液动冲击器测试系统的研究

分析和比较了测试破岩冲击器冲击能量的各种方法，根据冲击力法的测试原理和特点，选用冲击力法测试破岩冲击器的性能参数，并以ＹＤ系列测力传感器为检测元件，建立了一套比较完善的自动检测系统。实验证明，用这套系统测出的结果比较准确地反映了冲击器的性能特点，对于研究和改进冲击器的结构具有指导意义，同时为研究冲击破岩机理提供了可靠的实验数据。     

PDC钻头切削齿运动规律的探讨

根据ＰＤＣ钻头的运动特点及工作特点，建立了描述ＰＤＣ钻头各个切削齿运动规律的理论分析体系，给出了计算或确定各切削齿运动速度、切削面积、井底角、旋转一周的破岩体积、切削齿的工作部位等参数的具体方法，为分析和评价或定量计算各切削齿工作条件和钻头总体性能奠定了基础     

PDC钻头切削齿运动规律的探讨

根据ＰＤＣ钻头的运动特点及工作特点，建立了描述ＰＤＣ钻头各个切削齿运动规律的理论分析体系，给出了计算或确定各切削齿运动速度、切削面积、井底角、旋转一周的破岩体系、切削齿的工作部位等参数的具体方法，为分析和评价或定量计算各切削齿工作条件和钻头总体性能奠定了基础。     

非牛顿流体管流压耗计算的通用广义流性指数法

研究非牛顿流体管流的传统广义流性指数法是在假定广义流性指数n'为常数的前提下得到的。严格意义上只有幂律流体才符合这种情况,对于其它非牛顿流体只能做n'为常数的近似处理。另外,没有给出n'的通用计算方法,后来的研究都沿用n'为常数的假设。在总结分析传统广义流性指数法不足及前人研究基础上,对该方法进行了扩展应用。基于通用圆管流量方程给出了各流变模型管壁剪切速率、剪切应力计算方法,进而给出了n'的理论计算方法,这种方法不以n'是常数为前提,且适用于所有流变模式。在不假定n'为常数的情况下导出了广义雷诺数的一般表达式,建立了统一的压耗计算模型。与室内实验数据对比分析表明,该方法对非牛顿管流压耗具有很高的预测精度。该方法的提出为一些复杂但更为精确的流变模式在工程领域推广应用打下了良好的理论基础。     

PDC钻头切削齿工作角设计理论

分析了PDC钻头切削齿结构特点及工作过程,定义了切削齿的侧倾角和前倾角两个工作角,并建立了这两个角的计算模式.研究认为,PDC钻头切削齿的齿前角、装配角及侧转角,决定了其工作面的方向及侧倾角;齿前角、侧转角及切削齿齿刃上工作点的位置,决定了该点工作时的前倾角.侧倾角和前倾角的概念不同于侧转角和齿前角.     

考虑粒径分布的深水环空岩屑浓度研究及应用

深水低温对钻井液性能影响显著,其粘度和切力的改变使深水携岩与常规陆上钻井不同。由于温度降低带来钻井液性能的改变对不同粒径岩屑上返速度的影响程度不同,因此在深水携岩研究中,考虑岩屑粒径分布是必要的。本研究分析了温度变化对钻井液影响,建立了考虑岩屑粒径大小及粒径分布、机械钻速及钻井循环时间等影响因素的深水钻井分岩屑粒径的环空浓度计算新模型,从而获得了深水钻井中全井及井眼各段环空内岩屑浓度大小及其浓度随循环时间变化的分布与变化规律,并在现场深水钻井岩屑浓度的分析计算中,取得了良好的应用效果。     

环形空间内幂律流体螺旋流层流流场性质的分析

本文从理论上分析了幂律流体螺旋流层流流场的性质。为了验证理论分析正确与否,测量了五种浓度的聚丙烯酰胺水溶液环空螺旋流层流流场中的速度分布,证实实验结果和理论计算结果完全吻合。文中所讨论的螺旋流流场可以作为石油钻井井内流场的理想化模型。     

气体钻井地层出水量理论模型

为了准确预测气体钻井施工过程中出水层位的地层出水量,根据渗流力学的基本原理,并结合气体钻井的实际工作状况,分别分析并建立了钻头钻入水层厚度小于井径、大于井径、完全钻穿水层和钻头已部分钻穿水层但尚未整体脱离水层四种情况下的地层出水量的理论预测模型。在塔里木油田的现场实验表明,理论模型的计算结果和现场实际测量的出水量相比误差在10%左右。该理论模型可以适用于气体钻井过程中出水层位出水量的计算,具有推广价值。     

无渗透桥堵技术在长岭深层气井完井中的应用

在分析长岭地区深层储层裂缝发育规律的基础上,提出无渗透桥堵技术.通过桥堵剂粒级配比优选和封堵裂缝试验得出:堵漏剂的最优浓度为30 g/L,颗粒状、片状、纤维状材料的最优粒级配比为6:3:2,4 L井浆+1%DCM+2%桥塞剂+1%木粉(0.9 mm以下)+1%胶粒(0.9 mni以下)为最优桥堵配方;井浆中加入非渗透处理剂后,可以形成超低渗透钻井液滤饼,可有效阻挡清水和气体的滤失.现场应用结果表明,该技术在提高地层承压能力、预防固井钻井液漏失和降低固井过程发生气、水窜方面显示了良好的效果,平均固井合格率达到98.1%,固井优质率达到87.35%,具有较高的推广价值.     

分形理论在火山岩地层抗钻特性评价中的应用

利用分形几何理论,从测井曲线的自相似性出发,提出了一种将时间尺度与幅值尺度归一化的计盒维数法来快速计算测井资料分形维数的方法,并计算了大庆徐家围地区测井资料的分形维数.在室内实验的基础上,通过回归分析确定了测井资料分维数与相关岩心抗钻特性间的相关关系.分析结果表明:测井曲线具有分形标度不变性;盒维数与火山岩地层抗钻特性参数之间具有良好的相关性,相关系数在0.9以上,能够反映火山岩地层的抗钻特性及岩性特征.