找到一种新的方法。     

页岩气水平井油基清洗液性能评价及应用

油基钻井液是目前国内外页岩气开发中采用最多的钻井液体系,但钻井后存在井壁和套管形成的油膜和油基钻井液泥饼问题,这会严重影响固井质量。研发了一种油基清洗液体系,并对该清洗液体系性能进行了评价。研究结果表明,油基清洗液具有较高的清洗效率,且油基清洗液在加重后具有较低的黏度和较好的沉降稳定性。此外,油基清洗液体系具有良好的润湿反转性能,与水泥浆体系配伍性好。该清洗液体系在页岩气水平井开发中推广应用,固井质量合格率100%,优质率达到90%以上,取得了良好的施工效果。     

微环隙对CBL／VDL测井曲线的影响分析

由于水泥凝固时的温度、压力变化，新套管上的油漆或套管上的油脂等都会使套管与水泥之间产生微小间隙，此间隙一般在0．1mm左右，不会造成窜槽，但使套管波波幅变大，形同胶结：不好。此种情况下，CBL和VDL测井所受的影响基本相同，无法准确判断实际的固井情况。根据理论模拟和实际资料分析，探讨了微环隙存在时的套管波特征。研究发现，利用CBL／VDL现有的评价固井质量标准会产生测井解释错误。因此，各个油田应根据自身经验，在CBL／VDL现有的评价固井质量标准基础上制订适合该油田的固井质量评价体系。     

采油工程试验井专用绞车动态特性分析

主要针对采油工程中间模拟试验井专用绞车,根据转子动力学理论将绞车传动系统简化成为由1个刚性圆盘、11个轴段、2个弹性支承和2个刚性支承组成的转子——轴承系统;应用有限元分析方法计算得到刚度矩阵和质量矩阵均由显式表示的绞车传动系统的运动方程,确定了绞车的最大工作载荷;利用MATLAB软件计算得到绞车的固有频率、固有振型和动态响应。认为绞车在工作过程中产生振动不是由于共振产生的,而是由于动态响应引起的主轴各结点的挠度变化较大造成的,应采取相应措施,增加系统的刚度,降低动态响应幅值,从而解决绞车传动系统的振动问题。