遥控变径稳定器安放位置的优化与应用

史南油田长稳斜井段采用常规“单弯双稳”螺杆钻具组合控制方式,普遍存在滑动进尺比例高、钻进效率低、起下钻趟数多等问题。为此,通过分析长稳斜段轨迹控制效率偏低的原因,以及KB型遥控变径稳定器的工作原理和技术特点,基于“平衡趋势法”造斜率预测理论和纵横弯曲连续梁理论,建立“单弯双稳”螺杆钻具造斜率预测方法,分析活塞伸出和收回时复合钻进的造斜规律。研究结果表明:史南油田长稳斜段钻进期间变径稳定器宜安放在距螺杆本体扶正块小于8.20 m的位置。通过在史3-斜A井开展现场应用,一趟钻完成了二开长稳斜段的施工,平均机械钻速13.44 m/h,进尺1153.00 m,复合钻进尺比例高达98.05%,井斜变化幅度仅为2.80°,大幅提高了长稳斜段的轨迹控制效率和井眼质量。研究结果可为史南油田长稳斜井段的钻井提速提效提供有益指导。

基于有效牵引力系数的水力振荡器减阻效果评价方法

水力振荡器的优化设计和合理使用受到水力振荡器减摩阻效果评价标准不够完善的影响,为此建立了钻柱轴向振动传播模型,提出用有效牵引力系数评价水力振荡器的减摩阻效果,并基于此研究了有效牵引力系数的影响因素。研究表明:水力振荡器产生的有效牵引力系数随着机械钻速的增加而降低;激振力幅值和振荡短节碟簧组刚度对减摩阻效果有较大影响,而激振频率的影响较小;有效牵引力系数随着水力振荡器离钻头距离的增加而先增加后趋于平稳,最佳的工具安放位置为有效牵引力系数达到平稳的第一个位置点。