郑德帅
- 作品数：23 被引量：69H指数：5
- 供职机构：中国石化更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学天文地球更多>>
- 井底压力对岩石破碎的影响机制及应用研究被引量：6
- 2011年
- 钻井液井底压力与地层孔隙压力是影响岩石破碎的重要因素,由于岩石具有一定的渗透率,在压力差的作用下钻井流体与地层流体之间会相互影响,导致靠近井底的地层孔隙压力发生变化。实际的地层孔隙压力随时间与距离变化的规律可以使用一维不稳定渗流模型来描述和计算。在此分析基础上,综合分析地应力、井底压力及钻头牙齿吃入地层产生的应力,计算出任意平面上所受的剪应力和正应力,然后使用摩尔-库仑准则来判定岩石的破坏。建立这样一个综合各种因素的井底岩石破碎模型,可以将各种因素尤其是实际井底压力差的作用清楚地表达出来。该模型可以较好地解释欠平衡钻井提高钻速的力学机制,并为随钻地层孔隙压力监测dc指数法的适用范围提供明确的计算方法。
- 郑德帅冯江鹏
- 关键词：压差岩石破碎地层孔隙压力欠平衡钻井DC指数
- 易斜地层三维钻速方程及井斜控制研究
- 郑德帅
- 关键词：钻速方程非线性井底压力底部钻具组合
- 加拿大非常规油气田优快钻井技术被引量：16
- 2014年
- 由于致密气等非常规油气田开发成本高,迫切需要进行优快钻井研究降低钻井成本。非常规油气开发需要在储层内布置长水平井段,针对长水平井段井眼轨迹控制困难、机械钻速低的技术难题,通过计算,分析了底部钻具组合力学特性,优化了底部钻具组合,提高水平段复合钻进比例,配合钻头选型,减少了起下钻次数;采用钻柱振荡器提高钻压传递效率,针对水平井段优化配置油基钻井液体系,大幅度降低了摩擦因数,又抑制了井壁失稳。加拿大daylight非常规油气田应用结果表明,应用优快钻井技术大幅度降低了钻井周期和成本,为国内非常规油气田高效开发提供了借鉴。
- 侯立中郑德帅吴俊霞
- 关键词：机械钻速油基钻井液
- 钻柱旋转滑动控制工具的研制与应用被引量：1
- 2022年
- 文章针对页岩气井长水平段定向作业时存在的井下摩阻大、托压严重等现象,一定程度上制约了水平段延伸、机械钻速提高等问题,研制了一种钻柱旋转滑动控制工具。该工具的工作原理为类似一个带开关的离合器,当井下需要滑动定向作业时,打开工具,实现工具上端钻柱由转盘控制产生旋转运动,工具下端钻柱由螺杆控制产生滑动运动,避免定向作业时由于钻柱不旋转、只能滑动钻进且部分钻柱还紧贴井壁产生较大的滑动摩擦阻力,实现定向作业时消除滑动摩擦的同时,还可以有效解决托压问题。钻柱旋转滑动控制工具利用地面开关钻井泵的方式完成工具的启动与锁定,同时建立了工具的安放位置计算方法。样机经过测试表明,结构设计合理,开关使用寿命超过200次,成功率达到100%。经过现场试验,试验井段机械钻速提高22.5%,该工具的成功研制及推广应用后将对于页岩气水平井的降阻提速产生重要意义。
- 郑德帅陈丽萍
- 关键词：机械结构
- 非线性条件下地层力计算新方法
- 岩石具有明显的各向异性的性质,当钻井钻遇倾斜的具有各向异性性质的地层时,井眼就会偏离设计的井眼轨道.目前使用地层力来描述这一特性,当前的地层力计算模型以钻压与钻速的线性关系为前提,由于过于简化其结果精度很低;而非线性模型...
- 郑德帅高德利
- 关键词：石油钻井非线性模型
- 文献传递
- 推靠式和指向式旋转导向工具的造斜性能研究被引量：16
- 2011年
- 旋转导向工具是目前最先进的定向工具,对旋转导向工具造斜性能的研究有助于旋转导向的研制和应用。通过分析钻头在侧向力和转角作用下的导向机理,结合钻头的性质和旋转导向的原理,对两种工具的导向性能进行了分析。分析结果表明:推靠式旋转导向系统需要侧向攻击性能强的钻头与之匹配,可以准确快速地调节井眼轨迹,在软地层和小钻压条件下可以达到较高的造斜率;指向式旋转导向系统适合于长保径钻头以引导钻压指向钻头转角方向,其造斜效果受其他因素影响较小,造斜率稳定,井眼轨迹可预测性好。实际旋转导向工具的使用证实了上述分析结果。
- 郑德帅高德利冯江鹏张洪宝
- 关键词：旋转导向系统大位移井
- 基于排量控制的可变径稳定器设计与试验被引量：1
- 2022年
- 可变径稳定器配合螺杆钻具可实现造斜率的调节。设计了基于排量控制外径的可变径稳定器,主要包含3个推力活塞各自驱动的巴掌。推力活塞在钻柱内外压差作用下将巴掌推出,稳定器直径变大;通过调节排量来控制滑阀的轴向运动,从而控制内外压差通道的开关。加工可变径稳定器并进行了测试,通过调节排量可有效控制巴掌的伸出、收回,巴掌的推靠力达到34.75 kN,滑阀密封耐温超过150℃,达到了入井的要求。
- 郑德帅韩霞丁鹏杨冬栗国浩
- 关键词：螺杆钻具稳定器外径排量
- 实钻条件下井底岩石可钻性预测模型研究被引量：11
- 2012年
- 标准岩石可钻性是在室内常压下测定的,主要反映岩石固有的力学性质,没有考虑围压对于可钻性的影响。实际钻井条件下岩石受到井底各种应力的作用,其可钻性会发生变化。根据对可钻性测定原理的分析,牙齿吃入深度是影响可钻性的重要因素,基于摩尔-库仑准则,在考虑岩石本身的力学性质和岩石围压的基础上,建立了牙齿吃入深度计算公式。通过对某油田岩芯进行可钻性试验测定,并计算出试验条件下各岩芯的牙齿吃入深度,经过拟合发现,两者可以建立较为密切的关系。由于牙齿吃入深度的计算公式中包含围压以及岩石的力学性质两方面的影响,因此,可以利用计算吃入深度来预测实际钻井条件下的岩石可钻性。
- 郑德帅高德利冯江鹏
- 关键词：可钻性岩石破碎钻速
- 可旋转钻柱定向钻进降阻提速工具研究
- 针对定向滑动时摩阻大钻速低的技术难题,提出一种滑动定向钻进时可旋转钻柱的机械工具RSD(Rotary Slide Drilling).通过建BHA的扭转动力学模型,研究分析了RSD对于工具面的影响规律,揭示了工作机理.基...
- 郑德帅
- 关键词：定向钻井动力学模型
- 南川地区复杂储层水平井大弯角螺杆提速技术
- 2022年
- 南川地区页岩气长水平段钻进时轨迹需要频繁调整,1.25°螺杆钻具造斜率不满足地质快速追层的要求,钻进时摩阻扭矩大,导致机械钻速低。利用管柱力学理论对底部钻具组合造斜特性和摩阻进行计算分析,螺杆弯角角度、近钻头稳定器尺寸以及钻井参数等为高造斜率和高机械钻速关键因素。优化选用无近钻头稳定器的1.50°大弯角螺杆钻具组合和160~200 kN钻压。大弯角螺杆提速技术在南川某平台5井2615 m水平段进行应用,平均造斜率提高43%,储层钻遇率达到92%,机械钻速达到9.21 m/h。
- 郑德帅
- 关键词：复杂储层造斜率机械钻速
