偏轴防斜钻具井底钻具组合受力分析模型的建立

偏轴防斜钻具是一种新的防斜钻具,其井底钻具组合受力分析比较复杂。对偏轴钻具井底钻具组合受力分析模型进行了探讨。依据该理论模型研究设计的偏轴钻具组合在辽河油田进行了现场试验,取得了比较好的效果,既控制了井斜,又保持了较高的机械钻速。

井底钻具组合振动特性仿真分析

通过有限元分析软件对井底钻具进行全新模拟仿真,得到不同外界条件下的钻具固有频率、振型及振动规律。认为钻进过程中避免共振最简单实用的方法是改变钻压。

井底钻具组合纠偏技术在新疆YX-1油井的应用

在易斜地层中钻进,降斜保直一直是一个重要的研究课题。介绍了井底钻具组合纠偏技术及其在新疆YX-1油井中的应用。

计算机仿真技术在井底钻具组合受力与变形中的应用

采用纵横弯曲法原理,对井底钻具组合受力与变形进行计算机仿真。

钻头仪表化是实现井底钻具组合智能化的必要步骤

叙述了如何用加速计，应变仪和接触传感器实现ＰＤＣ钻头的仪表化，通过这些传感器仪器有可能实现时间及频率范畴内的直接测量，如瞬时传速，沿３个轴线的加速度，井下钻压（ＷＯＢ），井下扭矩，钻头所消耗的功率，井眼偏心度及钻头中心轨迹，还能间接测量出预计的井下钻速（ＲＯＰ），磨损量及比能，具有最新技术军用型微电子器件已被用于在钻头柄部安放各种仪器，运用这些测量数据可对动态情况进行分析，即清楚地辨明卡。

我国井底动力硬岩取心钻具海试成功

2023年8月1日,由中国地质调查局勘探技术研究所研发的井底动力硬岩取心钻具在汕尾海域成功完成海试,标志着采用中空式螺杆作为井底动力钻具取心方案原理可行,同时也代表我国在大洋钻探硬岩取心关键器具攻关方面取得了突破性进展。

井底动力钻具钻水平井下部钻柱受力的状态矩阵法

文中针对井底动力钻具钻水平井下部钻柱受力的复杂力学问题，提出了一种新的求解方法─—状态矩阵法。并用实例表明结果与其它方法一致，符合实际。

底部钻具组合运动状态及钻进趋势评价方法研究

应用室内模拟试验装置,研究了转速、钻压对底部钻柱运动状态的影响,得出:当钻压一定时,底部钻柱随转速变化存在3种运动状态,即低转速时的规则正向公转、中转速时的无规则摆动和高转速时的规则反向涡动; 当转速较低时,钻压对底部钻柱运动状态影响较大,转速较高时,影响较小;当转速较低时,底部钻柱处于同步正向公转状态,当转速较高时,底部钻柱处于反向公转状态。通过理论分析,提出了“井斜趋势角”的概念,推导出了“井斜趋势角”的计算公式,并给出了应用“井斜趋势角”评价底部钻具组合防斜打直能力的方法。应用所提出的评价方法,对钟摆钻具和偏轴钻具组合的钻进趋势进行了评价。

导向钻具组合在江苏油田的应用

导向钻井技术是井眼轨迹控制的一项领先技术。江苏油田在定向井钻进中应用了导向钻井技术 ,取得了较好的经济效益。文中着重介绍了导向钻具组合的结构 ,钻头、钻井参数的优选 ,优化井身剖面设计 ,井身轨迹控制技术 ,导向钻具组合应用等 ,并总结出了适合江苏油田 2 15 .9mm井眼的导向钻具组合系列。

滑动导向钻具复合钻进技术在沙19-10井的应用分析

在当今导向钻井技术最新发展中 ,旋转导向钻井技术占据了主导地位。但对于定向井、水平井和大位移井的水平位移较小的井段而言 ,滑动导向钻具组合连续导向钻井技术具有独特的优点。现场实践表明 ,这种导向技术可以较大幅度地提高钻井效益 ,缩短建井周期。结合江苏油田沙 19- 10井使用滑动导向钻具组合的情况 ,探讨了这种连续导向技术中的复合钻井技术 ,研究了井斜角、稳定器间距、钻压等参数对复合钻井导向力的影响规律。结果表明 :这种连续导向技术具有十分显著的优点 ,通过较好地设计钻具组合的结构 ,得到令人满意的井眼轨迹控制效果 ,而且经济效益十分明显。

小间隙套管程序使用的底部钻具组合

减小分层套管柱之间的间隙能有效降低钻井成本。在海上深井钻井作业中 ,为维持表层套管和防喷器足够的额定压力 ,需要使用小间隙套管程序。小间隙套管程序采用的井底钻具组合主要有随钻扩眼器和可膨胀稳定器。详细介绍了新型随钻扩眼器和可膨胀稳定器的结构特点 ,并重点阐述了随钻扩眼器上反向喷嘴的功能。最后用实例说明了随钻扩眼器及可膨胀稳定器在墨西哥湾的应用情况 。

底部钻具组合力学行为的钻头边界效应研究

通过对钻头处受力情况的深入分析 ,否定了以前在分析底部钻具组合时 ,将钻头处的边界条件看作铰支 (即弯矩为零 )的一惯做法 ,提出了应先将钻头处看作是固支 (即转角为零 ) ,只有当弯矩达到一定值时 ,才能出现转角的新观点 ,并给出了计算弯矩最大值的公式 ,通过算例对比了 2种处理方法的差别。

下部钻具组合造斜能力的影响因素分析

利用平衡侧向力法对现场常用的井底钻具组合(BHA)的造斜能力进行了预测,探讨了井眼轨迹参数、施工参数对BHA造斜能力的影响,并给出了影响规律的具体表达式,这对更好地控制井眼轨迹具有一定的参考价值。利用长庆油田某区块的资料,给出了计算实例。

水平井钻具组合大变形有限元分析

给出了钻具组合大变形单元刚度的显式表达式。分析中既考虑了应变和位移间的非线性二次项，又通过大位移矩阵计算了刚体位移的大小。非线性方程组采用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ法求解，经相对位移收敛准则检验，收敛性良好。文中通过算例说明了水平并４种钻具组合大变形的物理特性。

一种实时诊断钻具黏滑现象的新方法

钻具黏滑现象严重时会损坏井下设备,造成井下事故,影响井下安全,如何及时有效发现并消除黏滑现象对钻井施工意义重大。目前国内多通过监测地面转盘驱动电流、转盘扭矩来观测井底钻具黏滑现象,为了更及时、准确地预测钻具黏滑现象,采用井下MWD磁传感器数据来分析钻具黏滑现象。通过井下计算机对传感器信号实时高速采集,计算出井底钻具的瞬时转速,用以诊断钻具黏滑现象并对黏滑严重程度分类形成黏滑程度特征码,并将这些特征码通过MWD实时传送到地面以便及时采取措施,有效减少了由于黏滑现象而引起的井下事故。

弯接头钻具组合的力学特性分析

利用有限元法对弯接头钻具组合受力进行了线性和非线性特性分析， 重点分析了井眼曲率和弯接头角度对钻头侧向力的影响。计算结果表明， 弯接头钻具造斜能力强， 适用于大曲率井眼钻井， 但有必要对弯接头钻具进行非线性分析， 以提高计算精度。

下部钻具组合横向振动固有频率的计算

根据下部钻具组合的动力学方程，推导出下部钻具组合横向振动固有频率的计算公式，该公式可适应不同形式的下部钻具组合。指出下部钻具组合横向振动频率取决于下部钻具组合的结构型式，并且受钻压、转速和钻井液密度等操作参数的影响。

测控钻头是智能化底部钻具组合的关键部件

由于现有模式不能预测振动，且精确重现井下复杂情况的地面测量不能实现，目前井下振动仍然是个亟待解决的问题。本文叙述了用加速计、应变仪和接触传感器实现ＰＤＣ钻头的仪表化。通过这些传感仪器有可能实现时间及频率范畴内的直接测量：如瞬时转速、沿三个轴线的加速度、井下钻压（ＷＯＢ）、井下扭矩、钻头所消耗的功率、井眼偏心度以及钻头中心轨迹；还能间接测量出预计的井下钻速（ＲＯＰ）、磨损量以及比能。具有最新技术的军用型微电子器件已被用于在钻头柄部安放各种仪器。运用这些测量数据可对动态情况进行分析：即清楚的辨明卡、滑和回旋情况。实验室试验已取得了令人鼓舞的结果，在法国和英国还进行了三次现场试验，以便用不同的钻头轮廓来检验实验室试验结果，有些记录的结果与现有ＢＨＡ（底部钻具组合）模型的结果十分相近，本文将对这些结果进行讨论并阐述未来的发展趋势。

中原油田动力钻具配合高效钻头钻井技术

中原油田是典型的断块油气田,随着油田进入开发后期,对井身质量的要求越来越高,而常规钻井技术不但不能满足井身质量的要求,而且严重制约了钻井速度的提高。为此,中原油田开展了动力钻具配合高效钻头钻井技术的研究。该技术推广应用后,机械钻速提高40%以上,单井建井周期平均缩短13.05d。着重介绍了动力钻具及高效钻头的优选、井眼轨迹控制技术及现场应用情况等。现场应用表明,该技术适用性强,应用前景广阔。