[00691856]侧钻水平井钻柱力学及井眼轨迹控制

经过3年的攻关研究，取得了以下技术成果：1、分析研究了大港油田侧钻水平井井眼轨迹控制面临的主要技术问题，制定了以井下弯外壳螺杆钻具为主的一套钻井和井眼轨迹控制实施技术。2、采用有限元方法研究了弯外壳螺杆钻具的力学特性，着重研究了常规及带垫块弯外壳螺杆钻具的造斜能力，为侧钻水平井井眼轨迹控制技术的实施提供了依据。3、研究了Φ139.7mm套管内双弯螺杆钻具下入的可行性，为选择既满足造斜要求，又能顺利将其下入Φ139.7mm套管内的双弯螺杆钻具提供重要的理论依据。4、进行了侧钻水平井的施工，对下部钻柱力学理论研究进行了现场验证，并为后续侧钻水平井井眼轨迹控制提供了宝贵的经验。通过在大港油田侧钻水平井实践，下部钻柱力学研究是井眼轨迹控制的基础，并得到以下的基本认识：(1)通过理论分析和现场实践，基本掌握了用于小井眼造斜的常规和带垫块弯外壳螺杆钻具的造斜特性。(2)、如需钻成曲率超过1度/m的短半径侧钻水平井，必须使用带垫块的双弯螺杆钻具组合。(3)通过优化钻柱结构设计，可将大弯角的双弯螺杆钻具下入Φ139.7mm的套管内。(4)根据小尺寸螺杆钻具及小尺寸钻杆的特点，结合井眼轨迹预测，交替使用螺杆钻具的转动态和滑动态，能较为精确地控制侧钻水平井的轨迹。该项研究整体上在国内处于领先水平，研究成果可用于侧钻水平井钻井过程中钻井参数的选择和指导井眼轨迹控制操作。