資源描述:
《諸因素對(duì)鉆頭側(cè)向力的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com石油鉆采I藝1993年(第l5卷)第6期27諸因素對(duì)鉆頭側(cè)向力的影響一、主馘(太慶石油學(xué)院1TE{l‘’摘要鞋響鉆頭側(cè)向力的主喜因素,可以分為下部鉆縣組夸、鉆井操作孛敷和井取幾何孛敷三大麥。本文以下部鉆具組合太、小捷度叔奈法分析為基礎(chǔ),務(wù)州討論了這些因素對(duì)鉆頭州向力的影響規(guī)律。并培出了一些重要蛄論主題詞井眼軌跡控制井鹿鉆具組臺(tái)鉆井參數(shù)井眼井斜控制口、\向力,拈識(shí)一作者簡(jiǎn)介李子豐,1962豐生。1983年畢韭童出慶石油攀院鉆井專業(yè),I986年_在馥院石油機(jī)械工程奄業(yè)蕨工學(xué)骷攀位,珀g2豐在石瀹大學(xué)1葭工學(xué)
2、博士學(xué)位。募為喑爾濱工亞太學(xué)航天工程與力學(xué)未博士岳研完人員·講師.罔大干,1937年生.196o.年畢業(yè)干北京石油學(xué)院鉆井專業(yè),現(xiàn)任開發(fā)棗科_控。,豐教蠢,1961午生.1984豐畢業(yè)干大慶石油學(xué)院采油專業(yè),現(xiàn)任開點(diǎn)皋講師。、一井限的形成是鉆頭與地層相互作用的結(jié)果。在此過(guò)程中,鉆頭的惻舟辦e包括增井斜力和增方位力)是影響井限軌跡的重要因素。影響鉆頭側(cè)向力的因素主要為下部鉆具組合、鉆井操作參數(shù)和井限幾何參數(shù)三大類。其中,下部鉆具組合、鉆井操作參數(shù)是可以人為控制的主觀因素,B形成的井眼幾何參數(shù)是客觀存在,待珞哦豹并靡姒舞蕊測(cè)和控制的對(duì)象。為了科學(xué)地進(jìn)行井
3、眼軌道預(yù)測(cè)和控制,有必要研究上述諸因素對(duì)鉆頭側(cè)向力的影響規(guī)律。本文將分類討論各主要因素對(duì)增井斜力和增方位力前影響規(guī)律,著重介紹導(dǎo)向鉆具大、小撓度力學(xué)分析的研究結(jié)果。除特別聲明外,文中用作算倒的鉆具均為圖1所示五種鉆具組合,而且所有穩(wěn)定器的外徑均與鉆頭直徑相同。?一I、l鉆具組合為:鉆頭直徑215.9ram,鉆鋌外徑165mm,抗彎截面模量2310cr~'=,線重度1000N/m,單彎角一1.5。,雙彎角一1。、一0.5。,第一彎角裝置角0。I、1V、V鉆具組合為:鉆頭直徑215.9ram,鉆鋌外徑158.75mm,鉆鋌內(nèi)徑57.15rnrn,線重度1
4、325N/m,穩(wěn)定器居中。井徑215.9ram,井斜角45。,曲率半徑200m的造斜段鉆壓150kN。一下部鉆具組合三維小撓度權(quán)余法分析·..應(yīng)用下部鉆具三維小撓度權(quán)余法分析理論’嘲;鼬了計(jì)算軟件,各種因素對(duì)井斜力和方位力的影響如下:維普資訊http://www.cqvip.com石油鉆采I藝1993年(第l5卷)第6期O.89rn0lg~-0—1、暈蘭—-l二_=.-————————●悖增斜鉆具Il單彎導(dǎo)向怙具Y棹斜鉆具,_●I,囤】下部鉆具組合憲例。。一、下部鉆具結(jié)構(gòu)的影響0.1._穩(wěn)定器安放位置的影啊穩(wěn)定器安放位置對(duì)鉆具盼力學(xué)特性影響是很大的.
5、所謂的“鐘擺作用、“杠桿作用和“滿眼穩(wěn)斜作用等,主要取決于德定器安放位置。圈2和圖I3分別給出了近鉆頭穩(wěn)定器和‘與其相鄰豹穩(wěn)定器安放位置與鉆頭村向力的關(guān)系曲線。計(jì)算表明,這兩個(gè)穩(wěn)定器的安艘位置對(duì)鉆頭fI3I向力影響很大當(dāng)?shù)谝粋€(gè)穩(wěn)定器距鉆頭足夠遠(yuǎn)時(shí),上述鉆具都具有降斜作甩。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)穩(wěn)定器距鉆頭較近時(shí),在同一條件下,不同鉆具產(chǎn)生不同的鉆頭側(cè)向力,既使同一鉆具,在不同條件下鉆頭側(cè)向力也不同。。。增。增井/——、、—..—一拌斜斜力//——,~Jt—._力‘kN)kN——■.。魯:--位、———————●==:=力\—~鉆頭至第一扶正器的距離rm)第一二拄正
6、器問(wèn)距(ml囤2鉆頭御向與鉆央至第閨s鉆央懈向力與第二三一啦定器問(wèn)距的關(guān)系鴦定器間距的關(guān)系鉆具IV和V的增井斜力在圖示整屬疆兩穩(wěn)定器距1篝的增加而線性增加。單彎鉆具I的增井斜力在兩穩(wěn)定器間距小于45m時(shí),隨著穩(wěn)定器間距的增大而迅速增加,反之則略有降低。2導(dǎo)向鉆具彎角碰置的影響尋向鉆其彎角的位置是導(dǎo)向鉆具重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一圖4給出了兩種導(dǎo)向鉆具的第一彎角和近鉆頭穩(wěn)定器的距離與鉆頭fj】I向力的關(guān)系曲線。隨著第維普資訊http://www.cqvip.com車子豐等}諸因素對(duì)鉆頭側(cè)向力的影響29一彎角到近鉆頭穩(wěn)定器距離的增加,兩種導(dǎo)向鉆具的增井斜力都迅速
7、直線下降,而增方位力則緩慢線性增加。圖5給出了反向雙彎導(dǎo)向鉆具兩彎角間距與鉆頭側(cè)向力的關(guān)系曲線.隨著彎角間距的增加,鉆具的增井斜力迅速直線增加,而增方位力剛以緩慢速度線性下降。增井斜力kN等oo2位O-O1o—.一0·010.0202557.510第一扶正囂至第一彎角的距離(m第一.二彎角間距(m)囤{鉆頭州向力與第一毽定器困5鉆頭側(cè)向力與導(dǎo)向帖至第一鴦角間距的關(guān)皋-R-.~孿角問(wèn)距的關(guān)系3.導(dǎo)向鉆具彎角太小的影響導(dǎo)向鉆具彎角大小是導(dǎo)向鉆具重要的結(jié)梅參數(shù)之一。圖6給出了兩種導(dǎo)向鉆具韻鉆頭側(cè)向力與第一彎角的關(guān)系曲線。導(dǎo)向鈷具的增井斟力隨第一彎角的增加而
8、迅速線性增加,而增方位力則隨之緩慢線性減小。。。。圖7給出了反向雙彎導(dǎo)向錨具的鉆頭側(cè)向力與其第二彎角的美系曲