水平井水平段大段取心钻井技术研究

论文摘要

经过四十年注水开发,大庆油田种类油层不同程度水淹,但油层顶部仍存在一定剩余油。通过水平井水平段长井段取芯技术,可以了解剩余油分布及油层水淹的情况,对油田后续开采具有重要的意义。由于水平段长井段取芯施工过程中,井眼轨迹控制难度大,是水平段长井段取芯成败的关键,本文通过研究水平井水平段取芯钻具受力变形状态,建立考虑取芯筒的钻具力学分析和钻具造斜性能评估方法,设计出利用转盘和螺杆复合驱动取芯筒及钻头的稳斜、微降、单和双稳定器增斜4种钻具组合。在大庆油田杏6-1平35井中现场应用,取得明显效果,满足了水平段长井段连续取芯同时调整井眼轨迹的要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 水平段取心钻具组合受力变形分析及造斜性能评价
• 1.1 水平段取心钻具组合力学模型的建立
• 1.1.1 BHA 结构
• 1.1.2 边界条件
• 1.1.3 外载荷
• 1.2 水平段取心钻具组合设计及造斜性能计算评价性
• 1.2.1 钻具几何非线性分析的空间梁单元
• 1.2.2 钻柱接触非线性分析的间隙元
• 1.3 钻头受力变形与钻具组合性能评估
• 1.3.1 现有的钻具造斜性能评估方法
• 1.3.2 本项目采用的钻具造斜性能评估方法
• 第二章 不同井身剖面下取心筒长度优选
• 2.1 水平段取心钻具组合设计
• 2.2 双稳定器稳斜钻具（钻具组合1）性能评估
• 2.2.1 8m 取心筒造斜性能计算
• 2.2.2 10m 取心筒造斜性能计算
• 2.3 单稳定器增斜钻具（钻具组合2）性能评估
• 2.3.1 8m 取心筒造斜性能计算
• 2.3.2 10m 取心筒造斜性能计算
• 2.4 双稳定器增斜钻具（钻具组合3）性能评估
• 2.4.1 8m 取心筒造斜性能计算
• 2.4.2 10m 取心筒造斜性能计算
• 2.5 单稳定器降斜钻具（钻具组合4）性能评估
• 2.5.1 8m 取心筒造斜性能计算
• 2.5.2 10m 取心筒造斜性能计算
• 2.6 四种钻具组合综合性能分析
• 第三章 水平段大段取心工艺技术研究
• 3.1 取心工艺难点分析
• 3.2 取心工具技术保证措施
• 3.2.1 取心钻头
• 3.2.2 投球安全接头设计
• 3.2.3 内筒扶正装置设计
• 3.2.4 内筒扶正装置设计
• 3.3 取心工艺技术措施
• 3.3.1 取心钻具组合的选择
• 3.3.2 取心钻进参数的选择
• 3.3.3 取心钻进与割心
• 3.3.4 螺杆钻具倒转预防措施
• 第四章 水平段大段取心井眼轨迹控制工艺技术研究
• 4.1 水平段大段取心井眼轨迹控制的难点
• 4.2 水平段大段取心井眼轨迹控制研究主要内容
• 4.2.1 井身结构优化设计
• 4.2.2 井眼剖面优化设计
• 4.2.3 钻头、螺杆、取心工具的优选
• 4.2.4 钻具组合优选
• 4.2.5 钻井参数、水力参数的优选
• 4.2.6 轨迹控制工艺技术措施
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要