大位移钻井底部钻具组合设计及定向钻井特性分析
本文关键词:大位移钻井底部钻具组合设计及定向钻井特性分析 出处:《东北石油大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:大位移钻井技术是海上和滩海油田勘探开发最有效的手段,可以降低油田开发成本,具有显著的经济效益。针对冀东油田当前和今后钻井施工要面临的难题,开展大位移钻井的关键技术研究,重点是对大位移钻井裸眼延伸极限评估、摩阻/扭矩与套管磨损预测、底部钻具组合优化设计及定向钻井工艺和大位移钻井岩屑床形成机理及清除技术等方面进行研究,形成一套适用于南堡滩海中深层的大位移井的常规钻井配套技术。为冀东南堡油田的高效开发和现场施工提供可靠、有效的技术支持,同时也为类似油田的开发提供成熟、适用、高效的配套技术,以取得最佳的综合效益。底部钻具组合(简称:BHA)一般由钻头结构单元、钻铤结构单元及稳定器结构单元等组成,它们处在井眼里弯曲的三维空间内。钻井过程中对处在三维空间内的BHA进行分析研究的对象有钻压、扭矩、钻井液浮力、井壁支撑反力及承受自重等载荷等。在钻柱力学长期发展中先后产生了以下这些方法:经典微分方程法、有限差分法、能量法、纵横弯曲连续梁法、有限元法和加权余量法。这些方法都是经过研究者不断优化发展得道的。想要BHA这种多跨连续纵横的弯曲梁柱的受力和变形进行完全解析时需要考虑的影响因素非常繁多。我们可以说完全解析是不太现实的,因此使用半解析法和数值法求解BHA受力和变形问题是可行的。BHA的结构性能直接决定钻井过程中眼轨迹质量的优劣。无论是滑动钻进还是复合钻进,定向井中的BHA大多有造斜能力,其造斜率主要取决于BHA所产生侧向力的大小。为了研究问题的方便,利用所编的BHA计算程序,对钻具组合进行分析时采用控制变量的方法,通过控制其它变量不发生变化,研究侧向力随某个变量的变化规律,实现定向井井眼轨迹的精确控制。
[Abstract]:Large displacement well drilling technology is the most effective means of maritime and offshore oil exploration and development, can reduce the cost of oilfield development, has significant economic benefits. In view of the current and future construction of Jidong Oilfield drilling to face the problem, the research on the key technology of large displacement drilling, the focus is extended Limit Evaluation on large displacement drilling borehole, friction drag / torque and casing wear prediction of BHA optimization and directional drilling technology and large displacement drilling cuttings bed formation mechanism and cleaning technology, formed a set of suitable for large displacement wells deep in Nanpu beach in conventional drilling technology. For the efficient development of Jidong Nanpu oilfield and site construction to provide reliable and effective technical support, but also for the development of similar oil fields to provide mature, applicable, efficient matching technology, to achieve the best overall efficiency. The bottom of the hole Combination (abbreviation: BHA) by the general structure of the drill collar structure unit, unit and stabilizer structure unit, they are in a three-dimensional space curved wellbore. The drilling process in three-dimensional space BHA analysis with drilling pressure, torque, drilling fluid buoyancy, shaft support force and bearing self weight load. In the long-term development of drill string mechanics has produced the following methods: classical differential equation method, finite difference method, energy method, beam method, finite element method and weighted residual method. These methods are all of the researchers continue to optimize the development of enlightenment. The influence factors of BHA to multi span continuous vertical bending beam stress and deformation were fully analyzed to be considered very many. We can say that the full resolution is not too realistic, so using the semi analytical method and numerical method BHA The stress and deformation of the problem is feasible.BHA structure performance directly determines the trajectory in the process of drilling quality. Whether sliding drilling or composite drilling, directional wells BHA mostly whipstocking capacity, the build-up rate mainly depends on the BHA generated lateral force. In order to study the problem of the convenient calculation program using the series BHA, method of control variables were analyzed using the BHA, by controlling other variables does not change with the variation of a variable lateral force, realize accurate control of directional well trajectory.
【学位授予单位】:东北石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TE243;TE921
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 帅健,刘春;铰接式钻具组合的动力学分析[J];石油矿场机械;2001年05期
2 时国林,丁川,王爱芳,孙刚宏,邱国虎;单稳定器钻具组合特性分析及应用[J];石油钻采工艺;2001年06期
3 董近坡;导向钻具组合在中原油田的应用[J];内蒙古石油化工;2002年03期
4 汝大军,李立昌,陆红,崔远众,狄勤丰;预弯曲钻具组合特性分析及其应用[J];石油钻采工艺;2003年04期
5 赵金海,李子丰,张桂林,唐代绪;对不同轴式下部钻具组合动态特性的初探与思考[J];岩土力学;2003年S2期
6 莫日和;高德利;邓昌文;;“刚柔”钻具组合在新疆油田八区的应用[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2007年07期
7 ;“四合一”钻具组合青海提速[J];青海石油;2009年02期
8 王扩军;滕立强;王永康;牛庆华;李友军;;优化钻具组合技术在阿克沙布拉克油田的成功应用[J];甘肃科技;2009年16期
9 游云武;;“单弯双稳”钻具组合的受力分析与现场应用[J];石油天然气学报;2010年06期
10 蔡智刚;刘国良;;“三扶四合一”钻具组合研究与应用[J];中外能源;2011年10期
相关会议论文 前5条
1 张金生;孙智杰;;石油定向井常用钻具组合的分析与探讨[A];第十四届全国探矿工程(岩土钻掘工程)学术研讨会论文集[C];2007年
2 刘修善;岑章志;苏义脑;;底部钻具组合的力学特性分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1999年
3 焦永树;蔡宗熙;马驰;;底部钻具组合动力特性的数值模拟[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
4 韩勇;张国正;周杰;苏建文;;超深井防硫化氢钻具组合优化[A];2006年全国失效分析与安全生产高级研讨会论文集[C];2006年
5 高德利;刘福江;;“刚柔”钻具组合与井斜控制分析研究[A];岩土钻掘技术在资源、环境和工程建设中的应用与发展学术论文集[C];2001年
相关重要报纸文章 前3条
1 蒋世廉 马献珍;鄂尔多斯的“金刚钻”[N];中国石化报;2009年
2 马献珍 宋迎春;钻井优质与高效的“速配”[N];中国石化报;2009年
3 记者 王金法邋特约记者 张房清;胜利钻二海外市场进尺逾3万米[N];中国石化报;2008年
相关博士学位论文 前2条
1 吴应凯;RWD随钻扩眼下部钻具组合设计与力学行为研究[D];西南石油学院;2004年
2 夏焱;随钻扩眼工具结构及与之相匹配的钻具组合设计方法研究[D];中国石油大学;2007年
相关硕士学位论文 前8条
1 杨洪雨;大庆南三区优快钻完井技术及综合应用[D];东北石油大学;2015年
2 张松阳;大位移钻井底部钻具组合设计及定向钻井特性分析[D];东北石油大学;2015年
3 刘颖利;下部钻具组合的非线性静力学分析与计算[D];西安石油大学;2012年
4 陈勇;下部钻具组合力学特性分析及疲劳失效研究[D];西南石油学院;2005年
5 邹波;下部钻具组合动力学分析[D];西南石油学院;2005年
6 潘广辉;套管钻井可回收式钻具组合设计及特性分析[D];中国石油大学;2009年
7 王仁刚;科钻一井井下动力取心钻具组合有限元分析与井斜控制研究[D];中国地质大学;2006年
8 杜森林;大庆油田采油六厂易斜区块井眼控制技术研究[D];东北石油大学;2014年
,本文编号:1404148
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/1404148.html