大斜度长稳斜井段钻井摩阻/扭矩分析、预测与控制

在大斜度长稳斜井段钻井作业中，钻柱的摩阻／扭矩分析、预测与控制对大斜度定向井整体作业的安全高效具有重要意义。本文对影响摩阻／扭矩的因素进行了分析，其中包括重力、摩阻系数、井眼轨迹、井壁岩石力学性质、岩屑床厚度、井眼缩径、井壁坍塌、泥饼厚度和压差等。结合井眼轨迹参数计算的最小曲率法，提出了计算三维井眼中钻柱轴向力／扭矩的计算模型，并提出了一套摩阻／扭矩预测方法，其中包括现场数据收集、摩阻系数反演和摩阻／扭矩预测。对摩阻／扭矩控制方法进行了系统的总结，其中包括钻井液性能、减扭接头、清除岩屑床接头、钻杆、底部钻具组合、钻头和作业措施。最后结合江汉油田的工程实例，对本文所述方法进行了验证性应用，结果表明本文方法对工程的实施具有很好的指导作用。