层理性页岩-PDC钻头互作用试验研究

作     者：肖晓华 王腾 朱海燕 陈松 李玉恒 Xiao Xiaohua;Wang Teng;Zhu Haiyan;Chen Song;Li Yuheng

作者机构：西南石油大学机电工程学院 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 

基　　金：国家973计划项目"超临界二氧化碳强化页岩气高效开发基础"(2014CB239205) 四川省2015年国际合作计划项目"基于钻柱系统动力学特性的各向异性页岩破碎机理研究"(2015HH0020) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2016年第44卷第5期

页      码：8-12,17页

摘      要：进行PDC 钻头破碎页岩机理的基础性研究有助于提高页岩气井的机械钻速、缩短钻进时间和降低钻井成本.依据相似原理, 建立了一套室内岩石破碎试验装置.参考岩石可钻性标准,进行不同钻进参数下的破碎试验, 分析了钻压、钻杆扭矩和破碎岩屑量等钻井参数随页岩节理倾角的变化规律, 对合理选择井眼轨迹与页岩层理之间夹角（ 节理倾角） 的方法进行了初步探讨.研究结果表明, 当节理倾角α =30°时, 钻压值和钻杆扭矩值均较大; 当α =0°和90°时, 钻压值较小; 当α = 15°、45°、60°时, 钻杆扭矩值较小; 最大破碎岩屑量区间主要集中在α = 30° ～60°之间; 合理选择节理倾角有助于提高机械钻速并延长井下工具的使用寿命.钻井参数的变化规律可为钻井前期井眼轨迹设计和现场作业提供参考.

主 题 词：层理性 页岩 节理倾角 PDC钻头 钻井参数 

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

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2016.05.002

馆 藏 号：203138196...