单稳定器钟摆钻具组合优化设计 被引量：9

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作者 史连超 楼一珊 +3 位作者 李贵宾 魏威 查旋 李影 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期309-311,共3页

X油田部分构造属于山前构造带,地质构造十分复杂,钻井过程中使用常规的单稳定器钟摆钻具组合井斜难以控制。为了提高单稳定器钟摆钻具的降斜力,应用纵横弯曲法,研究单稳定器钟摆钻具组合取得最大降斜力时稳定器的安放位置。根据纵横弯... X油田部分构造属于山前构造带,地质构造十分复杂,钻井过程中使用常规的单稳定器钟摆钻具组合井斜难以控制。为了提高单稳定器钟摆钻具的降斜力,应用纵横弯曲法,研究单稳定器钟摆钻具组合取得最大降斜力时稳定器的安放位置。根据纵横弯曲法计算钻头侧向力的模型,应用VB6.0语言编制了下部钻具受力分析软件,计算了单稳定器钟摆钻具组合稳定器安放的合理位置。通过计算和现场应用分析,表明优化后的单稳定器钟摆钻具组合能够有效地控制井斜,为山前构造地带选择合理的钻具组合提供了依据。 展开更多

关键词 钟摆钻具组合 防斜 钻头侧向力 纵横弯曲法 降斜力

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FG型防斜工具的设计研究 被引量：8

2

作者 付胜利 高德利 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期98-101,共4页

钟摆钻具、满眼钻具、偏心钻具等防斜钻具组合在特定的条件下起到了一定的防斜作用,但其防斜效果受钻井操作参数的影响较大,有时不得不降低钻进速度以求得到较小的井斜率。为了解决上述问题,设计了FG新型复合式高效防斜工具。FG型防斜... 钟摆钻具、满眼钻具、偏心钻具等防斜钻具组合在特定的条件下起到了一定的防斜作用,但其防斜效果受钻井操作参数的影响较大,有时不得不降低钻进速度以求得到较小的井斜率。为了解决上述问题,设计了FG新型复合式高效防斜工具。FG型防斜工具的显著特点是其防斜效果受钻压、转速等钻井参数影响较小,钻头侧向力大小基本不随钻压改变,在旋转过程中钻头侧向力方向可以不断变化。FG型防斜工具可以在正常钻压及转速条件下钻进,并将井斜控制在较小的范围之内。理论研究和算例分析表明,FG型防斜工具具有良好的防斜效果。 展开更多

关键词 垂直钻井 井斜控制 防斜工具 钻压 钻井参数 钻头侧向力

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水平井段旋转钻进时钻头侧向力及钻进趋势试验研究 被引量：9

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作者 邵冬冬 管志川 +1 位作者 温欣 史玉才 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期61-67,共7页

进行水平井段旋转钻进时钻头侧向力的试验研究,并将钻头侧向力分解为方位力和井斜力,以这两个力的变化规律为基础,对待钻井的钻进趋势进行预测。结果表明:随着钻压和转速的增加,方位力和井斜力的变化规律不同,增加钻压,两个力波动的频... 进行水平井段旋转钻进时钻头侧向力的试验研究,并将钻头侧向力分解为方位力和井斜力,以这两个力的变化规律为基础,对待钻井的钻进趋势进行预测。结果表明:随着钻压和转速的增加,方位力和井斜力的变化规律不同,增加钻压,两个力波动的频率变小,波动的能量变大,但方位力的波动频率大于井斜力的波动频率,方位力的波动能量小于井斜力的波动能量;增加转速,方位力的波动频率变大,波动能量几乎不变,井斜力的波动频率变化不大,但波动能量变大;在实际的钻进过程中,为避免'方位漂移'现象的加剧,建议使用较低钻压或者高钻压钻进;为避免井斜加剧,建议使用低钻压和低转速钻进。 展开更多

关键词 钻井 水平井 旋转钻进 钻头侧向力 钻进趋势

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近钻头冲击器对定向钻进中造斜率的影响规律 被引量：5

4

作者 张文平 王恒 +4 位作者 孙德兴 黄河淳 尹慧博 赵建军 崔晓杰 《石油机械》 北大核心 2021年第7期45-52,共8页

近钻头冲击器是一种连接在螺杆与钻头之间的冲击型钻井提速工具,但是目前此类工具在定向过程中对造斜率的影响规律尚不清楚。为此,采用三点定圆法和等效梁柱法,分别计算定向钻具组合(BHA)的理论造斜率和钻头侧向力,研究有、无近钻头冲... 近钻头冲击器是一种连接在螺杆与钻头之间的冲击型钻井提速工具,但是目前此类工具在定向过程中对造斜率的影响规律尚不清楚。为此,采用三点定圆法和等效梁柱法,分别计算定向钻具组合(BHA)的理论造斜率和钻头侧向力,研究有、无近钻头冲击器两种工况下侧向力和造斜率的变化规律,得出如下结论:近钻头冲击器增加了下部稳定器与钻头的距离,降低了常规定向BHA的理论造斜率和钻头侧向力;定向BHA的钻头侧向力随着井斜角和螺杆弯角的增加而增大,近钻头冲击器对其造斜能力的影响程度也随之增加。现场试验结果验证了模型和分析的正确性,在定向钻进过程中使用近钻头冲击器要考虑其对造斜率的影响,可提前增加螺杆的结构弯角以确保足够的造斜能力。研究结果可为近钻头冲击器的现场应用提供一定理论支撑和指导。 展开更多

关键词 近钻头冲击器 钻头侧向力 造斜率 定向钻具组合 等效梁柱法

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自动垂直钻井系统BHA力学分析的二维模型 被引量：6

5

作者 杨春旭 韩来聚 +1 位作者 步玉环 赵金海 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期26-30,共5页

为了指导自动垂直钻井工具的研究开发和现场应用,并且为自动垂直钻井系统底部钻具组合的优化设计提供理论依据,在充分调研自动垂直钻井系统的结构特征、工作原理的基础上,结合自动垂直钻井工具的BHA的一维力学模型,用纵横弯曲法建立了... 为了指导自动垂直钻井工具的研究开发和现场应用,并且为自动垂直钻井系统底部钻具组合的优化设计提供理论依据,在充分调研自动垂直钻井系统的结构特征、工作原理的基础上,结合自动垂直钻井工具的BHA的一维力学模型,用纵横弯曲法建立了加装自动垂直钻井工具的BHA的二维力学模型,得到了自动垂直钻井系统的BHA的二维力学方程。确定了钻头和上切点处的边界条件,推导出了钻头侧向力和钻头转角的计算公式,应用建立的力学模型能准确地计算出稳定器支点的内弯矩和梁柱各点处的挠度。同时,也可计算出一定工作条件下的钻头侧向力和钻头转角,通过研究钻头侧向力和钻头转角随钻进参数的变化规律可以分析钻进参数对自动垂直钻井工具造斜能力的影响规律,为自动垂直钻井工具的现场使用提供理论依据。 展开更多

关键词 自动垂直钻井系统 纵横弯曲法 井斜控制 钻头侧向力

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倒装钟摆钻具组合设计方法 被引量：4

6

作者 尹虎 李黔 《西南石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期168-170,共3页

倒装钟摆钻具组合是一种新型的直井防斜钻具组合,在小井斜角高钻压下表现出了较好的防斜特性。以311.5mm井眼为例对倒装钟摆钻具组合的设计方法进行了研究。通过对稳定器上下钻铤尺寸搭配以及不同钟摆长度的分析可知,适当增加稳定器... 倒装钟摆钻具组合是一种新型的直井防斜钻具组合,在小井斜角高钻压下表现出了较好的防斜特性。以311.5mm井眼为例对倒装钟摆钻具组合的设计方法进行了研究。通过对稳定器上下钻铤尺寸搭配以及不同钟摆长度的分析可知,适当增加稳定器以上钻铤尺寸,降低稳定器以下钻铤尺寸以及增加稳定器与钻头之间钻铤的长度将有助于提高倒装钟摆钻具组合的防斜能力。倒装钟摆钻具组合设计时,在钻头与稳定器之间的钻铤不与井壁接触的前提下,应该使设计的钻具组合得到尽量大的钻头转角。研究为倒装钟摆钻具组合的优化设计提供依据。 展开更多

关键词 倒装钟摆钻具 钻头转角 钻头侧向力 井斜 设计方法

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钻柱振动作用下的定向井井眼轨迹分析模型 被引量：5

7

作者 田家林 周韬 +1 位作者 姚宇 杨勇文 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第3期25-28,共4页

针对定向井井眼轨迹研究现状和横向振动对钻柱受力影响,进行了钻柱振动作用下的定向井井眼轨迹分析。首先,结合定向井钻井过程,建立钻柱横向振动模型,在此基础上,得到钻柱振动下定向井井眼轨迹分析模型,以及钻头侧向力和钻头转角的关系... 针对定向井井眼轨迹研究现状和横向振动对钻柱受力影响,进行了钻柱振动作用下的定向井井眼轨迹分析。首先,结合定向井钻井过程,建立钻柱横向振动模型,在此基础上,得到钻柱振动下定向井井眼轨迹分析模型,以及钻头侧向力和钻头转角的关系式。然后,利用钻井现场的有关参数,结合算例分析分析,验证计算方法和分析模型的可靠性。研究结果表明:钻柱中点处横向位移、钻柱与井壁的接触力、钻头侧向力和钻头偏移角有着密切的联系,它们有着相同的变化周期。当钻柱中点处横向位移处于正方向最大值时,钻头转角达到正方向最大值,而钻柱与井壁的接触力、钻头侧向力达到负方向最大值。 展开更多

关键词 钻头侧向力 钻头偏移角 定向井 周期性 振动

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柔性钟摆钻具纠斜的理论分析

8

作者 楼一珊 《中国海上油气（工程）》 1997年第3期36-37,共2页

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。

关键词 纠斜 钟摆钻具 钻头侧向力 钻井 石油

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石油钻井底部钻具组合大挠度三维分析 被引量：10

9

作者 高德利 徐秉业 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期53-62,共10页

精确描述了石油钻井底部钻具组合在三维弯曲井眼中的变形约束条件及边界条件，应用加权余量法，对底部钻具组合静力大挠度问题进行了三维分析研究，并编写了相应的计算机分析程序。该程序可以在普通微机上运行，能迅速模拟计算底部钻具... 精确描述了石油钻井底部钻具组合在三维弯曲井眼中的变形约束条件及边界条件，应用加权余量法，对底部钻具组合静力大挠度问题进行了三维分析研究，并编写了相应的计算机分析程序。该程序可以在普通微机上运行，能迅速模拟计算底部钻具组合任一点的挠度、转角和内力，同时求得钻头对地层的机械作用力和偏转角。通过算例分析，本文初步阐明了井眼曲率及方程中的非线性项对钻头力学特性的影响效果。 展开更多

关键词 钻具 弹性曲杆 挠度 石油钻井

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井壁变形和摩擦阻力对底部钻具组合的影响 被引量：6

10

作者 刘延强 吕英民 蔡强康 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1991年第1期32-41,共10页

将井壁变形与摩阻因素引入力学模型,以滑动摩擦为主建立了摩擦模式,用文氏弹性地基模拟井壁变形(即弹性井壁),应用有限元理论,研究了井壁与钻柱的相互作用对钻头侧向力的影响。计算结果表明,对较软地层井壁变形的影响不可忽视,尤其对三... 将井壁变形与摩阻因素引入力学模型,以滑动摩擦为主建立了摩擦模式,用文氏弹性地基模拟井壁变形(即弹性井壁),应用有限元理论,研究了井壁与钻柱的相互作用对钻头侧向力的影响。计算结果表明,对较软地层井壁变形的影响不可忽视,尤其对三维井眼或造斜钻具,井壁变形对钻头侧向力的影响很大;摩擦与井眼弯曲共同产生了方位侧向力,而摩擦对井斜侧向力影响很小;稳斜钻具的钻头侧向力受井眼弯曲、井眼蚀变因素的影响较为突出。 展开更多

关键词 钻头 钻具组合 弯曲井眼 摩擦

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石油钻井底部钻具组合平面纵横弯曲大挠度分析 被引量：5

11

作者 高德利 徐秉业 《工程力学》 EI CSCD 1992年第4期42-49,共8页

本文应用加权余量法,对底部钻具组合平面纵横弯曲静力大挠度问题进行了分析研究,并编制了相应的计算机分析程序,可用来模拟计算各种转盘钻底部钻具组合的力学特性。通过典型计算与分析,本文阐明了底部钻具组合平面纵横弯曲大挠度非线性... 本文应用加权余量法,对底部钻具组合平面纵横弯曲静力大挠度问题进行了分析研究,并编制了相应的计算机分析程序,可用来模拟计算各种转盘钻底部钻具组合的力学特性。通过典型计算与分析,本文阐明了底部钻具组合平面纵横弯曲大挠度非线性效应,同时指出了相应的小挠度分析方法的大体适用范围。 展开更多

关键词 钻具组合 钻柱 钻头侧向力 大挠度

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