復雜油氣藏鉆井理論與應用

目錄
第1章 緒論 1
1.1 復雜油氣藏類型 1
1.2 復雜油氣藏鉆井技術(shù)現(xiàn)狀 3
1.3 復雜油氣藏鉆井面臨的主要技術(shù)難題 7
第2章 復雜地層工程地質(zhì)力學研究 9
2.1 深部砂泥巖地層巖石力學特征 9
2.1.1 深部砂泥巖地層的巖石力學參數(shù)和地應力實驗研究 9
2.1.2 橫波時差曲線提取或構(gòu)建 16
2.1.3 巖石力學參數(shù)的測井計算方法及實例 16
2.1.4 BD地區(qū)井壁力學穩(wěn)定性分析 20
2.2 鹽膏層地層巖石力學特征 27
2.2.1 鹽層塑性蠕動特征及規(guī)律分析 27
2.2.2 鹽巖位移的黏彈性解 29
2.2.3 鹽巖巖石力學參數(shù)反演分析 30
2.2.4 確定合理鉆井液密度和安全鉆井時間 32
2.2.5 現(xiàn)場應用 34
2.3 頁巖氣儲層水平井井壁穩(wěn)定力化耦合評價方法 35
2.3.1 井周圍巖應力分布模型 35
2.3.2 井壁穩(wěn)定性判別模型 40
2.3.3 實例分析 43
參考文獻 55
第3章 特殊結(jié)構(gòu)井鉆井技術(shù) 57
3.1 特殊結(jié)構(gòu)井鉆井工程優(yōu)化設(shè)計 57
3.1.1 特殊結(jié)構(gòu)井井眼軌跡設(shè)計 57
3.1.2 特殊結(jié)構(gòu)井鉆柱優(yōu)化設(shè)計 63
3.2 特殊結(jié)構(gòu)井軌跡控制 72
3.2.1 特殊結(jié)構(gòu)井軌跡控制模型的建立 72
3.2.2 特殊結(jié)構(gòu)井軌跡控制影響因素分析 77
3.3 深井套管開窗工藝技術(shù) 82
3.3.1 斜向器開窗技術(shù) 82
3.3.2 段銑器開窗技術(shù) 86
3.3.3 斜向器開窗和段銑開窗技術(shù)比較 89
3.4 隨鉆擴眼技術(shù) 90
3.4.1 隨鉆擴眼鉆柱動力學模擬理論模型的建立 91
3.4.2 隨鉆擴眼鉆柱動力學影響因素分析 95
3.4.3 隨鉆擴眼效果影響因素分析 100
3.4.4 隨鉆擴眼技術(shù)現(xiàn)場試驗 103
3.5 小井眼流體力學與井眼凈化 104
3.5.1 超深井小井眼水力學模型 104
3.5.2 環(huán)空流速分布特征及壓力梯度影響因素分析 107
3.5.3 試驗井水力參數(shù)對比分析 109
3.5.4 井眼凈化 110
參考文獻 114
第4章 復雜難鉆地層高效破巖技術(shù) 115
4.1 復雜難鉆地層鉆頭個性化設(shè)計技術(shù) 116
4.1.1 復雜難鉆地層巖石可鉆性測試 116
4.1.2 復雜難鉆地層鉆頭失效分析 122
4.1.3 PDC鉆頭的個性化設(shè)計原理 125
4.2 高效鉆頭新技術(shù)、新思想 133
4.2.1 PDC-牙輪復合鉆頭 133
4.2.2 微心鉆頭 153
4.2.3 交叉刮切PDC鉆頭 159
4.2.4 旋轉(zhuǎn)齒PDC鉆頭 161
4.2.5 錐齒鉆頭 164
4.3 個性化PDC鉆頭開發(fā)與應用 166
4.3.1 CK系列PDC鉆頭開發(fā)與應用 166
4.3.2 內(nèi)鑲二級齒PDC鉆頭開發(fā)與應用 168
4.3.3 橢圓PDC齒鉆頭開發(fā)與應用 171
4.4 輔助破巖工具 174
4.4.1 扭轉(zhuǎn)沖擊器 174
4.4.2 鉆柱延伸工具 177
參考文獻 182
第5章 井下隨鉆測量技術(shù)基礎(chǔ)理論及其應用 184
5.1 隨鉆地層壓力測試基礎(chǔ)理論 184
5.1.1 隨鉆地層壓力測試原理 184
5.1.2 隨鉆地層壓力測試壓力響應特征 186
5.1.3 隨鉆地層壓力測試模擬實驗 198
5.2 隨鉆壓力和溫度測試技術(shù)及應用 203
5.2.1 隨鉆環(huán)空壓力及溫度監(jiān)測裝置 203
5.2.2 隨鉆壓力溫度測試原理及標定 205
5.2.3 基于PTWD的井眼工況評價技術(shù) 212
5.2.4 現(xiàn)場試驗 214
5.3 井下鉆壓扭矩測試技術(shù)及應用 217
5.3.1 井下鉆壓、扭矩測試儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計 218
5.3.2 井下鉆壓、扭矩測試原理 218
5.3.3 測量儀電氣系統(tǒng)及標定 221
5.3.4 井下工程參數(shù)測量儀應用 223
5.4 井下微流量隨鉆測試與控制技術(shù) 229
5.4.1 井下微流量控制鉆井系統(tǒng) 229
5.4.2 井下微流量測量裝置及其測量原理 231
5.4.3 環(huán)空流量與壓差計算理論模型 234
5.4.4 井下環(huán)空流量的流體動力學模擬 237
5.4.5 井下微流量測量裝置現(xiàn)場試驗 239
參考文獻 242
第6章 復雜地層井筒壓力控制技術(shù) 244
6.1 高溫高壓高產(chǎn)井非常規(guī)井控技術(shù) 244
6.2 改進動力壓井法 248
6.2.1 壓力平衡過程環(huán)空壓力場模型 248
6.2.2 擠入過程壓力模型 250
6.2.3 壓井參數(shù)設(shè)計 253
6.2.4 改進動力壓井法壓井程序 256
6.3 非常規(guī)壓井方法實例計算分析 256
6.4 井噴失控后復雜地形含硫天然氣擴散機理 261
6.4.1 常見擴散模型及其特點 261
6.4.2 基本擴散模，性的建立 264
6.4.3 特定條件下模型的解 265
6.4.4 模型數(shù)值計算方法研究 267
6.4.5 計算實例 272
參考文獻 274