鉆柱力學作為石油鉆井工程中的一個重要研究內(nèi)容,為鉆柱在井下的受力、鉆進方向控制、屈曲失穩(wěn)以及振動損壞等問題提供理論研究基礎(chǔ)。眾多學者都投身到這項研究工作中并取得了很多成績,他們從不同的井底工況對鉆柱進行數(shù)學抽象并采用不同的計算方法來計算鉆柱受力狀態(tài),形成了現(xiàn)在的一些典型的鉆柱力學模型和鉆柱力學的求解方法。這些模型和方法很好的解決了一些鉆井工程上的一些問題,但是各自都存在一定的局限性,很少力學模型可以應用于全井眼三維鉆柱力學的計算中。然而分析出鉆柱鉆進時所受的摩擦阻力不僅僅是某個部位受阻而引起的,而是整個鉆柱的受力分析,本文基于前人的研究基礎(chǔ)上,從靜力學的角度,提出一套快速有效計算全井眼中三維鉆柱的受力分析方法。接觸力一直是鉆柱力學分析中的難題,因為在三維井眼中,首先在井眼軸向上不能預先知曉鉆柱于井壁的接觸分布,再者在井眼截面方向也不能事先判斷出接觸發(fā)生井壁圓周的確切角度。由于狀態(tài)的不確定就無法通過公式去準確計算出接觸力及其他作用力。傳統(tǒng)的處理方法都是基于軟柱的彎曲理論,根據(jù)軸向力是否超過屈曲臨界力來判斷鉆柱會呈現(xiàn)正弦屈曲或是螺旋屈曲,并假設接觸上的地方會保持持續(xù)接觸,以此確定接觸形態(tài)來... 

【文章來源】：長江大學湖北省

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

層套管水泥環(huán)；4—技術(shù)套管；5—技；9—井眼；10—油層套管；11—主圖 2-1 井身結(jié)構(gòu)示意圖.2-1 Schematic diagram of wellbore stru地土層垮塌，引導鉆頭入井，0~50m；表層套管是為了加固上深度一般為 100m，最深可達 、水層或遺漏層及坍塌層；油井筒，使生產(chǎn)層的油或氣由井底下主要的準備工作：進行油氣勘探，探明油氣儲藏分泥基礎(chǔ)，為鉆井施工打下夯實平材，鉆井設備的搬遷和安裝；

圖 2-2 側(cè)鉆水平井Fig.2-2 Side Drilling Horizontal Well水平井鉆井技術(shù)是常規(guī)定向井鉆井技術(shù)的延伸和發(fā)展起來的。所以水平井鉆井過程的前面部分與常規(guī)鉆井過程一樣，后面再加入了斜井段和水平段的鉆進工藝，具體步驟如下：1，鉆前準備。在基本準備工作外還需提前清楚該井的設計情況，主要包括井身結(jié)構(gòu)、地質(zhì)分層、剖面設計以及對于該井的特別提示和要求以及已鉆的井眼情況等；2，直井段施工。如常規(guī)鉆井過程中一樣分為幾開鉆進鉆到預定地層深度；3，斜井段施工。下鉆到井底后，接方鉆桿離開井底開泵循環(huán)，待返出泥漿排量正常后， 調(diào)整工具面到預定位置，小鉆壓鉆進 1～2 單根，待工具面比較穩(wěn)定后適當調(diào)整鉆進參數(shù)，然后全力增井斜，當井斜達到一定要求后，采用滑動鉆進與復合鉆進相結(jié)合的方式隨時校正井眼軌跡；4，水平段施工。調(diào)整下鉆的鉆具組合后繼續(xù)按照井斜方向往前鉆進，只是鉆2.3 鉆塞工藝過程


本文編號：2930922