地层岩性解释及PDC钻头选型方法研究.pdf

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1、图书分类号：学校代码：士學位论Master'sThesi论文题困钻头选型方法研究研究生姓名导师姓名学科专业研究方向钻头及井下工具二〇一五年五月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油

2、大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“”）学位论文作者签名：指导教师签名：年务月；曰士《年‘月曰西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：七《年月曰摘要随着钻头使用越来越广泛，型号越来越多，如何选择与钻井

3、地层相适应的钻头就变得非常有意义。论文旨在以测井数据为基础，针对现场钻井需求，建立钻头选型模型，以达到辅助钻井决策、提高钻井速度、降低钻井成本的目的。本文开展的研究包括建立基于邻井测井数据的多井岩性解释模型；建立钻头磨损预测模型；将钻头结构特征量化，建立针对一段将钻地层井段的基于单轴抗压强度和岩石可钻性级值的钻头选型模型。在目前基于邻井测井数据的岩性解释模型的基础上，结合石油钻井的现场实际，提出了多井岩性解释模型。根据己钻地层测井数据建立多井岩石力学空间曲线并预测区域内待钻地层岩性，使解释结果更符合实际，也为准确推荐钻头型号提供了依据。对钻头选型提出了针对特征推荐的选型模型，主要分为两

4、个方面的工作：一是对钻头进行结构特征量化，二是对钻头特征进行推荐。对钻头特征按照编码进行量化，包括刀翼数、齿的直径、布齿密度以及冠部形状。根据专家经验，建立了钻头特征基于岩石单轴抗压强度和岩石可钻性级值的适用度系数模型，同时，统计岩石范围的进尺数，提出针对将钻地层逐井段的钻头选型模型。根据上述岩性多井解释模型和钻头选型模型，进行了软件的编制和调试，初步建立了钻头选型综合软件。选型结果与现场实际应用相符合，表明了选型模型的正确性。关键词：岩性解释；测井数据；多井；钻头；选型AbstractAsthePDCbitismoreandmorewidelyused,alargenumberofb

5、ittypesappears.HowtochoosethePDCbitadapttodrillingformationbecomesmuchmeaningful.Contraposethefielddrillingrequirements，；；，，，目录第章绪论本文研究背景及意义国内外研究现状国外研究现状；国内研究现状存在的问题研究思路及内容本文技术路线第章地层岩性解释模型的建立方法地层岩性解释的意义岩性解释的方法实验室岩芯试验分析法测井资料解释法基于测井资料岩性解释方法单井解释的基本原理多井解释的基本原理多井解释模型的建立单井岩石性质参数解释建立多井解释模型第章钻头选型方法研究钻头简

6、介钻头分类标准钻头切削结构主要参数钻头选型研究钻头类型选择依据具有一定区间的地层划分钻头结构特征量化方法基于的钻头结构特征适用度系数模型基于可钻性的钻头结构特征适用度系数模型钻头磨损预测方法钻头磨损分级钻头磨损预测模型第章钻头选型软件幵发软件规划与功能简介软件需求背景软件规划与功能案例应用第章总结与展望甜仓展望奴献录攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果西南石油大学硕士研究生学位论文第章绪论本文研究背景及意义在石油勘探开发过程中，钻井的总投资占了很大的比重，据统计，钻井的费用在石油勘探的总投资中达到，而其在油气开发阶段也占总投资中的。因此研究地层岩石的力学性质以及其变化规律，便可以为钻井

7、工程服务。岩石是各向异性体，其力学性质和组成成分很复杂，而且影响这些力学参数的因素很多。不同类型的岩石性质差别很大，即使是同一种岩石，在不同的地区，岩石力学性质也会有很大的差异。钻井过程中，岩石的力学特性参数是实现科学钻井的基础数据之一，岩石的力学特性参数反映了岩石在各种外力共同作用下，从变形到破碎过程中所表现出来的物理力学性质。在钻进的过程中，井眼是由钻头破碎岩石而形成的，钻头直接破碎岩石，钻头破岩效率的高低直接影响钻井速度，而地层岩石的力学