單彎單穩鑽具結構在定向井中研究與應用

2022-09-25 21:45:04 字數 1129 閱讀 5187

(5)鑽壓與鑽頭造斜力關係

計算條件:井深:2500m,井斜:20,鑽井液密度:1.02g/cm3 ,扶正器外徑238mm,螺桿彎角為1.25°。

通過理論研究表明單彎單穩鑽具結構與影響因素存在以下關係:螺桿的結構彎角越大,螺桿本體扶正器外徑越大,螺桿本體扶正器距離彎點越近,井斜越大鑽頭造斜力越大。

2.單穩與雙穩鑽具組合造斜力對比

下面以魯802c井下入定向鑽具結構前的井眼為例,利用sabha軟體計算出來的資料來說明。

井深:2150,井斜:4.87,方位:308。

井深:2200,井斜:12,方位:308。

由上表可以看出單穩鑽具組合在同等條件下,鑽頭側向力大於雙穩鑽具組合,並且鑽具結構相比雙穩更為簡單。

三、現場應用及效果

1.鑽具結構:鑽頭+1.25lz+無磁鑽鋌+鑽鋌(加重鑽桿)+鑽桿

241mm井眼應用5口井,平均滑動增斜率4-6/30m,旋轉增斜率在3-5.5/100m之間,其中魯802c滑動增斜到24.38,旋轉鑽進至2629m,井斜增到33.

1,順利中靶;牛東9-13井採用牙輪鑽頭滑動增斜到26.4,旋轉鑽進到1390m,井斜增到30.17井斜達到預定目的。

該鑽具結構適合於滑動造斜完繼續增斜的定向井,也能應用於大斜度定向井在滑動困難時,靈活採用該鑽具旋轉增斜。該鑽具結構簡單適合在大井眼、大井斜及複雜地層的定向施工,在施工過程中根據旋轉增斜率及穩斜段長度定向時井斜留夠餘量。

2.鑽具結構:鑽頭+1lz+無磁鑽鋌+鑽鋌(加重鑽桿)

應用2口井旋轉平均增斜率0.47/100m,旋轉鑽進是一種微增鑽具結構,主要調節241mm井眼1.25螺桿旋轉增斜率高的問題。

3.應用效果

在241mm井眼定向採用1.25°單彎單穩滑動鑽進平均增斜率4.47/30m,解決了單彎雙穩鑽具結構在滑動鑽進時由於拖壓引起造斜率低(1.

36°/30m)的問題,平均機速9.32m/h,相比雙穩鑽具結構(平均機速3.78m/h)提高了5.

54m/h,提高幅度達到146.56%。

四、結論

1.豐富了定向井鑽具結構系列,解決了單彎雙穩鑽具結構的侷限性。

2.有利於靈活控制定向井井眼軌跡,防止出現井身質量事故。

3.鑽具結構簡單,有利於井下安全。

4.簡化定向井施工工序,提高定向井鑽井速度,縮短鑽井週期。

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