長水平段水平井旋轉(zhuǎn)造斜鉆井工具研究.pdf

1、長水平段水平井鉆井技術(shù)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(chǔ)層的接觸面積，提高油氣井的采收率。而國內(nèi)受制于沒有先進(jìn)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具，采用滑動(dòng)導(dǎo)向鉆井工具以復(fù)合鉆井技術(shù)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。復(fù)合鉆井技術(shù)存在滑動(dòng)鉆進(jìn)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(jù)常規(guī)復(fù)合鉆井技術(shù)旋轉(zhuǎn)鉆井時(shí)井眼井斜有偏斜的特性，提出了一種能夠在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下穩(wěn)定造斜以平衡鉆頭受到的側(cè)向作用合力的井下鉆井工具。通過分析旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井

2、工具的工作方式及控制方式，以及水平段旋轉(zhuǎn)鉆井時(shí)的一些特性，文章首先設(shè)計(jì)了旋轉(zhuǎn)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(jī)械結(jié)構(gòu)。通過設(shè)定帶旋轉(zhuǎn)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(cè)向力合力之間的關(guān)系，并根據(jù)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(xué)關(guān)系式，并利用solidworks三維軟件對(duì)旋轉(zhuǎn)造斜鉆井工具進(jìn)行了虛擬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及對(duì)工具關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。