考虑钻头转速影响的新三维钻速方程

作     者：刘军波 韦红术 赵景芳 张辉 张日鹏 Liu Junbo;Wei Hongshu;Zhao Jingfang;Zhang Hui;Zhang Ripeng

作者机构：中海油田服务股份有限公司钻井事业部河北三河065201 中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518067 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 

基　　金：国家自然科学基金项目"气体钻井井眼轨迹偏斜机理与控制理论研究"(编号:51174220) 中国石油科技创新基金项目"页岩气水平井钻井优化设计研究"(编号:2011D-5006-0310)资助 

出 版 物：《石油钻探技术》 (Petroleum Drilling Techniques)

年 卷 期：2015年第43卷第1期

页      码：52-57页

摘      要：为了更全面地考虑影响机械钻速的因素、提高预测机械钻速和井眼轨迹的准确性,深入研究了涉及钻头和地层相互作用的三维钻速方程。考虑钻头转速的影响,重新定义了钻头各向异性指数和地层各向异性指数;利用地层各向异性指数和钻头各向异性指数的定义以及坐标变换,建立了考虑钻头转速影响、钻头与地层相互作用的新三维钻速方程。利用新三维钻速方程,实例分析了钻头转速对机械钻速的影响,随着钻头转速的增加,井底平面Xd方向、Yd方向及井底法向Zd方向的机械钻速都随之提高,但井底3个方向的机械钻速随钻头转速增加而提高的幅度并不相同,井底法向Zd方向机械钻速的提高幅度要大于井底Xd和Yd方向机械钻速的提高幅度。研究表明,钻井过程中,利用新三维钻速模型可以预测钻头转速变化对机械钻速和井眼轨迹的影响,也可以通过调整钻头转速、钻头各向异性指数、钻头机械力等参数对井眼轨迹进行控制。

主 题 词：钻头转速 钻速方程 各向异性指数 

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

D　O　I：10.11911/syztjs.201501009

馆 藏 号：203135742...