深井超深井钻井技术3

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1、深井超深井钻井完井技术西南石油大学油气井工程研究所提纲一、深井超深井钻井技术发展现状二、深井超深井井身结构三、深井超深井提速钻井技术四、深井超深井井斜控制技术五、深井超深井压力控制技术六、深井超深井钻井复杂事故预防技术七、深井超深井固井技术21、国内外井斜控制技术发展现状井斜带来的危害勘探钻井采油引起井斜的原因地层及其各向异性导致井斜下部钻柱弯曲引起井斜主观因素引起井斜井斜控制的实质钻头侧向力钻头转角四、深井超深井井斜控制技术3下部钻柱弯曲引起井斜：四、深井超深井井斜控制技术4下部钻柱弯曲引起井斜：四、深井超深井井斜控制技术5国外在直井防斜打快方面出现了垂直钻井

2、系统当系统内部的电子传感线路监测到井眼偏离垂直状态而朝某一方向造斜时,通过控制电磁阀的电流,改变活塞液缸内的压力,推动其上的可伸缩翼,使其压靠并支撑井壁,推动钻头并使钻头沿井斜相反的方向钻进。由于该系统实时连续监控,这样就保证了钻具始终以垂直状态钻进。但其租赁使用费用非常昂贵，每天1.2万美金。四、深井超深井井斜控制技术6导向钻具组合：导向钻具本身是一套稳斜钻具，在发生井斜时只能按定向方式进行纠斜。偏轴钻具组合：只有在转盘转速较高的情况下，才能在在井底形成稳定的公转，产生好的使用效果。但钻具损坏严重。其他钻具组合常规防斜纠斜技术满眼组合钟摆钻具组合塔式钻具近年来

3、发展的防斜打快技术：四、深井超深井井斜控制技术7防斜单弯螺杆钻具组合防斜打快的机理类似一种偏心钻具，利用单弯螺杆在转动中产生的离心惯性力以增加钻头处的侧向力，达到降斜的目的。单弯螺杆钻具转动时钻头转角正负交替变化，减小钻头倾角对井斜的影响。单弯螺杆钻具增加了单位进尺钻头横向切削次数螺杆钻具井斜控制技术四、深井超深井井斜控制技术8单弯与直螺杆钻具组合力学性能比较单弯螺杆在转动一周时钻头侧向力的变化大致是按照简谐形状变化。直螺杆钻具组合的钻头侧向力几乎保持恒定不变的值。四、深井超深井井斜控制技术9防斜单弯与导向钻具组合比较两种钻具组合的区别在于，用于导向钻井的单弯螺

4、杆多了一个近钻头稳定器。计算结果表明：防斜螺杆侧向力均为负。导向钻具侧向力正负交替。Φ159mm短钻铤3mΦ159mm钻铤1根Φ165单弯防斜单弯螺杆钻具组合导向钻具组合四、深井超深井井斜控制技术10高钻压条件钟摆钻具井斜控制特性高钻压下单稳定器钟摆钻具组合力学性能分析钻具组合单稳定器小钟摆钻具组合Φ159mm钻铤18mΦ215.9mm钻头Φ214mm稳定器单稳定器大钟摆钻具组合Φ215.9mm钻头Φ214mm稳定器Φ159mm钻铤27m四、深井超深井井斜控制技术11井斜角1o钻头侧向力随钻压变化单稳定器小钟摆钻具组合计算分析钻头侧向力随钻压的增加有增大的趋势,

5、但钻压对钻头侧向力的影响较小。四、深井超深井井斜控制技术12单稳定器小钟摆钻具组合计算分析井斜角1o钻头转角随钻压变化井斜角为1o时，钻头转角为负,第一跨钻铤向上井壁弯曲，此时沿井斜反方向钻进，这一点对于防斜有重要的意义。四、深井超深井井斜控制技术13单稳定器小钟摆钻具组合计算分析井斜角2o钻头侧向力随钻压变化钻头侧向力随钻压的增加有减小的趋势,但钻压对钻头侧向力的影响较小。四、深井超深井井斜控制技术14井斜角2o钻头转角随钻压变化单稳定器小钟摆钻具组合计算分析井斜角增加到2o时，钻头转角变为正值，沿井斜方向钻进，由钻头转角而造成井斜的矛盾开始出现。但由于其数值

6、极小，对井斜的影响并不突出，且钻头转角随钻压增大而减小，所以钻头转角对井斜的影响并不突出。四、深井超深井井斜控制技术15单稳定器大钟摆钻具组合计算分析井斜角1o钻头侧向力随钻压变化1o井斜角下，钻压增加到160kN时，钻头侧向力反向，侧向力由纠斜力变成增斜力。且接触点的接触力逐渐增大。四、深井超深井井斜控制技术16单稳定器大钟摆钻具组合计算分析井斜角1o钻头转角随钻压变化钻头转角随钻压增加而增加，但变化不大，且其数值在0.25o左右，处于一个较高的水平，由钻头转角造成井斜的因素比较突出。四、深井超深井井斜控制技术17单稳定器大钟摆钻具组合计算分析井斜角2o钻头侧

7、向力随钻压变化2o井斜角下，钻压在200kN时，钻头侧向力为0。继续增加钻压，钻头侧向力会变成造斜力。四、深井超深井井斜控制技术18单稳定器大钟摆钻具组合计算分析井斜角2o钻头转角随钻压变化钻头转角随钻压增大而增大，但变化不大，且其数值在0.25o左右，处于一个较高的水平，由钻头转角造成井斜的因素比较突出。四、深井超深井井斜控制技术19Φ159mm钻铤18mΦ127mm钻杆9mΦ159mm钻铤18mΦ159mm钻铤9mΦ159mm钻铤18mΦ120mm钻铤9m双稳定器钟摆钻具组合Ⅰ高钻压下双稳定器钟摆钻具组合力学性能分析钻具组合双稳定器钟摆钻具组合Ⅱ双稳定器钟摆

8、钻具组合Ⅲ四、深井超深井