滑动钻进中顶驱扭摆减阻控制技术

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1、中图分类号：TE243单位代码：11414学号：2013212540题目滑动钻进中顶驱扭摆减阻控制技术专业或领域石油与天然气工程研究方向油气井工程专业硕士生李乾指导教师张辉教授现场导师葛云华教授级高工二○一六年五月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说明并表示了

2、谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果由作者和导师相应承担。作者签名：日期：导师签名：日期：硕士专业学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限0年，解密后适用本授权书。本学位论文作者如需

3、公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意。作者签名：日期：导师签名：日期：-I-摘要摘要近年来，油气勘探开发逐渐向非常规、低渗透领域转移，水平井、大位移井钻井技术可以大大提高油气藏产量和采收率，该技术成为高效开发油气层的重要技术支撑。但钻井过程中滑动钻进托压问题突出，钻压能够有效施加到钻头上的难度比较大，导致了钻井速度慢、效率低。顶驱扭摆减阻技术的发展为解决这一问题带来了希望，国外斯伦贝谢、CanRig等公司分别研发了自己的顶驱扭摆减阻系统，并且成功地在现场得到了应用，但目前国内顶驱扭摆减阻技术尚不成熟，作业过程中设置的扭

4、矩极限和扭转角度仍然依靠经验获取，与井下实际情况有误差，导致顶驱扭摆作业不能在安全的前提下发挥最佳效果。笔者在调研国内外文献后，建立了一种适用于扭摆减阻工艺的摩阻扭矩计算模型，并且在此基础上开发出一套摩阻扭矩分析软件，制定了闭环扭摆减阻工艺实施流程。将软件应用于L26-1井和D202井，软件现场应用结果与实际测试结果误差较小，符合现场实际钻井作业要求，能够安全高效地指导扭摆减阻作业，有效解决滑动钻进过程中的托压问题。关键词：水平井；托压；扭摆减阻；摩阻扭矩计算模型；分析软件-II-ABSTRACTTopDriveSystemtechno

5、logyoftorsionalpendulumanddragreductioninslidedrillingABSTRACTInrecentyears,theoilandgasexplorationisgraduallytransferredtounconventionalandlowpermeabilityfield.Thetechnologyofhorizontalwellandextended-reachwellcangreatlyincreasereservoirproductionrateandrecoveryefficien

6、cy,whichhasbecometheimportanttechnicalsupportforefficientdevelopmentofoilandgaslayer.However,inthecourseofdrilling,thebackpressurebecameprominentthatthebitpressurecan’timposeonthedrill,causinglowerdrillingspeedandefficiency.Thedevelopmentoftorsionalpendulumanddragreducti

7、onofTopDriveSystemhasbroughtnewhopetosolvetheproblem.ForeigncompaniessuchasschlumbergerandCanRigrespectivelydevelopedtheirownTopDriveSystemandhavebeenappliedsuccessfullyinthescene.ButatpresenttheTopDriveSystemtechnologyoftorsionalpendulumanddragreductionisnotyetmatureand

8、itstillrelyontheexperiencefortorquelimitandtorsionalAngleintheprocessofoperation.Thereareagreaterrorcom