基于钻井延伸极限的管柱分段优化设计方法

摘要：

大位移井的横向延伸能力不断提高,管柱力学行为更加复杂,对管柱的优化设计提出了更高的要求.为此,综合考虑管柱各种作业工况和约束因素的影响,构建了一种基于大位移井延伸极限的管柱分段优化设计方法.对于大斜度段管柱采用加权目标函数法进行设计,采用先局部后整体的方法进行求解;对于上部常规段管柱采用近似延伸极限法进行设计,采用迭代法进行求解.研究结果表明,新设计方法可有效地解决大位移井管柱和接头优化设计问题.井眼状况良好时,可在钻柱上安装减阻器,以降低管柱摩阻;井眼状况较差时,采用小尺寸接头钻柱且不采用减阻接头,以降低局部机械阻力.套管设计中建议采用兼顾套管居中和减阻的折中方案,折中方案结果相对于仅考虑套管居中或减阻的结果更加合理.研究结果可为大位移井中管柱的优化设计提供参考.

关键词：大位移井、钻柱、套管、延伸极限、分段优化

所属期刊栏目：48

分类号：TE921(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金创新研究群体项目"复杂油气井钻井与完井基础研究";国家自然科学基金石油化工联合基金项目"页岩和致密油气田高效开发建井基础研究";国家自然科学基金青年基金项目"旋转钻柱动力屈曲临界条件与后屈曲蛇形摆动和螺旋涡动行为研究";中国石油大学北京科研启动基金项目"长水平段钻柱动态摩阻扭矩计算模型与振动减阻技术研究"

在线出版日期：2020-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

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