新型防斜打快技術(shù)軟件

新型防斜打快技術(shù)軟件第1頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月匯報內(nèi)容：1、防斜打直技術(shù)的發(fā)展方向；2、造成井斜的主要原因；3、井斜產(chǎn)生；4、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析5、不同防斜打直方法的機理探討；6、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打直機理研究；7、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)的主要研究內(nèi)容；8、已進行工作；9、研究成果；10、滑動導(dǎo)向鉆具組合連續(xù)導(dǎo)向鉆井技術(shù)。第2頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月一、防斜打直技術(shù)的發(fā)展方向-1解放鉆壓；良好的防斜效果；適合于各種高陡地質(zhì)構(gòu)造。新型的防斜打直技術(shù)

應(yīng)具備以下特點：第3頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月一、防斜打直技術(shù)的發(fā)展方向-2預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)符合以上條件的有兩種：

1、動力學(xué)防斜打快技術(shù)；

2、主動式防斜打快工具，如VDS系統(tǒng)等；

從經(jīng)濟性和可推廣性角度講，發(fā)展方向應(yīng)為：第4頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月二、造成井斜的主要原因

1、地層的造斜特征；2、鉆具組合的使用不當(dāng)；3、操作者的主動原因。第5頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月三、井斜的產(chǎn)生-1鉆頭上的作用力第6頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月三、井斜的產(chǎn)生-2鉆頭偏向不平衡造成的增斜力第7頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月三、井斜的產(chǎn)生-3第8頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月三、井斜的產(chǎn)生-4

從受力分解中不難發(fā)現(xiàn)，在主動力中，有兩部分力十分重要：1)BHA變形和運動產(chǎn)生的側(cè)向力；2）BHA變形造成的指向不確定性。目前的所有防斜打直技術(shù)都是回繞這兩點去進行的。第9頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合

力學(xué)特性分析第10頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、常用防斜、降斜鉆具組合分類：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第11頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月2、常用鉆具組合力學(xué)特性分析：1）雙穩(wěn)定器鐘擺鉆具組合力學(xué)特性分析：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第12頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月雙穩(wěn)定器鐘擺鉆具組合力學(xué)特性分析1-1：表1：表2：表3：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第13頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月雙穩(wěn)定器鐘擺鉆具組合力學(xué)特性分析1-2：表4：表5：表6：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第14頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）、隨井斜角增加，2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合的降斜力逐漸增加。（2）、隨鉆壓增加，2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合的降斜力逐漸增加。因此，在大鉆壓下，鐘擺鉆具可能有效，也可能失效，原因不在降斜力是否下降，而在于下部鉆柱發(fā)生了變形。（3）、隨L1增加，2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合的降斜力先逐漸增加，在24m處達到最大，隨后迅速下降。因此，對于2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合而言，在一定的參數(shù)和井眼條件下，存在降斜力最大的結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)論1-1：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第15頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月4）、隨L2增加，2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合的降斜力先逐漸增加，在12m處達到最大，隨后下降。因此，同樣可以優(yōu)化2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合的結(jié)構(gòu)參數(shù)。5）、隨增加，2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合的降斜力逐漸增加。因此，2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合的近鉆頭穩(wěn)定器應(yīng)選欠尺寸。6）、隨增加，2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合的降斜力逐漸降低。因此，2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合的上穩(wěn)定器應(yīng)選滿尺寸。7）、以上計算是以2-1結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合為特例進行計算的，但通過改變參數(shù)，實際上可基本包含所有的雙穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)鐘擺鉆具組合。結(jié)論1-2：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第16頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月2）、雙穩(wěn)定器滿眼鉆具組合力學(xué)特性分析：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第17頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月雙穩(wěn)定器滿眼鉆具組合力學(xué)特性分析2-1：

表7：

表8：

表9：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第18頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月雙穩(wěn)定器滿眼鉆具組合力學(xué)特性分析2-2：表10：表11：表12：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第19頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論2-1：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第20頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論2-2：四、常規(guī)防斜、降斜鉆具組合力學(xué)特性分析第21頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-1鐘擺鉆具組合防斜打直機理：盡量使BHA變形和運動產(chǎn)生的側(cè)向力為降斜力，特點：1）、降斜力F1較小。一旦P1是增斜力且超過鐘擺力F1，連起碼的靠犧牲鉆速為代價取得的一點降斜效果都將失去，這就是有時鐘擺鉆具組合失效的原因之一。第22頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-22）、有時，鐘擺鉆具組合在一定的鉆壓和井眼條件下，鉆頭指向造成的合力成為降斜力，此時就可能具備較好的降斜效果。大鉆壓理論就是在這一特定條件下才能成立。但這種情況很難控制。第23頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-3滿眼鉆具組合防斜打直機理：盡量使BHA變形后的軸線與井眼軸線一致，從而減小由P1形成的合力。特點：1）、由于很難消除穩(wěn)定器與井眼的間隙，因而，這種鉆頭指向造成的力P1不可能消除。2）、滿眼鉆具的特征是鉆壓大，并且沒有“鐘擺力”，使得這種鉆頭指向所造成的分量可能較大。第24頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-4

由于井眼的偏斜，重力作用使得變形后的鉆具組合在下井壁一側(cè)的運動軌跡密度超過上井壁，這樣鉆頭向上偏斜的幾率大于向下偏斜的幾率。這種行為的后果使得鉆壓的側(cè)向分量的合力成為增斜力。

偏向角=1度時，20噸鉆壓在鉆頭側(cè)向形成的分量達3.5kN

偏向角為2度時，20噸鉆壓在鉆頭側(cè)向形成的分量達7.0kN

滿眼和鐘擺鉆具組合在大鉆壓下有時難以很好控制井斜的根本原因在于：第25頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-5第26頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-6VDS系統(tǒng)打直機理：從井眼高邊向鉆頭施加一個主動的降斜力。當(dāng)鉆頭上的合降斜力大于地層的增斜力時，就能使井斜角減小，達到垂直鉆井的目的。第27頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-7VDS系統(tǒng)打直機理：第28頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-8第29頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-9VertiTrak的結(jié)構(gòu)示意圖第30頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月五、不同防斜打直方法的機理探討-10GEO-Pilot系統(tǒng)打直機理：使鉆頭指向一直指向下井壁，從而通過鉆進方向來減小井斜。第31頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月六、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)機理-1

通過鉆具組合的預(yù)彎曲變形，使鉆頭側(cè)向力成為降斜力，而且這種降斜力遠遠大于鐘擺鉆具組合的降斜力；通過預(yù)彎曲變形來消除鉆頭偏向造成的不利于井斜控制的側(cè)向力；第32頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月六、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)機理-2

鉆柱在井眼中的運動特征第33頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第34頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第35頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第36頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月鉆頭渦動鉆柱渦動第37頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月鉆頭渦動第38頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月向前渦動由于質(zhì)量偏心引起第39頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月向后渦動由于井壁接觸引起第40頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月不規(guī)則運動第41頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月向前渦動5度傾斜井眼第42頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月5度傾斜井眼向前渦動向后渦動第43頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月向后渦動20度傾斜井眼第44頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月向前渦動45度傾斜井眼第45頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月鉆柱運動仿真第46頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第47頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月六、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)機理-2主要特征：1）、降斜力遠遠大于鐘擺鉆具組合的降斜力；2）、井斜角越小，降斜力越大，因此預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)的防斜效果更為突出；3）、預(yù)彎曲變形特征對降斜力的大小有重要影響。第48頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月七、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)的研究內(nèi)容：1）、預(yù)彎曲鉆具組合的動力學(xué)行為描述；2）、預(yù)彎曲形狀對鉆頭降斜力的影響規(guī)律；3）、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快鉆具組合鉆頭側(cè)向力計算；4）、參數(shù)對預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快鉆具組合鉆頭側(cè)向力的影響規(guī)律；5）、預(yù)彎曲動力學(xué)鉆具組合結(jié)構(gòu)參數(shù)、施工參數(shù)的優(yōu)化；第49頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月七、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)的研究內(nèi)容：6）、帶動力鉆具的預(yù)彎曲動力學(xué)鉆具組合的現(xiàn)場試驗研究；7）、專用工具的研制；8）、專用工具的現(xiàn)場試驗；9）、相關(guān)計算模型及機理探討，計算軟件的研制；10)、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)的適用范圍；11）、預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)的推廣應(yīng)用。第50頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月八、已做研究工作第51頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月八、已進行工作1）、目前正建立常規(guī)鉆具組合的動力學(xué)方程，并進行數(shù)值仿真；2）、已建立了一靜力仿真平臺和一動力學(xué)仿真初級平臺；3）、已利用帶動力鉆具的BHA進行了四口井的先導(dǎo)性試驗（親自兩口井）；第52頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月九、研究成果第53頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月成果1：預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)研究第54頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月利用預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快鉆具組合--PBDFVBHA(Pre-BendingDynamicFastandVerticalDrillingBHA)進行防斜打快鉆井；預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)研究第55頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月常規(guī)鐘擺鉆具組合降斜力計算主要參數(shù)：預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)研究第56頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月常規(guī)鐘擺鉆具組合降斜力計算計算結(jié)果：預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)研究第57頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月主要參數(shù)預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)降斜力計算鉆具組合：PBDFVBHA(Pre-BendingDynamicFastandVerticalDrillingBHA)預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快鉆具組合預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)研究第58頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)研究第59頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月計算結(jié)果：井斜角（度）降斜力（kN）123-1.17-0.81-0.53偏心距為1mm時PBDFVBHA的降斜力：預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)降斜力計算預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)研究第60頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月計算結(jié)果：井斜角（度）降斜力（kN）123-3.39-2.91-2.72偏心距為2mm時PBDFVBHA的降斜力：預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)降斜力計算預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)研究第61頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月降斜力比較：預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快鉆具組合的降斜力隨井斜角增加而減小，鐘擺鉆具的降斜力隨井斜角增加而增加；

偏心距為1mm、井斜角1度時預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快鉆具組合(PBDFVBHA)的降斜力是鐘擺鉆具降斜力的1.197:0.197,約6倍；偏心距為1mm、井斜角2度時預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快鉆具組合(PBDFVBHA)的降斜力是鐘擺鉆具降斜力的0.81:0.381，約2.12倍；偏心距為2mm、井斜角1度時預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快鉆具組合(PBDFVBHA)的降斜力是鐘擺鉆具降斜力的3.39:0.197,約17.2倍；第62頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)的

現(xiàn)場試驗－1鉆具組合：

PBDFVBHA

；地層傾角：

25--40度；井眼傾斜特征：長鐘擺鉆具在鉆壓10kN時有降斜效果；在20kN時則有增斜效果。第63頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)的

現(xiàn)場試驗－1在1267～1300m井段，采用10kN鉆壓，井斜角由2.4度下降到1.4度；1300～1330m，采用20kN鉆壓，井斜角又由1.4度（1300m）增加到2.2度（1330m）；將鉆壓又降為10kN，井斜角又降為1.9度（1353m）；由于鉆壓偏小，造成機械鉆速嚴(yán)重偏小（小于3m/h）。第64頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)現(xiàn)場試驗時間：7月23日1:30；鉆完34m后，開始第一次測斜（3:15～3:50），測得井斜角為1.9度/1378.74m；鉆到1455m，進行第二次測量，測量結(jié)果為1.9度/1446m；試驗參數(shù)：這一段的鉆壓為40～50kN,轉(zhuǎn)速為一檔（60rpm）,Q=33L/S,P=13.5～14.5MPa；機械鉆速有了明顯提高，達到25m/h左右。

現(xiàn)場試驗1第65頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月預(yù)彎曲動力學(xué)防斜打快技術(shù)

現(xiàn)場試驗1在隨后的井段中采用50～70kN鉆壓進行鉆進，泵壓P=17MPa.井段為：1455～1683m。在1534和1674m進行了兩次測量，井斜角都為2.0度；在1683～1750m井段，采用80kN鉆壓，泵壓為17.5MPa.在1741m處測得井斜角為2.5度，說明鉆壓增大到80kN后，井斜有增斜的趨勢；在1750～1863.5m井段，采用50～70kN鉆壓、17MPa泵壓進行鉆井。在1854.72m測得井斜角為2.3度。第66頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月PowerPakMotors第67頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)合鉆井防斜打快技術(shù)現(xiàn)場試驗--2

第68頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

成果2、下部鉆具組合三維力學(xué)分析模型建立第69頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

下部鉆具組合三維力學(xué)分析模型方法：三維小撓度模型的加權(quán)余量解法

優(yōu)點：計算速度快，計算精度高，是計算力學(xué)中針對一些特殊問題

提出的一種新型解法，目前發(fā)展很快。

假設(shè)：針對本項目的特點，我們共作了13條假設(shè)。

對于位移法旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)，共有14條假設(shè)。

模型：三維小撓度模型；

彎曲平面傾角模型；

復(fù)合鉆井導(dǎo)向力計算模型（非等力合成模型）；

平衡側(cè)向力法導(dǎo)向能力預(yù)測模型。第70頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

下部鉆具組合三維力學(xué)分析模型1）、坐標(biāo)系：1、三維力學(xué)模型：第71頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月下部鉆具組合三維力學(xué)分析模型鉆頭的增井斜力：

鉆頭的增方位力：

第72頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

下部鉆具組合三維力學(xué)分析模型彎曲平面傾角：井眼高邊方向順時針轉(zhuǎn)到井眼彎曲方向的夾角，變化范圍為0～360°，計算模型：

方向判定矢量：

法線矢量與井眼高邊方向矢量間的夾角：

方向判定系數(shù)：

2、彎曲平面傾角模型：第73頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

下部鉆具組合三維力學(xué)分析模型彎曲平面傾角示意圖：

第74頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月3、復(fù)合鉆井導(dǎo)向力計算模型：

下部鉆具組合三維力學(xué)分析模型第75頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

下部鉆具組合三維力學(xué)分析模型鉆頭上的有效增井斜力：

4、導(dǎo)向能力平衡側(cè)向力法計算模型：建立有效增井斜力與井眼曲率的對應(yīng)關(guān)系：

鉆頭上的有效增井斜力為0時對應(yīng)的井眼曲率即為下部鉆具組合的導(dǎo)向能力：第76頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第77頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月令：可得：第78頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

成果3：下部鉆具組合三維力學(xué)分析軟件系統(tǒng)SABHA

研制第79頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

編程環(huán)境：Windows系統(tǒng)；編程語言：VB6.0（VisualBasic6.0）SABHA的使用環(huán)境：

1)

586以上微機一臺；

2)

16MB內(nèi)存或以上；

3)

VGA顯示器；

4)

鼠標(biāo)一個；

5)

Windows98以上系統(tǒng)。

下部鉆具組合三維力學(xué)分析軟件系統(tǒng)SABHA研制第80頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月極限井斜角：第81頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月----TheSteeringAbilityOfBottomHoleAssembly

簡介大型專用下部鉆具組合三維力學(xué)分析軟件系統(tǒng)SABHA第82頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第83頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月大型專用下部鉆具組合三維力學(xué)分析軟件系統(tǒng)SABHA簡介：可以完成各種常規(guī)鉆具組合鉆頭導(dǎo)向力計算分析；可以分析各種參數(shù)--井眼軌跡參數(shù)、鉆具結(jié)構(gòu)參數(shù)、施工參數(shù)對導(dǎo)向力的影響；功能之一第84頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月大型專用下部鉆具組合三維力學(xué)分析軟件系統(tǒng)SABHA簡介：可以完成各種帶動力鉆具的導(dǎo)向鉆具組合滑動導(dǎo)向時的鉆頭導(dǎo)向力計算分析；可以分析各種參數(shù)--井眼軌跡參數(shù)、鉆具結(jié)構(gòu)參數(shù)、施工參數(shù)對導(dǎo)向力的影響；功能之二第85頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月大型專用下部鉆具組合三維力學(xué)分析軟件系統(tǒng)SABHA簡介：可以完成滑動導(dǎo)向鉆具組合復(fù)合鉆進時鉆頭導(dǎo)向力計算分析；可以分析各種參數(shù)--井眼軌跡參數(shù)、鉆具結(jié)構(gòu)參數(shù)、施工參數(shù)對復(fù)合鉆井導(dǎo)向力的影響；這部分在國內(nèi)外屬首創(chuàng)，并得到現(xiàn)場試驗的驗證。功能之三第86頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第87頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月大型專用下部鉆具組合三維力學(xué)分析軟件系統(tǒng)SABHA簡介：可以完成平衡側(cè)向力計算分析；可以實現(xiàn)平衡側(cè)向力法導(dǎo)向能力預(yù)測。功能之四第88頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月大型專用下部鉆具組合三維力學(xué)分析軟件系統(tǒng)SABHA簡介：可以完成復(fù)合鉆井防斜打快時鉆頭導(dǎo)向力計算分析；這部分在國內(nèi)外屬首創(chuàng)，并得到現(xiàn)場試驗的驗證)。功能之五第89頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

成果4：下部鉆具組合

三維力學(xué)分析第90頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

下部鉆具組合三維力學(xué)分析主要工作：

1、井眼條件下鉆頭導(dǎo)向力的計算分析；

2、鉆井參數(shù)對鉆頭導(dǎo)向力的影響規(guī)律研究；

------用于優(yōu)選施工參數(shù)；

3、井眼軌跡參數(shù)對鉆頭導(dǎo)向力的影響規(guī)律研究；

------研究已鉆井眼的影響；

4、鉆具組合結(jié)構(gòu)參數(shù)對鉆頭導(dǎo)向力的影響規(guī)律研究

------優(yōu)化鉆具組合結(jié)構(gòu)；

第91頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月十、滑動導(dǎo)向鉆具組合連續(xù)導(dǎo)向鉆井技術(shù)第92頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月滑動導(dǎo)向：

定向造斜

軌跡調(diào)整：扭方位作業(yè)、滑動增斜

旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向：復(fù)合鉆井

連續(xù)導(dǎo)向：滑動導(dǎo)向+旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向即：

定向造斜+復(fù)合鉆井+軌跡調(diào)整

第93頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、利用現(xiàn)有設(shè)備，費用低；

2、可以提高導(dǎo)向段鉆井速度、縮

短建井周期；

3、適用于定向井、水平井、和大

位移井中水平位移小于6000米

的井段。

主要特點：第94頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月滑動導(dǎo)向鉆具組合復(fù)合鉆井

導(dǎo)向力計算分析第95頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月1、復(fù)合鉆井導(dǎo)向力計算機理：

滑動導(dǎo)向鉆具組合復(fù)合鉆井的特點可以歸納為一個導(dǎo)向工具面不斷有規(guī)律改變的過程，其總體導(dǎo)向效果可用鉆柱旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)的鉆頭上的合導(dǎo)向力矢量來表述。第96頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月2、復(fù)合鉆井導(dǎo)向力計算模型第97頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月3、滑動導(dǎo)向鉆具組合復(fù)合鉆井導(dǎo)向力圖--1第98頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月3、滑動導(dǎo)向鉆具組合復(fù)合鉆井導(dǎo)向力圖--2第99頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月4、主要參數(shù)對復(fù)合鉆井導(dǎo)向力的影響鉆壓的影響彎角的影響穩(wěn)定器間距的影響近鉆頭穩(wěn)定器偏心距的影響井斜角的影響第100頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月鉆壓影響第101頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月彎角影響第102頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月穩(wěn)定器間距的影響第103頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月近鉆頭穩(wěn)定器偏心距的影響第104頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月井斜角的影響第105頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月滑動導(dǎo)向鉆具組合連續(xù)導(dǎo)向技術(shù)的發(fā)展要點衡量指標(biāo)：旋轉(zhuǎn)井段/連續(xù)導(dǎo)向井段>80%發(fā)展思路：由于彎角越大、滑動導(dǎo)向能力越大，但復(fù)合鉆井導(dǎo)向力越小，因此就存在一個平衡點，使其適合某一地區(qū)；設(shè)計合理鉆具組合，使其具有合適的導(dǎo)向能力，從而盡可能減少滑動導(dǎo)向時間。第106頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月滑動導(dǎo)向鉆具組合連續(xù)導(dǎo)向技術(shù)的關(guān)鍵工作尋找某區(qū)塊的地層平衡側(cè)向力變化規(guī)律；尋找一個區(qū)塊上合適的螺桿彎角大小；使滑動導(dǎo)向能力和復(fù)合鉆井導(dǎo)向能力相匹配。根據(jù)地層平衡側(cè)向力優(yōu)選合適的鉆具組合，盡可能發(fā)揮連續(xù)導(dǎo)向能力；優(yōu)化軌跡剖面，使之既能適合導(dǎo)向工具的特征，又能滿足甲方要求；研究復(fù)合鉆井時下部鉆具組合的動力學(xué)特征，優(yōu)化鉆具結(jié)構(gòu)參數(shù)。第107頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月第108頁，課件共114頁，創(chuàng)作于2023年2月實例-1：吐哈油田L(fēng)18-321井，時間7月24日晚上10點背景：地層有增斜效果，常規(guī)鉆具組合無法達到高機械鉆速目的；反復(fù)起下鉆更換鉆具組合；技術(shù)公司劉謙工程師要