推靠式旋转导向工具造斜率预测方法

摘要：

推靠式旋转导向系统可显著地提高钻速、改善井眼条件并大幅度提高井眼延伸长度,代表着现代导向钻井技术的发展方向.为了准确预测和评估推靠式旋转导向工具的造斜率,在常规导向钻具组合力学模型的基础上,考虑推靠块与井壁的相互作用、钻头与地层的相互作用、导向钻具结构等因素影响,建立了推靠式旋转导向工具钻进轨迹预测模型以及"极限造斜率"和"折算造斜率"的计算方法,从"杠杆效应""钟摆效应""推靠效应"的角度揭示了造斜率的影响机理,分析了推靠力、钻压、井斜角、钻头与地层各向异性等参数对造斜率的影响规律.研究结果表明:①导向钻具的造斜率是各种效应的综合结果,其中"推靠效应"起主导作用,杠杆效应和钟摆效应起到次要作用;②对于推靠式旋转导向钻具,随着钻压增大,杠杆效应所占比例增大,推靠效应所占比例减小,造斜率减小;③造斜率与钻具结构参数、推靠力、钻头性能、钻进参数等因素密切相关.结论认为,该研究成果可以为推靠式旋转导向工具造斜率预测以及钻具结构优化设计提供重要的理论基础.

关键词：定向钻井;旋转导向钻具;轨迹预测;造斜率;井斜角;推靠力;钻压;钻头侧向力

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资助基金：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";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";中石油战略合作科技专项专题"陆相页岩油深部地层钻井提速技术研究";中国石油大学北京科研启动基金

在线出版日期：2021-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：101-106