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定向钻井PDC钻头三维钻速预测方法

中国石油大学学报（自然科学版） 2015年第5期39卷 82-88页

作者：邹德永王家骏卢明陈修平于金平中国石油大学石油工程学院山东青岛266580 辽宁石油化工大学石油工程学院辽宁抚顺113001 中国石油集团西部钻探工程有限公司钻井工程技术研究院新疆克拉玛依834000

综合考虑PDC钻头的切削作用、钻具组合的力学作用和地层岩石可钻性各向异性,根据钻头力平衡原理,建立一种新的PDC钻头三维钻速预测方法。在钻头瞬态力平衡计算中,不仅考虑钻具组合的力学作用,还考虑钻头冠部的侧向不平衡力和保径受力对... 详细信息

综合考虑PDC钻头的切削作用、钻具组合的力学作用和地层岩石可钻性各向异性,根据钻头力平衡原理,建立一种新的PDC钻头三维钻速预测方法。在钻头瞬态力平衡计算中,不仅考虑钻具组合的力学作用,还考虑钻头冠部的侧向不平衡力和保径受力对PDC钻头切削作用的影响。结果表明:井眼轨迹的预测结果与实测结果有较高的吻合度,说明方法合理;根据具体的钻头结构参数和地层可钻性各向异性,通过数值计算可获得钻头的轴向和侧向钻速,不需要取得地层法向钻进效率;在钻头瞬态力平衡计算中,钻头侧向不平衡力过大将增大井眼轨迹控制的难度,对PDC钻头布齿参数的进行优化设计可以减小钻头的侧向不平衡力,进而减小钻头漂移角和工具面变化范围,增强井眼轨迹控制能力。

关键词：钻井 PDC钻头可钻性各向异性井眼轨迹钻速定向钻井

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井下增压装置提高钻速机理与适用性

石油学报 2015年第9期36卷 1141-1147页

作者：廖华林管志川史玉才刘永旺吴德松中国石油大学石油工程学院山东青岛266580

利用井下增压装置产生高压射流辅助钻头机械破岩是提高机械钻速的有效手段之一,现有井下增压装置可分为利用钻井液水力能量和钻柱振动能量2种增压方式。针对不同地层对井下增压装置输出压力要求和不同增压方式适用井深条件等问题,通过... 详细信息

利用井下增压装置产生高压射流辅助钻头机械破岩是提高机械钻速的有效手段之一,现有井下增压装置可分为利用钻井液水力能量和钻柱振动能量2种增压方式。针对不同地层对井下增压装置输出压力要求和不同增压方式适用井深条件等问题,通过数值模拟和现场试验分析等手段,研究了地层岩石力学参数对增压射流破岩的压力要求,探讨了2种井下增压方式的适用条件。结果表明,在地层岩石的摩擦角为20°~50°、内聚力小于60 MPa、当井下增压装置输出射流压力达到100 MPa以上、喷距不超过10倍当量喷嘴直径时,增压射流具备直接破岩能力。钻柱减振增压集钻柱减振和井底钻井液增压为一体设计新思路,装置活动部件少,受井深、钻井液性能参数等影响小,井下最长工作时间已达230h以上,比利用钻井液水力能量的增压方式具有更宽的适用范围。

关键词：井下增压装置高压射流破岩钻速管路压耗

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石油钻井机械钻速扭矩自动控制方法分析

中国设备工程 2022年第15期 212-214页

作者：夏斌蔡冰贾荣荣中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河钻采装备分公司辽宁盘锦124010

为了更好的推动石油钻井行业的发展和进步,提升石油开采效率,提升石油钻井速度,本文首先分析了石油钻井自动化核心技术的应用包括智能勘探、虚拟储存、自动控制等;其次分析了钻井速度的影响因素;然后提出了提升钻井速度的措施,最后设计... 详细信息

为了更好的推动石油钻井行业的发展和进步,提升石油开采效率,提升石油钻井速度,本文首先分析了石油钻井自动化核心技术的应用包括智能勘探、虚拟储存、自动控制等;其次分析了钻井速度的影响因素;然后提出了提升钻井速度的措施,最后设计石油钻井机械钻速扭矩自动控制模型,供相关人员参考。

关键词：石油钻井机钻速扭矩自动控制

表面活性剂在不同钻进流体中对钻速的影响及其机理研究

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表面活性剂在不同钻进流体中对钻速的影响及其机理研究

作者：吕登辉中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

钻井过程中,钻井液是最先与岩石接触的流体,性能优良的钻井液可显著提高钻井速度。表面活性剂是钻井液的重要组成部分,研究表面活性剂与岩石的相互作用,对提高机械钻速和研发新的钻井液体系有很重要意义。本文从液体与岩石的作用原理入... 详细信息

钻井过程中,钻井液是最先与岩石接触的流体,性能优良的钻井液可显著提高钻井速度。表面活性剂是钻井液的重要组成部分,研究表面活性剂与岩石的相互作用,对提高机械钻速和研发新的钻井液体系有很重要意义。本文从液体与岩石的作用原理入手,研究了表面活性剂在不同流体中对岩石性质和钻速的影响。选用不同类型的表面活性剂:十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)以及OP-10,并考察了这四种表面活性剂在水、膨润土-水分散体系、正电胶钻井液中对钻速的影响。通过试验,分析了表面活性剂对岩石表面的ζ电位以及不同钻进流体的表面张力、粘度、pH值等性质的影响,并研究了这些性质与钻速提高率之间的关系。表面活性剂水溶液钻进时,BS-12提高机械钻速的效果最好,最大钻速提高率为12.95%,其次是OP-10、CTAB水溶液,钻速提高效果最差的是SDBS水溶液,最大钻速提高率仅为4.3%。在膨润土-水体系中,CTAB、BS-12有较好的提速效果,最大钻速提高率分别为10.18%、8.72%,其次是OP-10和SDBS。在正电胶钻井液中,SDBS提高机械钻速的效果最好,最大钻速提高率为8.92%,其次是OP-10,最大钻速提高率为6.09%,CTAB、BS-12的提速效果不明显。

关键词：表面活性剂钻井液钻速 ζ电位

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不同钻速下电钻钻孔骨质产热的比较

中国微创外科杂志 2015年第11期15卷 1045-1048页

作者：柯嘉朱云峰李倩胡磊马芙蓉北京大学第三医院耳鼻咽喉头颈外科北京100191 北京航空航天大学机器人研究所北京100191

目的比较采用不同钻速进行电钻钻孔操作时,骨质局部温度的变化,获取在微创隧道人工耳蜗植入手术中电钻钻孔操作的安全参数。方法采用外形近似的新鲜猪肋骨块,在两块骨块的截面依次安放3枚热敏电阻(Pt100)并固定,分别于皮质骨表面,距离... 详细信息

目的比较采用不同钻速进行电钻钻孔操作时,骨质局部温度的变化,获取在微创隧道人工耳蜗植入手术中电钻钻孔操作的安全参数。方法采用外形近似的新鲜猪肋骨块,在两块骨块的截面依次安放3枚热敏电阻(Pt100)并固定,分别于皮质骨表面,距离横截面1.5 mm处进行钻孔操作。按照钻速由低至高,人为分为100、1250、7000、10 000、20 000、30000和40 000 r/min,每个钻速重复实验6次,记录钻孔时的温度变化。比较不同钻速钻孔时骨质升温的差异。结果采用100 r/min钻孔时,钻孔局部骨质的平均升温(3.81±1.47)℃,采用1250 r/min钻孔时,骨质平均升温(11.57±4.32)℃,两者间差异无显著性(P=0.130);在钻速为7000 r/min钻孔时,骨质升温(18.01±3.62)℃,与10 000 r/min钻速组的(43.09±10.05)℃比较,两者差异有统计学意义(P=0.000);当转速高于10 000 r/min时,提高转速后局部骨质升温的变化无显著性差异。结论在本研究条件下,使用低钻速100 r/min和1250 r/min进行钻孔操作时,骨质局部升温较小,当钻孔局部要求的温度不能过高时,应选择低钻速进行操作。

关键词：钻孔产热钻速温度

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旋挖桩成孔钻速影响因素回归分析

施工技术 2016年第3期45卷 12-15页

作者：程瀛邵泉李敏健陈洋洋广州市第一建筑工程有限公司广东广州510060 广州大学工程抗震研究中心广东广州510500

根据宏城广场基坑项目APM中央工程桩的地质超前钻,对宝峨旋挖机钻进速度的差异性进行研究,通过回归分析,得到钻进速度与岩层(土层)厚度、岩石埋深、岩石RQD值及岩石强度值之间的相互关系,并分析原因提出处理措施,合理组织施工。

关键词：桩基工程旋挖桩钻速施工机械回归分析施工技术

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利用神经网络法预测风动潜孔锤钻速

吉林大学学报（地球科学版） 2009年第5期39卷 882-886页

作者：朴金石殷琨范黎明吉林大学建设工程学院长春130061

风动潜孔锤钻进在钻效方面有着传统钻进方法无可比拟的优势。以往的钻速预测主要是针对回转钻进,而准确预测风动潜孔锤钻速则更具有现实意义,更有利于合理制定钻井计划。利用有多隐层的BP神经网络原理,综合考虑钻压、转速、风压、风量... 详细信息

风动潜孔锤钻进在钻效方面有着传统钻进方法无可比拟的优势。以往的钻速预测主要是针对回转钻进,而准确预测风动潜孔锤钻速则更具有现实意义,更有利于合理制定钻井计划。利用有多隐层的BP神经网络原理,综合考虑钻压、转速、风压、风量、钻井深度、钻头工作时间等各方面参数对钻速的影响,研究了贯通式潜孔锤冲击回转钻井钻速的预测方法,并对现场实际钻井作业进行了预测。预测结果与现场实际情况能很好地吻合。同时又以预测结果为基础,优选钻进参数以指导施工。

关键词：神经网络钻速冲击回转钻进风动潜孔锤

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提高钻速新技术研究进展

钻采工艺 2010年第6期33卷 31-35页

作者：李广郭辛阳李娟中国石油化工集团公司胜利油田川东北工委中国石油大学石油工程学院.华东

提高钻井速度可以缩短建井周期,降低建井成本,对于提高油气藏开发效率和效益具有重要意义。总结介绍了国内外最新的提高钻速技术研究及其应用,按提高钻速的原理将其分为两类:直接提高钻速技术,包括新型钻井工具使用和钻井参数优化等;间... 详细信息

提高钻井速度可以缩短建井周期,降低建井成本,对于提高油气藏开发效率和效益具有重要意义。总结介绍了国内外最新的提高钻速技术研究及其应用,按提高钻速的原理将其分为两类:直接提高钻速技术,包括新型钻井工具使用和钻井参数优化等;间接提高钻速技术,包括控压钻井技术,无意外风险钻井技术等。提出应根据所钻区域地质特征,合理设计钻井方案,选择合适钻井工具,优化钻井参数,钻井时进行实时监控和专家决策,减少复杂情况发生次数及处理时间等方法和措施综合应用,才能最大限度提高钻井速度。

关键词：钻井技术钻井工具钻头钻速扩眼器稳定器

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大直径竖井钻井钻速多元回归模型分析及应用

矿山机械 2012年第5期40卷 16-20页

作者：范成洲尹晓利曹钧杨欢邓利蓉西北核技术研究所陕西西安710065

分析了地层可钻性系数K、钻压P、转速n、井深H和洗井液冲洗量Q等5个因素对钻速的综合影响,建立了大直径竖井钻井钻速多元非线性回归模型。选用历史录井数据作为样本数据,利用多元线性回归的方法,获取了该类大直径竖井钻井对应的钻速回... 详细信息

分析了地层可钻性系数K、钻压P、转速n、井深H和洗井液冲洗量Q等5个因素对钻速的综合影响,建立了大直径竖井钻井钻速多元非线性回归模型。选用历史录井数据作为样本数据,利用多元线性回归的方法,获取了该类大直径竖井钻井对应的钻速回归方程。通过模型检验和残差分析,结果表明,所建立的钻速回归方程合理并具有实际意义,方程对样本数据的拟合精度较高。使用该钻速方程进行钻速预测,预测钻速与实际钻速间的平均相对误差为7.66%,预测效果较好,在优化钻井工艺和提高钻井效率方面具有现实意义。

关键词：竖井钻井钻速回归模型钻速预测