旋转钻井系统可优化井下钻具组合的性能

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1、维普资讯http://www.cqvip.com旋转钻9'I--系统可优化9'I-一下钻具c6一组合的性能了cp了EB。M。w妇等李玉山s．B李根生校图1中所示的井下钻具组合是以前在奥引言斯汀白垩系地层中所用的典型结构，使用聚奥斯汀白垩系地层是天然裂缝的碳酸盐晶金刚石钻头(Poc)，该钻具组合把两点扶富产原油的油藏，横跨1046公里。除裂缝系正同两级动力段结合起来。中速马达使用流统以外，奥斯汀白垩系地层还有广泛分布的体冷却轴承组合，在0．95m3／mln的泵量下断层和地层倾角的变化。这些断层和倾角的

2、提供大约240转份的转速。该组合带有典型变化显著地影响井下钻具组合的造斜和降斜的1．83度的预置角，在水平井段内可以产生趋势。要保持井下钻具在目标层内钻进，通5。／30．48m到7。／30．48121的造斜率。常要求机械修正轨迹的方法，而奥斯汀白垩用这种可导向的井下钻具组合造斜，工系的目标地层被认为含有最大断层倾角的典具面定向井眼的高边，不旋转钻柱给钻头加型的4．6-9．1米窗口。压．钻柱沿着井眼低边滑动，使得井下钻具组合增斜。要降斜时，除了把工具面定向井以前井下钻具组合的结构眼低边以外，其它步骤都

3、相同。1．不带调节扶正器的正容积马达飙动力段写选——一田1不带可调节扶正器的奥斯汀白垩系地层所用的常规井下钻具组台卜一PDc钻头；2一扶正器；3一马选接头扶正嚣；4一x／0接头；5，6—蔼量接头7一x／o接头；8__30英尺无碰钻键}9一x／0接头；1英尺无磁钻艇；llx／o接头；12_一钻扦。在奥斯汀白垩系地层的4．6至9．1m目力使可定向井下钻具组合滑动变幔，即使使标窗口中滑动可导向的井下钻具组合控制井用昂贵的润滑剂，最终也会变得不可转。在斜是很费时的，当泥浆密度达到1437．7kg／滑动时的机

4、械钻速通常比旋转时的钻速低m3和水平位移达到914．4m时，滑动变得很15％，因此，在奥斯汀白垩系水平井中使机困难。在这些条件下，井下扭矩的传递和阻械钻速最大的关键甲素使滑动时间最短。维普资讯http://www.cqvip.com172．马达下带可调节扶正器的正窖积马达在打开和关闭状态下调节井下扶正器使几年前，几家钻井公司下人在可定向马井下钻具组合的支点移动，改变加在钻头上达下带可调节扶正器，试图控制旋转钻柱时的侧向载荷。特别是把可调节扶正器关到最的井斜。这种结构的意图是用可调节扶正器小位置时，支

5、点从钻头移到139．7mm马达轴或弯外套的马达来控制井斜，可是，在奥斯承外套扶正器上。这个支点的位置使3．25m汀白垩系地层中使用的典型的可弯曲的直径钟摆组合在钻头上产生反方向的侧向载荷，120．65m马达，其可调节扶正器在钻头后引起井下钻具组合降斜。把可调节扶正器开的距离太远，在允许时间内不能有效地控制到最大位置能产生离钻头面几英尺的接近钻井斜。因为，这种井下钻具组合的结构不比头的支点，这就在钻头上产生了正向载荷，单下正容积马达有多少优势，所以，它的使引起上钻具组合增斜。用已经停止。对新的井下钻具

6、组合进行计算机模拟预测的旋转状态下的增、降斜率与实际钻井结新型的井下钻具组合结构果一致，如图3所示。当可调节扶正器在大当旋转钻柱时要增加井眼的控制，已经保径位置时，该井下钻具组合可以达到大约开发出一种新型井下钻具组合。三点扶正是1．75。／*30．48m的造斜率；当可调节扶正器在这种井下钻具组合结构的关键。这些点由可最小保径位置时，该组合可以提供大约调节扶正器提供．一个扶正器放在马达轴承2．50。／30．428ml的降0斜率0。—1252515051525外套上，一个扶正器放在马达定子的变换接头处。

7、使用内置程序进行计算模拟，确定最大造斜和降斜趋势下保持理想井眼偏移量所需宕的扶正器外径和位置。使用计算机模拟选择了轴承外套扶正器外径和变换接头扶正器外*鲁径。图2表示轴承套可调节扶正器的外径在打开和关闭位置时对井下钻具组合旋转方式下造斜率的影响。最后选定的井下钻具组合，使用139．7mm外径，放置在钻头后大约图3计算机模拟预测的旋转遣斜降斜率与3．36m处的轴承套扶正器和133．35ram外径五口井实钻造斜降斜率的对比位于钻头后大约7．32m的变换接头扶正器。图4所示新型的井下钻具组合结构，使用带密

8、封油润滑轴承套的两级动力段，这种密封轴承驱动轴比起前一代设计具有2．5倍。／l的抗弯强度和2倍的抗扭矩能力。强度的增／／一加使该组合可以安全通过28。／30．48m的狗，蚀I5帅’”腿，然而，以前的设计限定在15。／30．48m，／此外，动力段可以承受由钻头和可调节扶正————／～．器引起的1491．3N．m的惯性扭矩峰值。要满足奥斯汀白垩系地层水平井下部钻图2当可调节扶正器打开和关闭位置时轴承套扶正器井径与旋转状态下造斜降斜率之间的关系具组合的特殊要求，就需要对扶正