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期刊信息/Journal information
钻探工程
中国地质调查局
钻探工程

中国地质调查局

李艺

月刊

2096-9686

tkgc@mail.cgs.gov.con

010-68320471

100037

北京市百万庄26号

钻探工程/Journal Drilling EngineeringCSTPCD
查看更多>>本杂志系国土资源部主管、中国地质调查局主办的国内外公开发行的技术类双月刊。主要报道我国探矿工程和岩土钻掘工程的新工艺、新技术、新方法、新设备的研究、推广、应用以及国内外有关信息。
正式出版
收录年代

    2023年探矿工程十大新闻

    《钻探工程》编辑部
    1-4页

    十大新闻探矿工程钻探工程深地工程大洋钻探新一轮找矿突破战略行动井底动力硬岩取心钻具时代楷模顶驱取心定向钻进

    2023年度《钻探工程》期刊高影响力学术论文

    《钻探工程》编辑部
    4页

    PDC钻头钻进岩石破碎过程及其与钻进规程参数关系的分析研究

    汤凤林赵荣欣Нескоромных B.B.李博...
    5-14页
    查看更多>>摘要:PDC复合片钻头在地质勘探和石油天然气钻井等领域得到了广泛的应用,取得了很好的技术经济效果.但是,对于其碎岩过程及其与钻进规程参数间的关系研究不够深入,影响了技术经济指标的进一步提高.俄罗斯钻探工作者在这方面做了很多工作,取得了一定效果,值得引起我们的注意.例如,他们建议,由于岩石破碎方式是变化的,所以,尽量使岩石破碎处于体积破碎状态;如果把钻头每转进尺能耗量指标作为一个评价指标考虑进去,则评价系统会更加科学和更加全面;钻头每转进尺,不是越高越好,有一个最优值,这个最优值与钻进规程参数密切相关;提出了临界钻进规程的概念,即当轴载和转速的乘积高达一定数值时,切削具温度急剧上升、钻头磨损明显加剧,冲洗液量再大也无济于事,因此,此时应该采取措施,及时调整规程参数,避免钻进过程处于临界规程状态,以便使钻进处于正常状态,继续钻进下去.

    PDC钻头油气钻井地质勘探技术经济指标岩石破碎过程钻进规程参数

    钻柱腐蚀疲劳寿命评价和影响因素分析

    苏堪华刘德平简旭孙政...
    15-22页
    查看更多>>摘要:油气钻井过程中钻柱受力复杂,容易发生断裂情况,根据现场情况评价钻柱腐蚀疲劳寿命可以为钻柱安全使用提供依据.从现场实用角度,通过轴向力、循环应力和疲劳极限的计算,对比了基于疲劳系数、寿命百分数和旋转计数的钻柱疲劳评价方法,并考虑了腐蚀的影响.分析结果表明,当在严重狗腿度的井段钻进时,弯曲应力和屈曲增加将加快钻柱疲劳失效;当对应的机械钻速降低、转速增加时,钻柱的剩余使用寿命将进一步降低;当发生较严重的腐蚀时,钻柱剩余使用寿命将迅速降低.在高抗拉井段和狗腿度变化大的井段的钻柱应定期倒换使用,以保障现场钻具安全规范使用.

    钻柱疲劳腐蚀屈曲寿命评价油气钻井

    水平井泵送桥塞工具串可通过性研究

    苏鹏冯梓波刘永升侯子扬...
    23-30页
    查看更多>>摘要:水平井泵送桥塞射孔联作工艺在页岩气、页岩油、致密油等非常规油气储层开发中得到了广泛的应用.该工艺通过水力泵送的方式,把携带有可钻桥塞和多级射孔枪连结成的工具串送到指定位置.由于井眼轨迹、井筒环境复杂,泵送遇阻、遇卡事故时有发生.本文根据水平井泵送桥塞在套管中的空间结构特点和工具串构型对工具串进行针对性简化,明确在一定狗腿度下工具串在弯曲井段中与井筒的几何关系,提出泵送桥塞工具串与管壁接触点确定方法,并分析其在弯曲井段受力弯曲特性,建立可通过性判别准则.根据实际案例,进行包括井眼轨迹、最大狗腿度与管壁内径的影响因素分析,给出泵送工具串配置参数优化方案,以减少井下事故的发生.

    非常规油气储层开发水平井桥塞工具串通过性

    多分支水平井岩屑运移模型与实验研究

    薛曼侯继武李智李子硕...
    31-39页
    查看更多>>摘要:随着多分支水平井及复杂结构井钻井技术的不断发展,井眼清洁技术面临着新的困难和挑战.如何解决复杂地质条件与复杂井型条件下的岩屑床问题,对于判断与处理井下复杂情况是当前钻井工程面临的重要科学问题之一.通过岩屑颗粒受力分析建立了岩屑运移环空临界流速模型;基于室内可视化岩屑运移实验,探究了岩屑运移影响规律.结果表明:井斜角为36°时岩屑临界启动速度最大,携岩最为困难;模型预测结果与实验结果吻合度较好,且基于实例井的预测结果与现场作业情况一致,验证了所建模型的可靠性.该研究可为大位移大井斜井及水平井井眼清洁提供理论依据和技术支持.

    多分支水平井岩屑运移临界流速井斜角井眼清洁

    基于ABAQUS的气动潜孔锤球齿碎岩及布齿优化

    杨秋明周兢王瑜夏柏如...
    40-50页
    查看更多>>摘要:为提高坚硬地层大直径潜孔锤的破岩效率与使用寿命,运用ABAQUS软件建立了球齿碎岩仿真模型,对比分析Ø18 mm球齿在不同钻进参数下冲击切削碎岩过程中的破碎比功、侵入深度、破碎范围与应力影响范围等曲线,优选钻进参数和布齿.分析结果表明:当钻压为1.2 kN、冲击功为30 J时,对岩石的破碎效率较高,球齿入岩的位移可达0.67 mm,并对岩石进行应力界限划分,得出应力影响范围为43.4 mm;通过双齿冲击切削模拟确定了较为优秀的圈距与间距:圈距取47.4 mm,间距取43.4~51.4 mm;考虑到球齿的磨损,利用圈距与间距对Ø711 mm大直径潜孔锤进行了优化布齿.

    气动潜孔锤球齿钻进参数布齿应力影响范围坚硬地层岩石破碎ABAQUS

    长沙盆地红层岩石地层可钻性研究及应用

    李奋强粟琼玉刘素平叶见玲...
    51-57页
    查看更多>>摘要:中深层地热能是一种储量丰富、分布较广、稳定可靠可再生能源,具有绿色低碳、清洁环保、安全优质、供能持续稳定等特点,在碳达峰碳中和实施路径中发挥着重要的作用.结合长沙盆地一个工程案例,采用岩石压入硬度计、电动应力式直剪仪和偏光显微镜分别对岩石样品的压入硬度、单轴抗压强度和岩性特性进行测试,从岩石的胶结物质、矿物颗粒、层理发育程度等方面对岩层可钻性的影响进行了分析研究,构建了该套地层的岩性可钻性等级,并对钻头的优选提出了建议,对本地区和类似地区的钻探工程具有一定的借鉴意义.

    地热钻井岩石可钻性钻头优选长沙盆地

    海上窄压力窗口控压固井浆柱结构设计方法

    肖伟罗宇维赵军黄志强...
    58-67页
    查看更多>>摘要:针对海上油气井窄压力窗口固井顶替效率低下的技术难题,通过轻钻井液的施加以优化浆柱结构以及施加环空回压的方法实现安全高效固井的目标.考虑停泵压胶塞环空回压值≯5 MPa、冲洗液环空紊流接触时间>10 min以及注替结束井筒自压稳3个关键技术要求,合理优化固井浆柱结构,计算控压固井全过程井筒当量循环密度(ECD),使井筒ECD在安全密度窗口内,形成了海上窄压力窗口控压固井浆柱结构设计方法.以乐东10-1气田某高温高压井为例,优化设计了该井的浆柱结构,并模拟计算了控压固井全过程井筒ECD及紊流接触时间.结果表明:轻钻井液用量为14~50 m3且密度在1.822~2.142 g/cm3之间、冲洗液用量>13 m3且密度在2.36~2.45 g/cm3之间、水泥浆密度在2.4~2.51 g/cm3之间,可实现冲洗液紊流接触时间>10 min且满足压稳不漏的固井要求.该设计方法可实现海上窄压力窗口井安全施工和提高固井顶替效率的要求.

    海上油气井窄压力窗口控压固井浆柱结构回压补偿紊流接触时间

    基于工程参数变化趋势异常诊断的卡钻实时预警方法

    胜亚楠
    68-74页
    查看更多>>摘要:川南工区是中石化重点页岩气勘探开发工区,该工区地层压力系数高、钻井地质条件苛刻,导致该工区钻井复杂、故障频发,其中卡钻故障最为突出,严重制约了川南页岩气的安全高效开发.现有卡钻识别技术存在监控信息综合利用能力差、风险预警不及时、主观性强等问题.本文通过分析钻井作业过程中卡钻故障的专家知识判断,确定了卡钻风险对应的关键表征参数,并研究了卡钻发生位点的关键表征参数的变化趋势,得到了相应的变化规律;在此基础上建立了基于工程参数变化趋势异常诊断的卡钻实时预警方法.选取WY-XX井为实例进行分析,软件预警结果与实际井下风险相吻合,验证了模型的准确性和可靠性,准确率达83%.

    页岩气勘探开发卡钻风险预警实时预警VDX钻井参数仪川南工区