钟摆钻具防斜计算

文章用比较简单的分析计算方法阐述了钟摆钻具防斜的基本原理和所涉及的各种具体的计算问题。其中包括地层造斜力的计算,钟摆降斜钻具支点扶正器合理高度的计算,稳斜钻进时支点扶正器合理高度及相应钻压的计算等。文中提供的计算方法和实用图版比鲁宾斯基等的方法和无因次图版简单,使用方便,可供现场参考使用。     

满眼钻具防斜工艺

为了提高钻井井身质量,摸索在易斜地区打直井的经验,加快高背斜、陡构造的勘探开发速度,我们先后在川西北和川东矿区进行了满眼钻具防斜工艺试验。通过几口井的实践证明,采用以满眼钻具控制井斜变化率——狗腿严重度为主,钟摆钻具降斜以适当控制最大井斜角为辅的一     

满眼防斜钻具的最优组合设计

本文指出影响井眼斜率的主要因素是钻头的综合偏斜角,满眼防斜钻具的最优组合设计应使钻头综合偏斜角为最小。为此,必须采用合理的组合方式并保持组合“填满”井眼,以充分限制钻头的横向位移和减小钻头的偏斜。文章给出了一种简单实用的满眼防斜钻具最优组合设计和计算方法。     

钟摆钻具带偏轴钻具组合防斜技术试验研究

川渝东部沙坪场高陡构造上部地层倾角一般在50°以上,最高达85°,钻井中易塌、易漏、易斜,钻压是平缓地层的30%～50%,由于钻压受到限制,严重影响了钻井速度的提高。钟摆钻具带偏轴钻具组合在相同井斜控制的情况下,钻压可提高30%～50%,该组合应用于天东85等井,取得了较好的经济技术效益,平均机械钻速提高1倍以上。     

双扶刚性钟摆钻具的防斜降斜试验与应用

随着临盘地区滚动开发的逐步深入发展,沿断层小区块边缘、小位移的调整井日益增多。如何有效地控制井斜角和水平位移,满足地质开发油气资源的需要,已成为钻井技术的一个重要课题。     

柔性钟摆钻具纠斜的理论分析

在控制井斜技术中,钻头侧向力是衡量控制井斜效果的关键参数。本文利用纵横弯曲理论对柔性钟摆钻具和钟摆钻具的钻头侧向力进行计算,从理论上说明柔性钟摆钻具比钟摆钻具有更好的纠斜效果。     

柔性钟摆钻具纠斜的理论分析

在井斜控制技术中，钻头侧向力是衡量井斜控制效果的关键参数。本文利用纵横弯曲理论对柔性钟摆钻具和钟摆钻具的钻头侧向力进行计算，从理论上说明柔性钟摆钻具比钟摆钻具具有更好的纠斜效果。     

柔性钟摆钻具纠斜的理论分析

在控制井斜技术中，钻头侧向力是衡量控制井斜效果的关键参数。本文利用纵横弯曲理论对柔性钟摆钻具和钟摆钻具的钻头侧向力进行计算，从理论上说明柔性钟摆钻具比钟摆钻具有更好的纠斜效果。     

用纵横弯曲连续梁理论验证满眼防斜钻具的实用组合设计

本文分析了影响井眼曲率的主要因素,论述满眼防斜钻具组合设计的原则。用纵横弯曲连续梁理论分析中、上扶正器的位置对钻头偏斜角和侧向力的影响及确定中、上扶正器合理位置。表明用实用组合方法能够很简便地获得合理的组合设计。     

新型钟摆钻具组合防斜打快技术及在风城011井的应用

新疆油田准噶尔盆地西北缘地区二叠系的下乌尔禾组和夏子街组地层倾角大,最高可达60°,易井斜,地层可钻性较差。在该地区风城011井的上述2组地层,应用了带水力加压器、直螺杆和PDC钻头的新型钟摆钻具组合防斜快钻技术,该技术具有适应地层倾角范围大、防斜效果好、机械钻速和行程钻速高、钻井周期短、井下钻柱事故风险低、钻井成本低等优点。应用结果表明,与邻井乌351的同层段采用常规钟摆钻具技术相比,机械钻速提高1．90倍,行程钻速提高2．05倍,进尺工作时间减少628．85h,缩短钻井周期26．2d,节约直接成本近百万元,井身质量也得到提高,取得了显著的技术经济效益。     

双效防斜器的防斜原理及其应用效果

双效防斜器是一种在结构上类似于苏联HCY装置的新型防斜工具。本文论述了双效防斜器的"双效"防斜原理,并介绍了在现场10口井的应用效果。     

关于防斜钻具的选择

满眼钻具的防斜机理与钟摆钻具不同。使用钟摆钻具时,只要降低钻压即可得到较小的稳斜角。但使用满眼钻具时,只能给出较小的曲率。在易斜地区打直井时,需根据地层条件以及对井身质量的要求适当选择钻具的类型。     

空气锤钻具防斜机理研究

空气锤在提高气体钻井机械钻速的同时可以有效控制井斜。通过对井底应力及空气锤破岩过程的研究,利用摩尔-库伦准则建立了考虑岩石本身以及周围压力的各向异性指数计算公式。结合空气锤的破岩特性得出空气锤钻具的防斜机理为:空气锤钻具的破岩力主要来自于内部冲击力,较小的钻压使钻具变形较小;空气锤的半圆形牙齿以及巨大冲击载荷使待破碎岩石的局部各向异性指数变小;空气锤低转速条件下的高频冲击有利于克服岩石的各向异性而实现平衡破碎。      

液压自动防斜钻具设计

目前国内所使用的各种防斜钻具主要是靠钻具本身的重力来产生降斜力,在井斜角很小时,降斜力一般很小,在某些区块钻井时不能满足防斜要求。为此,根据不倒翁原理,设计了一种液压自动防斜钻具。这种液压自动防斜钻具主要由钻铤体、偏心套筒、钢球、阀腔、阀杆、活塞杆等组成。该钻具能够自动利用液压力来产生很大的降斜力,从而能够防止井眼的偏斜。该钻具原理可行,结构简单,若能在现场得到应用,可节省钻井时间,从而节省钻井投资,其应用前景十分广阔。     

自动防斜钻井钻具设计

目前所使用的各种钻具主要是靠钻具本身的重力来产生降斜力,在井斜角很小时,降斜力一般很小,在某些区块钻井时不能满足防斜要求。据此,设计了一种自动防斜钻井钻具,该工具包括钻铤体、偏心套筒、钢球、活塞及螺栓等。偏心套筒通过钢球挂在钻铤体外表面上,该偏心套筒一端部的内壁上有一环槽,并且该端部上位于薄边处还沿轴向延伸出一个凸台,该凸台内有一与有环槽贯通的两端封闭的弧形半环槽。在钻铤体上,与环槽对应处有与该钻铤体内腔贯通的通孔,与半环槽对应处有导流孔,该导流孔通过流道与钻铤体上的活塞腔相连通。在活塞腔内有一活塞。该钻具根据不倒翁原理和千斤顶原理,能够自动利用液压力量来产生降斜力,从而防止了井眼的偏斜。     

φ216mm井眼用φ197mm螺旋钻铤钟摆钻具防斜效果好

随着井网的加密,对调整井井底水平位移提出了越来越严格的要求,如某些井设计井深2 500 m,要求井底水平位移不能超过20m;有些井还规定了扇形靶区,所以防斜打直技术日益成为提高钻井速度和井身质量的主要矛盾。针对这种情况,中原油田钻井一公司采用φ216 mm钻头+φ197 mm螺旋钻铤×2     

气体钻井预弯曲钟摆钻具控斜的动力学行为

井斜控制困难一直都是制约气体钻井技术发展的难题之一。为此,在研究带预弯结构的井底光钻铤钻具组合(BHA)动力学行为的基础上,基于拉格朗日方程建立了预弯钟摆BHA的非线性动力学模型,由简支梁静态模型求取钻头上的动态侧向力,进而设计、评价不同结构的预弯钟摆BHA在气体钻井中的控斜能力,并进行了现场验证。研究结果表明:(1)合理的预弯钟摆BHA在气体钻井中可以提供较大的动态降斜力,从而发挥出很好的降斜效果,当预弯短接弯角为0.75°时,BHA形心运动的最大半径较小,说明0.75°的弯角时BHA具有最佳的稳定性;(2)当钻头与近钻头稳定器之间为两根钻铤时,BHA的运动稳定性大幅提高,基本上处于井眼中心,这对于井眼质量控制十分有益;(3)所设计的预弯钟摆BHA在现场应用中能够较好的控制气体钻井井斜。结论认为,预弯钟摆BHA的动力学控制方程能够很好地描述预弯结构的运动特征,所设计的预弯钟摆BHA不仅适用于常规地层,而且在非均质性较强的砾石层钻井中控斜效果也同样显著;该研究成果对于气体钻井低成本控斜技术发展具有很好的推动作用。     

不倒翁式偏心防斜钻具的设计

目前所使用的各种钻具主要是靠钻具本身的重力来产生降斜力,在井斜角很小时,降斜力一般很小,在某些区块钻井时不能满足防斜要求。据此,设计了一种不倒翁式偏心防斜钻具。该钻具有1段钻铤,钻铤的两端各有1个偏心稳定器,钻铤外表面有一半圆形的偏心块,在钻铤和偏心块之间有轴承结构。利用不倒翁原理,当井斜超过一定值时,偏心块会在重力作用下自动停留在井眼低边,这样就可以将此处的钻柱顶到井眼的高边上去,从而产生一个很大的降斜力,使井斜得以有效控制。     

偏重钻具防斜机理分析及应用

介绍了胜利油田胜北断裂带和坨胜永断裂带两个地层倾角为３０°～５０°区块上的钻井情况,分析了偏重钻具的结构及防斜、纠斜原理。５口井的现场应用表明,该偏重钻具能有效地解决大倾角地层钻井中易发生井斜的问题,值得推广应用。     

俄罗斯防斜钻具组合研究与应用

俄罗斯防斜钻具组合研究与应用宋玉玲，李玉梅（黑龙江大庆１６３４１３）一、前言防止井斜是钻井中的一项关键技术。由于影响并斜的因素很多且相互关系复杂，因而，多年来世界各国钻井界已将钻井防斜作为一项重要课题进行研究。无论是防斜基础理论还是现场应用，都已取得...