石油钻探技术

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李永和

2007, 35(2): 1-4.

摘要(3222) [PDF 562KB](3201)

摘要:
双壁钻杆低压钻井工艺技术是利用一种特制的双壁钻杆、旋转充气水龙头和井下气液混流器等特殊装置，以正循环的方式，分别从双壁钻杆的环形间隙和中心水眼内，同时向井内充（泵）入一定量的压缩空气和钻井液，压缩空气从井下某一位置处的气液混流器进入井眼环空中，钻井液从钻头水眼处上返，在井眼的环空中形成了两个不同压力梯度的气液混合段和纯液相段，从而达到降低井底液柱压力的目的。同时由于从井口到井底始终存在着连续的液相流，常规井下动力钻具和随钻仪器的性能不受影响，可以进行正常的井眼轨迹控制。系统介绍了该工艺技术原理、专用配套工具的结构与功能，并结合现场一口井应用实例，对该工艺技术的工艺流程、操作要点、应用效果、范围和发展方向进行了系统阐述和评价。

中原油田注空气驱油试验研究

王杰祥, 来轩昂, 王　庆, 高海涛, 孙彦春, 赵卫蕊

2007, 35(2): 5-7.

摘要(2912) [PDF 401KB](3216)

摘要:
在分析中原油田开发特点的基础上，对已应用的提高采收率技术进行了分析，指出了存在的问题，提出应用注空气驱技术可进一步提高油藏采收率。介绍了空气驱低温氧化机理，建立了室内试验装置。针对胡12块油藏原油，研究了不同压力、温度下注空气动态驱油情况。分析了压力、温度等因素对气体突破时间、突破时气体含氧量和驱油效率的影响。试验结果表明：注入温度一定时，随着无因次压力的增加，气体突破时间缩短，突破气体含氧量增加，气体突破时驱油效率降低；无因次压力一定时，随着温度的升高，气体突破时间缩短，突破气体含氧量降低，气体突破时驱油效率增加。该试验对中原油田安全、有效地应用注空气驱油技术具有重要的指导意义。

负压脉冲射流辅助钻井模拟试验研究

杨永印, 孙汉梅, 夏文安, 张　勇

2007, 35(2): 8-10.

摘要(2950) [PDF 328KB](2903)

摘要:
负压脉冲射流是以负压脉动为特征的非连续射流，通过在钻头上部使用负压脉冲射流调制器，使井底压力产生负压脉动，能够瞬间减小井底岩石上的压持效应，降低岩石的抗破碎强度，从而达到提高机械钻速的目的。利用中围压模拟钻进试验系统进行了负压脉冲射流辅助钻进效果试验。通过在天然砂岩岩心中钻进，考察了负压脉动值、围压对负压脉冲射流辅助钻井钻速的影响。试验结果表明，随着脉动负压值的增加，负压脉冲射流辅助破岩钻进速度线性增大；围压对负压脉冲射流辅助钻井钻速的影响较常规钻井小；与常规钻井相比，室内模拟钻井试验条件下负压脉冲射流辅助钻井可以使钻速提高0.7～3.0倍。

新疆油田浅层稠油鱼骨型分支水平井技术

林　晶, 王　新, 宋朝晖

2007, 35(2): 11-14.

摘要(3128) [PDF 331KB](3196)

摘要:
为进一步降低新疆浅层稠油区块开发的综合投资及开采成本，寻求稠油油藏商业开发的最佳技术途径，2006年新疆油田在百重7井区首次采用鱼骨型分支水平井技术进行了稠油开采的现场试验并取得成功。结合新疆浅层稠油油藏第一口鱼骨型分支水平井———bHW01Z井现场实施情况，从技术关键、井身结构优选、井眼轨道设计、井眼轨迹控制技术、裸眼分支侧钻技术、主井眼重入及钻井液防塌等方面对浅层稠油鱼骨型分支水平井技术进行了详细介绍。bHW01Z井的成功不但证明应用鱼骨型分支水平井开采浅层稠油是可行的，也为今后该技术在新疆油田浅层油藏的推广应用积累了经验。

利用Kriging插值实现测井声波低频分量重构

魏茂安, 马　海, 陈　潮, 王延江

2007, 35(2): 15-17.

摘要(2788) [PDF 340KB](3052)

摘要:
在钻井模拟过程中，进行地震测井智能联合反演，首要条件是根据已钻井的测井信息，获取待钻井井位的测井信息，而在此过程中测井声波速度低频分量的重构是非常重要的。为此，提出了一种基于Kriging插值的测井声波速度低频分量重构方法，详细介绍了如何利用该法实现测井声波低频分量的重构，并将该方法应用于准噶尔盆地庄1井的测井声波低频分量重构。结果表明，与传统的普通距离反比法和径向基函数插值法比较，该方法灵活、准确，更适合于测井声波速度低频分量的重构。

准噶尔盆地中部区块地应力求取研究

孙连环, 鲍洪志, 杨顺辉

2007, 35(2): 18-20.

摘要(2867) [PDF 326KB](3134)

摘要:
介绍了古地磁测试结合差应变分析确定地应力参数的基本原理以及分析方法。应用该方法求取了准噶尔盆地中部区块最大主应力的方位角（最大主应力的方位角为175°～185°），与地层倾角测井资料进行了对比，结果较为一致。这说明古地磁测试结合差应变分析确定地应力是一项准确可靠的室内测试方法，同时分析结果也为该区块的钻井工程设计与施工提供了基础数据。

高压气井CX488井天然气欠平衡压力钻井技术

刘　伟, 李　丽, 贾学钰

2007, 35(2): 21-23.

摘要(3453) [PDF 325KB](3123)

摘要:
新场构造沙溪庙组地层压力梯度高达0.015～0.018MPa/m，采用微超平衡压力钻井，在高密度钻井液条件下钻进，不但机械钻速低，还不利于发现和保护油气层。为此，在制定了详尽的完井方案、带压起下钻技术措施、岩屑分离方案和相关的应急措施后，CX488井在钻进沙溪庙组产层段时试验应用了天然气欠平衡压力钻井技术。试验结果表明，在高压地层采用天然气钻井技术可以大幅提高钻井速度，该井平均机械钻速达11.46m/h，与邻井相比机械钻速提高1倍以上。该技术在高压气井CX488井的成功应用为在高压地层应用气体钻井技术积累了经验。

测井曲线自动分层模型设计与实现

纪荣艺, 樊洪海, 杨雄文, 杨皆平

2007, 35(2): 24-27.

摘要(2896) [PDF 422KB](2871)

摘要:
从实用、有效的角度，阐述了测井曲线自动分层的步骤和多种计算模型。提出加入前处理和后处理的具体方法，以此来消除因测量误差对模型的干扰。阐述了数理统计和聚类分析在自动分层模型设计中的应用，并开发了相应的软件，实现了测井曲线的自动分层，使理论得到有效的应用，同时也验证了模型的可行性和有效性。

固井质量对套管柱强度安全的影响

周金应, 李治平, 张世浩, 王树平

2007, 35(2): 28-30.

摘要(2871) [PDF 335KB](3091)

摘要:
为了深入了解固井质量对套管柱强度安全的影响，考虑固井质量较差井段环空内水泥浆在温度、压力变化时由于膨胀或压缩对套管柱产生的附加载荷，建立了固井质量影响套管柱强度安全的数学模型。实例计算表明，固井质量较差井段的套管柱所受载荷发生了明显变化。因此，在对固井后的套管柱进行强度安全分析和力学计算时，应考虑固井质量的影响。

应用弹塑性力学相关理论分析套管射孔后剩余强度

刘作鹏, 王海文, 闫相祯

2007, 35(2): 31-35.

摘要(2949) [PDF 518KB](3213)

摘要:
针对采用试验和ANSYS建模方法工作量大、周期长的缺点，应用圆柱壳体开小孔弹塑性力学理论建立了套管射孔后单孔应力分布理论力学模型，推导出了理论应力集中系数表达式，计算出整个圆孔周围应力分布，找到了应力集中最大点。在此基础上，考虑多孔影响（如孔密、相位角等），结合材料和应用环境的敏感系数建议值，进一步推导出了有效应力集中系数计算公式，利用该公式计算了几种不同射孔参数下的套管剩余强度，并和ANSYS的分析结果进行了对比，结果表明，该公式可以替代ANSYS软件用于计算套管剩余强度，且具有计算简便，速度快，易于现场应用等特点。

新型水合物抑制剂HBH的评价研究

白小东, 黄进军, 王　川, 严焱诚

2007, 35(2): 36-38.

摘要(3610) [PDF 351KB](3186)

摘要:
在海洋深水领域钻井中，水基钻井液遭受气侵时，气体和钻井液中的自由水会在一定温度、压力条件下形成水合物，妨碍油井的压力监控。为防止水合物的形成，需加入水合物抑制剂。以中国海洋石油油田技术服务公司广泛使用的水基钻井液为基浆，在室内评价了水合物抑制剂HBH的抑制性、与兼有水合物抑制性和润滑性能的PEG600的配伍性和对水基钻井液流变性的影响，优选出了适用于深水钻井的具有水合物抑制性的水基钻井液配方。评价结果表明，HBH具有良好的抑制性且在加量小于0.5%时对水基钻井液的流变性和滤失量影响不大。初步分析了水合物的形成机理及水合物抑制剂的作用机理，认为水合物是通过气体分子的溶解、扩散形成“笼”形骨架，最后进行选择性吸附而形成，而HBH则是通过高分子的吸附，利用其分子链段上的特殊五圆环镶嵌到水合物的“笼”形结构中，阻止气体分子进入从而抑制水合物的形成。

高压深层井段地层岩性对固井质量影响研究

朱江林, 许明标, 张滨海

2007, 35(2): 39-41.

摘要(2949) [PDF 1232KB](3260)

摘要:
在固井施工中，由于多种因素的影响，固井质量总不够理想，特别在高压深层井段问题更为严重。为此，采用自行研制开发的JHT02高温高压固井质量评价仪（物理模型按10∶1缩小，并制作了相应的缩小换能器），模拟高压深层井段不同孔隙度与渗透率的砂岩与泥岩，进行了水泥与不同岩性地层胶结性能的试验，对比试验结果及现场测井曲线，发现：对于深井中存在异常高压的井段，地层岩性和孔渗性能影响水泥与地层的胶结强度，随着孔渗性能的变化，水泥与泥岩和砂岩地层的胶结强度变化规律一致，随孔隙度与渗透率的增加胶结强度下降；在高压常温环境下，水泥与砂岩地层的胶结强度要低于水泥与泥岩地层的胶结强度；对于相同渗透率的泥岩地层，高压带较低压带胶结更理想；建议在高压常温井段选择合适的钻井液体系，防止水泥浆在高渗地带过多失水，以提高固井质量。

钻井作业中泥页岩地层井壁稳定受温度影响的规律研究

王兴隆, 程远方, 赵益忠

2007, 35(2): 42-45.

摘要(3395) [PDF 409KB](3200)

摘要:
钻井过程中钻井液和地层的温度差会引起近井地带地层温度的改变，这种非等温特性必然会对井壁的稳定性产生影响。详细研究了温度对泥页岩近井地带孔隙压力分布的影响，建立了温度场和地层孔隙压力耦合的多孔弹性模型，给出了温度和孔隙压力的计算公式；应用差分方法求解了温度场地层孔隙压力耦合模型，分析了近井地带的温度剖面和温度变化引起的近井地带孔隙压力的分布规律，得出了冷却钻井液可以使井壁趋向稳定的结论。

钻井双壁钻具研制与应用

吴智中

2007, 35(2): 46-48.

摘要(3111) [PDF 389KB](2928)

摘要:
为解决在充气钻井液欠平衡压力钻井时，使用常规井下动力钻具和随钻测量仪器进行井眼轨迹控制中遇到的技术难题，研制了双壁钻具。详细介绍了合理解决双壁钻具高压钻井液流道直径、气道直径和钻具强度等问题的方法，根据具体情况制定了特定的扣型，确定了双壁钻具的具体参数。现场试验表明，使用充气钻井液进行欠平衡钻井时，应用双壁钻具可使井下动力钻具和随钻仪器的性能不受影响，能进行正常的井眼轨迹控制。

基于离散平稳小波变换的无线随钻系统测试信号处理

张　恒, 李安宗, 李传伟, 屈景辉, 廖琪梅

2007, 35(2): 49-51.

摘要(3135) [PDF 359KB](3089)

摘要:
在无线随钻测量系统中，钻井液波信道中含有很强的噪声信号，为获得更好的钻井液脉冲信号，采用小波变换对该信道的信号进行处理。小波基的选取是否恰当对处理的最后结果有非常大的影响，以相关系数作为判断钻井液信道信号处理效果优劣的依据，将７种常用的小波基函数选取不同参数后分解重构的信号与原始信号进行了比较，通过相关系数的大小选定了适合处理该信号的最佳小波基函数及其参数，并对重构后的信号进行了阈值去噪试验。试验结果表明，小波变换去噪对钻井液信道信号的噪声有很好的抑制作用，Haar小波基对钻井液信道信号的去噪处理效果最佳；同时表明，相关系数作为两个信号波形的相似性的一种度量是合理的。

钻铤螺纹应力分析及结构优化

胡大梁, 陈　平, 朱礼平

2007, 35(2): 52-54.

摘要(2940) [PDF 334KB](2965)

摘要:
在钻井过程中，经常发生下部钻具组合断裂失效事故，其主要失效部位是在钻铤薄弱部位———螺纹连接处，由于螺纹类型复杂，过渡部位易发生应力集中，造成钻具疲劳断裂破坏。针对钻铤断裂事故，建立了常规钻铤螺纹连接部位３种螺纹类型的有限元模型，并采用线弹性有限元方法分析了不同模型在不同钻压条件下的应力分布情况，同时对使用ＡＰＩ标准应力减轻槽的钻铤螺纹连接部位进行了结构优化设计。在设计中以螺纹连接处两个过渡圆角半径犚１、犚２为设计变量，分析了在一定条件下不同尺寸的犚１、犚２所对应的螺纹连接处应力分布情况。对比分析可知，在满足钻铤强度条件下，改进的螺纹应力减轻槽可有效降低螺纹连接处的应力集中水平，从理论上说明该方法是可行的。

聚合物驱流线数值试井解释模型及其应用

吴明录, 姚　军

2007, 35(2): 55-58.

摘要(2782) [PDF 539KB](3083)

摘要:
针对生产和关井两个阶段分别建立了考虑复杂因素影响的聚合物驱流线数值试井解释模型，两个阶段均考虑了油藏非均质性、聚合物驱、油水两相流、多井等因素的影响。该流线试井解释模型采用最新的流线方法进行一维求解，具有更高的求解速度和稳定性，同时它比现有模型更加接近于油藏真实环境，具有更高的现场实用性。

直井抽油杆柱扶正器安装间距设计计算

史楠楠, 李军强

2007, 35(2): 59-61.

摘要(3304) [PDF 347KB](2745)

摘要:
为使直井抽油杆扶正器分布更加合理，首先进行了抽油杆柱受力分析，在抽油杆柱受力分析时综合考虑了直井抽油杆柱与液体之间的摩擦力、井液对抽油杆柱的浮力和油管内液柱作用在柱塞上下面的液体压力差，接着在抽油杆柱受力分析的基础上运用能量法推导出了相邻扶正器间距的计算公式，并利用Matlab和VB语言编制了计算软件，最后进行了实例计算分析。计算分析结果表明：抽油杆柱与液体之间的摩擦力和井液对抽油杆柱浮力这两者对扶正器的间距布置影响不大，实际应用中为简化计算可以忽略不计；但油管内液柱作用在柱塞上下面的液体压力差，对扶正器间距影响远远大于前两者，必须加以考虑。

限流压裂设计和数值模拟方法研究

谢风猛, 金　花, 王昌龄, 李治平

2007, 35(2): 62-66.

摘要(2923) [PDF 454KB](3168)

摘要:
基于三维水力裂缝几何模型，根据限流压裂设计中流体流动与循环电路中电流流动的相似性，建立一个计算限流压裂设计中各层注液量分配的数值模型。根据所建立的模型，对比分析了炮眼个数、地层特性等因素对限流压裂施工的裂缝几何参数的影响程度，得知影响限流压裂设计中裂缝几何参数的主要因素是各层炮眼个数、最小主应力和地应力差。因此，进行限流压裂设计必须综合考虑炮眼个数、地层特性等因素对限流压裂施工的裂缝几何参数的影响，以准确预测各层裂缝几何参数和改造程度。

稠油油藏压裂增产新模型及裂缝导流能力研究

张兴福, 何勇明, 赵子刚, 朱思俊, 赵国忠

2007, 35(2): 67-69.

摘要(3217) [PDF 327KB](3230)

摘要:
基于考虑迂曲度的幂律流体流变特性方程，推导出了稠油储层污染前后直井的产能预测模型，以及污染井压裂前后的产能预测模型和相应的采液指数比，提出了稠油油藏压裂裂缝导流能力的新模型，分析了非牛顿流体流变特性参数对模型的影响。结果对比表明：幂率指数越小，非牛顿性越强，流动越困难，其产能比越小，导流能力也越小；迂曲度对于油井产能也有一定的影响，迂曲度越大，产能越小；流体的性质对压裂前后的产能有很大的影响，非牛顿性越强，产能越小，压裂后增产的倍数越小。

启动压力梯度动态变化对犐犘犚方程影响分析

李晓良, 王厉强, 李　彦, 　张家良

2007, 35(2): 70-72.

摘要(3243) [PDF 353KB](3144)

摘要:
基于低渗非达西渗流理论及对Kro／μoBo函数形态的分析，推导了低渗透油藏饱和及未饱和状态下的无因次流入动态方程。在考虑由于原油组分、极限剪切应力等因素随开发变化，启动压力梯度动态变化的前提下，对影响无因次流入动态的因素进行了敏感性研究。结果表明，低渗透油藏中启动压力梯度、污染程度、供给半径和地层平均压力对无因次流入动态都有较显著的影响，同时启动压力梯度的动态变化可显著改变敏感性分析结果。某低渗透油田的测试分析结果表明，该IPR方程能有效评价启动压力梯度动态变化对油井动态的影响。无因次流入动态方程及考虑启动压力梯度动态变化的敏感性分析结果可为开发低渗透油藏提供理论依据。

浅层稠油热坑道内开采技术

张　宇, 常金荣, 张　伟, 　吴义发, 吴小平

2007, 35(2): 73-75.

摘要(4027) [PDF 330KB](3207)

摘要:
坑道采油技术是稠油开发的一项新技术，主要利用蒸汽辅助重力泄油（SAGD）的原理，通过油砂层下面的巷道系统向油砂层中钻水平井进行热力采油，对开采特浅层、超稠油油藏和进一步提高稠油采收率（可达50%以上）有较好的应用前景。简要介绍了坑道采油技术在国外稠油油田的应用情况，并重点介绍了加拿大阿尔伯达油砂技术研究局利用竖井和坑道进行的UTF采油工艺以及水平井蒸汽辅助重力泄油开采技术，并介绍了与常规稠油开采方法不同的坑道内钻井施工，为国内开发稠油油藏提供了技术借鉴。

连通水平井工程设计与井眼轨迹控制技术

王洪光, 肖利民, 赵海艳

2007, 35(2): 76-78.

摘要(3103) [PDF 319KB](3150)

摘要:
为了提高地下矿层的采收率，江苏芒硝矿开采应用了连通水平井技术，即钻一口水平井与另一口生产井（一般为直井）连通，使整个水平段在矿层底部穿过，将套管下至矿层顶部有效的位置，从而实现一口井注水，另一口井生产矿层溶解液。这种开采方式不用下中心管，大大提高了地下矿层的溶解度，可以连续生产，提高了综合经济效益。在分析连通水平井钻井技术难点的基础上，详细介绍了连通水平井工程设计和井眼轨迹控制技术，并给出了判断井眼连通的几种地面显示。

新形势下的钻井信息化

杨传书

2007, 35(2): 79-82.

摘要(4087) [PDF 681KB](2904)

摘要:
介绍了我国石油行业在新的发展形势和管理模式下，钻井领域进行信息化的重要任务。在理清钻井业务流程的基础上，提出了以“钻井数据中心”为核心的钻井信息系统框架。从自动采集和人工采集两个方面阐明了钻井数据采集的范围和方式；从井筒网络、井场局域网、远程传输网和企业网等方面介绍了钻井信息化立体网络的构成，还介绍了钻井数据与甲方数据中心的数据交换方式、钻井数据中心的构建方法、以及钻井数据中心所支持的上层应用系统设计内容。提出了钻井信息化的发展方向，对我国钻井行业信息化有一定的指导意义。

中国陆上油气水平井技术成效及新思考

吴月先

2007, 35(2): 83-86.

摘要(2976) [PDF 437KB](3072)

摘要:
中国是世界上水平井技术实力较强的国家之一，陆上水平井体系中有Ｌ形水平井、套管开窗侧钻水平井、多分支水平井、多阶梯水平井、水平分支井和连通水平井等6个系列，每个系列中又有较多的种类。水平井在中国陆上油气田整体开采、治理边底水、提高薄油层产出能力和油气勘探开发评价等方面卓有成效，促使更大规模地应用水平井。在全面分析水平井技术成效的基础上指出：钻水平井要注重保护储集层，提高水平井段储层钻遇率，提高水平井的产量；水平井开发方案论证应超前，以有效避免水患出现；应尽快改变井下作业技术滞后的局面；钻井工艺技术科研立项要全方位进行；加快进入水平井国际市场的步伐。

油田开发项目的风险分析方法综述

苟三权

2007, 35(2): 87-90.

摘要(2807) [PDF 373KB](2684)

摘要:
简要阐述了风险与风险分析的定义，详细介绍了油田开发项目风险识别和风险评估方法，并对各种方法的适用范围及优缺点作了说明，最后指出了风险评估方法今后的研究方向。

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2007年第35卷第2期

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