水平井水平位移延伸能力研究

論文字數:18922.頁數:42  附開題報告 石油工程專業畢業論文

摘 要
 大位移水平井鉆井技術代表了當今世界鉆井技術的一個高峰,是一項綜合性很強的技術。目前大位移水平井鉆井研究的重點和難點主要集中在摩阻/扭矩、軌道設計、定向控制等幾個方面,管柱的摩阻扭矩問題是大位移水平井技術的核心問題之一,它決定水平位移的最大延伸。而水平井的延伸能力越好，則單井的產量也越高。因此水平井的延伸能力影響到水平井的產量。通過從收集、分析國內外水平井資料入手，根據大位移水平井的特點，利用有關的摩阻/扭矩測試模型，分析預測不同井眼大小、不同井段、不同工況條件下井口鉤載荷和扭矩評價大位移水平井水平位移延伸能力的關鍵影響因素，提出降低摩阻扭矩的工藝技術措施。
 
 關鍵詞：水平井；延伸能力；摩阻/扭矩；井眼軌跡優化
Abstract
 Extended horizontal well drilling technology drilling technology represents one of the world peak is a very complex technology. Reach horizontal wells currently drilling the important and difficult research focused on the friction / torque，track design，directional control several aspects of the problem is the string of friction torque reach horizontal well technology one of the core issues，It decided to extend the maximum horizontal displacement. The horizontal extension of the ability is better，then the higher the output of single well. Therefore，the extension of horizontal well influences the level of output. Through from the collection，analysis data from horizontal wells to start at home and abroad，according to the characteristics of large displacement horizontal well，using the friction / torque test model，analysis and forecasting of different hole sizes，different depths，under different conditions wellhead hook load and torque eva luation of the horizontal displacement of large horizontal extension of the displacement capacity of the key factors，to lower the friction torque of technical measures.
 
 Key words: horizontal wells； extension capacity； friction/torque； trajectory optimization
 
 
目 錄
 1 緒論 1
 1.1 水平井的基本概念 1
 1.1.1 什么是水平井 1
 1.1.2 水平井的分類及特點 1
 1.1.3 水平井段適用范圍 2
 1.2 水平井鉆井技術的發展現狀 2
 1.2.1 國外水平井技術的發展 2
 1.2.2 國內水平井技術的發展 3
 1.3 水平井鉆井優化設計技術 4
 1.3.1 水平井剖面設計 4
 1.3.2 水平井鉆柱優化設計技術 5
 2 水平井井眼軌跡設計 7
 2.1 增斜井段設計 7
 2.2 入窗設計 8
 2.3 水平段設計 8
 3 水平井水平位移延伸能力研究 10
 3.1大位移水平井的延伸極限預測準則 10
 3.2 水平井極限延伸能力的判斷模型 11
 3.2.1 大位移水平井鉆柱的力學分析 11
 3.2.2 大位移井極限延伸能力計算模型 13
 4 水平井的摩阻及扭矩分析 15
 4.1 鉆井摩阻預測 15
 4.1.1 鉆井摩阻預測 15
 4.1.2 鉆井摩阻預測的實際應用 16
 4.2 摩阻扭矩分析 17
 4.2.1 摩阻扭矩實踐分析 17
 4.2.2 單元鉆柱的幾何模型 18
 4.2.3單元鉆柱受力模型分析 20
 4.2.4 鉆柱摩阻扭矩遞推公式 21
 5 水平位移延伸能力的影響因素 1
 5.1 扭矩/摩阻 1
 5.2 井眼曲率實例計算 2
 5.3 門限鉆壓實例計算 3
 5.4 轉盤轉速 4
 6 大位移水平井井眼軌跡優化設計方案及降摩減阻技術研究 5
 6.1 大位移水平井的經驗軌跡優化設計方案 5
 6.1.1 水平井井身剖面優化設計 5
 6.1.2定向側鉆鉆具組合選擇 5
 6.1.3著陸控制技術 6
 6.1.4 水平控制技術 7
 6.1.5水平井井眼軌跡控制結論 7
 6.2 水平井降摩減阻研究 8
 6.2.1 扭矩與摩阻的分析 8
 6.2.2減阻措施 9
 7 結論 12
 7.1 結論 12
 7.2 認識 12
 參考文獻 13