實時監(jiān)測井眼清潔狀況,對保證水平井安全及高效鉆進至關(guān)重要。目前成熟的井眼清潔監(jiān)測技術(shù)被國外公司掌控,制約了我國水平井鉆井技術(shù)的發(fā)展,故加快國內(nèi)井眼清潔監(jiān)測技術(shù)的研究勢在必行。鑒于此,在進行大量文獻及資料調(diào)研的基礎(chǔ)上,首先介紹了國內(nèi)外現(xiàn)有井眼清潔監(jiān)測技術(shù)的原理及特點,包括ECD監(jiān)測摩阻、扭矩及鉤載監(jiān)測、返出巖屑體積監(jiān)測、氣體鉆井監(jiān)測、巖屑形狀及PSD等其他監(jiān)測技術(shù);其次從模型、軟件、裝置及新技術(shù)4個方面對比分析了國內(nèi)外井眼清潔監(jiān)測技術(shù);最后針對該技術(shù)的發(fā)展方向給出建議:對現(xiàn)有的巖屑運移規(guī)律模型進行修正與優(yōu)化,提高模型與實際情況的符合程度與計算精度;進行井眼清潔分析軟件的編制與優(yōu)化,使其具有適用范圍廣和準(zhǔn)確度高等特點;進行巖屑返出測量裝置的研制與改進,提高返出巖屑稱量與井下巖屑殘余量計算的準(zhǔn)確度;加快利用成像儀和光譜儀測量返出巖屑粒徑分布及形態(tài)、利用沖擊力傳感器測量返出巖屑體積等新技術(shù)的研究。 

【文章來源】：石油機械. 2020,48(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

CNH17-1井巖屑床厚度變化曲線

目前在ECD監(jiān)測井眼清潔技術(shù)方面，國內(nèi)也做過相關(guān)研究。李相方等[37]利用立壓減去鉆柱、BHA和鉆頭等循環(huán)壓耗來計算環(huán)空循環(huán)壓耗，進而計算出ECD，編制的軟件在大港油田進行了現(xiàn)場應(yīng)用，對預(yù)防卡鉆等事故起到了一定的作用。李云波和梁海波等[38-39]為降低循環(huán)壓耗計算模型的誤差，利用PWD分別建立ECD模型并編制相關(guān)軟件，對海上鉆井和煤層氣欠平衡鉆井提供了指導(dǎo)。汪志明等[40]基于環(huán)空巖屑運移規(guī)律及巖屑床成床機理，采用巖屑分層運移模型，結(jié)合巖屑對環(huán)空壓耗的影響以及環(huán)空壓耗與循環(huán)鉆井液當(dāng)量密度的轉(zhuǎn)換關(guān)系，建立了適合工程中監(jiān)測井眼清潔狀況的ECD曲線，在大港油田進行了應(yīng)用，應(yīng)用結(jié)果如圖2所示。穆林等[41]為提高監(jiān)測的準(zhǔn)確度，建立了多種監(jiān)測參數(shù)的模型，并編寫了相應(yīng)軟件。以上幾種模型和軟件在現(xiàn)場應(yīng)用中起到了一定的作用，具有一定的指導(dǎo)意義。2.2 摩阻、扭矩及大鉤載荷監(jiān)測技術(shù)

所謂的質(zhì)量流量計是指科里奧利流量計，以下簡稱科氏流量計。流體在振動管道中流動時，會產(chǎn)生與流體質(zhì)量流量成正比的科里奧利力，基于該原理的科氏流量計可直接測量返出管線中混合流體的質(zhì)量流量和密度�？剖搅髁坑嫺鶕�(jù)外形可分為倒三角形、U形、V形以及直管形4種，外形不同對流過的流體阻力不同，以上4種流量計在相同尺寸時對流體的阻力依次減小。U形科氏流量計模型如圖1所示[2]。利用科氏流量計測得返出管線巖屑與鉆井液混合質(zhì)量流量、混合密度和混合體積，結(jié)合錄井資料獲得入井鉆井液密度與巖屑密度。由物質(zhì)平衡有:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]水平井PDC鉆頭井下顆粒流數(shù)值模擬研究[J]. 況雨春,張銳,羅金武,朱光輝.  石油機械. 2019(07)
[2]水平井巖屑體積平衡計算方法研究與應(yīng)用[J]. 曾永文,王東生,張繼軍,張良.  錄井工程. 2019(01)
[3]自旋轉(zhuǎn)巖屑清洗工具模擬計算與分析[J]. 張云馳,王俊姬,鞠少棟,王新濤.  石油機械. 2017(09)
[4]基于音頻信號的氣體鉆井返出巖屑量監(jiān)測方法研究[J]. 夏文鶴,潘碩,孟英峰,李永杰.  石油鉆探技術(shù). 2017(03)
[5]水平井巖屑清除工具設(shè)計及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J]. 紀(jì)國棟,汪海閣,陳志學(xué),葛云華,孫曉峰.  石油機械. 2016(07)
[6]煤層氣欠平衡水平井的井眼清潔監(jiān)測方法[J]. 梁海波,徐莎莎,趙萬明,張喆.  天然氣工業(yè). 2013(10)
[7]大位移井井眼清潔監(jiān)測技術(shù)在大港油田的應(yīng)用[J]. 汪志明,翟羽佳,高清春.  石油鉆采工藝. 2012(02)
[8]氣體鉆井返出巖屑監(jiān)測方法研究[J]. 馬曉偉,竇金永,董玉輝,楊毅.  西部探礦工程. 2011(06)
[9]大位移鉆井全井段巖屑動態(tài)運移規(guī)律[J]. 郭曉樂,汪志明,龍芝輝.  中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(01)
[10]空氣鉆井技術(shù)在元壩地區(qū)的應(yīng)用[J]. 肖新磊.  石油鉆探技術(shù). 2010(04)

碩士論文
[1]氣體鉆井巖屑返出監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 閆自愿.中國石油大學(xué)(華東) 2016



本文編號：3501055