本文摘要:(由ai生成)
本文深入探讨了复杂深井防斜打快的钻井理论和技术,涉及动力学防斜打快、旋转导向钻井、地层可钻性评价、水力脉冲射流、涡轮复合钻井及地层各向异性评估等关键技术。其中,偏心“刚柔”组合设计优化钻具运动状态,提高钻速;井壁不稳定评价技术以“地层三个压力剖面”为基础,确保钻井安全。这些理论和技术对于提升深井钻探效率、保障钻井安全具有重要意义,为复杂深井钻探提供了有力支持。
内容主要包括以下几个知识点,动力学防斜打快理论和技术;旋转导向钻井技术;地层可钻性评价与钻头选型技术;水力脉冲空化射流提高深井钻速;新型涡轮复合钻井技术;地层各向异性评估技术。
首先是偏心“刚柔”组合的技术关键:偏心控制器:按“动力学防斜理论”控制BHA的运动状态;偏心“刚柔”组合优化设计计算方法:能够对BHA结构进行优化组合设计计算;地层各向异性定量评估及钻压优化控制计算方法:能够定量评估计算实钻地层的自然造斜效应,并根据垂直钻进“稳斜平衡原理”合理确定钻压值;偏心“刚柔”组合控制下钻头破岩的新机理。偏心“刚柔”组合防斜打快机理主要包括以下几点,这种组合保持了“刚柔”钻具组合的所有优点,从而实现了静力学意义上的优化;由于偏心控制器迫使这种BHA不再处于自传状态,从而增加了动力学防斜打快效应;由于BHA具有偏心“刚体 位移”,从而使钻头各牙齿对井底产生不均匀压力分布,这可能有利于破碎岩石。
其中,井壁不稳定评价技术主要内容是提出“地层三个压力剖面”(地层的孔隙压力、破裂压力及坍塌压力)的钻井安全设计依据;解决的关键技术问题有以下几个,泥页岩动、静态力学参数的相互关系式;地应力测试与分层地应力计算方法;地层坍塌压力和破裂压力的计算模型;井壁稳定性分析系统。更多内容详见PPT;