基于钻井延伸极限的管柱分段优化设计方法

作     者：黄文君 石小磊 高德利 Huang Wenjun;Shi Xiaolei;Gao Deli

作者机构：中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室 

基　　金：国家自然科学基金创新研究群体项目“复杂油气井钻井与完井基础研究”(51821092) 国家自然科学基金石油化工联合基金项目“页岩和致密油气田高效开发建井基础研究”(U1762214) 国家自然科学基金青年基金项目“旋转钻柱动力屈曲临界条件与后屈曲蛇形摆动和螺旋涡动行为研究”(51904317) 中国石油大学(北京)科研启动基金项目“长水平段钻柱动态摩阻扭矩计算模型与振动减阻技术研究”(ZX20180414) 

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

年 卷 期：2020年第48卷第4期

页      码：1-8页

摘      要：大位移井的横向延伸能力不断提高,管柱力学行为更加复杂,对管柱的优化设计提出了更高的要求。为此,综合考虑管柱各种作业工况和约束因素的影响,构建了一种基于大位移井延伸极限的管柱分段优化设计方法。对于大斜度段管柱采用加权目标函数法进行设计,采用先局部后整体的方法进行求解;对于上部常规段管柱采用近似延伸极限法进行设计,采用迭代法进行求解。研究结果表明,新设计方法可有效地解决大位移井管柱和接头优化设计问题。井眼状况良好时,可在钻柱上安装减阻器,以降低管柱摩阻;井眼状况较差时,采用小尺寸接头钻柱且不采用减阻接头,以降低局部机械阻力。套管设计中建议采用兼顾套管居中和减阻的折中方案,折中方案结果相对于仅考虑套管居中或减阻的结果更加合理。研究结果可为大位移井中管柱的优化设计提供参考。

主 题 词：大位移井 钻柱 套管 延伸极限 分段优化 

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.1001-4578.2020.04.001

馆 藏 号：203928878...