海陆相页岩气钻井钻头选型方法研究与应用

《海陆相页岩气钻井钻头选型方法研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级Ｗ对中国地质大学（北京）工程硕士学位论文海陆相页岩气钻井钻头选型方法研究与应用研究生刘志军专业地质工程研究方向钻掘工程与钻掘机械导师姓名刘宝林职称教授企业导师刘志国职称教授级高级工程师２０１８年１２月ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＤｅｇｒｅｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢｉｔ

2、ＳｅｌｅｃｔｉｏｎｆｏｒＭａｒｉｎｅａｎｄｐｐＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌＳｈａｌｅＧａｓＤｒｉｌｌｉｎｇＭａｓｔｅｒＣａｎｄｉｄａｔｅｒＺｈｉｕｎＬｉｕｊＭａｏｒ：ＧｅｏｌｏｉｃａｌＤｒｉｌｌｉｎｊｇｇＳｔｕｄｙＯｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ：ＤｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｄｒｉｌｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＢａｏｌｉｎＬｉｕＰｒｏｆ．ｐＡｓｓｏｃｉａｔｅＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＺｈｉｇｕｏＬｉｕｓｅｎｉｏｒｅ

3、ｎｇｉｎｅｅｒＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国地质大学或其它教育机构的学位或证书而使用过一的材料。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签日名：多仏身日期？．关于论文使用授权的说明

4、本人完全了解中国地质大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以４采用开影印、缩印或其他复制手段保存论文。□保密（＿＿年）（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：為，一摘要钻井过程中，合理地选择钻头和钻井参数是提高钻速、降低钻进成本的重要环节。页岩气钻井在河南海陆相地层尚属首次，本研究就是通过对该区域实钻资料的统计分析研究，开展的一项探索性工作。论文对目前国内外钻头选型研究方法进

5、行了调研，对区域内地层可钻性特征进行了描述，对区域内已施工钻井钻头使用情况进行了统计分析。通过运用地层可钻性优选方法，求取不同地层的可钻性数值，利用线性方程将平均岩石可钻性数值和分层平均井深进行回归处理，建立了区域地层岩石可钻性数值梯度公式模型；根据区域地层可钻性梯度规律以及对应地层级值分布范围，结合钻头商提供的钻头性能资料研究，形成了该区域地层可钻性优选钻头的方法。同时，运用实际钻井取得的参数资料，通过平均机械钻速法、钻头效益指数法、比能法等方法对钻头性能进行了评价；结合两种方法的综合对比分析，

6、构建了最终的钻头优选模型。通过优选模型的数值计算确定了适合区域内第四系、新近系、古近系地层的钻头类型，寻找到了适合三叠系和尚沟组、刘家沟组上部地层和刘家沟组下部地层的钻头类型；破解了二叠系上统孙家沟组、平顶山组复杂地层钻头选型的难题，实现了河南区域海陆相地层页岩气钻井工艺的钻头优选方案，进一步优化了钻具有效组合工艺，提高了钻进效率。关键词：可钻性，钻头优选方法，钻头优选模型，钻头评价3AbstractIntheprocessofdrilling,thereasonableselectionofdr

7、illbitanddrillingparametersisanimportantlinktoincreasedrillingspeedandreducedrillingcost.ShalegasdrillingisstillthefirsttimeinHenanmarineandcontinentalstrata.Thisstudyisanexploratoryworkcarriedoutthroughstatisticalanalysisoftheactualdrillingdatainthis

8、area.Inthispaper,thecurrentresearchmethodsofbitselectionathomeandabroadareinvestigated,thedrillabilitycharacteristicsoflayersintheregionaredescribed,andtheusageofdrillingbitsintheregionhasbeenstatisticallyanalyzed.Byusingthemethodofformationdr