随钻井眼修整工具关键结构设计与研究
新型石油修井工具的设计与应用研究
新型石油修井工具的设计与应用研究新疆昌吉州阜康市准东石油基地831500摘要：本研究针对石油修井过程中存在的问题和需求，设计并研究了一种新型石油修井工具。
该工具结合了先进的材料和工艺技术，具有高效、可靠和精确控制的特点。
研究中采用了实验室测试和数值模拟方法，验证了该工具的性能和可行性。
实验结果表明，该工具在石油修井中能够有效地提高作业效率，降低成本，并且具有较好的可操作性和适应性。
通过优化设计和进一步的实验验证，该工具的应用前景非常广阔，将对石油修井领域的技术发展和工作效率提升产生积极影响。
关键词：石油修井工具、设计、应用研究、效率提升、可靠性引言：石油修井工具在石油勘探与开发中起着关键作用，然而传统工具在效率、可靠性和精确控制方面存在一定局限。
为解决这一问题，本研究提出并探索了一种新型石油修井工具的设计与应用。
该工具融合先进材料与工艺技术，通过实验和数值模拟验证了其性能和可行性。
实验结果表明，该工具能显著提高石油修井作业效率、降低成本，并具备良好的操作性和适应性。
本研究为石油修井领域的技术发展和工作效率提升提供了新的途径，为读者探索创新解决方案带来了启示。
一石油修井问题与需求分析石油修井作为石油勘探与开发的重要环节，面临着一系列问题和需求，需要通过综合分析和针对性的解决方案来改进修井作业效率、提高安全性和降低成本。
（一）作业效率是石油修井领域亟待解决的问题之一。
传统的修井工具在作业速度和效率方面存在瓶颈，无法满足迅速完成修井任务的需求。
作业效率的提高可以缩短修井周期，减少勘探与开发成本，并增加石油产量。
因此，研发新型工具以提高作业效率是当前的迫切需求。
（二）安全性是石油修井作业不可忽视的问题。
传统工具的设计和使用中存在安全隐患，可能导致事故发生和人员伤亡。
这需要设计和应用更安全可靠的工具，确保作业过程中的人员和设备的安全。
（三）精确控制是石油修井作业中的关键需求之一。
在复杂的地下环境中，修井工具需要能够准确地定位和控制，以确保正确执行各项操作任务。
随钻扩眼工具研究现状
45在油气井钻井中，随钻扩眼技术是在钻进过程中利用随钻扩眼工具将新钻出的井眼尺寸进一步扩大的技术。
国外著名的石油服务公司已经拥有了随钻扩眼的核心技术，同时也已经制造形成了一系列的成熟产品和工具，并进行广泛的商业化应用。
本文将重点介绍国外石油服务公司成熟的随钻扩眼工具的结构及应用状况，以期对我国在该领域的发展起到启发和借鉴作用。
一、随钻扩眼工具的优势及分类1.随钻扩眼工具优势（1）提供固井质量。
油气资源埋藏越来越深，小井眼钻井能够降低钻井成本，但是小井眼也给后期的完井和采油作业带来很大困难。
小井眼必然导致地层与套管间的环空间隙小，进而引起下套管困难，注水泥压耗高压力大，严重降低了固井质量。
应用随钻扩眼技术能够增大地层与套管之间的环空间隙，显著提高完井作业效率和质量，并给后续的采油作业提供有利条件。
（2）解决井下复杂情况，提高井下安全。
盐膏层是钻井过程中遇到的比较容易引发井下事故的重要因素。
盐膏层具有蠕变压力高、蠕变速度快等特点，这些特点会导致已钻井眼的缩径，进而引发卡钻、卡套管等问题。
随钻扩眼技术可以一次性扩大盐膏层井段的井眼尺寸，并且减少了给予盐膏层蠕变的时间，降低钻井过程中的复杂事故发生的概率。
（3）为钻完井和后期作业提供支撑。
膨胀管、套管钻井等新兴起的钻完井工艺技术，以及后期作业中的分层测试、采油和修井，这些都需要合理尺寸的大井眼以保证工艺的实现。
2.随钻扩眼工具分类。
目前，依据扩眼的机理，随钻扩眼工具主要有扩张式和固定翼式这两种。
其中固定翼式就是指双心钻头，它是由前领眼钻头和紧跟其后的扩眼刀翼构成。
领眼钻头与常规钻头基本相同，只是钻头尺寸较小，能够钻出尺寸较小的井眼即领眼，然后根据设计要求，选用合适的扩眼刀翼将已钻领眼扩大。
扩张式随钻扩眼工具依据其扩眼机构的工作机理可分为机械式与液压式。
两种方式的扩眼工具相比较而言，后者具有以下技术优势：（1）执行扩眼的刀翼，可以按照需求收回或者开启；（2）其刀翼是可根据设计要求进行更换；（3）扩眼尺寸范围更广。
自洗式随钻划眼工具的研制及应用
式 中 ：Ｍｍａ ｘ 一 自洗式 随钻 划眼工 具所能 承受 的最 大扭矩 ， ｋ Ｎ ？ ｍ； ［ Ｔ 卜一 材料 许用最 大剪应 力 ， ｋ ｐ ａ ；
［ Ｔ ［ 口］ ／ ２ ＝ ４ ３ ２ ４ ７ ０ ／ ２ ＝ ２ １ ７ ３ ５ ０ （ ｋ ｐ ａ ）
中，钻井队不得 不采取 短起 下钻 ，通 井划眼、扩眼 ，甚至堵漏等技 术措 施 ，这必将严重影响钻 井时效 。 自 洗式随钻划眼 工具的使 用可 以在钻进过程 中实 现划眼 ，减少环空憋压 和井漏等复杂情 况的发生 ，还能处理浅层缩径等，能够 大大地提 高了钻 井时效。
关键词 ：随钻划眼工具
条 ；６ 一 硬 质合 金块 自洗式 随钻 划 眼器包 括 母接 头 、公接 头和 连接 杆 ，连接 杆 和母 接 头 、公接头 分别 固定连接 ，连接杆 外壁 周 向固定安装 带有倒 角 的翼刀 ， 翼 刀表面 镶有硬 质 合金 条和 硬质 合 金块 。翼 刀分 为三 组 ，在 连 接杆 外 壁轴 向上依 次排 列 ，相邻 两组 翼刀之 间 的夹角 为 ６ ０ 。 ，每组 翼刀有 三
２ 咱 洗 式随钻 划眼工 具强度 校核 ２ ． １自 洗 式随钻 划眼 工具 的抗 拉强 度计算
式 中 ：Ｐ 一抗拉 极限负 荷 ，ｋ Ｎ；
Ｐ 【 ｃ ｒ
［ 卜 本 体 钢材许用拉 应力 ，ｋ ｐ ａ ；
【 】 ＝ ｓ ／ ｎ ｎ ＝１ ． ７
ｓ 一 材 料屈服 应力 （ 常量）
自洗式 随钻 划眼工 具最大 允许提 拉负荷 为 ９ ５ ６ ９ ． ２ ｋ Ｎ，符合 设计要 求 。 ２ ． ２ 最大 允许扭 矩计算 在 钻进 施工 过程 中 ，如 井下 发生 遇阻 被卡 ，此 时 自洗式 随钻 划 眼 工具所 能承 受 的最 大扭矩 。即发 生危 险断 面所 能承 受 的最 大扭矩 就 是 该工 具的最 大许用扭 矩 。
随钻扩眼工具井底钻压分配的实验研究
文章编号 ：６ ３５０ （０ ７ ０ － ４ －４ １７ － ５ ２０ ）６０ ４０ ０ ０
随钻扩眼工具井底 钻压分配的实验研究
管志川 ， 魏文 忠，夏 焱
（ 中国石 油大 学 石 Ｎ＿程 学院， ｒ － 山东 东营 ２ ７ ６ ） ５ ０ １ 摘要 ： 为了考察随钻扩眼工具钻进过程中产生的特殊结构井眼对井底钻 压分配 的影 响 ， 照相似原理 建立 了随钻扩 按
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｏ ｓｕ ｙ ｔ ｅ ｅ ｅ ｔｏ ｈ ｅ ｕ ｉｒ ｂ ｒ ｈ ｌ ｒ ａｅ ｙ ｒ ａ ｎ ｉ ｒ ｌ ｇ ｔｏ ｓ ｏ ｈ ａ ｉ ｆｗ ｉｈ ｎ ｂｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｔ ｄ ｈ ｆ ｃ ｆ ｔｅ ｐ ｃ ｌ ｏ ｅ ｏｅ ｃ ｅ ｔ ｄ ｂ ｅ ｍｉ ｇ ｗｈｌ ｄ ｌ ｎ ｏ ｌ ｎ ｔ ｅ ｒｔ ｏ ｅｇ ｔ ｏ ｉ ａ ｅ ｉ ｉ ｏ
维普资讯
２０ ０ ７年 第 ３ １卷 第 ６期
中国石 油大学学报 （自然科 学版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆＣ ｉａ Ｕ ｉｅｓｔ ｆＰ ｔｏｅ ｍ ｏ ｒ ａ ｈｎ ｎｖ ｒｉ ｏ ｅｒｌｕ ｏ ｙ
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随钻测量随钻测井技术现状及研究
随钻测量随钻测井技术现状及研究随钻测量(measure while drilling，MWD)技术可以在钻进的同时监测一系列的工程参数以控制井眼轨迹，提高钻井效率。
随钻测井(logging while drilling，LWD)技术可以不中断钻进监测一系列的地质参数以指导钻井作业，提高油气层的钻遇率[1-5]。
近年来，油气田地层状况越来越复杂，钻探难度越来越大。
在大斜度井、大位移井和水平井的钻进中，MWD/LWD是监控井眼轨迹的一项关键技术[6-8]，是评价油气田地层的重要手段[9]，是唯一可用的测井技术[3]，而常规的电缆测井无法作业[10]。
国外的MWD/LWD技术日趋完善，而国内起步较晚，技术水平相对落后，国际知识产权核心专利较少[9]，与国外的相关技术有一段差距。
本文介绍国内外MWD/LWD相关产品的技术特点和市场应用等情况，分析国内技术落后的原因以及应对措施。
1 国外MWD/LWD技术现状20世纪60年代前，国外MWD的尝试都未能成功。
60年代发明了在钻井液柱中产生压力脉冲的方法来传输测量信息。
1978年Teleco公司开发出第一套商业化的定向MWD系统，1979年Gearhart Owen公司推出NPT定向/自然伽马井下仪器[10]。
80年代初商用的钻井液脉冲传输LWD 才产生，例如：1980年斯伦贝谢推出业内第一支随钻测量工具M1，但仅能提供井斜、方位和工具面的测量，应用比较受限，不能满足复杂地质条件下的钻井需求[11]。
1996年后，MWD/LWD技术得到了快速的发展。
国际公认的三大油服公司：斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯，其MWD/LWD技术实力雄厚，其仪器耐高温耐高压性能好、测量精度高、数据传输速率高，几乎能满足所有油气田的钻采，在全球油气田均有应用。
斯伦贝谢经过长期的技术及经验积累，其技术特点为高、精、尖、专，业内处于绝对的领先地位[12-15]，是全球500强企业。
LWD的技术主要体现在智能性、高效性、安全性[10]。
随钻扩绞孔工具的研制
随钻扩绞孔工具的研制
陆洋阳
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2014(000)017
【摘要】在定向井、水平井、大位移井的钻井过程中,井眼曲率的变化、地层岩性的变化以及钻井液相关性能的变化等综合因素的影响会造成井眼质量变差,井壁不规则,砂桥较多,给钻井和完井带来极大的困难;针对上述问题,研制出机械式随钻扩绞孔工具,通过现场试验,随钻扩绞孔工具能很好地修整井壁,保障井眼质量.特别是在造斜段的使用能克服普通扶正品下井通井,扭矩过大的问题.
【总页数】2页(P20-21)
【作者】陆洋阳
【作者单位】中国石油长城钻探工程分公司工程技术研究院,辽宁,盘锦124010【正文语种】中文
【中图分类】TE921+.2
【相关文献】
1.随钻扩眼工具的研制与应用
2.石油钻井用机械式PDC随钻扩眼工具的研制
3.JK215-237型随钻扩眼工具的研制
4.随钻扩眼工具研究现状
5.浅谈随钻扩眼工具使用现状
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随钻扩眼工具的研究与优化策略研究
随钻扩眼工具的研究与优化策略研究摘要：随钻扩眼工具在常规直井和小尺寸井和大斜度井中都具有较好的使用效果，其优势作用是：可钻比套管通常所允许的更大直径的井眼，可完成从直井到水平井的各种井身结构的随钻扩眼，可获得套管与井壁间的最大间隙，改善固井质量，扩大生产井段的直径，有效保证了油气质量，减少在大斜度井眼、膨胀性地层、蠕动性地层以及枯竭性砂岩中卡钻的风险等。
本文首先介绍了随钻扩眼工具，其次论述了随钻扩眼工具结构设计的优化。
关键词：随钻扩眼工具；钻井新技术；优化设计随钻扩眼主要指的是通过随钻扩眼工具与常规钻头流程，整个钻进过程中将井眼予以扩大的一种钻井技术。
随钻扩眼技术对复杂的井下环境有很好的适应性、能够节约钻井整体成本、保障建井质量水平。
目前，随钻扩眼已经成为了石油钻井工程中的核心技术，具有广阔的发展前景。
1.随钻扩眼工具1.1双心扩眼钻头将两个PDC钻头上下一体相连就形成了双心扩眼钻头。
由于上下两个PDC 钻头的轴线不重合，在钻头旋转过程中所形成的高侧向力会一定程度上刮扩井壁，进一步扩大眼径。
双心扩眼钻头的不足之处是：无法保障扩径的稳定、存在较大扭矩，常引发井下钻具事故如扭断钻具、扭胀钻杆内接头等，应用效果不理想。
现阶段，新型的双心扩眼钻头致力于钻井成本的节约、操作的便捷性及根据钻井实际所需研发匹配的钻头。
1.2偏心扩眼工具偏心扩眼工具主要以硬质合金为前提保障，将金刚石复合片作为切削齿，同时合理的设计了几何形状，目的在于不断增强切削能力，防止损坏掉切削。
要求切削齿表面必须进行有效的抛光，避免过高的剪切应力，提高排屑能力。
科学合理的确立扩眼刀翼，以保证直径可以平滑过渡到扩眼井径，加强系统稳定性。
在常出现膨胀和疏松地层中使用较为理想。
该工具的不足之处是：会严重的影响到下部钻具组合性能，无法准确的预测井斜和具体方位，存在较大的扭矩脉冲，形成的井径缺乏规则性，地层会对其造成严重影响，无法进行钻套管水泥塞。
随钻扩眼工具结构及与之相匹配的钻具组合设计方法研究
随钻扩眼工具结构及与之相匹配的钻具组合设计方法研究随钻扩眼钻井工艺是一种用于井身结构优化、提高固井质量、提高钻井效率、降低作业成本等方面的应用技术,但由于对随钻扩眼工具的结构、钻具组合设计、阶梯井眼岩石特性等方面认识的不足,限制了该工艺的应用和推广。
从目前钻井技术发展状况来说,即便是使随钻扩眼钻进的效率和每米钻井成本达到目前常规钻进的水平,该项技术也可为钻井工程带来重大的效益和进步。
因此,进行随钻扩眼工具结构及与之匹配的钻具组合设计方法研究,具有很高的应用价值和实际意义。
首先从随钻扩眼工具力学模型出发,应用有限元方法,计算出扩眼工具的受力和变形情况,作为其底部钻具组合模型建立的依据。
应用弹性力学基本原理,得出了双体随钻扩眼工具可以作为刚体,其领眼钻头与扩眼体之间临界长度的计算表达式。
根据纵横弯曲梁理论,得到了适合于随钻扩眼工具底部钻具组合的力学参数求解方法,结合钻头与地层各向异性理论,建立了底部钻具组合参数设计及优化方法。
其次,为解决随钻扩眼钻进时领眼和扩眼井底钻压分配比的计算问题,根据弹性力学原理及岩石力学理论,通过对阶梯形井底岩石力学特性的分析,提出了“阶梯效应指数”的概念,并根据岩石破坏的应变能密度准则推导出了“阶梯效应指数”的计算表达式,得出了用阶梯效应指数与扩眼工具结构参数为变量表示的阶梯井底钻压分配比计算方法。
结果表明随钻扩眼形成的阶梯式井底岩石要比领眼井底岩石接近屈服状态,实际钻压分配比小于几何结构定义的钻压分配比。
采用理论和实验相结合的方法对随钻扩眼工具动力学问题进行了研究。
根据结构动力学原理,建立了随钻扩眼工具底部钻柱弯曲振动以及纵向振动的动力学模型和解法,研究表明,偏心钻头型扩眼工具使得钻柱弯曲振动最大位移增加,领眼井底与阶梯井眼的双激励纵向振动形成叠加,产生较大的振动位移。
钻柱结构一定时,钻柱上存在稳定的纵向振动位移为零的点,可以作为扩眼器安放的参考位置。
模拟实验研究表明,实际钻压分配比小于按照几何结构定义的钻压分配比,偏心扩眼钻头组合对应的最大横向位移及纵向振动位移大于常规钻头钻具组合,与理论方法结果一致。
液压随钻扩眼器的研制与典型应用
液压随钻扩眼器的研制与典型应用王德贵1,2，吴小雄1,2，王小红3，惠坤亮1,2，游娜1,2，董毅军1,2，徐虹2（1.国家油气钻井装备工程技术研究中心，陕西宝鸡721002；2.宝鸡石油机械有限责任公司，陕西宝鸡721002；3.川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司，西安710018）摘要：随钻扩眼工具是解决蠕变地层井眼缩径问题和水泥环厚度低引起固井质量问题的利器。
文中介绍了一种在井下复杂环境中能够可靠动作并能够强行收回刀翼的扩眼器产品。
该扩眼器一种规格可产生多种扩径范围，井眼扩大率最大为20%左右。
随钻扩眼、水平井钻后扩眼等多井次的成功应用表明，该系列扩眼器产品可靠、性能稳健，具有较高的推广应用价值。
关键词：扩眼器；扩眼；刀翼；随钻；投球中图分类号:TE242文献标志码:A文章编号：1002-2333（2019）05-0127-03 Development and Application of Hydraulic UnderreamersWANG Degui1,2,WU Xiaoxiong1,2,WANG Xiaohong3,HUI Kunliang1,2,YOU Na1,2,DONG Yijun1,2,XU Hong2（1.National Oil and Gas Drilling Equipment Research Center,Baoji721002,China;2.BaoJi Oilfield Machinery Co.,Ltd.,Baoji721002,China;3.CCDC Changqing Drilling Company,Xi’an710018,China）Abstract:Underreamer is an important tool to save the problem of shrinkage in the creep formation and the cementing quality problem caused by the low cement sheath thickness.This paper introduces a kind of underreamer which can reliably move in a complicated underground environment and can force back the blade.The reamer can produce a wide range of enlarging diameters,and the maximum hole enlargement rate is about20%.The successful application of multi-boreholes,such as RWD and horizontal well after drilling,shows that the series of underreamers are reliable,mature,and have high application value.Keywords:underreamer;reaming;blade;while drilling;drop ball0引言随钻扩眼是采用随钻扩眼工具和常规钻头，在钻进的同时进行井眼扩大的一种钻井技术[1-3]。
小井眼钻井钻具组合及轨迹控制对策探讨
小井眼钻井钻具组合及轨迹控制对策探讨小井眼钻井是油田开发中常见的一种钻井方式，其钻井钻具组合和轨迹控制对策对于钻井的安全、高效和成功至关重要。
本文将探讨小井眼钻井钻具组合及轨迹控制对策的相关问题，并提出一些解决方案和改进意见。
一、小井眼钻井钻具组合小井眼钻井的特点是钻井深度相对较浅，直径相对较小，需要使用专门的钻具组合才能满足钻井的要求。
通常小井眼钻井的钻具组合包括钻头、钻杆、钻井液和辅助工具等。
1. 钻头：小井眼钻井中常用的钻头有PDC钻头和钢牙钻头。
PDC钻头具有较好的强度和耐磨性能，适合钻取坚硬的岩层；钢牙钻头则适合钻取软、易破碎的岩层。
选择合适的钻头对于小井眼钻井的成功至关重要。
2. 钻杆：小井眼钻井中常用的钻杆有直齿钻杆和螺旋钻杆。
直齿钻杆适合于硬岩层的钻取，具有较好的传递扭矩的能力；螺旋钻杆适合于软岩层的钻取，具有较好的扭转性能。
合理选择钻杆能够提高钻井的效率和安全性。
3. 钻井液：小井眼钻井中常用的钻井液有泥浆和泡沫。
泥浆适用于岩层稳定、孔洞小的地层；泡沫适用于砂岩和砾石岩层。
选择合适的钻井液能够减小地层的侵入、减少井眼扩大速度。
4. 辅助工具：小井眼钻井中还需要一些辅助工具来完成各项作业，比如鉆具接头、过接头、转换接头等。
这些辅助工具能够提高钻井的作业效率和安全性。
二、小井眼钻井轨迹控制对策小井眼钻井中的轨迹控制对策主要包括测井、井眼稳定、位移控制和方向控制等方面。
1. 测井：在小井眼钻井中，测井是非常重要的一环，能够提供井眼和地层的实时信息，为钻井提供重要的数据支持。
目前常用的测井方法有核磁共振测井、声波测井、电阻率测井等。
选择合适的测井工具和方法，可以提高钻井的成功率和效率。
2. 井眼稳定：小井眼钻井中，井眼的稳定是至关重要的。
井眼的稳定与钻井液的性能、地层的性质和钻井工艺等密切相关。
合理选择泥浆、控制井眼压力、优化井眼支撑措施等都可以提高井眼的稳定性。
3. 位移控制：小井眼钻井中，位移控制主要是通过合理选择钻井液系统、控制井眼扩大速度和合理设计钻井方案等手段来控制位移。
自洗式随钻划眼工具的研制及应用
自洗式随钻划眼工具的研制及应用摘要：随着油气田开发进入中后期，油田开发难度逐步加大，环空憋压、浅层缩径、井漏等复杂情况频发。
为了保证井下安全，在钻进施工中，钻井队不得不采取短起下钻，通井划眼、扩眼，甚至堵漏等技术措施，这必将严重影响钻井时效。
自洗式随钻划眼工具的使用可以在钻进过程中实现划眼，减少环空憋压和井漏等复杂情况的发生，还能处理浅层缩径等，能够大大地提高了钻井时效。
关键词：随钻划眼工具钻具组合力学计算一、概述近年来，随着大庆油田进入“双高”后期，开采开发难度的不断加大，越来越重视成本的压力，而钻井生产又是高风险作业，尤其井下带来的风险尤为突出，如何预防避免井下复杂事故的发生，以成为各个钻井公司面临的实际问题，也都在加大力度进行研究和开发新工艺、新工具等等，自洗式随钻划眼工具能够有效的防止环空憋压、井漏的发生，并且能够有效的处理缩径等复杂情况。
二、工具的结构图1 1-母接头；2-公接头；3-连接杆；4-翼刀；5-硬质合金条；6-硬质合金块自洗式随钻划眼器包括母接头、公接头和连接杆，连接杆和母接头、公接头分别固定连接，连接杆外壁周向固定安装带有倒角的翼刀，翼刀表面镶有硬质合金条和硬质合金块。
翼刀分为三组，在连接杆外壁轴向上依次排列，相邻两组翼刀之间的夹角为60°，每组翼刀有三个，在连接杆外壁周向上平均分布，相邻翼刀之间的夹角为120°。
翼刀上端为38°倒角，下端为18°倒角。
在使用过程中直接将自洗式随钻划眼工具连接在钻具上，随钻具一起下井，在钻井的同时，工具翼刀对井壁进行扩张与修整，省去了完钻通井作业的工序，大大提高了钻进效率；钻进时，本工具的分段螺旋式结构有利于钻井液在钻具与井眼环形空间内循环流动，而翼刀具有磨削和切削的作用，因此可以防止钻具上形成泥包，下钻受阻；翼刀分为三组，每组三个，翼刀的数量以及翼刀之间角度的设置即可以满足切削功能的需要，又为钻井液的循环留出足够的空间，防止形成泥包；翼刀的上端为38°倒角，下端为18°倒角，上端的倒角大于下端的倒角，使得上提钻具时不容易遇卡，钻具能够顺利取出；该工具既可以正划眼，还可以倒划眼，同时兼具有扶正功能，将钻井和划眼作业合二为一，提高作业效率。
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在定向钻井过程中，井眼质量会受到不同程度的破坏[1]，由于定向钻具组合钻头和其他钻具之间有一定的角度，导致实际的井径要比预期的井眼直径小很多。
钻头钻过地层后，地层岩石破裂进入井筒，这都会增加钻井阻力，钻压也不能有效传递到钻头。
为克服现有技术不足，提供一种随钻井眼修整工具，有效扩大井眼直径、降低井眼台阶摩阻。
1 技术分析1.1 结构
随钻井眼修整工具结构（见图1）。
主要由水眼、本体、螺旋带、PDC齿[2]组成。
沿轴向设置2个螺旋带，其两者分布相差180°，其偏心距可调，偏心距大小决定了井眼扩大率。
1.2 工作原理
随钻井眼修整工具关键结构设计与研究
马超 郝宙正 孟凡华
中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津 300452
摘要：在定向钻井过程中井眼质量会受到不同方式的破坏，导致钻井阻力，严重降低机械钻速，为克服现有技术不足，研究了一种随钻井眼修整工具，并对关键结构扶正翼螺旋带与布齿进行了分析，该工具有效扩大井眼直径、减少井眼台阶摩阻。
关键词：定向井 钻井 修整 螺旋带
Research and Application of Composite Materials in Underground Tools
Ma Chao，Hao Zhouzheng，Meng Fanhua
CNOOC Enter Tech-Drilling & Production Co.，Tianjin 300452，China
Abstract：In the course of directional drilling，the quality of the borehole will be damaged in different ways，resulting in drilling resistance，and serious reduction of mechanical drilling speed. To overcome the existing technology deficiencies，a set of drilling tool was studied. The key structure and cloth teeth of the spiral belt of the support wing are analyzed. The tool effectively expands the diameter of the wellbore，reduces the drag on the steps of the wellbore.
Keywords：Directional wells；Drilling；Repair；Spiral belt
图1 随钻井眼修整工具结构示意图
钻井作业过程中，顶驱带动随钻井眼修整工具转动，由于螺旋带偏心设置，PDC齿渐进式修整螺旋型井眼，有效扩大井眼直径。
1.3 技术特点
（1）工具由2个螺旋带组成，其两者分布相差180°。
（2）螺旋带偏心距可调，可根据现场实际情况确定。
2 扶正翼结构设计
扶正翼采用逐级渐进式结构（图2），Ⅰ号扶正翼钎焊2个耐磨柱，Ⅱ号和Ⅲ号扶正翼各钎焊1个耐磨柱，PDC齿与水平方向夹角10～30°之间。
3 结论
（1）研究了一种随钻井眼修整工具，该工具可有效扩大井眼直径、降低井眼台阶摩阻、减少起下钻次数，降低钻井作业成本。
（2）通过对随钻井眼修整工具关键部件设计，可有效减少工具对套管的损伤并保护PDC切削齿，为现
场实际应用提供可靠的参考和数据支持。
图2 螺旋带结构示意图
参考文献
[1] 姜伟.深水钻完井技术理论与实践专集[M].北京：石油工业出版社，2015：29-41.
[2] 张鑫，何阳，和鹏飞，等.新型配切削齿扶正器在渤海油田的应用[J].科技创新与应用，2015，33：122-124.
作者简介
马超（1985—），男，天津市人，2008年毕业于中国石油大学石油工程专业，工程师，主要从事钻井工艺及工具方面理论研究及应用工作。