钻井浮力阀法下管技术的实践与理论研究
井下套管阀现场应用技术难点探讨
图 １ Ｊ ２ ５型井 下套管 阀结构 示意 图 Ｆ Ｑ ４ 井 下套 管 阀 的工作原 理 为 ： 由地面 控制 系统提 供 液压 驱 动力 ， 通过 与工 具 连 接 的液 压 控制 管 线 ， 现 实
阀板 的开启 或 关 闭操 作 ，以达 到 控 制井 筒 压 力 的 目
４ 液 压 副 管 切 割 位 置数 据分 析
液 压副 管是 井下 套 管 阀开关 的液压传 输 载体 ， 其
通 过 副 管卡 箍 固定 于套 管外 壁 。而 液 压 副 管取 材 于
铜， 柔韧 性较 好 ， 需在 合适 位 置切 割后 连接 高 压软 管 ， 以便 于从 套 管头侧 孔 引出 。 切割 作业是 最后 一根 套 该
．
６．
新 疆 石 油 科 技
２１ ０ ０年 第 ３期
２ ０卷 ）
井下套 管 阀现场应用技术难点探讨
刘伟① 王 开华 成检 林 王 坚
西部 钻 探 公 司克拉 玛 依 钻 井工 艺研 究 院 ， ８４ ０ 新 疆 克拉 玛 依 ３ ００
屈 志伟
中国石 油 大 学 （ 京 ） 学工 程 与 工 艺 系 北 化
知 识产 权 的新 型钻井 配套 工具 ， Ｆ Ｑ ４ 分 Ｊ ２ ５和 Ｆ Ｑ１ ８ Ｊ ７ 两种 规格 ， 国 内首创 ， 项 技 术指 标 已达 到 国 内领 为 各 先 和 国际先进 水平 。合 理使 用井 下套 管 阀 ， 学应 用 科 配 套 技术 ， 可实 现 全过 程 欠平 衡 钻井 作 业 ， 但 能 有 不
２
多工 艺 环节 ， 作 业过 程 为 串联 关 系 ， 其 任何 一 道 工 序 出现 问题 都将 造成 作业 失 常 ， 至无 法补 救 。实践 表 甚 明， 在井 下套 管 阀现场 安装 过程 中 ， 必须 做到调试 、 装 配及连 接的规 范 细致 ；在现 场操 作及 维 护过程 中 ， 必 须 辅 以正 确 的操作 程序 、 套 的应用 工艺 。上述 作业 配
浮球式压力计在石油工业中的应用案例研究
浮球式压力计在石油工业中的应用案例研究引言在石油工业中，准确测量压力是至关重要的。
浮球式压力计作为一种常见的压力测量设备，在石油工业中得到了广泛的应用。
本文将通过介绍几个具体的应用案例，探讨浮球式压力计在石油工业中的应用，并分析其优势和局限性。
1. 油井压力监测浮球式压力计被广泛应用于油井压力监测中，用于测量井底压力以评估油井的产能和计算油藏的储量。
其中一个典型的案例是利用浮球式压力计监测注水井的注入压力。
注水井是石油开采过程中常用的增产手段之一，而注入压力的控制对于保持油田的可持续开采是至关重要的。
通过安装浮球式压力计在注水井的井口处，可以实时监测注入压力的变化，并及时采取调控措施以保持注入压力在合理范围内，从而提高油井的注水效果和产能。
2. 输油管道压力监测石油管道的输送过程中，压力的控制和监测是非常重要的。
浮球式压力计可以被安装在输油管道上，用于实时监测油管的压力变化。
一家石油公司在管道运输过程中使用了浮球式压力计监测油管的压力，确保输油管道运行在安全的压力范围内。
由于管道运输常受到环境温度变化等因素的影响，压力的实时监测可以及时发现异常，并采取措施修复管道，避免事故的发生。
3. 油罐压力监测在石油工业中，油罐的压力控制对于储存石油和化学品是至关重要的。
浮球式压力计被广泛应用于油罐压力监测中，以确保油罐内部的压力始终在安全的范围内。
一家储油公司在其油罐中安装了浮球式压力计，实时监测油罐内的压力变化。
如果压力超过预设的安全范围，系统会发出警报，及时采取措施降低油罐内的压力，防止油罐的爆炸和泄漏等事故发生。
优势和局限性浮球式压力计在石油工业中的应用具有以下优势：1. 准确性：浮球式压力计可以提供较高的测量精度，对于石油工业中要求较高的压力测量任务非常适用。
2. 实时监测：浮球式压力计可以提供实时的压力测量结果，对于石油工业中需要及时采取措施的场景非常有帮助。
3. 易于安装和维护：浮球式压力计相对于其他压力测量设备来说比较容易安装和维护。
简析油井调层开采过程中管柱技术研究与应用
简析油井调层开采过程中管柱技术研究与应用1、概述油井经过多轮蒸汽吞吐开采后，已动用油层含油饱和度大大降低，含水上升，汕汽比下降，当降至经济极限以下时，应对原井段封堵调层。
对原井段下部有新油层的油井，可采用封上采下技术来解决。
现有的封上采下工艺主要有以下两种：(1)通常对原开采汕层的封堵采用注水泥方法，但該方法施工时间长，施工工作量大(需要进行钻磨作业)，尤其进行大跨度下返调层开采时，需要进行大修作业，施工费用较高，封堵后的油层由于被污染而不能恢复。
(2)另一种是利用通过液压座封与机械座封相结合的封堵管柱进行封堵，但因为其无法克服连接管在注汽时的热应力，封堵长度一般不能超过20m，不能进行大跨度封堵。
且现用的堵水工具的中心管大多为62mm，这样在下泵时无法将泵挂在需要时下到封隔器以下，后续检泵时也必需将上次的堵水丁具捞出后才能进行冲砂作业，然后再重新下工具封堵，这样必将导致作业时间长、工序烦琐、材料成本浪费严重。
因此，我们研制开发并推广应用了大通径、大跨度、耐高温调层开采工艺技术，该技术实现了大通径(φ100mm)、大跨度(任意跨度)、耐高温封上采下工艺，解决了油井在下返调层开采中存在的诸多问题，现场应用效果显著。
2、结构原理2.1管柱结构该管柱主要由喇叭口、下封隔器、补偿器、中间连接管及上封隔器组成。
2.2工作原理工作机理是液压坐封与自封相结合，从而实现大跨度封堵。
上封隔器将释放机构与锚定密封装置结合为一体，其通过液压一次完成封隔器的座封、锚定和丢手操作：下封隔器依靠注汽温度自动工作，注汽时，装在封隔器密闭腔内的药剂受热气化(药剂的临界温度200℃)，体积迅猛增加，于是产生强大的推力推动活塞挤压密封件使之膨胀，实现密封，其内部锁紧机构保证停注时密封件不能回弹，使其在生产过程中仍保持密封；补偿器用来补偿中间连接管注汽时产生的热伸长，其补偿长度根据实际井况有所不同，从而实现大跨度封堵。
2.3主要技术参数(1)最大外径；152mm(2)涵径：100mm(3)丢手压力：15MPa(4)工作压力：13MPa(5)工作温度：350℃(6)解封负荷：100-200KN(7)耐腐蚀性能：可耐所有油井产出液腐蚀。
管道实习心得
管道实习心得实习是一项综合性的、社会性的活动，是一个由学校向社会接轨的环节，是学校学习向社会工作转型的一大模块。
下面提供管道实习心得，以供赏析和参考借鉴!管道实习心得【1】xx年8月中旬，我来到中国石油西部管道公司报到，从那天起开始长达1年的实习生活。
中石油西部管道公司是一家专门从事原油、成品油、天然气管道运输的大型企业，肩负着国家能源大动脉的重任，公司主要任务是把油田、气田、炼化厂、联络站的成品油、原油、天然气安全的运输到指定位置。
为了能够在实习过程中学到更多东西，就得先要有扎实的专业知识，为此公司为我们安排了为期一个多月的入职培训。
首先是对输气的基本知识进行简要的介绍，使像我一样从来没接触过天然气知识的人对天然气的分类、特点以及性质有一个基本的了解。
对于天然气管输系统是一个联系气田与用户间的由复杂而庞大的管道及设备组成的采、输、供系统。
其基本输送过程是：气井(或油井)油气田矿场集输管网天然气净化及增压输气干线城镇或工业区配气管网用户。
然后就是对站内设备讲解从最尖端的压缩机组、阀门、电机、到监控系统的一系列设备，从原理到使用，都一一做详细的介绍。
站内设备讲解完之后，HSE管理体系就是我们学习的重点，因为西二线输送的介质是天然气，具有易燃易爆性，安全就是企业的生命，也是职工的生命，从那时候起我们就树立了安全无小事，责任重于泰山的理念。
之前的培训是以后工作的坚实基础。
理论知识的培训完成之后，就开始到站内进行真正的实战了。
首先是从最基础的工作运行调度做起，调度的工作内容包括负责监控站内生产现场工艺运行情况和设备运行状态;负责本站所辖区域内出现的故障、隐患、事故、改造、施工、异常情况等关系到管道安全生产的事件进行记录、跟踪和上报;负责重要生产活动进展情况的跟踪和汇报;负责生产调度联系、协调和信息传递;负责按照中控调度的安排进行站控操作，指挥和监督本站设备的就地操作。
从主要工作内容中可以看出调度是输气站中很重要的职位从当应急汇报，现场指挥等多项职责，必须对站内设备状况和工艺流程相当熟悉才能胜任。
水力控制浮球阀的工作原理
水力控制浮球阀的工作原理水力控制浮球阀，这名字听起来是不是有点高大上？咱们日常生活中常常能碰到它，只不过大多数时候可能没注意到它的存在。
举个例子，家里马桶里那根长长的管子，或者是咱们常见的水塔上，都会有一个像“球”一样的东西。
嘿，这可不是普通的球，它可有大本事！它就是浮球阀的关键部分。
想知道它怎么工作吗？说来话长，听我给你慢慢道来。
咱们先得弄清楚浮球阀是个啥东东。
简单来说，它就是通过浮球的上下浮动来控制水流的装置。
你想啊，当水箱里的水满了，浮球就会像一个小船一样浮起来，这时候浮球就会触动一个阀门，把水流给切断，避免水继续流进去。
是不是像咱小时候玩水时，那个小船总会浮起来，不让水溢出呢？浮球阀原理就差不多，嘿，这可不是瞎编的哦！不过，浮球阀可不是光靠浮球就能“神奇”地完成工作。
这个东西的关键就在于浮球和阀门之间的配合。
浮球就像个小调皮鬼，它在水里一浮一沉，水位一升一降。
只要水位升高到一定高度，浮球就会浮起来，带动阀门关闭，水流就停了下来。
反过来，水位一旦下降，浮球就会沉下去，阀门就会重新打开，水继续流入。
这个工作原理就像是一个随时待命的“水管保镖”，时刻保护着你的水箱不被“水漫金山”。
你说，这样的设计，能不聪明吗？它避免了水浪费的问题。
比如家里的马桶水箱，你要是忘记关水，水一直流，哎呀，那真是白白浪费啊。
但有了浮球阀，这个麻烦基本上就能消失。
只要水到一定高度，它就会立马停水，保证水不溢出来，真是省心又省力。
不过，浮球阀在工作的时候，也有一些小细节需要注意。
比如它对水质有点要求。
如果水里面有很多杂质，浮球阀的浮球可能就会卡住，导致阀门不能正常工作。
像我曾经在某个地方看到过，水质不太好，浮球就被脏东西粘住了，结果水一直不停地流。
那种情况，真是让人心焦啊！不过，只要定期清理水箱，浮球阀就能保持良好的工作状态。
再说，这个浮球阀的使用范围可广了。
除了咱们家里的水塔和马桶，工业上也用得很广泛。
比如，给水塔加水，养殖场的水池，甚至一些大型冷却系统里，都能看到它的身影。
井下智能阀门控制系统的技术研究与装置开发
大连理工大学硕士学位论文井下智能阀门控制系统的技术研究与装置开发姓名：***申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：***20061201升Ｆ智能阀门控制系统的技术研究与装置丌发３阀门时间设定器装置所设计的阀门时间设定器装置如图３．１所示，阀门时间设定器即井下阀门控制系统中的上位机，主要任务是设定包括当前时间在内的八个时间数据，通过键盘对时间数据进行设定及修改，并且能够将数据结果同步显示在ＬＣＤ显示屏上，通过串口发送数据及指令，实现对下位机的控制。
图３．１上位机装置实图Ｆｉｇ．３．１Ｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙｍａｐｏｆｔｈｅｕｐｐｅｒｃｏｍｐｕｔｅｒｄｅｖｉｃｅ由丁：阀门时间设定器装置需要经常被带到油井施工现场，因此需要将其设计为手持设备，所以Ｊ藏尽量减小其体积和重量【２１１。
考虑到以上因素，该装置共设计了５个按键，能够实现输入数据、修改数据和发送控制的全部功能。
而液晶显示屏也选择了屏幕较小，刚好能够满足信息显示要求的ＥＤＭｌ９２６４ＬＣＤ［２２１，如图３．２所示。
这种设计结构即可以满足上述减小体积总量的要求，又可以尽量节省功耗，增加电池的使用时间，减少电池的更换次数。
由两片ＭＡＸ２３２芯片组成的电平转换电路，保证了阀门时间设定装置与两种井下阀门控制板电平的兼容性，能够与两种不同的阀门控制板进行通讯。
手持设备需要在现场工作，在使用过程中可能出现电池电量不足的现象，使系统不能正常工作。
为了避免此种情况发生，设计了欠压报警电路，在装置的面扳上，有红色的ＬＥＤ作为提示，当电压下降到不足以维持系统工作的边界值时，红灯亮，提示用户近期内更换电池。
井下智能阀门控制系统的技术研究与装置丌发４１２５。
Ｃ井下阀门控制板装置所设计的井下阀门控制板装置（下位机）实图如图４，１所示，为１０ｘＳｃｍ的矩形电路板，其上包括了控制核心ＰＩＣ单片机、堵转电流检测模块、霍尔流量信号检测模块、阀门电机驱动模块和保护电路，正常计时状态丁作电流仅为Ｏ．６ｍＡ，可工作在１２５。
浮球阀在水处理系统中的应用
浮球阀在水处理系统中的应用最近一个山东德州的我司合伙人牵线介绍的一个化工厂项目中，甲方着重提到了关于浮球阀在水处理中的问题，其实浮球阀作为一种简单而有效的液位控制装置，在水处理系统中发挥着不可或缺的作用。
北高科阀门希望通过本文，清楚地认识到浮球阀的设计原理，以及它在水处理系统中的多种应用，全面理解其如何实现水资源的高效管理和利用。
浮球阀的设计与工作原理浮球阀主要由浮球、阀杆、阀体和密封组件组成。
其工作原理基于阿基米德浮力原理，即浸入流体中的物体受到一个等于其排开流体重量的向上浮力作用。
当水位上升时，浮球随之上升，通过阀杆驱动阀门关闭；反之，当水位下降时，浮球下降，阀门开启，允许更多的水进入。
这一自动控制过程确保水位维持在设定的范围内。
核心组件解析：- 浮球：根据需要控制的液位范围和介质属性，选择合适大小和材料的浮球，确保其具有良好的浮力和耐腐蚀性。
- 阀杆：连接浮球和阀门，传递浮球的升降动作。
阀杆的设计需要保证足够的强度和稳定性，以应对长期使用中的磨损。
- 阀体与密封组件：阀体通常采用耐腐蚀材料制成，如不锈钢或塑料，以适应不同的水质条件。
密封组件则需要保证在长期工作过程中的可靠性，防止泄漏。
北高科阀门的合伙人招募计划长期开展中，如果您在您当地或者某个工业园区有一些较好的人脉资源欢迎成为我司合伙人，合作共赢。
浮球阀在水处理系统中的应用1. 水位调节与控制在蓄水池、水箱和水处理池中，维持适宜的水位是保证水质和水量供应稳定的关键。
浮球阀能够自动调节进水阀门的开启与关闭，准确控制水位在预设范围内，避免过量或不足的问题。
2. 防止溢出保护在收集系统如雨水蓄水池中，浮球阀可以作为溢出保护装置，当检测到水位过高时自动关闭进水阀门，防止水池溢出造成资源浪费或潜在的洪水风险。
3. 污水排放控制在污水处理系统中，浮球阀用于控制污水的排放，确保污水在处理前不会因异常波动导致未经处理就直接排放，保障环境安全和符合法规要求。
海洋石油钻机的工具操纵与下入控制技术研究
海洋石油钻机的工具操纵与下入控制技术研究摘要：海洋石油钻机是开发海洋油气资源的重要设备，工具操纵与下入控制技术对于钻井作业的安全与效率起着关键作用。
本文通过对海洋石油钻机的工具操纵与下入控制技术进行研究，探讨了其在海洋环境中的特殊挑战和解决方案，为海洋石油钻机的安全高效作业提供了理论支持。
1. 引言海洋石油钻机作为开发海洋油气资源的重要设备，其工具操纵与下入控制技术的研究是保障钻井作业的安全与高效的关键。
海洋环境的特殊性给工具操纵与下入控制带来了许多挑战，需要采用先进的技术手段来解决。
本文将通过研究海洋石油钻机的工具操纵与下入控制技术，分析海洋环境下的特殊要求，并探讨解决方案。
2. 工具操纵技术2.1 自由下垂系统自由下垂系统是海洋石油钻机中常用的工具操纵技术之一。
通过采用连续管道连接钻杆和工具，实现工具自由下垂至井底，避免了钻杆易发生卡钻的问题。
该技术需要对连续管道的设计和安装进行精确计算和施工，以确保工具的顺利下垂。
2.2 电缆操纵系统电缆操纵系统是另一种常用的工具操纵技术。
通过电缆连接钻杆和工具，可以实现对工具的远程操纵。
该技术具有操纵灵活、操作简便等优点，但在海洋环境中需注意电缆设计和保护，以防止电缆的损坏。
3. 下入控制技术3.1 井口控制系统井口控制系统是海洋石油钻机中保持井口稳定的重要技术。
通过控制井口的压力、流量以及Cameron控制系统等参数，确保钻井过程中的安全性和高效性。
3.2 钻杆下入过程控制钻杆下入过程控制是保证钻井作业顺利进行的关键。
在海洋环境中，需考虑到水深、海流、波浪等因素对管柱的影响，采取相应的措施进行控制。
例如，采用自动下钻系统对钻杆下入过程进行监测和控制，可以实时调整下入速度和方向，确保钻杆的安全下入。
4. 解决方案4.1 海洋环境下的材料选择与防腐蚀技术海洋环境的高盐度、高湿度、高温度等特点对钻机设备和工具材料的要求较高。
选择合适的材料，并采取有效的防腐蚀技术，可以延长设备和工具的使用寿命，降低维护成本。
油田水平井漂浮下套管技术分析
215近年来，随着我国非常规性油气资源勘探技术的不断开发与应用，油田水平井的钻井数量也呈现出逐年增多的趋势，尤其是水平井中水平段的开采数量增长加快。
然而在水平井中的水平段采用套管技术时，由于套管自身的重力作用，使得套管在贴近井眼的下侧会形成托底，使得套管下入产生非常大的困难。
为此漂浮套管技术为上述问题的最有效方式之一。
该技术通过在套管串结构中使用漂浮短接，使得漂浮短接与悬浮箍筋之间形成空隙，通过在空隙中注入空气或者是钻井液，进而通过浮力作用实现套管的漂浮。
这种方式通过降低套管的向下作用力，有利于套管的水平下入，这种技术的应用可以有效的提升水平井的水平段原油的开采，具有巨大的市场价值。
1 油田水平井漂浮下套管技术原理油田水平井漂浮下套管技术采用套管串结构，通过套管下部封闭一段空气或者是密度较低的钻井液，实现管柱整体质量的下降，通过减小套管向下的摩擦阻力，实现套管水平方向的顺利下入。
漂浮下套管技术通过将漂浮接箍和止塞箍之间充满空气，或者是低密度的钻井液，以此来增加漂浮接箍向下部分的浮力，使得套管的下半部分始终处于一种漂浮的状态。
从而减弱了管柱与井壁之间的正向压力，进而使得摩擦阻力得以降低。
此外漂浮接箍的上半部分由于充满了钻井液，使的套管柱推入井中的压力得以增加，使得套管更加顺利的下入。
2 油田水平井漂浮下套管的构成套管漂浮组件主要包含有漂浮接箍、止塞箍、双阀浮鞋和与之相配套的固井胶塞等。
下面将对各个组件进行简单的介绍。
（1）漂浮接箍与止塞箍漂浮接箍是用来连接套管柱的密封装置，为了实现套管的漂浮，一般情况下入套管的两侧会设置漂浮接箍和止塞箍，使其密闭，然后通过向套管内注入空气或者是低密度的钻井液，从而实现套管的漂浮。
为了有效地保障漂浮接箍的密封效果，通常情况下，漂浮接箍由内筒和外筒构成，内外筒的抗渗能力要求相对较高，且要求材质较轻。
上下套管通过螺纹和套管柱进行连接。
内筒又由上下滑套构成，并通过锁销的方式来连接内筒外壁和外筒内壁，最后通过密封装置进行封圈。
全过程欠平衡钻井井下控制阀研制与应用
全过程欠平衡钻井井下控制阀研制与应用引言发现油气层和产层保护是油气井钻探和开发过程中的一个重要环节。
欠平衡钻井是直接、直观、第一时间打开地层发现油气显示和油气层的一种重要手段。
随着欠平衡钻井工艺技术及井口装备的发展，以及对欠平衡钻井技术日益扩大的需求，全过程欠平衡钻井技术受到越来越大的关注。
要实现全过程的欠平衡作业，最关键的技术是解决欠平衡条件下不压井起下钻和测井问题。
新疆石油管理局钻井工艺研究院从2001年开始研制井下控制阀和全过程欠平衡钻井技术，并于当年完成总体方案设计和零部件结构设计。
由于控制阀结构特殊，对加工工艺要求较高，在反复试制和上千次的室内严格试验之后，2004年初研制的井下控制阀具备了现场应用条件，并完成了全过程欠平衡钻井技术的其它配套附件和工艺技术。
1 欠平衡钻井用井下控制阀的使用特点在欠平衡钻井过程中，若需要起下钻换钻头或调整钻具组合，以及进行电测或筛管完井作业时，往往先压井后再进行后续作业。
这是因为：(1)井口负压差较大，钻柱提至井筒上部时，钻柱重量不足以克服井内钻井液对其产生的上浮力，致使钻柱被顶出井口。
(2)井口以上钻柱重量不足将导致其无法二次入井。
(3)电测仪器的重量比钻柱还轻，更是无法入井。
(4)若采用筛管完井作业时，井口将会失控或无法将筛管下入井内。
井下控制阀的作用就是要解决上述问题。
井下控制阀的作用原理：井下控制阀是配合井口旋转放喷器实现全过程欠平衡作业的一种特殊工具。
在需要实施全过程欠平衡作业的井中，先将井下控制阀预置在上层套管的某一位置上，当起下钻、电测或下筛管时，可以根据需要，利用井下控制阀将井筒上下分隔开，由此完成其相关工具、仪器的起下作业。
在欠平衡作业正常钻进过程中，控制阀处于开启状态，对钻进作业不产生任何影响；当提钻至控制阀以上某一位置时，将其关闭可以达到控制井内流体和压力的目的，这样就可安全、顺利的完成提钻作业；当需要下钻、下电测仪器或筛管时，在钻头、电测仪器或筛管下至控制阀以上某一位置时，将其打开即可使井眼畅通，完成后续作业。
大庆油田水平井漂浮下套管技术研究
大庆油田水平井漂浮下套管技术研究于小波;李玉海;万发明;王春华;许国林;刘伟【摘要】In the oilfield development, the late for remaining oil potential in horizontal well drilling technology, is to improve the oil recovery and important means of developing low permeability reservoir, reduces the risk of comprehensive cost, environmental pollution, reduce production covers, effective development of inefficient reserves, improve the production capacity of the oil and gas fields and the development benefit. Now as the level of horizontal Wells in daqing oilfield period lengthen, leads to casing down into difficulty, construction is forced to reduce the number of casing centralizer, make the casing in medium can not meet the design requirements, the cementing quality is poor. To solve these problems inthe related technology research, developed a series of tools and formed a set of form a complete set of suitable for horizontal Wells casing floating technology in daqing oilfield, currently 115 Wells field application, the application effect is good, improve the casing into the limitation and the cementing quality.%在油田开发中、后期，水平井钻井技术对剩余油挖潜举足轻重，是提高原油采收率及开发低渗透油层的重要手段，可降低综合成本、环境污染风险，减少生产占地，有效开发低效储量，提升油气田的产能和开发效益。
侧钻井技术研讨会多煤体开窗侧钻井
Density:1.88g/cm3 BHCT:220℃ BHST: FluidLoss: Thickening Time:5:44:30
Job Type:
Temperature ( ℃) Pressure (MPa) Consistency (Bc)
260
200
100
240
180
90
220
160
80
Test Stop Date:2006-3-16
Test Stop Time:14:58:18
Well ID:胜科1井 Customer: CementClass:水泥593g,硅粉207g CMfr:胜潍水泥集团 Additives:SWH-5:16.2g(070101),SWJ-3
(070301):64g;水:270g;盐:32.4g;SWJZ-1:0.8%
200
180
140
70
160
120
60
140
100
50
80
60
30
60
40
20
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水泥浆体系
（2）高强、低失水、微 膨胀体系
G水泥与减阻剂、缓 凝剂、降失水剂、早强 剂、膨胀剂、锁水剂等 外加剂，根据井底温度 配制的水泥浆体系。
改善了水泥浆的流变 性，降低了水泥浆的失 水和自由水，减少了水 泥浆体积的收缩。
29
水泥浆体系
（3）增强增塑水泥浆体系
水泥、漂珠、微硅和增强 增塑料构成四级颗粒填充结构 体系。
13
套管开窗侧钻井 完井固井存在的难题
（7）完井方式不同，难度各异。特殊完井 工艺集多种完井固井技术、多种特殊工具 （悬挂器、分级箍、封隔器等）配套使用于 一体，完井固井的难度更大 （8）侧钻井出砂问题。射孔孔眼小，临界流 速大，易出砂；井眼小，沉砂口袋有限，地 层出砂极易砂埋油层，使油井后期出现供液 不足现象。
关于钻井井控技术问题研究与探讨
关于钻井井控技术问题研究与探讨近年来，随着石油勘探和开发的不断深入，钻井技术作为石油勘探开发中的重要环节，井控技术的研究与探讨已经成为石油行业的热点之一。
钻井井控技术的研究与探讨对于提高钻井作业效率、保障工作安全、提高油田开发效益具有重要意义。
本文将从钻井井控技术的原理及应用、存在的问题进行探讨，并对未来的发展方向提出建议。
一、钻井井控技术的原理及应用1. 原理钻井井控技术是指在钻井作业过程中，通过合理的井控方法和技术手段，对井口周围的地层、流体以及钻具等进行有效控制，避免井眼失稳、井壁塌陷、漏失等危险情况的发生。
井控技术涉及到地层力学、流体力学、井筒力学等多个领域的知识，是一门综合性强的技术。
2. 应用在石油钻井作业中，井控技术是保障钻井安全、提高钻井效率、实现油气井高产稳产的重要手段。
井控技术的应用范围涉及到钻井液的稳定性、水平井的井控、高温高压井的井控等多个方面，具有很高的实用价值。
二、存在的问题1. 技术手段不够成熟目前钻井井控技术中，钻井作业面临的压力、温度、井深等条件越来越复杂，传统的井控技术手段已经难以满足现代油井开采的需求。
在高温高压油田开发中，传统的井控技术已经不能完全保障井下作业的安全和稳定。
2. 需要进一步研究和创新在钻井井控技术的研究中，需要针对不同的井下环境条件，开展更加深入的研究和创新。
如何在超高温环境下保障钻井液的稳定性，如何在超高压环境下避免井眼失稳等问题，都需要技术工作者进一步深入研究。
三、未来的发展方向1. 强化研究钻井井控技术领域需要加强技术研究，利用现代地质勘探技术、数字化技术、模拟实验等手段，对井下环境条件进行深入分析，寻求更加有效的井控技术手段。
2. 创新技术在研究的基础上，钻井井控技术需要不断创新，开发出更加适用于不同井下环境的井控技术手段，提高技术的自动化、智能化水平，提高井下作业的安全性和效率。
3. 加强交流与合作钻井井控技术的研究，需要加强国内外技术交流与合作，吸收国外先进技术和经验，为我国的钻井井控技术研究提供借鉴和参考。
浅谈侧钻井完井固井工艺技术
２ ０ 年 至今 ，采 用 中９ × ． ｍ 套 管完井 阶段 。为 了更好 地发 ０３ ５ ６５ ｍ 挥侧钻井效 能 ，立足于 中１ ０ ４ 套管 内开窗侧钻 这一先决条件 和现时需 求 ，研制 出管材优 于Ｎ ０ ８ 性能指 标的非Ａ Ｉ 型小井 眼套管 ，管体外 Ｐ新 径９ ．５ｍｍ；壁厚６５ ｍ，其接箍外径与 中８ ５２ ．ｒ ａ ９×６５ 油管相 同，而 内 ．ｍｍ 径由７ ｒ 增加 到８ ｒ ６ｍ ａ ２ ｍ。不但 能满足提高固井质量 的需要 ，而且满足 ａ
２ 翻钻 井完井 管 串结构 的发展
２１ 第 一 阶段 ．
１８ — ９ ８ ，管串结构为 中１９７ ９６ １９年 ３ ．套管 内开窗下中１ １６ ０ ．尾管或座 底式尾管 ；西１７ 套管 内开窗下 中ｌ７ ７． ８ ２ 尾管 。中１９７ ３． 套管内径一般为 １ｏ 中１４ ２ － ２ ，裸眼直径一般为中１８ 中１０，１１ ５管本体与中１９ 套 １一 ３ ０． ６ ３． ７ 管单边间隙只有９ ＿ １ ｌ ，与裸 眼单边 问隙为８ —４２ｌｌ ． １．ｒｎ ２ ２ｌ ｒ ． １． ／ ｌ ２ Ｉ ，一方面 ， ／ 由于环空间隙太小 ，扶正器无法加放 ，套管不能居 中，水泥环不均匀， 固井质量难以保证 ；另一方面 ，水泥环单边厚度达不 到规定 的１ｒ ９ ｍ， ａ 水泥环强度满足不了固井的要求 ，还给固井施工 和保证质量造成了很大 困难 ，虽然采取 了用偏 心钻 头扩眼措施 ，效果仍不理想 。而采用从立 管 的灌泥浆 闸阀处注水泥方式 ，注水泥结束 ， 需要卸开方钻杆 ，冲洗方 钻杆及地面管汇 内的水泥浆 ，并投放钻杆胶塞 。施工作业不连续 ，替泥 浆无法计量 ， 易造成误判断 。 从成本和固井质量方面考虑不宜采用采用 中１２ ０套管完井 固井方案施工 。 ２２ 第二阶段 － １９ － ０３ ９９ ２ ０ 年，改变管串结构由原来 的 １ｏ ４ 套管开窗挂 中１２ 管 ０尾
常规控压钻井技术分析及改进应用探究
常规控压钻井技术分析及改进应用探究一、引言钻井作为石油勘探开发的重要环节，其技术水平和效率直接影响着油气田的开发成本和产量。
常规控压钻井技术是目前油田开发中常用的一种技术手段，它通过控制井底压力，保持井眼稳定，降低了事故风险，提高了钻井效率。
在实际应用中，常规控压钻井技术也存在一些问题和局限。
本文将对常规控压钻井技术进行分析，并探讨其改进应用的可能途径。
二、常规控压钻井技术分析1. 常规控压钻井技术原理常规控压钻井技术是通过控制钻井液的密度和循环速度，以及设置防喷器和防喷片等装置，实现对井底压力的控制。
钻井液的密度和循环速度会影响井底压力的大小，而防喷器和防喷片则可以在遇到高压层时防止井漏或者喷发等危险情况的发生，从而保持井眼稳定。
通过这些控制手段的协调配合，实现钻井作业的顺利进行。
2. 常规控压钻井技术的优势常规控压钻井技术能够有效地保证钻井作业的安全性和稳定性，降低了井下事故的发生概率。
它还可以提高钻井的效率，减少因为井底不稳定而引起的钻具卡钻、漏失等问题，从而降低了作业时间和成本。
3. 常规控压钻井技术存在的问题虽然常规控压钻井技术有着上述明显的优势，但在实际应用中也存在不少问题。
常规控压钻井技术对钻工人员的技术水平要求比较高，操作过程中需要严格控制各项参数，一旦操作失误就会引发事故。
常规控压钻井技术虽然可以降低井下事故的发生概率，但是并不能完全杜绝事故的发生，当发生井下事故时，处理起来也非常复杂。
三、常规控压钻井技术的改进应用探究1. 完善的培训和技术指导钻工人员的技术水平直接关系到常规控压钻井技术的安全和效率。
对钻工人员进行全面的培训和技术指导是非常重要的。
在油田生产中，可以通过组织培训班、撰写技术手册、现场指导等方式，加强对钻工人员的技术培训，提高他们的操作水平和应对意外情况的能力。
2. 利用先进技术设备随着科技的不断进步，许多新型的设备和技术都逐渐应用于油田勘探开发中。
比如说，可以使用智能化控制系统来监测井下各项参数，及时发现和处理问题。
井下套管阀研究及室内试验
２０ ０ ６年 第 ３ 卷 ５ 第 ２期 第 ５ 页
石 油 矿 场 机 械 ＯＬ ＦＥ Ｄ Ｅ Ｕ Ｐ Ｎ Ｉ Ｉ Ｌ Ｑ Ｉ ＭＥ Ｔ
文 章 编 号 ：１ ０ － ４ ２ ２ ０ ） ２ ０ ０ — ４ ０ １３ ８ （ ０ ６ ０ — ０ ５０
井 下套 管阀研 究及室 内试验
李 建 成 ． 林松 ， 岩鹏 ． 宋 王 万秀 琦
（ 胜利石油管理局 钻井工艺研究 院， 山东 东营 ２ ７ １ ） ５ ０ ７
摘 要 ： 着欠平衡钻 井技 术的深入研 究和推广应用 ， 随 全过程 欠平衡 钻井技 术 已成为研 究热 点。除 了常规 的 欠平衡
随 着 欠 平 衡 钻 井 技 术 的 深 入 研 究 和 推 广 应
求从 打开 油 层 开 始 至 完 井 结 束 整 个 过 程 ， 下 都 井
要 保 持欠 平 衡 状 态 ， 就 是 所 说 的全 过 程 欠 平 衡 这
ｌ ５。 ０９． Ｏ １
用 ， 油 田公 司对 欠 平 衡 技 术 的 要 求 越 来 越 高 ， 各 要
ＬＩＪａ － ｈ ｎ Ｓ ｉｎｃ ｅ ｇ， ＯＮＧ ｎ ｓ ｎ ， ＡＮＧ ｎ ｐ ｎ Ｗ ＡＮ ｕ ｑ Ｌｉ— ｏ ｇ Ｗ Ｙａ — ｅ ｇ， Ｘｉ— ｉ
（ ｉｌｎ ｃ ｎ ｌ ｇｙ Ｒｅｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉｕ ｅ，Ｓ ｅ ｇｌ Ｐｅ ｒ ｌ ｕ Ａｄｍｉ ｉｔ ａ ｉ ｎ， ｎ ｙ ｎ ５ ０ ７ Ｄｒｌ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ｈ ｎ ｉ ｔ ｏ ｅ ｍ ｎ ｓｒ ｔｏ Ｄｏ ｇ ｉ ｇ ２ ７ １ ，Ｃ ｉ ａ） ｈｎ
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工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald21含瓦斯煤层的开采作业实施之前，需要建设瓦斯抽排井，对煤层内的瓦斯进行治理。
瓦斯抽排井是大口径的钢管进行焊接后形成的，一般每段钢管长度不大于9 m。
抽排井的工作，是先将工作管下放到井底，将水泥浆灌入到套管和孔壁间，然后排除管内泥浆，最后完成固井成井工作。
随着开采深度的逐渐增大，根据现实需要，瓦斯抽排井的口径越来越大，深度越来越深，由此导致下放钢管的重量大，甚至超过钻井机械的起吊能力。
传统的套管下放方式是使用吊车，此种方法有着较多的实践应用，但是对于大重量的套管下放工作，成本较高。
因此提出了减轻钻井吊重的方法，即新型的大口径钻井自平衡浮力法下管的方法。
此方法是在瓦斯套管的合适位置(钻机的安全提升力处)设置浮力塞，即在钢管内设置隔塞，并在塞下充气，在较大的浮力作用下，减小套管对钻机的压力，使其至在工作套管的自重超过了钻机的起吊能力时，也能完成套管的下放工作。
利用浮力法下放套管的过程中，分为单塞空气柱自平衡下管技术和双塞空气柱下管技术[1]。
在套管中设置浮力塞后，下管过程中，可以通过回灌泥浆或水来调节浮力的大小，借助上部空管在泥浆中产生的浮力，将套管重力抵消。
1 工程概况淮南矿业(集团)有限责任公司潘三煤矿，需在工业广场内新增瓦斯抽采入井钻孔(新7号孔)1个，钻孔设计孔深为836.5 m。
考虑到工程技术要求、地层因素以及以往经验，钻孔结构拟采用二级设计。
(1)一开新地层段：先用Φ311m m 钢齿牙轮钻头打导向孔，钻进至375 m；再用Φ600m m导向牙轮组合钻头二次扩孔到370 m，之后用Φ820m m 导向牙轮组合钻头三次扩孔到363.7 m，最后用Φ1080m m 导向牙轮组合钻头四次扩孔到稳定基岩面以下30 m。
成孔后用Φ880m m顺孔器顺孔。
在确保套管能顺利下到指定深度后，下放D 880m m×12m m 护孔管。
(2)二开基岩段：护孔管固管止水完毕并验收合格后,下入Φ311m m 镶齿牙轮钻头沿原导向孔继续钻进，钻至846.5 m。
再用Φ600m m及Φ820m m导向牙轮组合钻头，分两次扩孔，导向牙轮组合钻头扩孔到836.5 m(即-813.5 m 处)。
接着在确保瓦斯工作管能顺利下到指定深度后下D630m m×15m m无缝钢管，之后使用优质泥浆对钻孔进行换浆，待孔内返出全新优质泥浆后。
用石油固井技术G 级水泥固管，并在候凝72 h后做止水实验。
2 采用浮力阀的下管方案下放D880mm瓦斯套管在下管工作实施前，需要根据地层情况和所下套管重量，在确保安全的前提下，合理选择下管方法。
该工程中，使用T S J2600型钻机，动力为160 kW电动机。
钻机额定载荷85 t，D880m m×12m m的瓦斯套管重90 t，按照传统下管方式，则会出现钻塔超负荷的情况，甚至钻塔倒覆。
在该工程中，考虑到钻塔的负荷问题，使用水泥塞浮力阀下放。
该方法不仅有效解决套管的超负荷问题，利用浮力阀将钻塔受力控制在安全范围之内，更同时节约了工程成本，有较大优势。
2.1 水泥塞浮力阀下放瓦斯套管方案(1)先通过理论计算得到瓦斯套管的单位长度的重量，和其在泥浆中的浮力；(2)对下管过程进行施工模拟，计算出工程进展过程中各项参数，为实际的作业做好准备；(3)通过填充纯水泥浆，制作水泥浮力塞钢管；(4)完成下管工作。
先靠钻机自身提升拉力下管，再采用浮力器下管。
钻机下放160 m(42 t)，然后下放水泥塞浮力器以减轻套管总重量，总浮力为155 t，下放过程中当套管浮力过大时在管内回灌泥浆下管，确保套管顺利下放。
2.2 下管注意事项(1)各管段之间的焊缝需要密实，尤其是穿杠孔部分，需要焊实后再加加强板加固，以防跑气漏气；(2)水泥浮力阀下井前，需要检查水泥塞浮力阀气密性是否完好；(3)下管前需要认真检查钻机钻塔、天轮、穿杠、钢丝绳、提拉等各部分的连接部位，确保合格后可实施下井作业；(4)现场记录要认真详实，对比实际参数与理论参数，获得信息。
3 利用浮力阀下放瓦斯套管的理论研究3.1 水泥塞浮力阀下管工艺通过在套管下部设置浮力阀，并在过程中通过回灌泥浆，控制好浮力的大小，本质上是通过上部的空管在水泥浆DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2016.26.021钻井浮力阀法下管技术的实践与理论研究马力(安徽省煤田地质局第二勘探队 安徽芜湖 241000)摘 要：含瓦斯煤层的工程开采前，瓦斯抽排井的建设工作至关重要。
较传统的吊车下放瓦斯套管，使用水泥塞浮力阀进行瓦斯套管的下放，利用浮力阀提供的浮力，可以使套管的下放作业更加安全，且有更高的经济效益。
该文对淮南矿业(集团)有限责任公司潘三煤矿瓦斯抽采入井钻孔(新7号孔)工程中浮力阀下管法实践进行介绍，并进一步对浮力阀法下管技术的理论进行了介绍和研究。
关键词：煤矿 瓦斯套管 水泥塞浮力阀 下管 工程中图分类号：TD712 文献标识码：A文章编号：1674-098X(2016)09(b)-0021-02工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald22中的浮力消减套管重力，使瓦斯套管的下放工作可以更安全、成本更低。
总的来说，主要是利用密闭的压缩的空气将泥浆排开，使工作管受到浮力。
在下管过程中，需要考虑的重要参数包括：压缩空气的总量，水泥塞浮力阀的安装位置，初始压缩空气压强和最终的压缩空气压强等。
3.2 瓦斯套管空管强度和稳定性在水泥塞浮力阀下放瓦斯套管的过程中，因为浮力塞之上部的套管的外壁，会受到水泥浆的最大的侧向压力，此时为了施工安全性能得到保障，侧向压力一定要小于抗压实验得到的套管侧向抗压的能力。
因此，空管在水泥浆压力作用之下，其强度和稳定性的分析对保障工程的安全实施十分重要。
在下管的过程中，首要避免的问题就是瓦斯套管自身的破坏和失去稳定性。
在进行施工前，需要掌握瓦斯套管的承受强度参数和稳定性值，并对二者进行认真校核，从而保证下管工作的顺利施行。
3.3 水泥塞浮力阀的设计增加水泥塞浮力阀的摩擦力，对浮力阀作用的发挥有促进作用。
因此选择膨胀水泥配置水泥浆，对膨胀水泥的原材料进行筛选，对其配制方法进行研究，对其性能进行实验并对现场施工方法进行技术探索，都对最后配制出较好性能和操作性的水泥浆并灌注后制得水泥塞浮力阀，有重要的意义。
3.4 水泥塞浮力阀研究实验对于水泥塞浮力阀在套管下放工程中使用性能的研究，一般需要进行以下几个内容的实验研究。
(1)浮力阀的模拟充气实验。
进行水泥塞浮力阀的模拟充气实验的目的是研究空气柱的形成过程及其带来的压力变化，还有空气体积的变化情况。
通过实验模拟得到参数，以对实践中的充气过程提供参考。
(2)浮力阀高压空气的泄压实验,此实验的目的，是通过高压泄气实验得到泄气速度与孔径、气压等的关系，以便得到高压空气的泄压规律。
(3)浮力阀下管现场模拟实验。
对瓦斯套管的下放过程进行模拟，此实验的目的是对下管过程中的工艺和施工过程进行考察，发现规律并得到参数，最终应用到实际下管的工程操作过程中。
以上3个实验在水泥塞浮力阀应用于瓦斯套管下管的工程中得实施，有着重要的意义，可以很好地保证实际操作的安全性和稳定性。
4 结语水泥塞浮力阀在瓦斯套管下放作业中的应用，主要是针对大口径地钻孔的下管能安全实施而提出，并在采煤开矿工程中应用日益广泛。
通过在浮力阀下充入高压空气并形成高压空气柱，利用高压空气柱在套管处形成水泥浆的浮力，抵消瓦斯套管的重量，使工程中套管的下放工作更加安全也更加节约成本。
在淮南矿业(集团)有限责任公司潘三煤矿瓦斯抽采入井钻孔(新7号孔)的工程中，使用了水泥塞浮力阀技术，用T S J-2600钻机下放了90 t的D880m m×12m m 的瓦斯套管，较以往使用吊车下放瓦斯套管的方法，这次新技术的合理使用节约了成本。
参考文献[1] 余大有,陈月化,唐志宏.加临时浮力塞自平衡浮力法下管技术研究[J].四川建材,2014,40(4):92-94.[2] 刘波,马黎明.大口径钻孔下管固管工艺探讨[J].中国煤炭地质,2014,26(6):69-70.目的，可有效提高防纵撕保护的可靠性，这是下一步进行研究和探讨的问题。
2.3 堆煤保护的优化如果将碳极式堆煤传感器安装在相对干燥的硐室内，就能够避免传感器的频繁误动作，提高传感器的寿命。
利用碳极式堆煤传感器的特性，将传感器的煤电极与一根细电缆相连，电缆的另一端悬挂在防堆煤位置，同样可达到堆煤保护的目的。
2.4 防卡带保护的实现为防止此类事故的发生，采取多种防范措施可有效防止异物进入滚筒。
增设底皮带清扫器，原来的一道清扫器增加到两道，提高清扫器扫煤效果。
在机尾滚筒前方设置全滚筒保护挡板，防止煤矸进入滚筒。
另外，在张紧小车前设置一套保护装置，该保护装置接入输送机集控系统，添加一套限位信号采集器，采集的信号接入皮带保护系统，保护系统一旦接收到动作信号，主控器就会发出报警并立即停车。
当皮带机尾滚筒卷入煤块或矸石导致机尾滚筒前移时，添加的信号采集器能使保护系统动作，皮带能停止运行，从而防止事故发生。
皮带防卡带装置工作原理：信号采集器受皮带机尾的推力，使开关板组件的干簧管逐次动作，信号采集器的输出状态发生变化，保护系统可根据其变化情况判定皮带机尾的位移程度，进而对皮带运输机进行预警或停止控制。
信号采集器与保护系统配套使用，它安装在皮带机尾小车的前端，当皮带机尾相对偏移大于某一设定值时,保护系统控制器根据信号采集器的输出状态可发出警报或停止皮带运输机的运行。
其等效电路图见图1。
3 结语随着自动化和监测监控技术的发展，带式输送机的保护系统也在不断发展和完善，提高系统稳定性和适应性是保护系统的发展方向。
应不断从生产实践中，特别是从生产现场发生的案例中不断总结出保护系统应具备的功能和性能，利用先进技术解决生产中的问题，这样才能为煤矿带式输送机的安全、高效运行提供可靠保障。
参考文献[1] 蒋卫良,韩东劲.我国煤矿带式输送机的现状与发展趋势[J].煤矿机电,2008(1):1-6.[2] 段杰军.输送机胶带断带及撕裂保护系统的研究[J].山西科技,2005(7):148-149.(上接20页）。