钻性
- 基于PCA-LM-BP 神经网络的岩石可钻性预测研究
0 引言岩石的可钻性指岩石抵抗破碎的能力［1］，在地质钻探设计中，提前预知岩石的可钻性等级，能够合理的选择钻探工艺、方法和技术，提高钻进效率，减少卡钻、烧钻、孔壁坍塌等安全事故的发生［2］，为钻探施工设计提供合理的参数性能。目前岩石可钻性的分析方法主要以取样后室内实验法［3］为主，以取样岩石的物理性质、力学性质、化学性质为基础信息量，可直接反映岩石的可钻性等级，为后续此工作区附近的钻探施工提供地质信息数据参考［4］。机器学习算法也被应用于预测岩石可钻性等级
钻探工程 2023年6期2023-12-02
- 巴彦河套新区异形齿PDC钻头研究与应用
复杂岩性，岩石可钻性差、机械钻速低，在钻井提速方面急需开展相关研究。为进一步摸清资源潜力，开发油气资源，华北油田已部署了多口探井、开发井。但该区作为新区，钻头选型不成熟，需根据地层岩性分析和已钻井调研情况等开展研究分析，明确该区的钻头优选方向。1 地层岩性分析巴彦河套区块自上而下钻遇的地层为第四系、新近系、古近系、白垩系以及太古界地层。以吉华1-1井和吉华1-2井为例进行分析，图1、图2为其钻时曲线，由图中可以看出，太古界顶面以上白垩系及以上地层钻时少，可
钻探工程 2022年5期2022-10-08
- 珠江口盆地惠州凹陷古潜山火成岩储层可钻性研究
MPa，岩石可钻性级值达到7～8级以上，可钻性极差，钻速慢、进尺少；另一方面由于频繁起下钻更换钻头，增加井下安全风险且增加储层浸泡时间，增加储层污染，对储层评价和日产量造成不可逆的影响。由此可以看出古潜山储层属于可钻性极差、研磨性强的极硬地层，对钻井工程和地质评价均造成不利影响，除了惠州凹陷，渤中凹陷、大港油田、四川盆地、准噶尔盆地的火成岩也都有岩石硬度大、钻速慢等对工程和地质不利的影响因素[1-4]，因此需要开展针对惠州凹陷古潜山火成岩地层可钻性评价方
海洋石油 2022年2期2022-08-09
- 川西双鱼石构造须家河组岩石抗钻特性研究
对须家河组地层抗钻性强的问题展开了研究。万夫磊等[4]指出双鱼石区块须家河组研磨性极强的砂岩、石英砂岩互层，容易产生井下振动导致聚晶金刚石复合片(polycrystalline diamond compact，PDC)钻头切削齿严重磨损，大大降低了钻头的使用寿命。毛帅等[5]指出川西坳陷须家河组地层岩性致密，岩石硬度和抗压强度高，导致机械钻速低，钻井成本高，采用欠平衡钻井可减少液柱压力，实现钻井提速。李泽等[6]指出川西坳陷超高埋深须家河组地层具有高围压和
科学技术与工程 2022年18期2022-07-23
- 基于测井曲线和灰色关联度的楼探井区钻头选型方法
质力学环境中,可钻性变化大,大部分地层可钻性差、研磨性高、非均质性强。这些问题严重制约了该区钻井时的机械钻速(0.6～1.1 m/h)、增加了钻井周期,影响油气田的勘探效益。为了达到高效、经济钻井的目的,通过优选合理的钻头来提高楼探井区的钻井速度至关重要。本研究从自然伽马(GR)、声波时差(AC)、密度(DEN)等测井曲线中提取岩石抗钻参数,并选用灰色关联法对钻头进行优选[4,6-7]。该方法包含的样本模式类型多,可以通过关联度从众多参数中剔除多余信息优选
测井技术 2022年2期2022-06-06
- 重庆长寿区嘉陵江组和须家河组岩石研磨性及可钻特征研究
重要意义。岩石可钻性是衡量岩石的破碎难易程度的重要指标之一[3]，是进行钻头优化设计、钻头优选、提速工艺参数优化等钻井工程设计的重要依据。影响岩石可钻性的因素较多，仅从岩石单一的力学性质或所处的环境特征很难对其准确预测。目前来看，针对大多数岩石，随着井筒压力的增加，岩石的可钻性基本呈指数型增加，但是砂岩却有三种压实效应[4-5]。关于井筒压力对可钻性的影响目前还没有形成统一的认识，还需要更多的实验数据去发现其中蕴含的规律。因此我们在本文中将继续研究井筒压力
当代化工研究 2022年8期2022-05-13
- 大庆深层XS3-平2井施工方案优化及钻井实践
地层研磨性强、可钻性差，机械钻速较慢，同时裂缝/破碎带发育，容易发生井漏、井塌等复杂事故。为了保证深井安全施工，同时实现提速降本，应用物探、测井、录井技术开展了以裂缝/破碎带位置、岩性、岩石可钻性和地层三压力为主的多学科综合研究，在钻前准确预测井下风险和难点，做到提前准备、提前预防、及时应对、及时处理，提高生产效率。在XS3-平2 井施工前，综合分析预测了破碎带发育位置、岩石可钻性，通过优化井眼轨道、钻头选型，成功规避破碎地层，避免了井下复杂，并且实现了二
西部探矿工程 2022年4期2022-04-18
- 基于三维连井剖面的地层抗钻特性参数评价
——以珠江口盆地陆丰区块为例
模型的建立岩石可钻性和硬度是反映地层抗钻特性的重要参数[6-8]。按照SY/T 5426—2016《石油天然气钻井工程岩石可钻性测定与分级》行业标准以及岩石压入硬度测试方法[4,19,20]，利用图1所示的岩石可钻性测试仪和图2所示的岩石压入硬度测试仪，对来自陆丰区块珠海组的地层岩样开展了地层岩石的抗钻特性参数的测试。测试数据如表1所示。图1 全自动岩石可钻性测试仪Fig.1 Automatic rock drillability tester图2 岩石压
长江大学学报(自科版) 2022年1期2022-02-25
- 基于RES理论的岩石可钻性综合预测研究
一般而言,岩石可钻性级值表征了矿岩对钻具破坏的相对抗程度,通常选取平均穿孔速度这一指标来评价。目前,岩石可钻性研究方法大致有岩石物理力学参数法和统计分析法两类。前者通过测试岩石的各项物理力学性能参数(如肖式硬度值、抗压强度值、抗拉强度值、研磨性、岩石结构参数等),来分析各项指标与可钻性级值的相关性[2-4]。后者采用凿碎能量法、岩屑分形法、声波分析法、化学组分分析法及模糊数学理论等,建立数据模型来评价岩石的可钻性级值[5-7]。由于岩石结构、矿物组分及凿岩
金属矿山 2022年1期2022-02-23
- 分形理论及修正钻速方程预测石膏夹层岩石可钻性
该层岩石剖面的可钻性研究，直接影响到钻头的优选和参数的优化。针对该区块缺少钻井取芯、室内岩石力学分析等条件的不足，引入上返岩屑分布规律可确定岩石破碎难易程度的理论，结合修正钻速方程，为钻井施工中选择合理的钻井参数及钻头优选提供了科学依据。1 分形几何理论分形（Fractal）是由Harvard 大学Benoit B.Mondel⁃brot教授在1975年首次提出，其原意：“不规则的、分数的、支离破碎的”的物体，可看作大小碎片聚集的状态，是特征长度的图形和构
西部探矿工程 2022年2期2022-02-14
- 南海深部温压地层岩石可钻性评价及应用
0000)岩石可钻性是评价地层抗钻特性、优选适合地层特性钻头的关键参数，是描述岩石破坏难度的综合表征值[1-2]；岩石可钻性大小及分布规律的准确认识对提高机械速和减少钻井周期具有重要意义。近年来，南海深部地层在油气勘探开发上不断取得新的突破，珠江口盆地已成为南海区域重要的海上油气生产区[3-5]，随着钻井深度的加大，机械钻速从上部地层的40 m/h降至深部地层的5 m/h，降低了87.5%，严重影响海上油气勘探开发总体效率的提升，为此，准确评价以岩石可钻性
科学技术与工程 2022年33期2022-02-03
- 平顶山市区北部平顶山砂岩可钻性研究
0016）岩石可钻性是指在一定钻井技术条件下，岩石抵抗工具破碎的能力，它反映了钻头在钻井过程中破碎岩石的难易程度，国内外对岩石可钻性进行分级时，都是把越难钻进的岩石列入越高的级别，也就是说，级别越高，岩石的可钻性越差，岩石可钻性级别的大小与钻进速度的大小是相反的。对于地层岩石可钻性，国内外投入大量试验，取得了丰富的研究成果，求得的方法有室内实验方法、声波时差法、室外实钻法、测井资料预测法等。国内对二叠系石千峰组平顶山砂岩的可钻性研究较少。本文以平顶山市北部
西部探矿工程 2021年9期2021-09-27
- 基于工程地质一体化数据库的钻头优选应用实践
能及最早的岩石可钻性分析等方法。统计分析选型法[1- 2]是基于钻井数据库的选型方法,基于钻井数据库的钻头选型方法很多，但受制于钻井数据库数据的质量、数据类型以及优选方法的制约，导致针对地层或某个井眼尺寸的优选效果并不理想。通过岩石力学参数分析选型法[2- 3]是通过综合分析岩石的研磨性基础上得出岩石的可钻性指数，进行钻头选型，需要借助一些岩石力学实验来完成，虽然效果较好，但费用高且周期也长，在实际选型应用中不具经济适用性，特别是对那些开采周期要求特别短的
钻采工艺 2021年4期2021-09-22
- PDC 切削齿切削深度对PDC 钻头黏滑振动影响动态实验
mm。采用岩石可钻性级值表征岩性［21-22］。使用中国石油大学(华东)岩石破碎实验室的华石-Ⅲ可钻性测定仪测定了4 种岩石的可钻性级值，结果见表1。表 1 实验岩样可钻性级值Table 1 Drillability grade value of experimental rock sample图 3 实验岩样Fig. 3 Experimental rock sample2 实验结果分析2.1 钻压对切削深度的影响PDC 钻头在钻压的作用下吃入岩石，一般情
石油钻采工艺 2021年6期2021-06-06
- 温度压力对岩石可钻性和破岩效率影响实验
定深部地层岩石可钻性级值，揭示温度、压力对岩石可钻特性的影响规律及不同钻井参数下破岩效率对地层温度、压力的敏感性，对于提高深井超深井机械钻速、降低钻井成本具有重要意义。现行石油天然气行业标准推荐的岩石可钻性测定是基于常温常压环境的岩石可钻性室内实验［6］，由于室内测定环境与深部地层环境差异较大，导致岩石可钻性测定值与井底实际存在偏差，无法满足深井超深井钻头选型及钻井参数优化需求。近年来，国内外学者开展了温度、压力等因素对岩石可钻性影响的研究。如杨玮、杨迎新
石油钻采工艺 2020年5期2021-01-05
- 东海深部地层岩石可钻性预测方法研究*
一步研究。岩石可钻性是反映地层性质最全面的参数[1]，反映岩石被钻进的难易程度，是每个钻头厂家进行钻头选型的重要依据之一，对深部地层岩石可钻性的精准预测有助于钻头的合理选型，从而提速增效。岩石可钻性级值可以通过岩石可钻性实验直接测量或从测井数据解释得到[2]。现行的岩石可钻性室内微钻实验操作比较复杂，实验成本高、周期长[3]，得到的数据点有限且离散，不能对东海深部地层岩石可钻性进行全面测定。因此，如何通过测井数据来准确预测岩石可钻性就尤为重要。笔者以东海深
中国海上油气 2020年2期2020-10-21
- 基于GA- BP 神经网络岩石可钻性预测模型
0073）岩石可钻性指的是岩石抵抗钻凿破碎的能力, 是探矿钻井工程不可或缺的一个指标,具有重要的价值意义。对于岩石可钻性的评价方法也受到学者越来越多的关注。目前对于岩石可钻性的研究方法主要有三类: 微钻实验法、Dc 指数法和利用测井参数预测法[4]。其中前两种方法都为钻后评价法,脱离了岩心所处的真实的高温高压环境,钻取的岩心不具有代表性等缺点。利用测井资料评价法既能较好的反应地层实际的环境, 又能全面的反应一个地区(某口井)的可钻性性质,还具有经济环保等优
科学技术创新 2020年25期2020-08-11
- 鄂尔多斯盆地长城系地层应用氮气钻井探索提速新手段
地层研磨性强、可钻性差、机械钻速低的问题，在T105、T91两口井储层开展了氮气钻井提速试验，提速效果明显，为长城系地层钻井提速提效提供了新手段。一、长城系地层可钻性分析地层可钻性是影响钻头破岩效果、制约钻井速度的主要因素，可通过地层可钻性级值、机械钻速、钻头使用寿命来表现，其受埋藏深度、岩石强度、岩性、胶结结构等因素的影响。下面基于地层岩性、声波时差等资料综合定性和定量分析长城系地层可钻性。1. 地层岩性与可钻性的相关性以鄂尔多斯盆地中西部GT1井、T5
钻采工艺 2020年1期2020-07-21
- 基于投影寻踪回归的金刚石钻探岩石可钻性预测
000)岩石的可钻性是岩石的各种物理力学性质在钻进过程中的综合反映，是岩石破碎理论研究工作中最具体的内容[1]。科学地对其预测不仅是制定钻探生产定额的基础，而且为优化钻进提供理论依据[2]。由于岩石可钻性影响因素较多，不同系统所用钻进法不同，其分类方法及相应的评价指标也不同[3-6]。但对硬岩中金刚石钻进岩石可钻性的研究较少。金刚石岩心钻探作为一种先进的钻进工艺，长期以来人们就企图把岩石的物理性质与其可钻性联系起来考虑[7]。根据岩石的力学性质进行岩石的可
山西建筑 2020年13期2020-06-20
- 长宁—威远区块页岩气水平井PDC 钻头优选分析
地层研磨性强，可钻性差，机械钻速低且单只钻头进尺短，水平段托压现象频发。所钻水平井水平段需要3 趟钻以上才能完成，难以满足非常规油气藏的规模效益开发，急需开展高效个性化PDC（Polycrystalline Diamond Compact，聚晶金刚石复合片）钻头优选工作研究。2 PDC 钻头优选依据目前常用于钻头优选的依据主要有以下3 种[2]：（1）对于地层差异较小的同井区井，可根据邻井的实钻资料，对地层钻进难易程度及钻头类型进行评价，从而优选钻头。（2
设备管理与维修 2020年1期2020-02-26
- 川西双鱼石构造难钻地层岩石可钻性及钻头选型研究与应用
系统、多套地层可钻性差、安全密度窗口窄等难点，其中纵向上自流井组、须家河组、吴家坪组、金宝石组等多套复杂难钻地层，机械钻速低，钻头寿命短，导致全井钻井周期长，ST1井完钻井深7 309 m，钻井周期长达415 d，其中吴家坪组垂厚151 m，钻进时间达91 d(占全井21.9%)，机械钻速仅为0.76 m/h，严重制约川西地区深层天然气勘探开发进程。为解决双鱼石构造超深井难钻地层机械钻速低、钻井周期长这一难题，西南油气田公司工程技术研究院开展了在地层压力条
钻采工艺 2019年2期2019-04-25
- 基于分型理论和神经网络的页岩气可钻性研究
监督中心)岩石可钻性极值是表征岩石抵抗钻头破坏能力的一个重要参数，同样也是钻井工程方案设计中钻头选型的重要依据。常规的可钻性极值预测主要有两种方法：岩心实验法和测井资料分析法。针对这两种方法的缺点，本文采用分形理论对钻进过程中上返的岩屑进行分析处理，确定出上返岩屑分形维数与岩屑参数之间的计算关系。将分形维数与测井数据相结合，作为影响因素，利用神经网络建立影响因素与可钻性极值的映射关系，实现焦石坝地区页岩气可钻性极值的预测分析，为二期产能建设提供理论依据。一
钻采工艺 2019年1期2019-02-27
- 泉子街地区地层可钻性分析及钻头选型
露地层情况2 可钻性分析及评价岩石可钻性是指岩石抵抗钻进破碎的能力，主要包括两方面的内容，即岩石本身强度和破碎难度，另一方面就是岩石在一定的钻井工艺技术和钻井工具条件下，被破碎的难易程度。通过岩样测试、实钻数据结合测井地层声波时差数据综合分析岩石可钻性并提出钻头选型、井身结构优化建议。大量研究表明，岩石的纵波时差、密度和泥质含量是影响岩石弹性和强度的重要因素。声波时差可得出声波在地层中的传播速度，从而间接反应地层岩石硬度、弹性模量、泊松比等力学性质。2.1
钻探工程 2019年2期2019-02-18
- 雅布赖区块金刚石钻头个性化设计及应用
烈、研磨性高、可钻性差，切削齿吃入困难、机速衰减明显，这些因素都制约了钻井提速[1]。图1 新河组上部地层可钻性1 雅布赖区块地层可钻性分析图2 新河组下部地层可钻性针对这一地质特征，如何优选钻头类型，从而达到钻井提速目的，是当前急需解决的问题，而地层可钻性分析是优选钻头的基础。2014年，在雅布赖区块进行了3次现场试验，并且根据现有的测井数据，结合渤海中成特色技术，进行了地层可钻性分析。由于该区块新河组地层岩性复杂、可钻性差，以此地层为例进行重点分析。从
设备管理与维修 2018年23期2018-12-20
- 利用岩屑元素含量评价岩石可钻性方法研究
中油气矿)岩石可钻性是指在一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力[1]。岩石可钻性是指导地质分层及钻头选型工作的重要参数，是决定钻进效率的基本因素[2]。目前评价岩石可钻性的方法主要有压入硬度法、微钻头钻进法、钻速方程反推法、利用测井参数预测法和岩屑硬度法[3]。这些评价岩石可钻性的方法，成本较高且不能实时评价岩石可钻性，本文提出了一种新的岩石可钻性评价方法，通过对岩屑进行元素含量分析，利用元素含量评价岩石可钻性，这样，可以实时评价岩石可
钻采工艺 2018年4期2018-08-03
- 红河油田地层可钻性研究与钻头优选
此，开展了地层可钻性研究，从而优选出高效PDC钻头，达到了钻井提速的目的。1 已完钻水平井钻头使用分析红河油田水平井采用三级井身结构，一开采用Ø374.7 mm钻头钻进，下Ø273.1 mm表层套管；二开采用Ø241.3 mm钻头钻进，下Ø177.8 mm技术套管；三开采用Ø152.4 mm钻头钻进，完钻电测后下入Ø114.3 mm压裂管柱进行压裂改造。通过对完钻的76口水平井使用的钻头进行统计分析，平均井深3124.00 m，平均机械钻速6.57 m/h
钻探工程 2018年6期2018-07-14
- ×盆地深部地层岩石可钻性测井评价方法及应用
岩石研磨性强,可钻性差,机械钻速慢,钻井周期长,是钻井需要提速主要地层。为加快该区的钻探进程,解决制约钻井提速难题,亟需开展深部地层岩石可钻性评价研究。地层可钻性是描述地层岩石抗钻特性的一个指标[1-2],它是钻头选型、优化钻井施工参数和实现高效钻井的重要因素[3-4],而可钻性级值又是评价岩石可钻性主要参数。本文通过对×盆地深部地层岩石可钻性进行深入研究,以岩石机械破碎特性实验为依据,建立了牙轮钻头和PDC钻头岩石可钻性级值、硬度及研磨性的计算模型,实现
测井技术 2018年2期2018-06-04
- 造斜井段PDC钻头个性化设计及应用
问题，结合地层可钻性分析与钻头实际应用井段（直井段或定向井段），开展造斜段PDC钻头个性化设计，对钻头定向性能和攻击性能进行优化设计。1 地层岩石可钻性分析结合对应深度的声波时差数据，回归得到了利用声波时差测井资料预测岩石可钻性级值的计算模型[1-2]。利用室内实验数据获得PDC钻头的岩石可钻性模型，结合测井资料建立大港地区PDC钻头的岩石可钻性纵向剖面、横向剖面。并根据地层软硬程度与牙轮钻头可钻性级值的对应关系，对地层的软硬程度进行了划分，沙一段可钻性级
化工管理 2017年30期2017-11-03
- 手动岩石可钻性测试仪的研制
61)手动岩石可钻性测试仪的研制赵希春，邵东亮，黄少华，宿连军(山东中石大石仪科技有限公司 山东 东营 257061)手动岩石可钻性测试仪可以在室内条件下对各种岩石的硬度等级进行评定，可有效减少作业费用及作业风险；同时可以较好地模拟实际作业工况，通过实验得到的数据可以较好地指导现场作业施工。手动岩石可钻性测试仪运用DPS技术实现钻进过程的自动控制，主要由岩样夹持系统、微钻头、旋转装置、钻压模拟系统、数据采集及控制系统等组成。钻井；手动测试仪；岩石可钻性；夹
石油管材与仪器 2017年4期2017-09-11
- 一种利用岩石强度刻划试验确定岩石PDC钻头可钻性级值的方法
岩石PDC钻头可钻性级值的方法陈军海1,2, 王 怡1,2, 韩艳浓1,2, 曾义金1,2, 孙连环1,2(1.页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室,北京 100101; 2.中国石化石油工程技术研究院,北京 100101)基于微钻岩石可钻性试验与岩石强度刻划试验破岩机制一致性,通过开展试验获得两种试验岩石破碎比功的转化关系,结合岩石PDC钻头可钻性级值求取方法,建立利用刻划岩石破碎比功求取岩石PDC钻头可钻性级值模型,形成一种通过刻划岩心表面得到岩石
中国石油大学学报（自然科学版） 2017年2期2017-06-27
- 鲁迈拉石膏夹层岩石可钻性预测
拉石膏夹层岩石可钻性预测邸百英1韩福彬2陈绍云31.大庆钻探工程公司国际事业部；2.大庆油田有限责任公司勘探事业部；3大庆钻探工程公司钻井工程研究院鲁迈拉油田岩心数量少，钻头优选主要依靠施工和设计人员的经验。针对这一问题，以钻速方程为基础，通过逆推回归和数据拟合的方式，建立起鲁迈拉地区岩石可钻性与测井数据对应关系，并以岩屑分形理论为依据对结果进行验证，找出最能反映岩石破碎难易的特征量，确定岩石强度、硬度及可钻性与岩石的这些分形维数的统计模型。根据岩石可钻性
石油钻采工艺 2017年2期2017-06-05
- 基于地质力学的可钻性分析方法研究
——以塔里木盆地库车山前地区为例
基于地质力学的可钻性分析方法研究 ——以塔里木盆地库车山前地区为例王益民，张辉，陈胜，范坤宇，王志民中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院（新疆库尔勒841000）塔里木盆地库车山前区域目前钻探以超深井为主，岩性较为复杂，钻井速度较慢、周期较长、成本较高。钻头参数的合理优化，地层可钻性的深入研究是提高钻速、优化钻井效率的重要环节。从地质力学的角度，在泥浆密度、三压力剖面、岩石物理研究成果的基础上，建立钻头参数与地层有限抗压强度的对应关系，进而形成适合库车山
石油工业技术监督 2016年9期2016-11-15
- 西湖凹陷中央洼陷区下部地层岩石力学特征与可钻性实验研究*
岩石力学特征与可钻性实验研究*孙东征1张海山2段飞飞2严维锋2石祥超3(1.中国海洋石油有限公司 北京 100010； 2.中海石油(中国)有限公司上海分公司 上海 200030；3. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 四川成都 610500)东海西湖凹陷中央洼陷区下部地层(玉泉组及以下地层)钻进速度低，严重影响了建井周期，因此认识该地区下部地层岩石力学特征是解决钻头优选、井壁稳定评价、钻井优化等关键问题的基础。开展了东海西湖凹陷中央洼陷区下
中国海上油气 2016年1期2016-06-09
- 哈拉哈塘地区深井PDC钻头优选技术
哈塘区块的岩石可钻性和PDC钻头选型进行了研究，得出地层的PDC钻头可钻性级值、硬度、抗压强度、抗剪强度和研磨性等力学参数,建立了哈拉哈塘区块可钻性剖面，对区块部分完钻井钻头使用情况进行分析,并结合可钻性剖面优选了PDC钻头。通过现场试验取得了良好的效果，证明优选的钻头经济实用,能够有效提高机械钻速。PDC钻头优选；可钻性；机械钻速；深井；哈拉哈塘地区塔北哈拉哈塘油田油层埋藏深，地质情况较为复杂。该区地层自上而下主要为第四系、新近系、古近系、白垩系、侏罗系
西部探矿工程 2015年8期2015-12-19
- 岩石可钻性及岩石破碎机理探讨
5041）岩石可钻性及岩石破碎机理探讨吴其干*（广东省有色金属地质局九三一队，广东汕头515041）目前的岩石可钻性分级与实际的钻进时效有出入，相应的岩石在压头下破碎机理的观点也很难解析破碎坑的顶角和大小问题，通过进一步的探讨和计算，做出了岩石在压头下破碎机理的推论，并对岩石可钻性的划分提出了建议。可钻性；破碎机理；探讨通常在选用钻头及选择钻压等钻进参数时，主要以岩石的可钻性等级为依据，而岩石的可钻性等级则主要根据压入硬度的大小进行划分，但在实际岩芯钻探过
西部探矿工程 2015年1期2015-12-17
- 一种基于可钻性在线辨识的月面钻进控制方法研究
80)一种基于可钻性在线辨识的月面钻进控制方法研究唐钧跃,全齐全,姜生元,侯绪研,邓宗全(哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,哈尔滨150080)钻取采样作为一种获取深层月壤的有效方式被应用于地外天体采样任务。不同于地面钻探,无人月面钻取采样面临诸多技术难点,例如遥操作信号延迟、探测器传感资源有限、缺乏采样点地质信息以及月壤力学特性复杂等。为保证采样任务高效可靠地执行,采样装置需充分利用有限的探测器硬件资源,依据钻进工况实时调整钻进工艺参数,对未
深空探测学报 2015年4期2015-12-09
- 岩土工程勘察中冻土可钻性的影响因素分析
多年冻土。冻土可钻性是钻进时冻土破碎的难易程度，即指冻土对钻进工具钻头的抵抗程度［3］。我国大部分地区为季节性冻土区，多年冻土区也占有一定的比例。对于东北地区，主要为季节性冻土区，冻深在1.2～2.6 m 之间。对于碎(卵)石、砾砂、粗砂和中砂，当粒径＜0.075 mm的颗粒含量＜15%，而对于细砂粒径＜0.075 mm的颗粒含量＜10%时，只要冻结前不处于饱和状态，也即地下水位以上，对于建筑工程是不考虑冻胀性的影响［1，4］。对于交通工程，当碎石土、砾砂
钻探工程 2015年3期2015-12-04
- 钻井井斜产生原因与预防对策
.1.1 地层可钻性的各向异性，在不同方向，地层可钻性是不均匀的。沉积岩垂直方向的地层比平行方向的地层可钻性要高。哪个方向容易钻，钻头就往哪个方向前进。如地层倾斜时，地层倾角在45时，钻头偏离铅垂线，偏向垂直地层面的方向。2.1.2 地层可钻性的纵向变化。在沉积过程中，由于环境的差异，地层情况的不同导致可钻性的变化，常称为“软硬交错”。“欺软怕硬”，遇到“软”地层的一侧容易钻，钻头的钻速高；遇到“硬”地层则不易钻，钻头钻速低，这样就导致井眼偏离，井斜不可避
化工管理 2015年6期2015-03-23
- 模拟地层条件的岩石抗钻特性
参数描述，其中可钻性级值及单轴抗压强度应用广泛［2-7］，微钻头可钻性实验及单轴抗压实验分别是获取这2个参数最直接手段［8-10］;然而这2个实验均无法近似模拟地层环境，测量结果自然不能全面、客观评价地层条件下岩石抗钻特性。岩石三轴抗压强度表征了实际埋藏条件下岩石强度，辅以可钻性级值为参考，可较为客观地反映地层条件下岩石抗钻特性，目前这2个参数逐步受到业界重视，并开始应用于PDC钻头设计及优化、钻速分析［11-14］。三轴压缩实验是测量三轴抗压强度的直接方
西安石油大学学报（自然科学版） 2015年6期2015-01-07
- 岩石可钻性研究在大牛地气田下古生界的应用
）0 引言岩石可钻性是钻头选型以及地层分层的重要参考依据，反映了钻进时对岩石破碎的难易程度。岩石可钻性评价方法一般是利用钻井取心进行室内微钻头实验，结合声波时差实验，拟合回归得到牙轮或PDC垂向及水平向可钻性级值与声波时差的方程。由于地层岩性垂向上变化较大，存在不等厚夹层，同时也不可能对整个地层取心，难以建立连续剖面。因此，如何更加准确、连续、实时地预测岩石的可钻性，优选适应性更强的钻头，提高机械钻速，降低钻井成本十分重要［1-3］。目前大牛地气田针对上古
天然气技术与经济 2014年3期2014-09-12
- 区域三维空间岩石可钻性预测方法研究与应用
变化的区域岩石可钻性数据库，从而给钻头选型和制定钻井设计方案带来了困难。此外，利用地震数据提取的层速度资料，可以在一定程度上反映地层岩石物性变化趋势，但受限于地震资料的频带范围，其分辨率很低，利用其预测的岩石可钻性误差大、精度低，难以满足实际工程需要。为此，笔者分析比较了常规可钻性确定或预测方法，提出了三维空间岩石可钻性预测方法(以下简称新方法)。新方法综合利用测录井与地震资料，采用地震反演技术，求取能真实反映随地层空间变化的岩石纵波速度体，结合室内岩心试
石油钻探技术 2014年5期2014-09-06
- 激光辅助破岩可钻性评价
)激光辅助破岩可钻性评价韩彬,李美艳,李璐,王勇 (中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580)激光辅助破岩是一种新的破岩方法。采用高能量激光束照射岩石表面,研究岩石对激光束的敏感性,并对激光辅助破岩的可钻性进行评价。结果表明,给定工艺参数下,砂岩激光钻孔处理后表面分为灰色瓷釉层、白色热影响区和褐色热影响区三个区域。与砂岩相比,花岗岩经激光照射后表面生成具有一定尺寸的透明玻璃泡,玻璃泡周围形成大面积起裂区,且相同工艺参数下钻孔深度明显降低。激光
石油天然气学报 2014年9期2014-08-24
- 基于Bayesian多分支岩石可钻性值估计
an多分支岩石可钻性值估计沙林秀1,邵小华2,张奇志1,李 琳1(1.西安石油大学陕西省钻机控制重点实验室,陕西西安710065;2.大庆钻井集团钻井一公司,黑龙江大庆710072)针对智能优化控制过程中岩石可钻性参数估计存在非实时性和模型泛化能力差的问题,采用两层结构建立基于Bayesian多分支岩石可钻性估计模型。通过Bayesian分类器实现岩性分类以提高可钻性模型样本数据的相关性,细化可钻性估计模型;采用改进双链量子遗传算法优化的BPNN结构,根据
中国石油大学学报（自然科学版） 2014年3期2014-07-02
- 四川气田GM区块钻头优选评价
致密、硬度高、可钻性差，导致钻井中机械钻速慢、钻井效率低，影响钻井进程。为提高GM区块T3x地层钻井效率，开展钻头优选评价极为必要。1 岩石硬度和可钻性实验测定及模型剖面建立[1-7]采用岩心压入硬度法针对不同岩性开展岩石硬度测量，实验岩石硬度分布在546～1 688 MPa，平均1 155.71 MPa，属中软-硬地层。采用微钻法按行业规范对所收集的岩心进行可钻性测定，测量结果表明：PDC可钻性级值测量范围在5.1～9.6，平均7.4；属中-硬级别。根据
石油地质与工程 2014年6期2014-03-25
- 青海野马泉矿区岩石可钻性的分析和应用
了解该区的岩石可钻性，以进行钻头的优选。常用的岩石可钻性测试方法有岩石力学性质指标法、实际钻进速度法、模拟钻进速度法和碎岩比功法等［1、2］。由于该区大部分地层裂隙发育，所取得的岩心难以进行岩石力学性质测试或微钻试验。因此，常用的力学性质指标法难以采用。研究发现［3、4］，确定岩石中的石英含量、石英粒度、长石含量、长石粒度等4个指标，通过计算可以初步得出岩石的可钻性，用于金刚石钻头的选型。1 室内试验由图1岩样图片可以看出，该矿区岩石比较破碎，难以用常规力
钻探工程 2013年10期2013-12-04
- 岩石可钻性与分形性关系研究
学导论》。岩石可钻性是指在一定钻井技术条件下，地层岩石抵抗钻探工具破碎的能力。它反映了钻头在钻探过程中破碎岩石的难易程度。是决定钻井效率的最基本因素，是从生产实践中产生的概念，是钻头优选中的一项重要的参数。罗劳于1962年提出了微钻法。80年代后期，根据我国的具体情况，结合基于罗劳的微钻法理论建立了适合我国的微钻速岩石可钻性分级方法，并用“岩石可钻性级值”作为岩石可钻性的定量检测指标，并将这种方法将岩石按可钻性级值划分为10个等级，相对于测岩石力学性质法、
资源节约与环保 2013年7期2013-10-18
- 大情字井地区中深井PDC钻头优化设计
岩石研磨性强，可钻性级值在5级以上，存在PDC钻头泥包、易打滑和钻头保径磨损严重等问题［1］，PDC钻头在该地区钻井效率偏低。所钻地层的岩石力学参数是PDC钻头个性化设计的基础和主要依据，但单一的力学参数并不能全面地反映岩石的抗钻特性，而岩石可钻性是岩石在钻进过程中显示出来的综合性指标［2］。由试验结果和相关理论建立PDC钻头切削结构参数与可钻性级值间的定量关系，并结合国内外学者的经验来解决该地层PDC钻头的常见问题。1 岩石可钻性级值与抗压强度的相关性利
石油矿场机械 2013年2期2013-09-07
- 基于优化的BP神经网络地层可钻性预测模型
此探讨地层岩石可钻性的方法显得极为重要。目前国内外普遍采用的岩石可钻性实验方法主要有:室内岩心实验法，和参数分析法2大类。都是钻后评价方法，实验用的岩心脱离了地下的真实环境，因此实验数据具有一定的偏差性，并不能真实反映岩石的可钻性级数。而BP网络模型是目前广大研究者用于地层岩石可钻性的钻前预测模型。利用测井资料作为网络模型的输入参数，岩层可钻性级值作为输出，此模型结构简单，具有良好的自适应性、自学习性和极强的非线性逼近、容错能力等特点。但该模型容易陷入局部
钻探工程 2012年11期2012-12-04
- 大港油田歧口凹陷钻头优选研究
重要，而岩石的可钻性是合理选择和设计钻头，优选钻井参数的重要依据。大港油田地层复杂，主要以砂泥岩为主，地层胶结致密，可钻性低，研磨性强，是主要的提速层位。在大港油田沙河街组地层岩心室内微钻头可钻性实验的基础上，分析了可钻性与声波时差测井数据的关系，建立了岩石可钻性计算模型。通过对已钻井使用过的钻头进行统计分析，并采用主成分分析法选取钻头进尺、机械钻速、纯钻时间、新度、使用个数、钻头成本、钻压、转速以及钻井液密度等8项指标对已经使用过的钻头进行评价分析，并结
长江大学学报(自科版) 2012年22期2012-11-22
- 谢凤桥油田地层可钻性研究
谢凤桥油田地层可钻性研究王海斌，严树旺 (中石化江汉油田分公司荆州采油厂工艺研究所，湖北 荆州 434020)黄万龙，陈 岩 (油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北 荆州 434023)张 彬 (中原石油勘探局钻井二公司，河南 濮阳 457001)谢凤桥油田是江汉油田荆州采油厂重点开发区块，但是在该油田的开发过程中，机械钻速慢和钻井周期长一直制约该油田开发速度。对谢凤桥油田某井的岩心进行了室内可钻性试验及抗压强度试验，并结合相对应的声波时差
长江大学学报(自科版) 2012年7期2012-11-09
- 南海西部海域难钻地层特征及破碎机制研究
度、塑性系数、可钻性和研磨性的室内试验研究；利用测井资料和室内试验数据建立难钻地层的抗钻特性参数预测模型，并绘制其岩石力学参数剖面和三维可钻性剖面；完成难钻地层的破岩机制研究，以弄清难钻地层的难钻特征，为钻头的合理选择、钻井参数和方式的优化提供理论指导。2 难钻地层的岩性采用 X 射线衍射仪[1]，在管压 40 kV，管流100 mA 时以2.6°～45°范围进行扫描，分析执行标准SY/T 6210－1996[2]。北部湾盆地10口井的矿物组分测定发现：①
岩土力学 2012年7期2012-11-05
- 关于PDC钻头破岩效率的研究
mm，岩样的可钻性级值分别为3.5、4.6和5.8，后倾角为10°～15°时，PDC钻头的破岩效率较高；当切削齿直径为13mm，岩样的可钻性级值为3.5，后倾角为10°～15°时，或者是岩样的可钻性级值为4.6和5.8，后倾角为15°～20°时，PDC钻头的破岩效率较高。从上面三个曲线图中，还可以看出，切削齿尺寸对PDC钻头的破岩效率也会产生非常大的影响，当岩样的可钻性级值均为3.5时，平均钻速按从高到低依次为19mm切削齿钻头、16mm切削齿钻头、13
中国新技术新产品 2012年16期2012-01-17
- 全自动岩石可钻性测试仪的研制
①全自动岩石可钻性测试仪的研制何俊海，赵希春，朱金堂，黄少华，宿连军（中国石油大学机电总厂，山东东营257061）①测定岩石的可钻性是钻井工程中的一项基础工作。国内目前的室内测试仪器比较简陋，自动化程度不高。介绍了使用计算机进行数据采集处理及控制的全自动岩石可钻性测试仪和设计要点，包括结构组成、钻压系统、动力传动系统、数据采集控制系统，并给出了有关计算及数据。该仪器技术先进，实现了对岩石可钻性的全自动精确测试，具有推广价值。岩石可钻性；测试；设计；数据采
石油矿场机械 2011年8期2011-12-11
- 姚家坡和黑家堡地区地层可钻性研究
黑家堡地区地层可钻性研究吴 琼，高 斐（长江大学石油工程学院，湖北荆州 434023）姚家坡、黑家堡地区下部地层古老、岩性坚硬、可钻性差，为解决该地区钻头掉齿、机械钻速慢、钻井周期长等问题，在收集该区块测井数据、钻井井史和实钻岩心资料的基础上，利用全自动可钻性测试仪，进行了大量室内岩心可钻性实验研究，并建立了声波时差测井与岩石可钻性关系模型和该区块的地层岩石可钻性剖面。该项研究为该地区的钻头选型、提高机械钻速提供了科学依据。姚家坡、黑家堡地区；岩石可钻性；
石油地质与工程 2011年6期2011-11-09
- 冻土波速和强度指标下的冻土可钻性分级试验研究
0026)冻土可钻性分级的目的在于为冻土区的开挖选择合理的钻进施工工艺、设备及参数和冻土工程的施工与设计提供一个科学的依据。目前国内外很少有冻土可钻性分级方面的研究,只有安徽理工学院马芹永教授和他的学生张志红对冻结黏性土进行了三级的分级,通过测试-3、-5、-7、-10、-12、-15、-17℃冻结黏性土的纵波波速、横波波速、凿碎比功3个可钻性分级指标,按温度对可钻性进行了分级。分级结果是:-7℃以上为一级;-7～12℃为二级;-12℃以下为三级。该分级不
长春工程学院学报（自然科学版） 2011年2期2011-03-12
- 九龙山构造欠平衡钻井提速的可行性分析
械钻速,从岩石可钻性与井壁稳定两方面进行了欠平衡钻井的可行性分析,结果表明:沙溪庙组沙一段与千佛岩组层段设计的欠平衡钻井液密度应控制在1.10～1.25 g/ cm3,才能确保欠平衡工况下井壁稳定;欠平衡钻井与常规钻井相比,其岩石可钻性系数更低,有利于明显地提高机械钻速;沙一段至珍珠冲组上部岩石井壁稳定,适宜开展欠平衡钻井提速试验;对存在大量砾石层的珍珠冲组下部,欠平衡钻井提速效果不明显,可采用其他钻井措施提高机械钻速。龙110井的现场试验表明,沙一段至马
天然气工业 2010年10期2010-12-14
- 准噶尔盆地中部地区钻头优选技术应用研究
0101）岩石可钻性是决定钻井效率的基本因素,反映了钻进时岩石破碎的难易程度,是合理选择钻进方式、钻头类型和设计钻进参数的依据。基于地层岩石可钻性的计算方法,结合实钻井的测井资料分析,建立了准噶尔盆地中部区块地层岩石可钻性剖面,并以此为依据推荐了适用于不同地层的钻头类型,现场应用结果表明,所用钻头具有很好的适用性,能够进一步提高准噶尔盆地中部地区的机械钻速,对于该地区的后续钻井钻头类型的选择具有重要的指导意义。岩石可钻性;钻头类型;优选;测井资料;准噶尔盆
钻探工程 2010年6期2010-09-16
- 高研磨性火山岩地层岩石可钻性计算
火山岩地层岩石可钻性计算冯福平1,李召兵2,刘国勇1(1.提高油气采收率教育部重点实验室·大庆石油学院,黑龙江大庆163318;2.中国石油大庆油田有限责任公司采气分公司)火山岩地层研磨性强,钻井过程中钻头磨损严重,钻头磨损变钝将会导致机械钻速的显著降低;通用钻速方程计算地层岩石可钻性级值的方法,没有考虑钻头磨损对机械钻速的影响,计算所得的地层可钻性级值偏高。通过建立高研磨性地层机械钻速与牙齿磨损量之间的关系模型,对通用钻速方程进行了修正。计算结果表明:钻
石油地质与工程 2010年3期2010-08-31
- 不同钻井方式下的井底岩石可钻性研究
1000)岩石可钻性指标在钻井工程中有重要的应用价值,如指导钻头选型、用于优选钻头参数、预测钻速、制订生产定额等[1-3]。在钻进过程中,随着井深的增加,液柱压力越来越大,井底岩石强度也会增大,这时岩石可钻性逐渐变差。目前计算岩石可钻性仅从1)用岩石的物理力学特性评价, 2)用微钻速评价,3)用实钻速度评价,4)用破碎比功评价等4方面来考虑[3-9],还没有形成一套有效的方法来模拟井底条件下的岩石可钻性流程,而且基本上没有模拟不同钻井方式下井底岩石可钻性研
石油钻探技术 2010年2期2010-01-11
- 基于相关向量机的地层可钻性级值预测
关向量机的地层可钻性级值预测马 海1,王延江1,胡 睿2,魏茂安2(1.中国石油大学信息与控制工程学院,山东东营 257061;2.胜利油田钻井工艺研究院,山东东营 257017)对录井资料及测井资料与地层可钻性级值的关系进行分析,提出一种基于相关向量机算法的地层可钻性级值预测的新方法。通过标准化钻速、测井声波时差、地层密度、泥质含量和地层深度进行学习训练相关向量机,建立地层可钻性级值预测的相关向量机模型。对准噶尔盆地部分井的地层可钻性级值进行预测的结果表
中国石油大学学报（自然科学版） 2010年2期2010-01-03