長水平段水平井旋轉造斜鉆井工具研究.pdf

1、長水平段水平井鉆井技術能夠延長水平段的位移延伸長度，最大限度的增加井眼與油藏儲層的接觸面積，提高油氣井的采收率。而國內受制于沒有先進的旋轉導向鉆井工具，采用滑動導向鉆井工具以復合鉆井技術旋轉鉆進。復合鉆井技術存在滑動鉆進的情況，使得井眼摩阻增大，限制了水平位移的延伸長度。
　　本論文根據常規(guī)復合鉆井技術旋轉鉆井時井眼井斜有偏斜的特性，提出了一種能夠在旋轉狀態(tài)下穩(wěn)定造斜以平衡鉆頭受到的側向作用合力的井下鉆井工具。通過分析旋轉導向鉆井

2、工具的工作方式及控制方式，以及水平段旋轉鉆井時的一些特性，文章首先設計了旋轉造斜鉆井工具的整體方案，確定了工具的工作原理及基本機械結構。通過設定帶旋轉造斜鉆井工具的底部鉆具組合的彎曲變形，研究分析了工具造斜力與鉆頭側向力合力之間的關系，并根據縱橫彎曲法建立了求解方程。通過分析工具控制軸上的作用力矩，得到了工具穩(wěn)定控制的靜力學關系式，并利用solidworks三維軟件對旋轉造斜鉆井工具進行了虛擬結構設計及對工具關鍵部件進行了設計計算。