摘要：塔中碳酸盐岩储层具有埋藏深、单个储集体规模小且分散等特征,多采用超深水平井进行开发。水平段较长且需要穿越多个储集体以满足开发地质要求,导致井眼轨迹复杂,控制难度大,对钻具组合提出了很高的要求。为解决上述难题,文章对单弯单稳钻具组合的井眼轨迹控制能力及影响因素进行了分析,根据底部钻具组合静力分析数学模型和井斜趋势角评价方法,分析了井斜角、钻压、BHA结构参数以及钻头各向异性和岩石可钻性对井斜趋势角的影响规律。分析发现,稳定器位置、螺杆弯角、岩石可钻性和钻头各向异性对井斜趋势角的影响较大,钻压、稳定器外径对井斜趋势角的影响较小。根据分析结果,以塔中862H井为例,对斜井段和水平段钻具组合进行了优化设计。实钻结果表明,采用优化后的钻具组合,塔中862H井井眼轨迹达到了工程设计要求的各项控制指标,钻成了截至目前中国陆上最大垂深水平井。

摘要：目前国内以旋转导向螺杆钻具组合为主的长水平段钻进后期存在滑动摩阻大、纯钻时效低和单趟钻进尺较少等问题,造成非常规油气藏的勘探开发成本普遍较高。鉴于此,利用井斜趋势角的概念,对常规双稳定器钻具组合钻进长水平段时各种因素对井斜趋势的影响规律进行分析,设计了一套适合胜利油田樊154区块长水平段稳斜钻进的双稳定器常规钻具组合。研究结果表明,采用双稳定器钻具组合钻进水平段时,稳定器位置、直径、钻压以及井径扩大率等是影响井眼轨迹控制效果的关键参数;在其他参数不变时,随着第1稳定器外径的减小或第2稳定器外径的增大以及钻压的减小,双稳定器钻具组合的增斜趋势将逐渐减弱、降斜趋势逐渐增强。

摘要：针对准噶尔盆地玛湖地区地层情况复杂、油层位置深,钻直井过程中易出现井斜的问题,基于二维纵横弯曲梁模型和平衡趋势法原理建立了防斜钻具组合防斜纠斜能力评价方法。分析了底部钻具组合结构参数、钻进参数以及地层参数和钻头各向异性对BHA(底部钻具组合)防斜纠斜能力的影响。结果表明,钟摆钻具组合和塔式钻具组合易受钻压影响;单弯螺杆导向钻具组合对钻压的适应性比较强;地层倾角是制约被动式防斜钻具组合“防斜打直”能力的主控因素。基于分析结果,以玛52井为例,进行了钻具组合优化设计,达到了降斜的目的,对玛湖地区提高钻井速度,节约成本具有实际指导意义。

摘要：自动垂直钻井系统可解决传统被动防斜效果不佳的问题。为使自动垂直钻井工具高效防斜纠斜,研究了其纠斜能力影响因素。通过分析钻头钻进趋势的方法来研究工具纠斜能力,基于纵横弯曲连续梁法,建立了考虑变截面处理的自动垂直钻井系统BHA力学模型,推导钻头侧向力和转角计算公式,结合钻头与地层相互作用模型,推导钻进趋势预测模型,并对模型进行了验证。在此基础上,以井斜趋势角为评价指标,结合钻头侧向力和转角,对工具纠斜能力影响因素进行了分析。分析结果表明,钻压、推靠力、翼肋位置、第一稳定器位置、柔性短节参数、钻头各向异性以及地层各向异性对工具纠斜能力影响显著,并对钻具组合进行了优化。研究结果可为钻具组合结构设计、钻井参数优选以及井眼轨迹预测和控制提供理论依据。