珠江口盆地L油田古近系油藏储层非均质性强、油水关系复杂,常规流体性质识别方法难以满足测井评价需求。利用多相共渗分流量原理定量计算储层的含水率,判断储层的产液性质;在含油饱和度下限研究中引入含水率,并结合油层含水率的上限标准,利用解析法得到含水率、孔隙度与含油饱和度的关系,确定不同类型储层对应的含油饱和度下限。在L油田含水率定量识别储层流体性质的应用中,定量计算结果与测试、生产结果相符;确定了L油田Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类储层对应的含油饱和度下限分别为59%,48%和35%;同时,拟合得到含油饱和度下限与孔隙度之间的关系式,Ⅲ类储层对应的含油饱和度下限为35%。应用结果表明,根据含水率能够定量判断储层的产液性质;不同类型储层含油饱和度下限与孔隙度呈指数函数递增关系,可定量确定不同类型储层含油饱和度下限。
测井资料现场实时反演是判断测井质量及进行精细评价的基础。为在保证反演速度的同时，进一步提高反演精度，结合模拟退火算法和马奎特算法，提出了混合模拟退火算法，用以对阵列侧向测井资料进行3参数（地层电阻率、冲洗带半径和冲洗带电阻率）混合反演。研究发现，初始值的选择对混合反演速度具有明显的影响，引入基于电阻率幅度差信息的冲洗带半径初始值选取策略，能够避免反演结果陷入局部最小值,加快反演速度。实例计算结果表明，混合反演算法的反演速度满足实时反演要求，且反演精度相较传统马奎特算法有明显提高；反演结果与试油结果一致，验证了混合反演算法的适用性。混合模拟退火算法为现场阵列侧向测井资料的反演处理提供了新的技术。
测井资料现场实时反演是判断测井质量及进行精细评价的基础。为在保证反演速度的同时，进一步提高反演精度，结合模拟退火算法和马奎特算法，提出了混合模拟退火算法，用以对阵列侧向测井资料进行3参数（地层电阻率、冲洗带半径和冲洗带电阻率）混合反演。研究发现，初始值的选择对混合反演速度具有明显的影响，引入基于电阻率幅度差信息的冲洗带半径初始值选取策略，能够避免反演结果陷入局部最小值,加快反演速度。实例计算结果表明，混合反演算法的反演速度满足实时反演要求，且反演精度相较传统马奎特算法有明显提高；反演结果与试油结果一致，验证了混合反演算法的适用性。混合模拟退火算法为现场阵列侧向测井资料的反演处理提供了新的技术。
针对现有水力脉冲振荡工具的动力系统及脉冲发生装置所存在的问题，提出了一种基于柱阀系统的涡轮式压力脉冲发生器，重点研究了柱阀结构参数对压力波形和波幅的影响。以阀芯柱面开口扇形角、阀座周向过流槽的轴向长度、固定节流孔数量与直径等参数为变量，并最终统一为柱阀的固定过流面积和周向过流面积，应用仿真软件Fluent模拟研究了不同结构参数对压力波形和波幅的影响规律。研究结果显示，柱阀的结构参数对脉冲发生器的性能影响非常显著：当钻井液流量一定时，固定节流总过流面积主要影响脉冲压力的最大值，不会改变脉冲压力高压区的宽度；可变的周向过流面积主要影响脉冲压力高压区的宽度，不会改变脉冲压力幅值。该研究结果对不同工况所要求的压力波形波幅的设计及井下脉冲振荡工具的优化设计具有参考价值。
针对随钻地震强度低、不利于井眼间防碰监测的问题，设计了一种蓄能式井下震源发生器。该发生器主要由活塞、弹簧、冲锤、铁砧和延时装置等组成，通过钻井液蓄能获得高效冲击功。为使其获得最佳输出性能，以冲锤为研究对象，建立了井下震源发生器冲锤流道模型，基于CFD动网格技术，利用CFD软件分析了弹簧刚度、冲锤质量、节流面积、出口直径和数量等设计参数及钻井液密度对井下震源发生器输出性能参数的影响规律，分析得知：节流面积、出口数量、出口直径和钻井液密度与井下震源发生器输出性能参数呈正相关关系；弹簧刚度越大，冲锤最大冲击功对应的位移越小；冲锤的质量越大则速度越小。基于单因素分析结果，以冲锤冲击功为优化目标，利用正交试验优选了设计参数组合方案。研究结果表明：各设计参数对井下震源发生器输出性能的影响不尽相同；出口直径和弹簧刚度对井下震源发生器输出性能的影响极为显著，节流面积、冲锤质量和出口数量对井下震源发生器输出性能的影响显著，而钻井液密度的影响不显著。根据研究结果筛选出了各设计参数水平的最优组合，研究结果还可以为井下震源发生器的设计提供依据。
利用常规测井资料准确计算钻杆地层测试（DST）渗透率，能够大幅提高海上非均质砂岩油藏产能预测精度。为此，综合考虑惠州凹陷宏观沉积成岩作用和微观孔隙结构对储层渗透率的影响，建立了不同类型储层绝对渗透率的测井解释模型。正演分析表明，射孔层段不同渗透率级差的储层对产能的贡献明显不同；对不同级别储层渗透率进行加权求和得到合成测井渗透率，并对权系数大小进行约束，突出优势储层对产能的贡献，建立了DST渗透率的回归拟合方程；采用差分进化算法进行迭代，得到DST渗透率计算方程的最优解。采用该方法对惠州凹陷72个油层产能进行预测，48个油层的产能大于100 m3/d，预测相对误差小于30%的油层占比90%；24个油层的产能为10～100 m3/d，相对误差小于50%的油层占比79%。研究结果表明，基于渗透率合成技术的砂岩油藏产能预测方法，能够为海上油田测试作业决策提供指导，降低勘探作业成本。
致密砂岩储层非均质性强，常规测井解释模型没有考虑储层纵向上渗流特征的差异性，导致渗透率解释精度低。为此，采用储层流动单元描述致密砂岩储层非均质特征，建立了具有不同渗流单元的渗透率解释模型，以提高渗透率预测精度。首先，结合岩心实验流动单元指数频数分布与累计分布频率，建立流动单元分类标准，并优选流动单元分类数目，分类构建渗透率模型；然后，引入深度神经网络，结合常规测井和核磁测井数据，预测流动单元指数；最后，基于分类渗透率解释模型，计算储层渗透率。珠江口盆地惠州凹陷古近系恩平组应用该渗透率计算方法进行计算，流动单元分为5类最佳，测井尺度的流动单元识别分类与沉积相具有较好的一致性，渗透率计算准确度相比核磁模型明显提高。研究结果为深层致密砂岩储层渗透率评价提供了新的计算方法。
致密砂岩储层非均质性强，常规测井解释模型没有考虑储层纵向上渗流特征的差异性，导致渗透率解释精度低。为此，采用储层流动单元描述致密砂岩储层非均质特征，建立了具有不同渗流单元的渗透率解释模型，以提高渗透率预测精度。首先，结合岩心实验流动单元指数频数分布与累计分布频率，建立流动单元分类标准，并优选流动单元分类数目，分类构建渗透率模型；然后，引入深度神经网络，结合常规测井和核磁测井数据，预测流动单元指数；最后，基于分类渗透率解释模型，计算储层渗透率。珠江口盆地惠州凹陷古近系恩平组应用该渗透率计算方法进行计算，流动单元分为5类最佳，测井尺度的流动单元识别分类与沉积相具有较好的一致性，渗透率计算准确度相比核磁模型明显提高。研究结果为深层致密砂岩储层渗透率评价提供了新的计算方法。
南堡油田潜山裂缝性油气藏水平井目的层温度在150℃以上,钻井过程中存在漏喷同存等问题,完井作业难度大,为此,设计应用了二次交联高温冻胶阀。该冻胶阀设计采用二次成胶方式,第一次交联形成适当结构冻胶,满足泵注要求;第二次交联速度快成胶强度大,完成封隔井筒,保证冻胶阀上部井段顺利施工。RM2100高温高压冻胶检测仪在线检测结果表明,冻胶阀形成过程中冻胶黏度体系一直保持在1 000 mPa·s以上,150 min时二次成胶开始,最终黏度12 000 mPa·s以上。室内模拟试验结果发现,该冻胶阀承压能力在2 MPa/100m以上,150℃高温下72 h冻胶黏度基本稳定,可用钻头切割冲蚀方式完成破胶。在 NP23-P2016 井的试验表明,该冻胶阀成功封隔了井筒,减少了漏失,为回接尾管等完井作业提供了安全的井控环境。研究结果表明,高温冻胶阀技术可有效解决南堡油田潜山油气藏水平井完井作业井控难题。
针对大斜度井和大位移井钻井过程中摩阻扭矩高及常规润滑剂用量大、润滑效果差的问题，以合成基础油为主要原料，添加球形纳米SiO2和硫-磷-钼等抗磨损极压剂，并应用阳离子乳化剂进行乳化，制备了JZLu-1高效润滑剂。应用ζ电位测定仪、四球试验机和极压润滑仪测试了JZLu-1润滑剂的电位、减磨性能和极压润滑性能，利用电子显微镜观察了JZLu-1高效润滑剂在金属上的吸附过程，结果表明：JZLu-1高效润滑剂带微弱正电荷，可以主动吸附在金属表面上，形成油膜；JZLu-1高效润滑剂含有的纳米SiO2起减磨作用；JZLu-1高效润滑剂含有的硫-磷-钼极压剂提高了其极压润滑性能，其极压润滑系数为0.028 3。6口井的现场应用表明，JZLu-1高效润滑剂能够大幅降低大斜度井和大位移井钻井过程中的摩阻扭矩，解决了常规润滑剂润滑效果差、用量大的问题。
