在非常规油气开采所采用的储层分段压裂工艺中,电控滑套能够解决常规滑套工具应用中存在的技术瓶颈。可控的驱动器是电控滑套核心单元,针对石油井下环境中的电控滑套驱动方式的问题,开展用于驱动电控滑套的液压驱动器的研制及试验研究,介绍石油井下电控滑套特定环境中驱动器的设计要求,结合设计要求开展液压控制系统原理方案、驱动器结构设计以及液压关键参数设计计算,最后设计完成了原理样机试制并进行了性能测试。测试结果验证了用于石油井下电控滑套的驱动器设计切实可行。

PDC钻头钻遇中硬及软硬交替地层时极易产生黏滑现象,导致钻柱扭转振荡、钻进过程不稳定,机械钻速急剧下降。为解决上述难题,设计一种高频液力扭转冲击钻井提速工具。该设备主要由扭转冲击元件、承载连接元件及相应附件组成,通过内部流道产生的节流压差驱动扭转冲击元件产生高频往复的冲击扭矩,减弱或消除黏滑振动对钻头使用寿命的影响。地面试验和现场应用结果表明:该工具通过水力循环可稳定输出高频冲击扭矩,在桃2-4-18A井、坨203井、延491井进行了现场应用,与邻井相比机械钻速平均提高30%以上。该设备具有较好的市场应用前景且为深井、超深井钻井提速降本增效提供了技术支撑。

将无线射频识别技术应用在滑套压裂工具中，可以解决目前常规滑套存在非全通径、压裂级数受限等问题，具有很好的应用前景。针对实现滑套动作的关键因素和技术难点，开展了电控执行器技术的研究，分析了该技术在无线射频识别滑套压裂工具中应用的关键技术点，进行了小尺寸电控执行器的结构设计、参数计算、强度校核，并在此基础上进行了电控执行器的样机试制及地面性能测试，理论计算和地面试验证明了电控执行器技术在滑套的开关方式上具有很好的应用效果。并建议开展石墨烯电池在井下工具中的应用研究，以解决现有动力源的瓶颈问题。

提出了一种基于拉普拉斯谱图理论的随机游走信号降噪方法。方法首先在图上采用k-NN方法构建邻接图,然后通过核函数理论计算拉普拉斯算子,最后利用隐式欧拉公式求解相应的微分方程,取得了良好的降噪效果。提出的算法避免了现有算法参数多、阈值选取困难、需要很强的前提假设或者大量的先验知识等问题。仿真信号试验表明提出的降噪算法与小波降噪算法、自适应降噪和奇异谱降噪算法相比,能够获得更好的信噪比,具有较好的降噪效果。