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导向钻井系统的理论研究与实践

专 业: 石油与天然气工程
关键词: 导向钻井 造斜效率 胜利油田 复合钻进增斜力 稳斜能力 变位变径稳定器
分类号: TE21
形 态: 共 119 页 约 77,945 个字 约 3.728 M内容
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内容摘要


该文首先介绍了井眼轨迹控制技术的发展,从常规井眼轨迹控制技术、初期几何导向钻井技术、地面遥控导向钻井技术、地质导向钻井技术,发展到自动闭环旋转导向钻井技术。

自动导向钻井系统是未来的必然趋势,用好现有的几何导向钻井系统,进一步挖掘这种导向钻井系统的潜力,完全可以打好一般的定向井、大位移井和水平井。

结合理论分析和实践提出导向钻具造斜效率的概念,要进一步提高导向钻井系统的钻井效率和造斜效率,必须改变现有的导向钻井系统,使之向遥控导向钻井系统发展,增加系统的开环控制能力。

胜利油田目前应用的单弯单稳型导向钻具提高了机械钻速、缩短了钻井周期、降低了钻井成本,经济效益十分显著。

该文对导向钻井系统进行了三维静力学分析,用加权残值法求解微分方程,以钻头弯钻值最小为目标用搜索法求解钻头增斜力,对导向钻具的复合钻进状态用工具面装置角从1°到360°范围内变化过程中的平均增斜力评价钻具复合钻进过程中的稳斜能力……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 井眼轨迹控制技术及本文的研究方向
1.1井眼轨迹控制技术的发展、现状和趋势
1.1.1常规井眼轨迹控制技术
1.1.2初期几何导向钻井技术
1.1.3地质导向钻井技术
1.1.4自动导向钻井系统
1.1.5井下闭环钻井技术的发展趋势
1.2.1我国井眼轨迹控制技术的现状
1.2.2我国井下闭环钻井技术的现状
1.3井眼轨迹控制技术的发展趋势
1.4井眼轨迹控制理论的研究现状
1.5井眼轨迹控制过程中的影响因素
1.6影响钻具造斜率计算精度的因素
1.6.1造斜钻具的造斜机理
1.6.2各种受力分析模型的简化假设
1.6.3基本计算参数不准确
1.6.4造斜效率的概念
1.7本文的研究方向及重点
第二章 导向钻井技术及其在胜利油田的应用
2.1胜利油田选用的导向钻井技术
2.1.1胜利油田开展导向钻井技术研究与应用的必要性
2.1.2导向钻井技术的内容
2.2导向钻井技术在胜利油田的应用
2.4达到的技术水平
2.5导向钻井与常规钻井技术指标对比及效益分析
2.6采用导向钻井技术的两个具体例子
2.7结论与推广意见
第三章 导向钻具力学分析
3.1下部钻具受力分析的必要性和研究方法
3.2导向钻具受力分析模型的建立和求解
3.2.1导向钻具受力分析模型的建立
3.2.2导向钻具力学分析的加权余量解
3.2.3程序框图
3.2.4导向钻具复合钻进的导向力求解方法
3.3本章小结
附图
第四章 单弯单稳导向钻井系统的力学性能评价
4.1单弯单稳型导向钻具在斜井段的力学性能分析
4.1.1不同角度单弯单稳导向钻具增斜力随工具面装置角的变化
4.1.2单弯单稳导向钻具复合钻进时结构弯角和增斜力之间的关系
4.1.3单弯单稳导向钻具滑动钻进时所在井段井斜角对增斜力的影响
4.1.4单弯单稳导向钻具复合钻进时所在井段井斜角对增斜力的影响
4.1.5导向钻具所在井段的狗腿度对复合钻进增斜力的影响
4. 1.6单弯单稳导向钻具在稳斜井段滑动钻进时钻压对增斜力的影响
4.1.7单弯单稳导向钻具在稳斜井段复合钻进时钻压对增斜力的影响
4.2单弯单稳型导向钻具在水平段的力学性能分析
4.2.1单弯单稳型导向钻井技术钻水平段时的缺点
4.2.2理论计算分析
4.2.3水平段导向钻进轨迹控制施工中采取的措施
4.3本章小结
第五章 变位变径稳定器导向性能评价
5.1有无上稳定器对单弯导向钻具钻头增斜力的影响
5.2.1单弯双稳导向钻具近钻头稳定器到上稳定器的距离L2对滑动钻进增斜力的影响
5.2.2单弯双稳导向钻具的上稳定器直径变化对滑动钻进增斜力的影响
5.3变位变径稳定器的导向性能评价
5.4变位变径稳定器用做三稳增斜钻具近钻头稳定器时的受力分析结果
5.5变位变径稳定器用做三稳稳斜钻具下钻柱稳定器
5.6本章小结
第六章 变位变径稳定器的研制与理论研究
6.1目前应用导向钻井技术进行井眼轨迹控制过程中存在的问题
6.2解决方案
6.3国内外在水力加压器和变径稳定器方面的发展
6.3.1水力加压器
6.3.2井下稳定器调节器
6.3.3变径稳定器
6.4变位变径稳定器设计方案及机理
6.4.1变位变径稳定器的结构
6.4.2变位变径稳定器的工作原理
6.4.3变位变径稳定器的功能
6.5变位变径稳定器和井下马达组合时的钻压计算
6.6带变位变径稳定器的钻具组合的振动分析
6.6.1振动方程的建立
6.6.2边界条件的确定
6.6.3初始条件的确定
6.6.4振动方程的确定
6.6.5模型求解
6.6.6根据变位变径稳定器以下的钻具长度确定临界钻头转速
6.7本章小结
第七章 总结与建议
参考文献

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中图分类: > TE21 > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 钻井工程 > 钻井理论

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