长斜井段氮气钻井高扭矩摩阻机理及减摩降扭技术研究

作     者：罗成波 严焱诚 朱化蜀 谭军 LUO Chengbo;YAN Yancheng;ZHU Huashu;TAN Jun

作者机构：中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618000 广东石油化工学院广东茂名525000 

出 版 物：《科技和产业》 (Science Technology and Industry)

年 卷 期：2023年第23卷第22期

页      码：281-288页

摘      要：大邑105井二开造斜,斜井段长2422 m左右,水平位移1398 m,井斜角35°左右,三开采用氮气钻井。基于钻柱运动学与动力学理论,参考钻柱动力学室内实验结果,表明钻柱涡动是大邑105井氮气举升清水阶段、钻进阶段及钻头提离井底循环阶段扭矩呈现“锯齿形”波动的根本原因,较多的钻具接头及钻具本体与井底低边碰撞摩擦导致扭矩处于波峰点,同时斜井段形成的岩屑床及岩粉附着在钻具表面诱发的黏滞摩擦导致扭矩和摩阻值平均值增加;钻具提离井底定点循环阶段,钻具涡动诱发钻具接头与井壁碰摩形成键槽,当钻具接头处于键槽中时,此时上提钻具须克服键槽形成的机械阻力,导致摩阻增大。同时设计了氮气钻井用减摩降扭清砂接头,分析不同井斜角、造斜率、钻压和钻具组合对扭矩摩阻的影响。因此,为了氮气钻井安全快速建井,建议钻井设计进一步优化井眼轨迹,钻具组合中增加清砂接头,通过清除岩屑床到达减弱钻具涡动效应的目的。

主 题 词：长斜井段 氮气钻井 扭矩摩阻 减摩降扭技术 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-1807.2023.22.040

馆 藏 号：203125162...