6＂井眼水平井井眼轨迹控制研究

论文摘要

水平井技术于20世纪20年代提出,40年代付诸实施,80年代相继在美国、加拿大、法国等国家得到广泛工业化应用,并由此形成一股研究、应用水平井技术的高潮,石油行业对钻井技术低成本、低污染、精确轨迹、高产量的技术需求,促使水平井数量逐年增长。本文以岩石力学理论为基础,结合冀东油田实际井眼,研究了6〞井眼水平井钻具组合力学分析及造斜性能评价;水平段井眼轨迹技术;同时通过现场试验形成一套6〞井眼水平井钻井工艺技术通过理论分析、软件开发和实际试验研究:设计了能满足6〞井眼水平井钻具组合,滑动钻进与旋转钻进方式的优化,达到轨迹控制、井下安全与钻井速度的统一;明确了探油顶角度的一般方法,提出了微增斜复合钻进探油顶的新观点,形成了适合于复杂断块油藏水平井井眼轨迹控制和地质导向新理念;

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 前言
• 1.1 钻井设备
• 1.2 井身结构设计
• 1.3 钻具组合设计
• 第二章 6〞井眼水平井钻具组合及造斜性能评价
• 2.1 下部钻具非线性静力学模型
• 2.1.1 坐标系和单元位移
• 2.1.2 单元几何方程和物理方程
• 2.1.3 单元平衡方程和刚度矩阵
• 2.2 钻柱接触非线性分析
• 2.2.1 间隙元的物理特性和应变
• 2.2.2 间隙元的平衡方程式
• 2.3 下部钻具纵横弯曲有限元分析
• 2.3.1 XOZ 平面内纵向弯曲几何刚度阵
• 2.3.2 钻具纵横弯曲分析的有限元方程式
• 2.4 钻具组合造斜能力评估
• 2.5 复合驱动钻进时井眼扩大率的影响分析
• 2.5.1 6〞井眼水平井下部钻具组合设计与应用
• 2.5.2 6″井眼水平井钻柱力学分析及通过能力计算
• 2.5.3 钻具通过能力分析与评价
• 2.6 转盘最大转速和钻具疲劳强度的分析与计算
• 2.6.1 6″井眼水平井钻柱疲劳强度分析
• 第三章 6〞井眼水平段轨迹控制技术
• 3.1 优化剖面设计
• 3.1.1 造斜工具的优选及造斜率的预测
• 3.1.2 井底预测技术及数据实时综合分析
• 结论与认识
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要