本文關(guān)鍵詞：大位移鉆井底部鉆具組合設(shè)計(jì)及定向鉆井特性分析　出處：《東北石油大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：大位移鉆井技術(shù)是海上和灘海油田勘探開發(fā)最有效的手段,可以降低油田開發(fā)成本,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)冀東油田當(dāng)前和今后鉆井施工要面臨的難題,開展大位移鉆井的關(guān)鍵技術(shù)研究,重點(diǎn)是對(duì)大位移鉆井裸眼延伸極限評(píng)估、摩阻／扭矩與套管磨損預(yù)測(cè)、底部鉆具組合優(yōu)化設(shè)計(jì)及定向鉆井工藝和大位移鉆井巖屑床形成機(jī)理及清除技術(shù)等方面進(jìn)行研究,形成一套適用于南堡灘海中深層的大位移井的常規(guī)鉆井配套技術(shù)。為冀東南堡油田的高效開發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)施工提供可靠、有效的技術(shù)支持,同時(shí)也為類似油田的開發(fā)提供成熟、適用、高效的配套技術(shù),以取得最佳的綜合效益。底部鉆具組合(簡(jiǎn)稱：BHA)一般由鉆頭結(jié)構(gòu)單元、鉆鋌結(jié)構(gòu)單元及穩(wěn)定器結(jié)構(gòu)單元等組成,它們處在井眼里彎曲的三維空間內(nèi)。鉆井過程中對(duì)處在三維空間內(nèi)的BHA進(jìn)行分析研究的對(duì)象有鉆壓、扭矩、鉆井液浮力、井壁支撐反力及承受自重等載荷等。在鉆柱力學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展中先后產(chǎn)生了以下這些方法：經(jīng)典微分方程法、有限差分法、能量法、縱橫彎曲連續(xù)梁法、有限元法和加權(quán)余量法。這些方法都是經(jīng)過研究者不斷優(yōu)化發(fā)展得道的。想要BHA這種多跨連續(xù)縱橫的彎曲梁柱的受力和變形進(jìn)行完全解析時(shí)需要考慮的影響因素非常繁多。我們可以說完全解析是不太現(xiàn)實(shí)的,因此使用半解析法和數(shù)值法求解BHA受力和變形問題是可行的。BHA的結(jié)構(gòu)性能直接決定鉆井過程中眼軌跡質(zhì)量的優(yōu)劣。無論是滑動(dòng)鉆進(jìn)還是復(fù)合鉆進(jìn),定向井中的BHA大多有造斜能力,其造斜率主要取決于BHA所產(chǎn)生側(cè)向力的大小。為了研究問題的方便,利用所編的BHA計(jì)算程序,對(duì)鉆具組合進(jìn)行分析時(shí)采用控制變量的方法,通過控制其它變量不發(fā)生變化,研究側(cè)向力隨某個(gè)變量的變化規(guī)律,實(shí)現(xiàn)定向井井眼軌跡的精確控制。
[Abstract]:Large displacement well drilling technology is the most effective means of maritime and offshore oil exploration and development, can reduce the cost of oilfield development, has significant economic benefits. In view of the current and future construction of Jidong Oilfield drilling to face the problem, the research on the key technology of large displacement drilling, the focus is extended Limit Evaluation on large displacement drilling borehole, friction drag / torque and casing wear prediction of BHA optimization and directional drilling technology and large displacement drilling cuttings bed formation mechanism and cleaning technology, formed a set of suitable for large displacement wells deep in Nanpu beach in conventional drilling technology. For the efficient development of Jidong Nanpu oilfield and site construction to provide reliable and effective technical support, but also for the development of similar oil fields to provide mature, applicable, efficient matching technology, to achieve the best overall efficiency. The bottom of the hole Combination (abbreviation: BHA) by the general structure of the drill collar structure unit, unit and stabilizer structure unit, they are in a three-dimensional space curved wellbore. The drilling process in three-dimensional space BHA analysis with drilling pressure, torque, drilling fluid buoyancy, shaft support force and bearing self weight load. In the long-term development of drill string mechanics has produced the following methods: classical differential equation method, finite difference method, energy method, beam method, finite element method and weighted residual method. These methods are all of the researchers continue to optimize the development of enlightenment. The influence factors of BHA to multi span continuous vertical bending beam stress and deformation were fully analyzed to be considered very many. We can say that the full resolution is not too realistic, so using the semi analytical method and numerical method BHA The stress and deformation of the problem is feasible.BHA structure performance directly determines the trajectory in the process of drilling quality. Whether sliding drilling or composite drilling, directional wells BHA mostly whipstocking capacity, the build-up rate mainly depends on the BHA generated lateral force. In order to study the problem of the convenient calculation program using the series BHA, method of control variables were analyzed using the BHA, by controlling other variables does not change with the variation of a variable lateral force, realize accurate control of directional well trajectory.

【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE243;TE921

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本文編號(hào)：1404148