• 2016年第43卷第3期文章目次
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    • >金刚石与磨料磨具工程
    • 国际油气井钻头进展概述(三)——PDC钻头发展进程及当今态势(上)

      2016, 43(3):1-8.

      摘要 (2036) HTML (239) PDF 0.00 Byte (3513) 评论 (0) 收藏

      摘要:自1973年PDC钻头应用以来,油气钻井发生了很大变化。但是PDC钻头在早期约15年时间内发展缓慢。此后,由于加强技术创新,如多层聚晶金刚石层、非平面界面专利、防回旋技术、滤钴工艺、优化水力学设计以及计算机建模等,促进了PDC钻头迅猛发展、广泛应用。目前,PDC钻头在世界上所钻进尺数已占到约90%。NOV公司近年推出4种太阳神PDC切削齿,由其制作的PDC钻头提高了热稳定性、抗研磨性、抗冲击韧性与导向性等。这类钻头可以钻进硬岩与研磨性地层,以及一些难钻地层,具有较高的钻进效率和较好的耐用性。Helios太阳神系列PDC钻头成功地应用于挪威、中东、澳大利亚以及美国等地的油气田。斯伦贝谢公司推出的ONYX玛瑙360°滚动PDC可保持刀齿锐利、相对冷却及延长寿命,显著地提高了钻头耐用性。在美国许多油气田应用表明,这种滚动PDC制造的钻头比固定齿PDC钻头平均钻进效率可提高40%以上,而钻头的工作寿命则可提高40%~70%。

    • >钻探与钻井工程
    • 若尔盖铀矿田漏失层空心微珠泥浆试验研究

      2016, 43(3):9-12.

      摘要 (1338) HTML (210) PDF 0.00 Byte (1130) 评论 (0) 收藏

      摘要:若尔盖铀矿是我国四大基本类型铀矿田之一,矿层为灰岩、硅灰岩,圈团状纵向裂隙发育,长孔段失返性全漏失,泥浆性能难以维护,孔壁失稳,堵漏花费大量的人力、物力。为提高钻进效率,针对地层漏失机理,通过降低漏失压力实现平衡钻进,分别开展了空气泡沫、微泡沫泥浆以及空心微珠等低密度泥浆体系的研究和试验。实践表明,空心微珠低密度泥浆体系是一种适合若尔盖铀矿田漏失层钻进的泥浆体系。

    • 海上高效侧钻小井眼水平井钻完井技术研究及应用

      2016, 43(3):13-18.

      摘要 (1204) HTML (211) PDF 0.00 Byte (1131) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对常规侧钻小井眼方案的分析对比,结合钻机作业能力提出了高效侧钻小井眼水平井钻完井技术,包括小井眼水平井钻进、防砂方式优选、油水层的封隔等技术。通过在QHD32-6F平台4口调整井的钻完井实施证明,该技术能有效降低小尺寸套管侧钻井作业难度,大大降低了钻完井的综合成本,为海上钻完井提速增效发挥了重要作用。该技术具有很好的应用前景。

    • 油页岩试样在循环冻融条件下破裂实验研究

      2016, 43(3):19-22.

      摘要 (1149) HTML (201) PDF 0.00 Byte (1103) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于油页岩原位破碎研究对于油页岩传热效率的提高具有重要的意义,提出了一种油页岩原位破碎室内研究方法,即循环冻融法。本文主要论述了其实验机理、实验台的设计、实验岩样的制备,实验数据的采集与分析等。此次循环冻融实验主要由工程模拟单孔时循环冻融法研究油页岩试样裂缝扩展情况,根据设计要求完成2组试样的制备以及相关实验台的设计,并采用了超声波检测的手段对完成每一实验阶段油页岩试样进行检测,为油页岩原位破碎研究提供一种可行的实验方案,对油页岩传热效率的研究具有一定的参考意义。

    • 基于粒子群优化相关向量机的岩层可钻性预测

      2016, 43(3):23-26.

      摘要 (1279) HTML (223) PDF 0.00 Byte (1128) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出了一种基于粒子群优化相关向量机(PSO-RVM)的岩层可钻性预测方法。该方法选取岩层埋深H、声波时差AC、电阻率ρd、岩层密度ρ和泥质含量Vsh等5个参数作为评价岩层可钻性的基本参数。以某油田Du4钻井为例,采用PSO-RVM方法、多元回归方法和RVM方法对岩层可钻性进行评价。计算结果表明,PSO-RVM模型的预测结果与实测数据非常接近,其预测精度明显高于多元回归方法和RVM方法,说明本文提出的方法具有一定的优越性和较高的精度,可以较好地应用于钻井工程中岩层可钻性预测。

    • 纳米氧化物颗粒对水基钻井液润滑性能影响的试验研究

      2016, 43(3):27-32.

      摘要 (4088) HTML (213) PDF 0.00 Byte (4173) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过在水基钻井液中添加纳米氧化物颗粒,来改善其润滑性能。选用了Al2O3、TiO2及SiO2三种纳米氧化物颗粒作为钻井液改性添加剂,利用极压润滑仪及销盘摩擦磨损实验仪研究了添加不同种类和浓度纳米颗粒氧化物对水基钻井液的润滑性能及减摩效果的影响。结果表明,所添加的3种球形纳米颗粒均有润滑减阻减摩的效果,其中SiO2颗粒的钻井液的润滑性能、滤失性能以及减摩效果都是最好的。当纳米SiO2颗粒加量为0.4%时,滤失量最小,润滑系数降低率达到15.6%,摩擦系数降低率为32.0%,磨痕轨迹平滑,减摩效果最为明显。当纳米颗粒浓度超过0.5%时,减摩效果降低,磨盘脱层磨损明显。

    • PLC聚合物交联凝胶在黄土层堵漏中的可行性试验研究

      2016, 43(3):33-36.

      摘要 (1201) HTML (209) PDF 0.00 Byte (1072) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对陕北延长油田黄土层漏失具有井底温度低、漏失严重、常规堵漏材料与方法堵漏效果差的特点,研究出了一种低温下快速实现交联的PLC聚合物交联凝胶。采用浓度6.5%的聚合物胶液与浓度2%的有机复合交联稳定剂,按聚合物胶液与有机复合交联稳定剂10∶1.3的交联比,在17.6~40 ℃条件下进行快速成胶试验。试验得出,PLC聚合物交联凝胶成胶时间短,抗污染能力强,与桥堵材料有很好的配伍性,二者配合使用对于封堵黄土层恶性漏失具有很好的应用前景。

    • 深孔小口径金刚石钻进严重烧钻事故的预防与处理

      2016, 43(3):37-40.

      摘要 (1135) HTML (215) PDF 0.00 Byte (1463) 评论 (0) 收藏

      摘要:深孔小口径金刚石钻进施工中,由于所配置的钻机钻进能力强,在深孔的中深及以浅孔段钻进时转速高、钻效高,常因钻头工作环境或某一钻进参数的改变,而发生金刚石钻头(岩心管)与岩石烧结为一体的严重烧钻事故。通过严重烧钻事故案例,分析出中深孔段金刚石钻进易发生严重烧钻事故的几种工作状况,并对预防严重烧钻事故及处理严重烧钻事故的关键问题进行探讨。

    • 风城油田重18井区浅层SAGD双水平井钻井技术

      2016, 43(3):41-44,48.

      摘要 (1284) HTML (218) PDF 0.00 Byte (1535) 评论 (0) 收藏

      摘要:SAGD钻井技术是开发超稠油油藏的一种前沿技术,在国内外的超稠油油藏开发中已经被大规模采用。 2008年新疆油田公司开辟先导试验区并尝试使用SAGD技术开采风城油田重18井区超稠油油藏,取得了一定的效益。在此基础上,近年来开始进行大规模的SAGD钻井。本文结合近年来施工的SAGD双水平井中其中的一对井——FHW117P生产水平井和FHW117I注汽水平井,对SAGD双水平井钻井技术进行了介绍。塔式满眼防斜钻具、磁性定位导向技术、针对性的钻井液技术等,是该对双水平井顺利完钻的关键。另外,通过保持钻井液良好的润滑性、使用可循环式加压装置和大质量钻铤对筛管施加下压力的措施,使177.8 mm筛管顺利下入215.9 mm井眼内。

    • 海上φ914.4 mm井槽弃井再利用实现单筒双井技术

      2016, 43(3):45-48.

      摘要 (1319) HTML (244) PDF 0.00 Byte (1146) 评论 (0) 收藏

      摘要:调整井作为在原有井网基础上补充的一些零散井或成批成排的加密井,对于老油田挖潜、改善注采井网关系具有重要意义。但是海上油气开发平台设计面积有限,其中给井槽专用的区域面积也随之有限,最终导致井槽数量有限。一些后续的调整井经常遇到无剩余井槽可用的情况。S平台便存在这种问题,其中一个大尺寸井槽原先所钻老井,采用全井段封固固井,水泥返高至井口附近,再利用过程中需要先进行老井弃井,需要对φ3397和2245 mm双层套管切割、起出处理。以此为例,介绍了大尺寸井槽的弃井再利用技术。

    • >钻掘设备与器具
    • XY-8型钻机配套的钻场数字信息采集及传输系统

      2016, 43(3):49-51,55.

      摘要 (1465) HTML (223) PDF 0.00 Byte (1138) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高钻探工作的科学性,实现钻探过程连续监测和孔内异常工况提前预报,将电子技术、计算机技术、通信技术与钻探技术相结合,研发了XY-8型钻机配套的钻场数字信息采集传输系统,实现了钻进参数的采集、处理、储存以及远程传输,实现了孔内异常工况的提前预报,工作人员可通过视频传输远程管理钻探现场。该系统在河南灵宝地区的应用,取得了较好的经济效益。简要介绍了该系统的组成、功能、特点、参数检测原理、系统软件和生产应用效果。

    • 海洋冲击伸缩绳索取样器的研制与应用

      2016, 43(3):52-55.

      摘要 (1247) HTML (206) PDF 0.00 Byte (1321) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋沉积物地层主要由淤泥、软土、半固结泥岩、砂岩等组成,沉积物地层钻探取样是海洋工程和地质调查的重要组成部分。常规回转取样器取样,极易破坏样品的原状而且取样率较低;静压取样器取样,在砂岩、半固结泥岩等较硬地层取样率较低。针对上述问题,研制了一种冲击伸缩绳索取样器,该取样器结合了静压取样器和锤击取样器的特点,实现对海底以沉积物为主地层的高保真取样。

    • 钻孔压水试验水压式栓塞排水泄压问题研究

      2016, 43(3):56-59.

      摘要 (1224) HTML (210) PDF 0.00 Byte (1265) 评论 (0) 收藏

      摘要:压水试验水压式栓塞较其他类型栓塞可靠、灵活,但一直存在试验结束后排水泄压难题,使该类型栓塞使用局限于浅孔及地下水位高的钻孔。本文对该问题进行了研究,提出了解决方案,设计了新型水压式栓塞结构。解决了一直以来水压式栓塞的排水泄压难题,突破了试验孔深限制,使水压式栓塞能得到广泛应用。介绍了该新型水压式栓塞的结构和工作原理以及工程应用效果。

    • Reflex ACT岩心定向设备及其工程应用

      2016, 43(3):60-64.

      摘要 (1472) HTML (251) PDF 0.00 Byte (1232) 评论 (0) 收藏

      摘要:岩心定向技术是一种可直接准确获得岩矿层原始产状的工程技术。本文介绍了澳大利亚Reflex公司生产的Reflex ACT系列岩心定向设备的结构组成、技术参数、工作原理以及该设备岩心定向工艺的操作过程。Reflex ACT系列岩心定向设备在青海滩涧山金矿的应用取得了很好的效果,达到了矿区的要求。结合该矿区90个钻孔的应用数据,分析了影响定向效果的因素,总结了使用该设备的经验和体会。

    • >岩土工程
    • 沿海地区复杂地层抗拔桩在深基坑中的试桩实例

      2016, 43(3):65-68,74.

      摘要 (1232) HTML (227) PDF 0.00 Byte (1174) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过沿海地区复杂地层中抗拔桩试桩实例,介绍了抗拔试验桩试验参数与方法以及深基坑中的抗拔桩施工技术:填石夹填土层成孔技术、桩端岩心取样技术与桩基清孔技术。试验表明,抗拔试验参数较为可靠且能满足结构设计的抗拔要求,为抗拔桩在深基坑中的应用研究提供了数据支撑。

    • X形冻结管温度场变化规律研究

      2016, 43(3):69-74.

      摘要 (1059) HTML (182) PDF 0.00 Byte (1132) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决现有冻结管单管冻结能力不强致使增加循环冷媒介质用量和施工耗电的问题,可将传统圆形截面设计成异形截面。对X形截面冻结管作一简单介绍,运用有限元软件对X形截面冻结管单管冻结时的温度场变化规律进行研究,同时与圆形、方形、工字形、T形和Y形冻结管单管冻结时的温度场进行对比分析,主要得出结论为:虽然X形等异形冻结管为非圆形截面,但其冻土帷幕温度也是以冻结管为圆心呈同心圆分布,离冻结管越近温度越低;冻结20天时,X形冻结管-10 ℃圆形冻土帷幕半径发展到200 mm,冻结30天时发展到240 mm,冻结40天时达到约300 mm;与圆形冻结管相比,异形冻结管在保证冻结效果的基础上可大大减少施工耗电量,经济效益显著。

    • >地质灾害防治与环境保护工程
    • 岩土施工技术在污染场地治理中的应用研究

      2016, 43(3):75-79.

      摘要 (4033) HTML (205) PDF 0.00 Byte (4385) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文介绍了采用高压旋喷注浆法和深层搅拌法在南京燕子矶传统老工业集中地区大面积、大深度、重污染场地治理的机理、工艺、施工要点和使用的施工机械、主要参数等。工程实践证明,采用这2种岩土施工技术治理污染场地,质量高、效果好、工期短、投资低,值得推广应用。分析了存在的问题,提出了进一步研究完善的建议。

    • >安全与管理工程
    • 钻探成本管理探析及实践

      2016, 43(3):80-84.

      摘要 (1377) HTML (198) PDF 0.00 Byte (1224) 评论 (0) 收藏

      摘要:钻探行业经过十年的繁荣时期,受市场影响发展过于迅速,为追求生产效益而忽视了相应的管理。而今,面对市场份额少、价格低、成本高、竞争压力巨大的外部环境,钻探企业如何生存和发展,是企业必须面对的问题。本文通过分析钻探行业发展现状,揭露钻探成本管理方面的问题,总结钻探行业成本管理特点,运用工程项目成本管理的手段,通过实际举例、定性定量分析,探讨机台生产进行科学化管理的实施办法。