鉆具摩阻與扭矩

______________________________________________________________________________________________________________、管的阻和扭矩鉆位井，于斜和平位移的增而扭和摩增是常出問(wèn)，可以限制位的增。管的阻扭是鉆時(shí)柱的摩阻和矩，套管套的阻扭。（1)鉆柱矩和阻力計(jì)為化算作下設(shè)垂井，鉆柱和井無(wú)接；柱鉆液之間的摩力忽不計(jì)斜段鉆柱與井壁接觸連續(xù)且發(fā)失彎曲計(jì)時(shí)將柱分若個(gè)單元，從鉆底部已知開(kāi)逐向計(jì)。要道鉆柱上某的扭或摩力只把點(diǎn)下單的矩和摩阻力別疊，再別上柱部已力鉆扭的算在曲井中取鉆單，如1。--

______________________________________________________________________________________________________________該元扭增為MR

F

r

—1）式鉆單的扭矩增量—柱徑m—柱與井壁的向摩力該元端扭為式

—從鉆算，單的端的扭矩；j—鉆頭扭起鉆時(shí)零）m△M—I的扭增。I鉆柱摩力的算（盤(pán)鉆）轉(zhuǎn)鉆時(shí)鉆既旋運(yùn)，又有沿井軸向動(dòng)因，柱面點(diǎn)運(yùn)軌實(shí)為螺線運(yùn)。在井段取鉆單，。圖2中，V鉆柱C點(diǎn)的運(yùn)速度別V沿鉆柱向周向的速度量為C點(diǎn)處tr鉆柱受壁摩擦，其向相反Ft分為F鉆軸和向摩力分，即鉆柱的向摩力和向擦。編修-

______________________________________________________________________________________________________________由圖2-2式F

F/FttstrF/2FrrstrfNs—鉆柱單元靜摩力S摩系；

(2-3)(2-4)

(2-5)鉆單對(duì)壁擠壓。(T式T—柱元部軸力；鉆單在鉆井液中重量

(2-6)θ,△,Δφ

—鉆單元井斜，斜角增量--

______________________________________________________________________________________________________________減小管扭矩摩阻措施為小柱大移中扭和摩阻，在位移的計(jì)施中采各必的措施。(1)化身面。(2)強(qiáng)井的潤(rùn)性用滑能的毒鉆液許多大位移采用基鉆液一來(lái)，滑對(duì)基鉆井液性影響小，油比潤(rùn)性響大(3)化柱計(jì)使高度桿底鉆組可用鋌而用高強(qiáng)度加桿。(4)用扭工使不動(dòng)鉆護(hù)可效減小扭矩。(5)于管可套上箍使加厚套管。幾年國(guó)應(yīng)選性動(dòng)置套技術(shù)，可降套管摩。種術(shù)原是套內(nèi)全部或部地充空，過(guò)低管井的量來(lái)降低套的摩阻用較的部充，種方法可使管的向降80%(6)高面?zhèn)涔?7)用部動(dòng)統(tǒng)--

______________________________________________________________________________________________________________、鉆柱計(jì)鉆柱設(shè)包括部鉆組合設(shè)計(jì)鉆桿計(jì)位井一使高度壁桿，以減少矩和阻。對(duì)部具合）尺越，柱的矩和阻也大這不于位井進(jìn)，所以在證鉆需要的提應(yīng)底鉆組的寸盡量減?。ǎ┿@設(shè)應(yīng)慮因素盡量減小壓卡的能。使螺鉆和旋正，增大環(huán)空間和減鉆與壁間接面。盡量減少絲連的量采用井下可穩(wěn)器盡量減少在斜井使加鉆的選用高強(qiáng)度桿使具足的扭力抗能力給鉆頭施壓盡不鉆發(fā)彎。鉆壓設(shè)大移的柱計(jì)要鉆設(shè)計(jì)。在直段底和彎井，柱彎是可免的。在斜段，通過(guò)部具足重給頭加夠的鉆壓來(lái)免鉆的彎--

______________________________________________________________________________________________________________曲為少柱扭和阻在大位移井底部具組可分或部使加鉆施加鉆壓。若常鉆對(duì)頭加壓要考慮鉆桿彎曲題設(shè)的則鉆某受的壓力載荷不應(yīng)過(guò)鉆的界曲荷在斜井，井斜角有于鉆的穩(wěn)性所鉆在井的界曲載荷適用大斜井。直中鉆的界曲荷下式計(jì)算，

EIWsinB

式F—臨彎載；CRIT氏模量；慣矩，；鉆桿在空氣中的重量；b

浮力數(shù)無(wú)因次；θ—斜，度；桿井間徑向隙。上提了重桿直中加鉆壓的限范圍鉆桿受壓與式算臨彎曲載荷相，可確定桿否生曲如發(fā)彎，則要降低壓，更換有大臨彎載的桿如所，桿能加鉆可由下式確，F(xiàn)CRITBS式WOB—設(shè)計(jì)鉆壓--

______________________________________________________________________________________________________________W—鉆桿浮。BS、大位移軌到設(shè)軌設(shè)的則大移軌設(shè)，求所參數(shù)進(jìn)行優(yōu)，盡降井對(duì)柱扭和阻提高管柱和量工的下能，能量大位井延伸距離。國(guó)大移井剖的要型：（）增—斜面這剖的斜低，斜角及深幅慢但降鉆的扭矩、摩和套的磨損（）小率斜面這剖的點(diǎn)是斜點(diǎn)深井角，降矩摩，且隨目標(biāo)深的增加旋扭的幅?。ǎ?zhǔn)鏈剖準(zhǔn)懸線面許多點(diǎn)，不但管的矩摩低鉆與井壁之間接觸近似零，且套的入量加。目前這剖面大位井廣應(yīng)。石大的志教在懸線剖面的基上提了側(cè)懸線面設(shè)方，種剖面比準(zhǔn)鏈線面的矩摩小側(cè)懸線道計(jì)法--

1(bt1(btatbcosbbb__軌關(guān)參的算所軌關(guān)參數(shù)指有計(jì)計(jì)軌的數(shù)需先出參數(shù)。只要出這參數(shù)軌上所參都求。圖—大移井道，道關(guān)參為α和。bW關(guān)參的法L

已α求LbWD12b--

1bb1bba__用式算征Aa

twbb求軌的鍵數(shù)特參之后，就可行軌的節(jié)和點(diǎn)數(shù)算節(jié)參的算設(shè)軌是垂段造段穩(wěn)斜段組成相鄰個(gè)井的界稱(chēng)節(jié)。圖道中b為節(jié)點(diǎn)，a的參已b點(diǎn)的井深垂和平移為：LDba

bDlntg

b

b所分的數(shù)就在井內(nèi)，以上節(jié)為始，每隔30米為一個(gè)點(diǎn)每個(gè)分點(diǎn)需算的數(shù)有深、深井角水位、西標(biāo)、南北坐和造率項(xiàng)--

______________________________________________________________________________________________________________．位井井壁定問(wèn)．大位移井的井壁不穩(wěn)定性影大移井不定因主要有以下種：（1窄泥密度圍一地當(dāng)眼角加，漿要提供足大的壓來(lái)止壁塌同，現(xiàn)裂縫的可性也加了簡(jiǎn)之防井坍的漿密度范圍小。（）高當(dāng)量環(huán)度）大移井長(zhǎng)泥循時(shí)空壓降大，泥漿密工范窄泥的的量循環(huán)密度易達(dá)井壁的裂力而井破。（）抽和激壓在位井，于窄泥密度范圍，壁對(duì)吸力激壓相敏。能導(dǎo)至井壁塌或裂。（）時(shí)關(guān)井在密泥中期泡特別是水基漿的況，穩(wěn)尤明，常造成許多鉆事故（）化反--

______________________________________________________________________________________________________________鉆液地間化作也響井壁穩(wěn)定，水基井和層部泥巖常發(fā)生強(qiáng)的學(xué)反，泥頁(yè)膨，成徑井坍。．井壁穩(wěn)定性的機(jī)理（1）井眼（壁應(yīng)原地力為項(xiàng)應(yīng)，上復(fù)應(yīng)（亦最v大應(yīng)）最水應(yīng)S和最水應(yīng)力如Hh，圖。打井之，始應(yīng)消，而沿井壁新分布即行井軸的、向S和徑應(yīng)Zθ力，如。Ra

b（2）巖石的壞*壓破當(dāng)作于巖上的力于石抗強(qiáng)時(shí)生縮壞井坍）--

______________________________________________________________________________________________________________*拉破當(dāng)作于巖的拉大巖的拉度拉破（壁裂。巖力規(guī)壓應(yīng)為，伸力負(fù)（3）大位移眼不定隨井的加井的穩(wěn)性增加。井由垂變?yōu)樗?，?yīng)狀的化下在常實(shí)層S=S，>S。Hhv在眼深，地力固的，井壁的向應(yīng)力沿周位置變化，大小發(fā)生化，必存θS和，就導(dǎo)井有裂坍的能θminθmam井破（伸壞井破S有。究明，斜井，著θmin井的加S減，并趨于拉力狀，當(dāng)伸應(yīng)θminS超過(guò)石的張度，石生裂θmin對(duì)井S=2S-P-PθminHP

（1對(duì)平S=3S–--P（）θminHWP式P–泥漿柱壓；--

______________________________________________________________________________________________________________P

--孔壓。對(duì)式1）和2）3S–S總小于S所水HVH平中Sθmin

總小直中的θmin

，具拉性井坍（縮壞井坍Sθmax

有。究明在井，著井的加Sθmax

也加且趨壓力態(tài)θmax

的超巖的壓度，石發(fā)生壓縮壞，井坍。對(duì)井S=2S-P-PθmaxW

（）對(duì)平S=3S–S-P-P）θmaxvWP同，平的θmax發(fā)井坍。

總大直的θmax

，容．位井井眼清洗大移同它井樣好井清洗和凈化以高速降扭、短業(yè)時(shí)間、節(jié)費(fèi)用。提井清效的施（1泵量環(huán)空速都利井凈通要井凈模來(lái)算眼凈化的最排量最鉆液變。排可以提高泥的流速增攜能。而大量需要高的壓，--

______________________________________________________________________________________________________________大移中泵可會(huì)到制。為使泥以紊循，以大桿寸增給定泵壓下環(huán)空速（2井的變性良的井流性任類(lèi)的井都非常要對(duì)位井是此要證井液的流型層流紊流避過(guò)流因過(guò)流攜巖能力差在砂油層會(huì)生失鉆液變必須保持低，以低當(dāng)循密。（3具動(dòng)由大移的移斷加井眼的最優(yōu)量難達(dá)，就要它井凈化技術(shù)，提高盤(pán)轉(zhuǎn)度倒眼（4相制在位井，屑在空井液中長(zhǎng)期留使屑的細(xì)更以帶，如要鉆液保良狀，必有好固設(shè)備。--

______________________________________________________________________________________________________________大位井固井完技術(shù)在位井固、井，管的摩阻和損是嚴(yán)重問(wèn)。管損套的度降價(jià)，套摩阻使套難下到計(jì)深造卡管或井壁坍等問(wèn)。特是井曲較的斜，管的聯(lián)接部需要較高抗能，且下管業(yè)，聯(lián)接部分求有夠的拉度（1身構(gòu)計(jì)井結(jié)設(shè)要慮下個(gè)題井身結(jié)構(gòu)必滿完設(shè)要。生產(chǎn)井段的眼盡能，利隨測(cè)工的下。井身結(jié)構(gòu)不防優(yōu)固。--

______________________________________________________________________________________________________________（2）套管柱聯(lián)套管絲扣接要互牢以套柱過(guò)曲段時(shí)扣生產(chǎn)管柱的頭有夠抗強(qiáng)，允注泥時(shí)管旋。如果生產(chǎn)管是始力器其頭該密的（3）在大斜井中套在斜井下管使管入的動(dòng)力（管自重本就小而還用克服阻力，以要地面取施幫管下。取的措施有接鉆鋌，靠鋌重將柱進(jìn)調(diào)整泥漿性，小阻在套管內(nèi)充輕體氣，減摩。（4）水考的題由大移的壁力使?jié){密度有很窄的工范，套時(shí)激壓和注水泥時(shí)循環(huán)降容引井破，生環(huán)失，所以要?jiǎng)e注泥漿前液水漿特。--

______________________________________________________________________________________________________________下套管前要分稀泥，防套引過(guò)的激壓；水前徹稀泥漿，以防水泥的環(huán)降高最好使用非重置，樣降，要意壁定題在證內(nèi)液柱壓力的提下應(yīng)量大加前液用。要控制水泥的由含（由含最為零，化泥的化間保證水泥漿穩(wěn)定性防固竄。大位移井軌跡控制用向井具略。--

______________________________________________________________________________________________________________第部大移鉆技術(shù)復(fù)思題1、大位移的基概念、特及用途2、大位移鉆井哪幾項(xiàng)關(guān)技術(shù)？3、示圖并析在井段鉆柱受扭矩摩阻4、在斜井鉆柱阻的計(jì)算法。5、在大位井中小管柱扭和摩阻主要施。6、鉆壓設(shè)的主原則是什？7、鉆桿臨彎曲荷的實(shí)際義。8、大位移軌道計(jì)的原則9、