用旋转导向钻井系统钻大位移井

1、 A B C D E A F GA H I J H A A C J H I K L M N N M OP Q R S Q OK Q KL Q TU V WQ N NWM S VL XS TL YZ S Q Q L M OP K L M N N M OP Z YZ S Q i 3 b l c h VTOP Z , " , $ " & / % " # jk m no p q r s t p u vw n x q k q u q p S , /% y $ /" ( * " . % , /* & # # + % & ( .&am

2、p; (/ z % / ( * / */ " ! ,2/ # # 2& # # & ( ! / " + / z % / 1/ # =2& % ,% , /& ( ! / " + / % , /* / 0 % ," ( * 3S * & + 0 # " ! / 1/ ( %2, / (% , /% 0+ % & ( .* / +( % % " % /* $ & ( .+ # & * & ( .+ % / / & ( .* & # # & (

3、. 0 / " % & ( , /, # /! # / " ( & ( .2& # #" # + / 3S & 10 " & / *" ( *% , /, # /* & / ! % & (! ( % #2& # # /? / =* & & ! $ # % , / $ % $ /" 0 0 # & ! " % & ( Q L K 2& # # /! , " # # / ( . / * =% , / + / 3M 0

4、 # / 1+ %& +/ ! . ( & | / *% , " % , / z % / 1/ z % / ( + & ( % , / z % / ( * / */ " ! ,2/ # #& +# & 1& % / *2, / (+ # & * & ( .+ % / / & ( .+ = + % / 1& + 3T + 3L " 0 0 # & / * ! , / 1" % & !/ + / " ! ,$ + & ( . % " =

5、+ % / / & ( .% #% * & # #Q L K, " + / / (* ( /& (% , & +0 " 0 / Z K Zb L % " =Z % / / & ( . "% % K & # # & ( .Z = + % / 1c % " =+ % / / & ( .% # , " % ! " ( /% / # / ! ( % # # / *" ( *! ( % # # / *" $ % 1" % & ! &q

6、uot; # # =& (% , /* 2( , # / , /2 & ( . 3S 1/ ! , " ( & + 1" ( * / + & . (2/ /+ % $ * & / *% , / / % & ! " # # = , / % " =+ % / / & ( .% # + % $ * & / *& (% , & + 0 " 0 / & + 0 2/ / *" ( *! # / * =* & # # & ( . & 3

7、L # $ & * % +/ # & " # /" ( *, " + & 10 # /+ % $ ! % $ / Z K Z2& # # ! ( % # 2/ # # 0 " % ," ! ! $ " % / # = / * $ ! /% y $ /" ( * " ./ 1" " # =" ( * 3S 3 & 10 ? /, # /! # / " ( & ( .! ( * & % & ( ? & $ +

8、 # = , /* & # # & ( .0 " ! % & ! / + Q L K 2& # # /1 / # & " # /& L Z K Z& +$ + / * < * >/ >, >>i > > 45 67 8 9 : ; & # # & ( ./ ( . & ( / / & ( . z % / ( * / */ " ! , 2/ # # & | ( % " #2/ # # % " =+ % / /

9、& ( . / " # % & 1/ ! ( % # & " +? / ! % 1/ " + $ / 1/ ( % 2, & # /* & # # & ( . _ _ _ a b a c < d e fg _ 3 B 用旋转导向钻井系统钻大位移井 作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期： 被引用次数： 张绍槐， 狄勤丰， ZHANG Shao-huai， DI Qing-feng 西安石油学院,陕西,西安,710065 石油学报 ACTA PETROLEI SINICA 2000，21(1 18次

10、参考文献(3条 1.狄勤丰.张绍槐 井下闭环钻井系统的研究与开发 1997(02 2.狄勤丰 井下闭环钻井技术的理论研究学位论文 1997 3.Barr J D Steerable rotary drilling with an experimental system 1994 相似文献(10条 1.期刊论文 相玉辉.屈展.陈军斌.王升廷.陈艺林 大位移井钻井工程优化设计与应用 -石油机械2006,34(10 大位移钻井的水平位移大、钻穿油层的井段长以及钻进过程中摩阻和扭矩较大,针对这种情况对大位移井的井身剖面和井身结构、钻井设备、钻井液、 测井技术、钻具组合以及钻井方式进行了优化设计,优化设

11、计措施在胜利油田盘15-斜3井的现场应用表明,优化设计的中靶数据与实际中靶数据非常接近. 2.会议论文 张绍槐.狄勤丰 用旋转导向钻井系统钻大位移井 1997 钻定向井、水平井传统的观点认为采用滑动导向系统有优点。但是，在钻大位移井时，随着位移及井深的不断增大，滑动导向系统由于上部钻柱不旋 转，从而会引起摩阻和扭矩过大、方位漂移失控、井眼清洗不良等问题，使大位移钻井施工作业受到严重挑战。计算和实践表明，用滑动导向系统进行钻 井时，大位移井的极限延伸能力受到了限制。该文对用旋转导向系统钻大位移井进行了方案性研究，设计了相应的可遥控和井下自动控制的旋转导向工具 ，并对旋转导向的机理进行了理论研究。

12、该文所设计的旋转导向工具以钻井液为动力，并充分利用了钻井液的冷却作用，具有较好的工作可靠性，结构简 单，易于实现。用旋转导向系统进行大位移井钻井，可望相当准确的控制井眼轨迹，大幅度减少钻柱所受的摩阻和扭矩，显著改善井眼的清洁状 况，使大位移井钻井更加安全可靠、实用易行。 3.学位论文 魏文忠 大位移井剖面优化设计研究及实践 2002 该文针对大位移井的技术特点,分析了大位移井钻井工程与一般的定向井相比它所具有的特殊性,并针对性地进行钻井工程的优化设计.综合运用该文提 出的各种思想和方法对埕北21-平1井精心设计和施工,取得了良好的效果,验证了这些方法和观点的正确性,总结出了一些新的控制大位移井

13、的经验.总之,该 文初步建立了大位移井的几种最佳导向钻具模式,改进了大位移井工艺技术,探索出大位移井剖面优化设计的方法,对大位移井钻井技术的发展提供了指导. 4.会议论文 李文军 滩海油田钻井配套工程技术 2005 本文较为详细地介绍了从辽河油田成型配套的钻井技术中优选出适合于滩海油田开发的新型的钻井配套工程技术,其中包括:稠油水平井和海油路采大 位移井钻井技术,这些钻井配套工程技术为辽河油田陆(滩上丛式平台的大斜度井和大位移井的开发管理提供了技术支撑和技术保障,同时也为辽河海上月 东油田为期不远的先期试采和后期大规模开发做好了技术支持和技术储备. 5.会议论文 郭晓乐.汪志明 大位移井岩屑运

14、移规律研究 2006 根据流体力学理论建立了大位移井三层稳定岩屑运移模型，模拟研究了环空返速、岩屑直径和井斜角等对岩床高度和环空压耗的影响规律，并与他人 实验数据和模型进行了对比分析。研究表明：环空返速对环空清洗效果的影响显著；高返速情况下，岩屑尺寸的影响可以忽略；不同井斜角范围的岩屑运 移机理不同，钻井水力设计时应分段考虑。 6.学位论文 陈维荣 大位移井悬链线轨道的优化设计及其摩阻扭矩计算 2003 本文首先对大位移井技术的发展概况、应用目的和在我国的发展前景进行了介绍，然后对国内外大位移井悬链线轨道设计和悬链线段摩阻扭矩计算的 研究发展现状进行了总结。通过对大位移井悬链线轨道设计和摩阻扭

15、矩计算基本理论进行的研究分析，建立了悬链线段轨道设计、悬链线段摩阻扭矩计算 和悬链线段轨道优化设计的新数学模型和计算机求解方法，在此基础上编制出了具有悬链线段轨道设计、悬链线段摩阻扭矩计算和悬链线段轨道优化设计 三个功能模块的软件，软件既可以对计算的数据结果显示、打印，也可以进行图形显示。新的模型消除了双曲函数，简化了计算，便于技术人员的理解和 使用。悬链线段摩阻扭矩计算引入了钻柱与井眼上井壁接触、下井壁接触和沿井眼轴线悬空三种接触状态的判断和相应计算。对悬链线段轨道优化设计进 行了研究，指出图解法是目前现实和实用的有效方法。最后对悬链线段轨道设计新模型的计算机处理复杂度进行了分析，其计算复杂

16、度明显低于目前普遍 采用的数学模型，通过与国外商业软件计算结果的分析对比，验证了软件运行结果的准确性，证明了新软件可用于钻井工程的施工作业。 7.期刊论文 周延军.曾强渗.窦玉玲.姜兰其.ZHOU Yanjun.ZENG Qiangshen.DOU Yuling.JIANG Lanqi 金平1浅层大 位移水平井钻井工程设计技术及应用 -钻采工艺2008,31(z1 胜利油田重点预探井金平1井是一口高难度大位移浅层水平井,也是中石化重点课题"长水平段水平井钻井技术研究"的第一口阶段试验井,初始设计位垂 比达2.4以上.从钻机和设备选型、井眼轨道优化、井身结构设计、摩阻扭矩分析

17、、钻井液性能控制要求等方面简要介绍了该井的钻井工程设计技术及应用 效果,为胜利油田浅层大位移水平井的设计和施工提供了技术支持和经验. 8.期刊论文 王恒 滩海大位移桩斜147井轨迹控制技术 -西部探矿工程2007,19(12 桩斜147井是胜利油田在滩海地区布置的一口大位移定向井,目的是开发济阳坳陷沾化凹陷桩西披覆构造带北坡区块的油藏.该井设计井深达4141m,水平 位移2058m,垂深3400m,较大的井底位移给钻井工程带来了许多潜在风险.首先概述了该区地质情况,分析了设计轨道数据以及存在的主要技术难点,重点阐述 了各段的井眼轨迹控制技术,在优化钻井参数,合理控制井身轨迹的基础上,成功钻达目

18、的层并顺利完井,为今后同类大位移井的施工积累了宝贵经验. 9.期刊论文 槐庆林.王洪英 大位移井延伸极限预测技术研究 -西部探矿工程2008,20(7 大位移井钻井技术代表了当今世界钻井技术的一个高峰,是一项综合性很强的技术.目前大位移井钻井研究的重点和难点主要集中在摩阻/扭矩、轨道设 计、定向控制等几个方面,管柱的摩阻扭矩问题是大位移井技术的核心问题之一,它决定水平位移的最大延伸.而增大极限延伸的问题正是综合上述问题的重 点难点.根据大位移井的特点,建立大位移井动力学模型,进行大位移井动力学分析,编制极限延伸软件,针对不同钻具组合、井眼和摩擦系数、钻井液体系 ,按设计的井斜方位算出最大延伸长

19、度.对大位移井的摩阻/扭矩、延伸极限进行预测和控制,达到有效指导大位移钻井的目的. 10.学位论文 董圣昌 大位移井摩阻分析及钻柱强度评价 1997 该文综合考虑了大位移井井眼形态、钻柱受力、刚度、钻柱的弯曲对钻柱摩阻的影响,运用微分几何原理,建立了钻柱摩阻计算模型,并且考虑了钻井液 粘滞力、压差阻力对钻柱产生的附加阻力.同时,研究了钻柱的强度、钻柱的稳定性.并把几种计算模型编制成计算机程序,结合现场实例及文献实例进行验 证. 引证文献(18条 1.李汉兴.姜伟.蒋世全.傅鑫生 可控偏心器旋转导向钻井工具偏心位移控制分析期刊论文-中国海上油气 2008(3 2.李汉兴.姜伟.蒋世全.傅鑫生.徐黔斌 可控偏心器旋转导向钻井工具研制与现场试验期刊论文-石油机械 2007(9 3.李军强.彭勇.张绍槐.闫文辉 旋转导向钻井工具稳定平台静力学有限元计算期刊论文-石油钻探技术 2006(5 4.李军强.彭勇.闫文辉 旋转导向钻井工具稳定平台振动模态计算期刊论文-石油机械 2006(9 5.代伟锋 大位移井长稳斜段导向力研究学位论文硕士 2006 6.李军强.武学尧.彭勇.闫文辉 调制式旋转导向钻井工具控制阀力学模型