高效降摩减扭工具的研制及现场试验

发布时间：2018-11-12 07:22

【摘要】：针对冀东油田大斜度井、大位移井在钻井过程中存在的摩阻扭矩大和套管易磨损等问题,在分析国内外降摩减扭工具优缺点的基础上,设计了一种由分体式结构的橡胶外套、低阻耐磨陶瓷涂层轴套和主轴组成的高效降摩减扭工具。基于三维井眼中钻柱受力分析计算模型,结合常用钻杆抗拉强度、抗扭强度和顶驱钻机最大连续工作扭矩,确定了工具主轴的抗拉、抗扭技术参数;并根据井眼轨迹、钻机设备的施工能力和现场施工情况,确定高效降摩减扭工具的安装位置及数量。室内测试结果表明,工具主轴抗拉强度、抗扭强度满足现场钻井安全要求。高效降摩减扭工具在冀东油田5口水平位移均超过2 000.00m的大斜度井进行了现场试验,结果表明,钻进时的扭矩平均降低15%以上,并减少了钻具对套管的磨损,取得了良好的应用效果。高效降摩减扭工具为降低大斜度井、大位移井钻井中的扭矩及保护套管提供了一种新的技术手段。
[Abstract]:In order to solve the problems such as high friction torque and easy wear of casing in Jidong Oilfield, a rubber jacket with split structure is designed on the basis of analyzing the advantages and disadvantages of friction and torsion reducing tools at home and abroad. Low resistance wear-resistant ceramic coating sleeve and spindle composed of high-efficiency friction and torsion reduction tools. Based on the model of stress analysis of drill string in 3D hole, combined with the tensile strength, torsional strength of drill pipe and maximum continuous working torque of top drive rig, the tensile and torsional technical parameters of tool spindle are determined. The installation position and quantity of high efficiency friction and torsion reducing tools are determined according to borehole trajectory, drilling equipment construction ability and site construction conditions. The laboratory test results show that the tensile strength and torsional strength of the tool spindle meet the requirements of drilling safety. The high efficiency friction and torsion reducing tool has been tested in 5 large deviated wells with horizontal displacement over 2 0000m in Jidong Oilfield. The results show that the torque of drilling is reduced by more than 15% on average, and the wear of drilling tools to casing is reduced. Good results have been obtained. The high efficiency friction and torsion reducing tool provides a new technical means for reducing the torque and protecting casing in the drilling of large deviated wells and extended reach wells.
【作者单位】：中国石油冀东油田分公司钻采工艺研究院;
【基金】：国家科技重大专项“渤海湾盆地黄骅坳陷滩海开发技术示范工程”(编号:2011ZX05050)资助
【分类号】：TE921.2

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 李典伟;杨忠福;邸百英;陈绍云;王建艳;;伊拉克鲁迈拉油田S形定向井降摩减扭技术[J];石油钻探技术;2016年05期

2 陈绍云;;鲁迈拉S型定向井降摩减扭技术[J];石油钻采工艺;2016年04期

3 练章华;于浩;刘永辉;林铁军;张强;;大斜度井中套管磨损机理研究[J];西南石油大学学报(自然科学版);2016年02期

4 刘清友;敬俊;祝效华;;长水平段水平井钻进摩阻控制[J];石油钻采工艺;2016年01期

5 杨春旭;孙铭新;唐洪林;;大位移井套管磨损预测及防磨技术研究[J];石油机械;2016年01期

6 刘少胡;邹家焱;谈波;;钻井用滚轮式高效减扭防磨工具研究[J];长江大学学报(自科版);2016年01期

7 曾春珉;韦龙贵;张超;张崇;刘贤玉;黄亮;;南海西部油田高温高压气井套管磨损预测[J];石油钻探技术;2015年06期

8 黄洪春;沈忠厚;高德利;;三高气田套管磨损研究及应用分析[J];石油机械;2015年04期

9 梁尔国;李子丰;王金敏;周丽军;;油气井套管磨损规律试验研究[J];石油钻探技术;2015年01期

10 梁尔国;李子丰;王长进;韩东颖;;深井和大位移井套管磨损程度预测[J];石油钻探技术;2013年02期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 李云峰;;南堡3号构造中深层大斜度井钻井技术[J];断块油气田;2017年04期

2 刘巨保;张宇;陈健;姚利明;庄申阳;张猛;朱岩;;井下管柱局部强迫振动对轴向力传递效率的影响[J];东北石油大学学报;2017年03期

3 叶周明;刘小刚;马英文;陶林;崔治军;和鹏飞;;尾管悬挂器在三维定向井中的应用分析[J];石油矿场机械;2017年03期

4 李云峰;周岩;胡中志;朱宽亮;徐小峰;;高效降摩减扭工具的研制及现场试验[J];石油钻探技术;2017年03期

5 付太森;王建军;胡俊;赵永安;徐欣;宋延鹏;;两种钻杆耐磨带摩擦磨损性能试验对比分析[J];石油矿场机械;2016年12期

6 姜雪岩;张淑娟;王治国;刘海龙;赵春宇;王贺军;;基于确定性系数的地质因素套损风险评价方法[J];大庆石油地质与开发;2016年06期

7 谢海涛;钱爱东;;东海A10ST侧钻大位移井轨道设计[J];油气藏评价与开发;2016年05期

8 席江军;侯冠中;和鹏飞;朱国宁;许迪;;渤中D井套管磨损定量分析及回接补救技术[J];石油工业技术监督;2016年08期

9 李子丰;;油气井杆管柱力学研究进展与争论[J];石油学报;2016年04期

10 练章华;于浩;刘永辉;林铁军;张强;;大斜度井中套管磨损机理研究[J];西南石油大学学报(自然科学版);2016年02期

【二级参考文献】

相关期刊论文前10条

1 沈国兵;刘明国;晁文学;张金成;;涪陵页岩气田三维水平井井眼轨迹控制技术[J];石油钻探技术;2016年02期

2 张国仿;;涪陵页岩气田低黏低切聚合物防塌水基钻井液研制及现场试验[J];石油钻探技术;2016年02期

3 张会增;管志川;柯珂;窦玉玲;;横向振动对水平井眼中钻柱摩阻的影响研究[J];石油钻探技术;2015年03期

4 方立亭;;伊拉克鲁迈拉油田岩性特征及钻井风险评价[J];西部探矿工程;2015年05期

5 于海波;王峰;邸百英;;鲁迈拉油田无固相KCL钻井液体系的研究及应用[J];中国石油和化工;2015年05期

6 黄洪春;沈忠厚;高德利;;三高气田套管磨损研究及应用分析[J];石油机械;2015年04期

7 陈绍云;李瑷辉;李瑞营;王楚;刘金玮;;大庆油田葡浅12区块浅层稠油水平井钻井技术[J];石油钻探技术;2015年01期

8 梁尔国;李子丰;王金敏;周丽军;;油气井套管磨损规律试验研究[J];石油钻探技术;2015年01期

9 李瑞营;王峰;陈绍云;刘金玮;;大庆深层钻井提速技术[J];石油钻探技术;2015年01期

10 陈鑫;陈绍云;王楚;李瑞营;;扭力冲击器在宋深9H侧钻小井眼水平井中的应用[J];石油钻采工艺;2014年06期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 贺志刚,付建红,施太和,蒋世全,姜伟;大位移井摩阻扭矩力学模型[J];天然气工业;2001年05期

2 穆林,李相方;大位移井井下不清洁的早期识别方法[J];天然气工业;2004年08期

3 郭晓乐;汪志明;;大位移井循环压耗精确计算方法研究及应用[J];石油天然气学报;2008年05期

4 ;大位移井钻采工艺技术[J];石油科技论坛;2008年02期

5 槐庆林;王洪英;;大位移井延伸极限预测技术研究[J];西部探矿工程;2008年07期

6 汪志明;郭晓乐;;大位移井水力延伸极限研究[J];钻采工艺;2008年04期

7 张峰峰;;大位移井的关键技术浅析[J];内蒙古石油化工;2009年20期

8 闫铁;张凤民;刘维凯;邹野;毕雪亮;;大位移井钻井极限延伸能力的研究[J];钻采工艺;2010年01期

9 陈勋;;摆线型大位移井轨道设计的数值计算[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2010年06期

10 郭晓乐;龙芝辉;汪志明;;大位移井岩屑动态运移计算简便方法研究[J];石油天然气学报;2011年07期