垂直钻井系统配合单稳定器力学性能研究.pdfVIP

断 块 油 气 田 第 l9卷第 3期 FAULT—BL0CK0ILGASFIELD 2012年 5月 文章编号 ：1005．8907(2012)03．0364—06 垂直钻井系统配合单稳定器力学性能研究 杨春旭 ，韩来聚 ，步玉环 ，赵金海3，刘新华 ，闫振来 (1．中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东 东营 257017；2．中国石油大学 (华东)石油工程学院，山东 东营 257061 3．中国石化石油工程技术研究院，北京 100101) 基金项 目：国家高技术研 究发展计划 (863)项 目“自动垂直钻井技术”(2009AA093501) 摘 要 国内外研发的垂直钻井系统在防斜快速钻进过程 中表现 出良好 的优越性，在高陡构造地层得到了越来越广泛的 应用。在充分调研垂直钻井系统配合单稳定器钻具组合 的结构特征和工作原理 的基础上 。应用三弯矩方法建立 了垂直钻井 系统配合单稳定器钻具组合 的力学模 型，推导 出钻头侧向力和钻头转角的计算公式 ，编制 了计算程序 ．采用宣页 1井的现 场施工数据进行数值求解，分析 了垂直钻井系统导向块与稳定器配合位置 、井斜角、井眼扩大率、钻井液密度 、稳定器外径、 钻压、井眼曲率等因素对垂直钻井系统配合单稳定器钻具组合造斜特性的影响规律 ，并以井斜趋势角为衡量参数 ．讨论 了 主动力与最大钻压的关 系 关键词 垂直钻井系统 ；稳定器 ；侧 向力 ；主动力；力学特性 中图分类号 ：TE21 文献标志码 ：A Studyonmechanicalpropertyofverticaldrillingsystemsmatchingwithsinglestabilizer YangChunxu1,HanLaiju，BuYuhuan~ZhaoJinhaia,LiuXinhua1,YanZhenlai (1．DrillingTechnologyResearchInstitute,ShengliPetroleum AdministrationBureau,SINOPEC’Dongying257017，China；2．College ofPetroleum Engineefing，China University ofPetroleum,Dongying 257061；3．Research instituteofPetroleum Engineering, SINOPEC Beijing100101，China) Abstract：Theverticaldrillingsystemsdevelopedathomeandabroadhavebeenusedwidelyinhighly—dippedformations，which haveshowedoutstandingadvantagesinholedeviationcontrollingandfastdrilling．Basedonthestudyofstructuralfeaturesand workprinciplesaboutverticaldrillingtoolsequippedwithsinglestabilizer,themechanicsanalysismodelofverticaldrillingtools equippedwithsinglestabilizerwasdevelopedbyusingbeam—columnmethod．Theformulawasdeducedforcalculatinglateralforces andthedeflectionanglesofbits，andthecalculatorprogram wasdevelopedtosolvethefieldoperatingdataofWellXuanye1．The influe