直井防斜鉆具組合技術(shù)綜述.pdf

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1、鉆井工程天然氣工業(yè)2000年1月直井防斜鉆具組合技術(shù)綜述*殷朝陽柏景海何俊才(大慶石油管理局鉆井二公司)殷朝陽等.直井防斜鉆具組合技術(shù)綜述.天然氣工業(yè),2000;20(1):50~53摘要在石油及天然氣鉆井過程中,影響井斜的因素是多方面的,鉆具組合及其操作技術(shù)對控制井斜起著至關(guān)重要的作用。隨著鉆具組合技術(shù)的發(fā)展,控制井斜的技術(shù)水平和能力也不斷提高。文章對旋轉(zhuǎn)鉆井過程中,國內(nèi)外一些具有代表性的直井防斜鉆具組合,尤其是對國內(nèi)近幾年的最新防斜鉆具結(jié)構(gòu)做了概要論述,并對這些防斜鉆具的優(yōu)缺點進行了對比分析。同時還簡要

2、介紹了國外最先進的井斜控制閉環(huán)系統(tǒng)及應(yīng)用情況。旨在為鉆井界科技人員提供此方面的技術(shù)信息,以便在實際鉆井中加以利用和選擇。主題詞直井防斜裝置鉆具組合技術(shù)綜述鉆井理論和工程實踐表明,影響井斜的因素主素(地層傾角等)對井斜的影響是客觀的不可控制因要有地質(zhì)條件、下部鉆具組合和操作技術(shù)。地質(zhì)因素,而防斜鉆具組合和操作技術(shù)則是主觀的、可控制c)當(dāng)Xi

3、103、(13)塔中121、塔中161、塔中36、塔中44、塔中45、塔中表1塔中、塔北地區(qū)預(yù)測各井的Ls、Lfs值50、塔參1、塔參2、哈4、牙哈11、牙哈701、英買31的巖性作了預(yù)測。用上述方法,對于巖性較簡單地井號LsLfs井號LsLfs層,如砂、泥巖的地層或泥巖、粉砂巖地層,巖性段識塔中1030.10.06哈40.20.07別成功率在85%以上;對于三種或四種以上巖性較塔中1210.080.03塔參1無0.25復(fù)雜地層,主要的巖性識別較好,而少數(shù)巖性識別較塔中360.060.03塔參2無0.04困

4、難。所以,應(yīng)用該方法基本上能對主要巖性層段塔中440.190.14牙哈11無0.1進行識別,特別是區(qū)分砂、泥巖地層或粉砂巖、泥巖塔中450.10.05牙哈7010.350.1地層,預(yù)測精度在85%以上。總的來說,上述方法是塔中500.2無英買310.80.2從各參數(shù)基本關(guān)系和基本原理出發(fā),只要充分考慮各種因素的影響,可以建立巖性與鉆速倒數(shù)之間的通過塔中、塔北眾多井的研究,將砂巖與粉砂巖較為精確的關(guān)系。遺憾的是有些參數(shù)如鉆頭結(jié)構(gòu)參的鉆速倒數(shù)界限值Ls定為0.1,將泥巖與粉砂巖的0數(shù)、鉆井液參數(shù)不易獲取,我們的

5、研究中未能對該兩界限值Lfs定為0.06,即鉆速倒數(shù)值大于0.1者歸為0項進行校正,所以還存在一些誤差,但用該方法進行砂巖,將鉆速倒數(shù)值介于0.1與0.06間者歸為粉砂隨鉆巖性預(yù)測,無疑開辟了一條新的思維路線,在生巖,將鉆速倒數(shù)值小于0.06者歸為泥巖。任意未知產(chǎn)中有重要應(yīng)用價值。井的鉆速倒數(shù)參數(shù)在知道Ls和Lfs的情況下采用浮動基線法向該標準校正后,則可以直接根據(jù)鉆速倒(收稿日期1999-08-28編輯鐘水清)*殷朝陽,高級工程師,1964年生;1984年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院鉆井工程專業(yè),現(xiàn)任大慶石油管理局

6、鉆井二公司副總工程師。地址:(163413)黑龍江省大慶鉆井二公司。電話:(0459)4984799。#50#第20卷第1期天然氣工業(yè)鉆井工程因素。因此,隨著鉆井工藝理論和實踐應(yīng)用的不斷滿眼防斜鉆具(填滿鉆具)發(fā)展,直井防斜鉆具組合技術(shù)方面取得了長足的進步。為了便于鉆井工程技術(shù)人員在鉆井施工中合理1.力學(xué)理論基礎(chǔ)選擇和應(yīng)用,本文將對國內(nèi)外先進的防斜鉆具組合60年代以Hoch為代表的一批學(xué)者,把下部鉆和操作技術(shù)做一概述。柱看成是縱橫彎曲梁,以此為依據(jù)提出了雙穩(wěn)定器防斜鉆具的理論,這是以后滿眼鉆具發(fā)展的基礎(chǔ)。鐘

7、擺防斜鉆具60年代廣泛使用了滿眼鉆具,隨后又出現(xiàn)了在鉆頭1.力學(xué)理論基礎(chǔ)上增加一個近鉆頭穩(wěn)定器的滿眼鉆具組合。鐘擺鉆具是早期鉆柱力學(xué)研究的產(chǎn)物。50年代Hoch在鉆柱力學(xué)分析中有以下缺點:1把鉆頭初,A.Lubinski在研究光鉆鋌受鉆壓作用下的彎曲與上穩(wěn)定器簡化成絞支座,而且認為上穩(wěn)定器處彎問題時,建立了豎直井內(nèi)鉆柱彎曲的微分方程,并根矩為零,這與實際情況相差甚遠;o對作用在鉆柱模據(jù)邊界條件,確定了一次、二次及更高次彎曲的臨界型上的力采用了線性迭加原理,這在軸向力(鉆壓)鉆壓。后來Lubinski和H.B

8、.Woods等人通過對現(xiàn)較大情況下是不合適的。為此,西南石油學(xué)院的穩(wěn)場調(diào)查和試驗,放棄了井眼完全豎直的假設(shè),認為實定器小組和楊勛堯曾對Hoch的理論進行了討論和際的井眼都是傾斜的,鉆柱某點將和井壁接觸,稱為修正。楊勛堯還根據(jù)不同的井眼條件給出了滿眼鉆上切點。未加鉆壓時,作用在鉆頭處側(cè)向力只是鉆具組合的設(shè)計方法和穩(wěn)定器安放位置的計算方法。頭與上切點之間鉆鋌重量的橫向分量,這個力稱作2.工作原理鐘擺力,使井眼趨于垂直

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