定向井水平井摩阻控制与优化处理分析

定向井水平井摩阻控制与优化处理分析
罗文章
摘㊀要:在实际的钻井过程中ꎬ准确的计算摩阻的大小和判断摩阻的方向ꎬ直接关系到钻井工作作业人员的安全ꎮ本文分析了钻柱力学㊁钻柱强度以及水平井的摩阻和钻压ꎬ并在此基础上分析了定向井水平井摩阻控制与优化处理的方法ꎮ使定向井与水平井对摩阻的控制上可以得心应手ꎮ
关键词:定向井ꎻ水平井ꎻ摩阻控制ꎻ优化处理
一㊁引言
在油井的开采工作中ꎬ定向井因为在某个角度上存在一定大小的倾斜角ꎬ所以在专注设备和定向ꎬ钻进洞当中经常会存在相互之间的摩擦阻力ꎬ这个摩擦阻力也被称之为定向井和水平井之间的摩阻ꎮ在实际的开采工作中ꎬ相关工作人员对定向井和水平井的整体开采特性展开了分析和研究ꎬ从整个开采工作的横向和定向的受力特性上展开了分析和探索ꎬ通过三维弯曲和受力分析的方法来进行研究ꎬ对石油开采工作当中的相关油井开采计算方法进行了综合分析和探讨ꎮ
二㊁定向井与水平井中的 钻柱力学
在油井的开采工作中ꎬ定向井和水平井当中涵盖了钻柱力学等相关技术要点ꎬ为了建立起一套科学合理的石油开采理论ꎬ需要对水平井和定向井的相关理论知识来加以明确ꎬ并且需要建立起定向井和水平井在开采工作当中的相关密切关系ꎮ通过对我国某地区一处油田开采工程项目展开的分析和研究ꎬ以理论研究为基础将整个钻井当成一种特殊的圆柱形形态ꎬ并且通过截面的分析方法来有效研究定向井的整体受力状态ꎬ将定向井和水平井相互之间的受力关系ꎬ制作成一个理想化的分析模型ꎬ通过特定的力学问题以及公式来计算出不同的摩阻ꎮ在开采工作当中接触面所形成的摩擦阻力大小ꎬ通过所得到的数据参数来有效研究摩阻的具体方向和具体受力状况ꎮ
在定向井和水平井的开采工作中ꎬ所关系到的力学问题主要是以定向井和水平井ꎬ在开采工作当中的整体受力状况ꎬ以及整体的受力特性来进行分析ꎮ通过建立起水平井和定向井的方法来完成相应的受力分析ꎬ将钻井看成一种理想化的受力模型ꎬ通过摩擦阻力的点位移和摩擦转角条件来进行判断ꎬ通过钻井内部的不同边缘区域的受力条件和接触之后的平衡面接触条件来进行对比和分析ꎬ在不同的截面范围内ꎬ所受到的内力和阻力大小也各不相同ꎮ依照截面的扭矩计算公式ꎬ对整个横截面当中所产生的横向力来进行判断ꎬ充分表现出整个横向方向上所产生的摩擦阻力大小ꎬ最后可以通过摩擦阻力参数来得出ꎬ油井在钻取过程当中所产生的钻柱强度ꎬ通过钻柱强度大小的核对ꎬ来有效保证整个油井开采工作的安全稳定进行ꎮ
三㊁ 钻柱强度 对定向井与水平井对摩阻的控制
钻柱强度相对于定向井和水平井的摩擦阻力大小来讲ꎬ具有良好的控制性作用和导向性作用ꎬ在定向井和水平井的钻井施工当中ꎬ钻柱不但受到了外部流体所产生的压力差的影响ꎬ同时还直接影响到了整个承接面的应力影响ꎮ弯曲力和扭转力的综合作用ꎬ对整个受力影响非常明显ꎬ可以有效提高整个钻柱内部的受力程度ꎬ让整个水平井和定向井的开采工作可以安全稳定进行ꎮ通过等效应力和钻柱应力之间的参数对比ꎬ来有效确定钻柱的具体强度大小ꎬ同时依照钻柱的横截面效应大小来准确计算出ꎬ整个油井开采工作面的等效应力大小ꎮ通过不同的参数对比和分析ꎬ从中可以找寻出最大的等效应力作用ꎬ将等效用力和定向水平井的强度进行准确的计算ꎬ有效提高整个钻井的工作安全性ꎬ定向井和水平井在实际的钻井施工当中ꎬ由于轴向方向上所产生的应力影响ꎬ经常会出现一定的拉伸或者是弯曲等问题ꎬ因此在整个综合作用力方面ꎬ直接影响到了整个钻柱的实际强度ꎬ钻柱的强度大小还关系到了定向井和水平井的作业周期ꎬ同时也对油井开采工作人员的人身安全产生了一定的影响ꎬ因此在水平井和定向井的摩擦阻力控制工作中需要从专注的强度方面来加以考虑ꎮ
四㊁对水平井㊁定向井摩阻和钻压的分析
通过对某油井开展工作进行摩阻大小进行分析和研究ꎬ最终的摩阻压力理论进行了有效的控制ꎬ并且以此为基础来开展后续的研究工作ꎬ通过相关工作人员的研究分析可以得出水平井摩阻降低所产生的扭矩也会对应的缩短ꎬ这一问题必须要引起相关钻井工作人员的高度重视ꎬ需要钻井工作人员时刻保持清醒的工作状态ꎬ以此来有效提高相关工作人员的人身安全ꎮ随着我国科技技术的发展速度不断加快ꎬ在整个钻井作业过程当中整个机械设备的使用不断朝着机械化和智能化方向上发展ꎬ在实际的钻井工作当中ꎬ因为水平井工程段的开采时间不断延长ꎬ在整个山体的地质条件方面也具有良好的导向性作用ꎬ因此在角度变化率上ꎬ直接通过相关的开采工作人员所决定水平井眼的全角变化率ꎬ受到人为性因素影响非常明显ꎬ并且在全角的变化率上人为性作用相对较大ꎬ从而使得整个转压过程当中摩擦阻力大小和扭矩的大小不断增大ꎬ在很大程度上提高了钻柱失效的风险ꎮ在水平井的储存层地质导向工作当中ꎬ高曲率井段的存在和钻柱水平之间的接触面有着较大的摩擦阻力ꎬ因此在水平方向上也存在更多的地质应力ꎬ所以在水平井的开采工作中ꎬ必须要准确的计算出其中的摩擦阻力大小ꎬ同时在定向分支体系当中ꎬ因为存在高曲率井段ꎬ造成了定向井内壁之间存在大面积接触ꎬ直接造成了水平井的正向压力和摩擦阻力的大小都很难进行计算ꎬ同时在计算过程中也会存在较大的误差范围ꎮ因此ꎬ在高曲率到计算过程中ꎬ为了最大限度上保证整个钻井的摩擦阻力大小ꎬ需要对整个水平井的景点大小进行准确的计算和分析ꎬ同时对其中的某组织的大小分析尤为重要ꎮ
总之ꎬ在钻井工作当中针对定向井和水平井摩阻工作的控制至关重要ꎬ它不但关系到了整个钻井工作的开展质量和效率ꎬ同时还对钻井工作人员的人身安全形成了较大影响ꎬ因此必须要引起相关油田开采工作单位的高度重视ꎮ
参考文献:
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作者简介:
罗文章ꎬ胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司ꎮ
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