单弯钻具组合复合钻
义页平1水平井钻井技术
55义页平1水平井钻井技术来延宁 王西峰 胜利石油工程公司渤海钻井总公司【摘 要】义页平1井是胜利油田渤南地区首口页岩水平井，该井完钻井深4902m，水平位移2055.88m，造斜段井眼大，水平段长600m，井身质量的要求高，施工难度大。
通过采用优化钻具组合、优选钻头、井身轨迹控制、井眼清洁等钻井技术，配合优良的钻井液体系成功克服了水平段页岩易垮塌、摩阻大、滑动钻进钻压传递困难，井身轨迹不易控制，沙三段页岩易卡易塌等技术难点，保证施工顺利。
【关键词】页岩；水平井；井身轨迹义页平1 井身轨迹采用“直－增－稳－增－平”五段制结构，三开水平段为Φ215.9mm井眼，并设有三靶点以控制轨迹。
该井水平位移大，水平段长，井眼清洁难度大，摩阻大，井身轨迹控制难度大。
在钻井过程中有针对性地制定了工艺措施，通过优化钻具组合，优选钻头，及时清洁井眼，提高钻井液的携岩能力及防塌、润滑性等措施，成功地解决页岩水平井的钻井技术难题。
一、施工技术难点1.井眼轨迹控制难度大。
该井直井段长，防斜打直有一定难度。
水平段由于摩阻大，钻压传递十分困难，常规导向钻具滑动钻井困难，井斜、方位不易调整。
若滑动钻进频率高，井段长，将会严重影响钻井效率。
2.造斜段滑动钻进难度大。
该井斜井段井眼尺寸311.2mm，且定向点为1956m,由于井眼尺寸大，造斜点深，开始造斜时工具面难摆。
3.摩阻高、扭矩大，岩屑清除净化难度大。
水平段长，钻具与井壁的接触面积大，造成摩擦阻力大。
而且水平段井眼直径Φ215.9mm，井段长、循环压耗大，携岩困难，眼清洁难度大。
4.井径要求高，水平段井眼扩大率要求小于5%，且井眼必须规则。
5.井壁易失稳。
定向施工时裸眼段长，上部地层长期浸泡极易容易掉块坍塌。
水平段钻进周期较长，页岩易坍塌掉块。
二、关键钻井技术1.井身轨迹控制技术（1）直井段。
义页平1井的直井段较长，对于防斜打直，优选哈利波顿五翼PDC钻头，具组合、钻进参数是关键。
钻具组合
常用钻具组合导向钻井技术的钻具组合选择1．单弯螺杆角度的选择，根据井眼曲率，最大井斜参数确定单弯螺杆的度数，根据经验，一般在0.75°~1.25°之间。
单弯螺杆是在两种工况下使用，造斜段滑动钻进单弯螺杆不仅提供井下动力，同时其单弯部分相当于原造斜段使用的单弯接头，其单弯角度决定了造斜率的大小。
复合钻进阶段单弯螺杆不仅提供井下动力和转盘一起工作提高钻头的转速，同时，其单弯部分相当于直井使用的偏轴接头，具有一定的防斜作用。
单弯角度过大，会使钻具承受较大的交变应力，而遭受疲劳破坏。
常规216mm井眼钻井参数的选择钻井方式钻压（kN）转盘转速（r）排量（L/s）立管压力（MP钻头转速（r）复合0~80≤8028~328~16转盘+螺杆滑动30~120028~328~16螺杆2．稳定器尺寸的选择：常规钻井中，216mm井眼稳定器外径一般要大于等于210mm；在导向钻井中单弯螺杆，上下两个稳定器如果同常规井一样大小，，会使钻具承受过大的弯曲应力，通过室内分析与实践，使用范围为208~210mm。
3．钻具结构的选择：常规定向井，在不同的工况段，是通过多次改变钻具而实现的，每改变一次钻具结构，就要起下一趟钻。
而导向钻井是造斜、增斜、稳斜、降斜几个工序使用一套钻具组合，而不用起下钻改变钻具结构。
因此，导向钻进的钻具结构要满足定向井不同工序的要求，不仅提高钻井速度，减少起下钻次数，在控制井身质量方面，更要优于常规钻井的井身质量。
“双稳定器稳斜型”：216mmPDC钻头+单弯螺杆（自带208~210mm上下扶正器）+159mm无磁钻铤+159mm钻铤15根+127mm钻杆4．钻头类型的选择：一般使用PDC钻头。
不仅速度快，在复合钻进中，也不存在掉牙轮的风险。
5．泥浆参数的选择：在滑动钻进阶段，要求摩擦阻力系数小于0.15。
防止粘钻具，造成钻压加不到钻头上，影响钻进速度。
使用到向钻进技术后，钻井速度明显提高，整个节奏加快，要求泥浆性能的调整满足快速钻井的需求。
三扶“四合一”钻具的优化
三扶“四合一”钻具的优化摘要：在陇东部分区块上部洛河地层增斜能力较强，延安中上部及长2以下地层降斜较快，增大了轨迹控制难度。
致使四合一钻具在实际的使用中轨迹控制表现为洛河大增、下部地层增降斜规律不稳定，导致下部大幅度滑动，低效施工，严重影响钻井速度及一趟钻的实现，进而试验推广三扶四合一钻具组合。
关键词：轨迹控制三扶四合一PDC钻头泥浆性能一、三扶“四合一”钻具组合1.四合一钻具的原理四合一钻具本身为双扶稳斜钻具，目前使用的四合一钻具组合为：PDC钻头+单弯螺杆+短钻铤+稳定器+钻铤+钻杆，其依靠单弯螺杆的滑动能力实现定向增斜，在洛河地层复合钻进微增斜，进入安定、直罗稳斜，延安及下部地层稳、微降斜。
通过调节短钻铤的长度，选择合适的钻具结构、造斜点、初始井斜角及钻进过程中的及时微调，达到实现二开一趟钻的目的。
四合一钻具的精髓在于钻具结构本身要体现“稳-微降斜”的特性，其目的是为了提高下部轨迹的可预见性，减少下部井段的调整，提高钻井的效率。
2.三扶四合一的理论依据四合一钻具组合本身相当双扶稳斜钻具组合，三扶四合一钻具相当于三扶稳斜钻具结构。
理论上三扶四合一稳斜钻具较四合一钻具下部刚性更强，钻具更居中，其稳斜、稳方位的能力较四合一钻具更强。
二、三扶四合一钻具组合的选择1.三扶四合一钻具的选择考虑到四合一钻具中单弯螺杆的长度及长井段稳斜的难度，借鉴常规三扶稳斜钻具组合②，优选三扶四合一钻具组合为：Φ222mmPDC+7LZ172mm*1.25°+Φ165SDC*1.5-3m+Φ212-213mmSTAB+Φ165无磁+Φ210-212mmSTAB+Φ165DC9～11根+……单弯螺杆扶正器外径>212mm。
螺杆扶正器的外径偏小会影响到三扶四合一钻具组合稳斜、稳方位的能力。
中稳定器外径要大于上稳定器。
三、施工要点及保障技术措施1.优化钻井设计三扶四合一钻具的设计思路与四合一基本一致，在防碰许可的情况下，尽量提高造斜点，一般放在二开后30~100m，最大井斜尽量控制在15度以下，大位移井通过提高初始井斜角，最大井斜控制在20度左右。
有关复合钻井技术在油田中应用的分析
有关复合钻井技术在油田中应用的分析【摘要】近年来，复合钻井技术得到了有效发展，并在油田中得到广泛的应用，不仅大大提升钻井速度，而且还提高油田企业的经济效益。
本文结合油田钻井的实际情况，对复合钻井技术在油田中应用情况进行了简要的分析，以供参考。
【关键词】复合钻井技术油田应用分析1 前言随着我国对石油能源需求增高，开采要求工业化程度加深。
因此，需要钻井技术具有更高的安全性、有效性。
要使钻井技术得到提高，就要保证井身本身质量以及可靠性水平，并从工程施工的实际情况考虑，开发了新钻井技术[1]。
本文就当前使用最广泛的钻井技术进行简要分析。
2 复合钻井技术概念跟特点（1）复合钻井技术使用“螺杆加上pdc”组合，转盘加井下动力一起驱动进行钻井，得到了各个地方的广泛运用。
近年来钻具质量在不断提高，尤其是螺杆钻具，利用螺杆来做井下活动，用带有结构弯角的螺杆跟转盘来钻具，发挥pdc的效能，达到降斜、造斜来调整井眼的目的跟方位，钻进得到稳斜的效果。
利用井底部的马达驱动钻头，损耗的动力会比较小，钻具在井部的情况得到改善，钻井安全得到提高。
螺杆同时钻进的话，启动转盘，可以预防钻具卡住，井斜，钻头会沿着垂直方向前进钻井。
这样钻头的转速就会等于螺杆钻具跟转盘转速之和，大大加强了钻井效率。
（2）特点。
复合钻井包含的技术要点有：第一，含周期短。
单只钻头进尺可以得到提高，提高钻速，减少下钻的时间，降低钻井的成本，提高效益。
第二，它的钻速快。
钻头转速很快，钻机一档的四倍，比二档快一半。
第三，井眼轨迹很平滑控制得。
使用的是导向螺杆钻进，钻一次就实行完多方位的钻进，井眼轨迹控制得比较好，钻出来的轨迹很平滑。
第四，复合钻进技术高速度使用于pdc 小钻压切削在高速度上[2]。
第五，钻具的结构较简单。
复合钻进需要比较小的钻压，钻铤一般大这样就可以了，因此钻卡机率就会比较小，还可以用mwd监测井眼轨迹，效果会更好。
复合钻进作为新型钻进技术，可以灵活的调整轨迹，操作起来又方便，已经有很多技术员使用，极大推动着油田发展。
四合一钻趄具讲座材料
四合一钻具结构介绍
（李泽辉） 李泽辉）
油田工程管理科
长庆油田公司工程技术部
一、四合一钻具的概念
油田工程管理科
长庆油田公司工程技术部
“四合一”是把PDC、单弯螺杆、短钻铤和稳定 四合一”是把 四合一 、单弯螺杆、 器四种工具合并运用的一种钻具结构。 器四种工具合并运用的一种钻具结构。它的应用改 变了以往定向后强增斜的轨迹控制思路， 变了以往定向后强增斜的轨迹控制思路，既利用了 单弯螺杆的滑动可调能力，又具备了双稳定器刚性 单弯螺杆的滑动可调能力， 结构的稳斜稳方位性能，还充分发挥了PDC的快速 结构的稳斜稳方位性能，还充分发挥了 的快速 钻进优势，因而能够满足直井段防斜、定向造斜、 钻进优势，因而能够满足直井段防斜、定向造斜、 复合调整和稳斜稳方位的轨迹控制要求， 复合调整和稳斜稳方位的轨迹控制要求，成功实现 二开"一趟钻 ，达到了减少起下钻和滑动调整、 二开 一趟钻"，达到了减少起下钻和滑动调整、解 一趟钻 放机械钻速、降低井下风险的使用效果。 放机械钻速、降低井下风险的使用效果。
油田工程管理科
长庆油田公司工程技术部
3、复合调整段 、
定向后一般采用复合钻进，确定该钻具的增斜率，尤其钻穿华池后， 定向后一般采用复合钻进，确定该钻具的增斜率，尤其钻穿华池后， 进入洛河顶界0~100m井段，尽量通过复合钻进观察增斜率，然 井段，尽量通过复合钻进观察增斜率， 进入洛河顶界 井段 后根据所需井斜大小，选择滑动或复合。 后根据所需井斜大小，选择滑动或复合。 洛河井段复合调整，一是根据增斜率适当调整井斜，二是要尽早把 洛河井段复合调整，一是根据增斜率适当调整井斜， 方位调整到位，这两个要兼顾实施，不能顾此失彼， 方位调整到位，这两个要兼顾实施，不能顾此失彼，更不能贪图抢 进尺失去调整的有利时机。尤其要重视小井斜（ ° 进尺失去调整的有利时机。尤其要重视小井斜（5°）时及时调整 方位，树立及时精雕细刻的微调意识， 方位，树立及时精雕细刻的微调意识，不要寄希望于洛河底部一次 调整到位。力争在 °井斜时把方位摆到位， 调整到位。力争在10°井斜时把方位摆到位，在10-15°井斜范 ° 围内再加强微调，确保 °以后再不作大幅度调整。 围内再加强微调，确保15°以后再不作大幅度调整。
煤层气多分支水平井技术及现场应用
煤层气多分支水平井技术及现场应用李兵摘抄多分支水平井是指在主水平井眼的两侧不同位置分别侧钻出多个水平分支井眼，也可以在分支上继续钻二级分支，因其形状像羽毛，国外也将其称为羽状水平井[1]等。
多分支水平井集钻井、完井和增产措施于一体，是开发低压、低渗煤层的主要手段。
煤层气多分支水平井工艺集成了煤层造洞穴、两井对接、随钻地质导向、钻水平分支井眼、欠平衡等多项先进的钻井技术，具有技术含量高和钻井风险大的特点。
目前美国、加拿大、澳大利亚等国应用多分支水平井开采煤层气已取得了非常好的效益[2]，而我国处于刚刚起步阶段。
2005年廊坊分院组织施工的武M1－1羽状水平井顺利完钻，该井垂深达900m，是世界最深的一口煤层气羽状水平井。
2005年底山西晋城大宁煤矿完成DNP01、DNP02两口羽状水平井，每口井的日产气量约为2～3万方。
2006年2月中联煤公司完成了DS－01井的钻井施工，目前该井处于排水阶段。
与此同时，华北与CDX、长庆、辽河、远东能源等国内外企业都已启动了羽状水平井开发煤层气的项目。
多分支水平井是煤层气高效开发方式的发展趋势，该技术的普遍应用必将为煤层气的勘探开发带来突破性进展，在我国掀起开发煤层气的热潮。
1煤层气多分支水平井钻井技术难点分析煤层气多分支水平井工艺集成了水平井与洞穴井的连通、钻分支井眼、充气欠平衡钻井和地质导向技术等，这是一项技术性强、施工难度高的系统工程。
同时为了保持煤层的井壁稳定，煤层段一般采用小井眼钻进（φ152.4mm井眼），因而对钻井工具、测量仪器和设备性能等方面都提出了新的要求。
煤层气多分支水平井面临的主要难点可概括为如下几点：（1）煤层比较脆，而且存在着互相垂直的天然裂缝，而这种脆性地层中钻进极易引起井下垮塌、卡钻等复杂事故，甚至井眼报废。
(2）煤层易受污染，储层保护的难度大，一般需采用充气钻井液、泡沫或清水等作为煤层不受污染的钻井液体系。
（3）由于煤层埋藏比较浅，同时井眼的曲率较大，钻压难以满足要求，同时钻水平分支井眼时钻柱易发生疲劳破坏，导致井下复杂。
井下钻具分类及组合
钻具的分类及组合单位：长庆钻井管局公司宁定服务部姓名：丛成目录前言 (5)1.钻具的分类 (5)1.1钻杆 (5)1.1.1钻杆的作用 (5)1.1.2钻杆的结构 (5)1.1.3钻杆的钢级 (6)1.1.4钻杆的规范 (6)1.2钻铤 (7)1.2.1钻铤的作用 (7)1.2.2钻铤的结构 (7)1.2.3钻铤的规范 (8)1.2.4钻铤的型号 (9)1.3方钻杆 (9)1.3.1方钻杆的作用及结构 (9)1.3.2方钻杆的规范 (10)二、钻具组合 (10)2.1导向钻井技术的钻具组合选择 (12)2.1.1单弯螺杆角度的选择 (12)2.1.2稳定器尺寸的选择 (12)2.1.3钻具结构的选择 (12)2.1.4钻头类型的选择 (13)2.1.5泥浆参数的选择 (13)2.2刚性满眼钻具 (13)2.2.1工作原理 (13)2.2.2满眼钻具组合设计 (15)2.2.3提高钻柱的弯曲刚度 (16)2.2.4扶正器与井壁之间的间隙控制 (16)2.3塔式钻具 (16)2.4钟摆钻具 (17)2.4.1工作原理 (18)2.4.2扶正器的安放位置 (18)结束语 (19)摘要钻具是下井工具的总称。
包括：方钻杆、钻杆、加重钻杆、钻铤（无磁钻铤）、转换接头、钻具稳定器、井下动力钻具、减震器、钻头等。
而将这些下井工具连接起来组成的管串称为钻柱。
钻柱是连通地面与地下的枢纽。
钻井过程中，地面动力的传递和钻井液的输送，依靠钻柱来实现;地层的变化、井下的复杂情况，也可以通过钻柱反映到地面上来;此外钻井过程中的其他作业，如取心、处理井下事故、中途测试等都必须依靠钻柱来实现。
钻柱一旦出现事故，会带来一定的经济损失。
因此管理好、使用好、选择合理的钻具组合在钻井过程中尤为重要。
关键词：钻具井下工具钻具组合Adsteact Downhole drilling tool is the general teem. Include:Kelly,drill pipe ,heavy weight drill pipe,drill collar(non-magnetic drill collars),adapters,drill stabilizer,downhole drill motor,shock absorbers,drill and so on.And tools to link these to go down the string as consisting of drill pipe.Drill string is connectedon the ground and underground hub.Drilling process,the ground power transmission and fluid delivery,reling on the drill string to achieve;formation changes,the complexity of the situation underground,also reflected by the drill string to the ground;addition drilling and other operations,such as coring to deal with mine accident,and so must rely on the middle of the best drill string to achieve.Once the drill accident will bring some economic loss.Therefore,to manage,use a good,reasonable choice of bottom hole assembly buring drilling is particularly important.Keywords: drill downhole tolls BHA前言钻具是下井工具的总称。
钻具组合
钻具组合一、13-3/8″井眼钻具组合:1、导管:钻具组合:Ф660mm钻头+Ф203.2mm钻铤*2根+Ф127mm钻杆2、一开直井段:钻具组合: Ф444.5mm钻头+Ф203.2mm无磁钻铤*1根+Ф203.2mm钻铤*5根+Ф127mm 钻杆钻进参数: 20~50kN, 65r/min, 60~70L/S, 吊打钻进.3、二开直井段:钻具组合:Ф311.15mm钻头+Ф203.2mm无磁钻铤*1根+Ф203.2mm钻铤*8根+Ф177.8mm 钻铤*3根+127.0mm钻杆钻进参数: 160~180kN, 65r/min, 48L/S, 控制井斜,否则吊打钻进.4、二开造斜段:0-50度钻具组合:Ф311.15mm钻头+Ф196.9mm1°30′单弯动力钻具+定向接头+Ф177.8mm无磁钻铤*1根Ф177.8mm钻铤*2根+φ127.0mm加重钻杆*30根+φ127.0mm钻杆钻进参数：38L/S 泵压10~12Mpa 压差1~1.5Mpa ,造斜率: 25度/100米., (Ф196.9mm1°45′单弯造斜率35度/100米. )5、二开稳斜段:(井斜小于50度)钻具组合:Ф311.15mm钻头+Ф311mm近钻头扶正器*1只+Ф203.2mm短钻铤*1根+φ310 mm 钻柱扶正器*1只+Ф203.2mm无磁钻铤*1根+Ф310mm钻柱扶正器*1只+φ196mm随钻震击器+φ127.0mm加重钻杆*30根+φ127.0mm钻杆钻进参数：160~180kN, 65r/min, 48L/S,说明: 该组合可连接第四只扶正器.6、二开第二造斜段:钻具组合:Ф311.15mm钻头+Ф197mm1°45′单弯动力钻具+定向接头+Ф127mm无磁乘压钻杆*2根+φ127.0mm斜坡钻杆*30根+φ127.0mm加重钻杆*30根+φ127.0mm钻杆钻进参数：36L/S 泵压10~12Mpa 压差1~1.5Mpa ,注释: 1、斜坡钻杆要根据斜井段长度加入.2、该组合造斜率为35度/100米.3、该组合可用于单增剖面.7、二开水平段(稳斜段):钻具组合:Ф311.15mm钻头+Ф311mm近钻头扶正器*1只+Ф203.2mm短钻铤*1根+φ311 mm 钻柱扶正器*1只+Ф127mm无磁乘压钻杆*2根+Ф127mm斜坡钻杆*15根+φ127.0mm加重钻杆*10根+φ196mm随钻震击器+φ127.0mm加重钻杆*20根+φ127.0mm钻杆钻进参数：160~180kN, 65r/min, 48L/S,特别说明: 以上组合适用于胜利油田2000米以内井深.1、一开直井段:钻具组合: Ф444.5mm钻头+Ф203.2mm无磁钻铤*1根+Ф203.2mm钻铤*5根+Ф127mm 钻杆钻进参数: 20~50kN, 65r/min, 60~70L/S, 吊打钻进.2、二开直井段:钻具组合:Ф244.5mm钻头+Ф177.8mm无磁钻铤*1根+Ф177.8mm钻铤*8根+Ф127.0mm 钻杆.钻进参数: 140~160kN, 65r/min, 45L/S, 控制井斜,否则吊打钻进.3、二开第一造斜段:0-45度钻具组合:Ф244.5mm钻头+Ф171.5mm1°30′单弯动力钻具+定向接头+Ф158.8mm无磁钻铤*1根Ф158.8mm钻铤*2根+φ127.0mm加重钻杆*30根+φ127.0mm钻杆钻进参数：30L/S 泵压10~12Mpa 压差1~1.5Mpa ,造斜率: 30度/100米., (Ф171.5mm1°45′单弯造斜率33度/100米. )4、二开第二造(增)斜段:(井斜小于90度)钻具组合:Ф244.5mm钻头+Ф244mm近钻头扶正器*1只+Ф158.8mm无磁钻铤*1根+φ177.8mm无磁钻铤*1根+Ф244mm钻柱扶正器*1只+φ127.0mm斜坡钻杆*20根+φ127.0mm加重钻杆*10根+φ165mm随钻震击器+φ127.0mm加重钻杆*20根+φ127.0mm钻杆钻进参数：160~180kN, 65r/min, 40L/S,注释: 1、斜坡钻杆要根据斜井段长度加入.2、该组合造斜率为12度/100米.5、二开第三造斜段:钻具组合:Ф244.5mm钻头+Ф171.5mm1°45′单弯动力钻具+定向接头+Ф127mm无磁乘压钻杆*2根+φ127.0mm斜坡钻杆*30根+φ127.0mm加重钻杆*30根+φ127.0mm钻杆钻进参数：30L/S 泵压10~12Mpa 压差1~1.5Mpa ,注释: 1、斜坡钻杆要根据斜井段长度加入.2、该组合造斜率为33度/100米.3、该组合可用于单增剖面.6、二开井段通井:钻具组合:Ф244.5mm钻头+钻头扶正器*1只+φ127.mm无磁乘压钻杆*2根+φ127.0mm斜坡钻杆*20根+φ127.0mm加重钻杆*10根+φ165mm随钻震击器+φ127.0mm加重钻杆*20根+φ127.0mm钻杆6、水平段:钻具组合:Ф244.5mm钻头+Ф244mm近钻头扶正器*1只+Ф177.8mm无磁钻铤*1根+Ф244mm钻柱扶正器*1只+φ127.mm无磁乘压钻杆*2根φ127.0mm斜坡钻杆*20根+φ127.0mm加重钻杆*10根+φ165mm随钻震击器+φ127.0mm加重钻杆*20根+φ127.0mm钻杆钻进参数：120~140kN, 65r/min, 40L/S,注释: 斜坡钻杆要根据斜井段和水平段长度加入.特别说明: 以上组合适用于胜利油田2000米以内井深.1、一开直井段:钻具组合: Ф444.5mm钻头+Ф203.2mm无磁钻铤*1根+Ф203.2mm钻铤*5根+Ф127mm 钻杆钻进参数: 20~50kN, 65r/min, 60~70L/S, 吊打钻进.2、二开直井段:钻具组合:Ф311.15mm钻头+Ф203.2mm无磁钻铤*1根+Ф203.2mm钻铤*8根+Ф177.8mm 钻铤*3根+127.0mm钻杆钻进参数: 140~160kN, 65r/min, 48L/S, 控制井斜,否则吊打钻进.3、三开直井段:钻具组合:Ф215.9mm钻头+Ф177.8mm无磁钻铤*1根+Ф177.8mm钻铤*2根+Ф158.8mm 钻铤*9根+127.0mm钻杆钻进参数: 140~160kN, 65r/min, 32L/S, 控制井斜,否则吊打钻进.<40kn,4、三开第一造斜段:0-45度钻具组合:Ф2159mm钻头+Ф165mm1°30′单弯动力钻具+定向接头+Ф158.8mm无磁钻铤*1根Ф158.8mm钻铤*2根+φ127.0mm加重钻杆*30根+φ127.0mm钻杆钻进参数：32L/S 泵压10~12Mpa 压差1~1.5Mpa ,造斜率: 30度/100米.,5、三开第二造(增)斜段:(井斜小于90度)钻具组合:Ф215.9mm钻头+Ф215.0mm近钻头扶正器*1只+Ф158.8mm无磁钻铤*1根+φ158.8mm无磁钻铤*1根+Ф214mm钻柱扶正器*1只+φ127.0mm斜坡钻杆*20根+φ127.0mm加重钻杆*10根+φ165mm随钻震击器+φ127.0mm加重钻杆*20根+φ127.0mm钻杆钻进参数：140~180kN, 65r/min, 35L/S,注释: 1、斜坡钻杆要根据斜井段长度加入.2、该组合造斜率为12度/100米.(在井斜45度的基础上)6、三开第三造斜段:钻具组合:Ф215.9mm钻头+Ф165.mm1°45′单弯动力钻具+定向接头+Ф159mm无磁钻铤*2根+φ127.0mm斜坡钻杆*20根+φ127.0mm加重钻杆*30根+φ127.0mm钻杆钻进参数：30L/S 泵压10~12Mpa 压差1~1.5Mpa ,注释: 1、斜坡钻杆要根据斜井段长度加入.2、该组合造斜率为33度/100米.3、该组合可用于单增剖面.7、三开稳斜段:井斜大于80度钻具组合:Ф215.9mm钻头+Ф215mm近钻头扶正器*1只+Ф159mm无磁钻铤*1根+Ф214mm 钻柱扶正器*1只+φ127.0mm斜坡钻杆*20根+φ127.0mm加重钻杆*10根+φ165mm随钻震击器+φ127.0mm加重钻杆*20根+φ127.0mm钻杆钻进参数：140~180kN, 65r/min, 35L/S,注释: 斜坡钻杆要根据斜井段和水平段长度加入.8、三开降斜段:钻具组合:Ф215.9mm钻头+Ф165mm1°单弯动力钻具+定向接头+Ф127mm无磁乘压钻杆*2根+φ127.0mm斜坡钻杆*30根+φ127.0mm加重钻杆*30根+φ127.0mm钻杆钻进参数：32L/S 泵压10~13Mpa 压差1~1.5Mpa ,注释: 1、斜坡钻杆要根据斜井段长度加入.2、该组合造斜率为19度/100米.9、三开井段通井:钻具组合:Ф215.9mm钻头+φ127.mm无磁承压钻杆*2根+φ127.0mm斜坡钻杆*20根+φ127.0mm加重钻杆*10根+φ165mm随钻震击器+φ127.0mm加重钻杆*20根+φ127.0mm钻杆10、水平段:钻具组合:Ф215.9mm钻头+Ф215mm近钻头扶正器*1只+Ф159mm无磁钻铤*6m+Ф214mm钻柱扶正器*1只+φ127.mm无磁乘压钻杆*2根φ127.0mm斜坡钻杆*40根+φ127.0mm加重钻杆*10根+φ165mm随钻震击器+φ127.0mm加重钻杆*20根+φ127.0mm钻杆钻进参数：100~120kN, 45r/min, 35L/S,注释: 斜坡钻杆要根据斜井段和水平段长度加入.特别说明: 以上组合适用于胜利油田3000米水平井阶梯剖面.。
浅析长庆油田陇东区块水平井钻井提速
是 能 从 中加 深 该 区块 水 平 井 钻 井 的认 识 和 并 不 断 吸 取好 的 经验 总结 ，确保 做 到 安 全 、 高效 、提 速 、创 效 的 目标 。
关键词 ：长庆油田
一
、
水平 井施工难 点
１ ． 区域地 层特 点 ：表层 第 四系 、洛 河组 容 易发 生井 漏 ，直 罗组 易 发生 垮塌 ，做 好规避施 工风 险是确保 安全提速 的前提条 件 。 ２ ． 平 井轨 迹 控制 ：部 分水 平井 设计 中靶 前 距过 短 ，造斜 率 高 ，并 存在 偏心距 大 ，使得 从二维 设计调到 三维空 间 ，加大施 工难度 。 ３ ． Ｐ Ｄ Ｃ钻头选型 、钻具组 合优化 及钻井 参数 有待进 一步认 识提高 ， 这是 做好提 速的另 一主要关 键环节 。 ４ ． 泥浆体 系 选取 和性 能优 化 方面 由于 水平 井 的特殊 要 求 以及对 地 层 的针对性 有待进 一步提 高 ，这是做 好提速 的主要解 决问题 。
直 ；⑤钻 完表层后 配 ２ Ｏ 一 ３ ０ 方 白土浆 ，清水 ＋ ｃ Ｍｃ ＋白土 ＋ Ｎ ａ Ｏ Ｈ，粘 度４ Ｏ — ｓ Ｏ 秒 ，循环 清洗井 底 ，待 白土 浆循 环 出井 后才 可起 钻下 表层 套 管 ；⑥固 完表层后将 套管座 到井底 。确保表层 封固 良好 ２ ． 二开 后井漏 的预防 与处理 洛河 组井 漏是 钻井施 工 过程 中存在 的普 遍现 象 ，洛河 组岩 性 以砂 岩 为 主 ，孔 隙 度大 ，渗透 性极 强 ，呈细 、中 、粗 分 布 ，钻进 时采 用的 堵 漏方法 有 。 ２ ． １漏速小于 １ ０ ｍ ／ ｈ ２ ． １ ． １ 钻 进时加 入堵漏 剂 ，边钻边 堵 ，井 浆 ＋ Ｉ ％Ｄ Ｆ 一 １ ＋ ０ ． ２ — ０ ． ３ ％锯
单弯双稳导向钻具组合复合钻进稳斜能力分析与优化
单弯双稳导向钻具组合复合钻进稳斜能力分析与优化郭宗禄;高德利;张辉【摘要】为解决单弯双稳导向钻具组合长时间复合钻进时实钻井眼轨迹偏离设计井眼轨道的问题,对单弯双稳导向钻具组合的稳斜能力及其影响因素进行了分析.根据底部钻具组合复合钻进导向力的拟动态计算模型,编制了相应的计算机程序,模拟计算了钻具组合结构参数、井斜角和钻压对单弯双稳导向钻具组合复合钻进稳斜能力的影响规律.结果表明:第一稳定器如果外径过小,在复合钻进中将处于悬空状态,失去支撑井壁的作用;随着第二稳定器外径的增大,单弯双稳导向钻具组合复合钻进的钻头井斜力减小;螺杆弯角、井斜角和钻压对单弯双稳导向钻具组合复合钻进的钻头井斜力影响均不显著.根据模拟计算结果,对南堡13-斜1025井稳斜段所用单弯双稳导向钻具组合进行了优化设计.实钻结果表明,采用优化设计的钻具组合复合钻进时稳斜效果很好,井斜变化率只有0.18°/30m.这说明,根据各因素对复合钻进稳斜能力的影响规律,对单弯双稳导向钻具组合进行优化设计,可以提高其稳斜能力.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2013(041)006【总页数】6页(P19-24)【关键词】钻具组合;复合钻进;井斜角;南堡13-斜1025井【作者】郭宗禄;高德利;张辉【作者单位】石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京)),北京102249;石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京)),北京102249;石油工程教育部重点实验室(中国石油大学(北京)),北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE21对于定向井稳斜段的钻进，通常采用单弯双稳导向钻具组合进行复合钻进以达到稳斜的目的。
但当稳斜段较长时，如果长时间采用单弯双稳导向钻具组合进行复合钻进，实钻井眼轨迹会偏离设计井眼轨道，而要保证单弯双稳导向钻具组合的稳斜能力，首先要分析其动力学性能。
目前，国内外关于下部钻具组合的动力学分析与研究还不是很成熟。
各种钻具组合设计方法
一、直井下部钻具组合设计方法(一)钻铤尺寸及重量的确定1.钻铤尺寸的确定(1)为保证套管能顺利下入井内，钻柱中最下段（一般不应少于一立柱）钻铤应有足够大的外径，推荐按表1选配。
表1：与钻头直径对应的推荐钻铤外径钻头直径钻铤外径142.9～152.4 104.7～120.6158.8～171.4 120.6，127.0190.5～200.0 127.0～158.8212.7～222.2 158.8～171.4241.3～250.8 177.8～203.2269.9 177.8～228.6311.2 228.6～254.0374.6 228.6～254.0444.5 228.6～279.4508.0～660.4 254.0～279.4(2)钻铤柱中最大钻铤外径应保证在打捞作业中能够套铣。
(3)在大于190.5mm的井眼中,应采用复合(塔式)钻铤结构(包括加重钻杆)，相邻两段钻铤的外径差一般不应大于25.4mm。
最上一段钻铤的外径不应小于所连接的钻杆接头外径。
每段长度不应少于一立柱。
(4)钻具组合的刚度应大于所下套管的刚度。
2.钻铤重量的确定：根据设计的最大钻压计算确定所需钻铤的总重量,然后确定各种尺寸钻铤的长度,以确保中性点始终处于钻铤柱上，所需钻铤的总重量可按式(1)计算：Wc= PmaxKs/K f (1)其中：K f=1-ρm/ρs式中：Wc——所需钻铤的总重力，kN；Pmax——设计的最大钻压，kN；Ks——安全系数，一般条件下取1.25，当钻铤柱中加钻具减振器时，取1.15；K f——钻井液浮力减轻系数；ρm——钻井液密度，g/cm3；ρs——钻铤钢材密度，g/cm3。
(二)钟摆钻具组合设计1.无稳定器钟摆钻具组合设计：为了获得较大的钟摆降斜力,最下端1～2柱钻铤应尽可能采用大尺寸厚壁钻铤。
2.单稳定器钟摆钻具组合设计(1)稳定器安放高度的设计原则：a.在保证稳定器以下钻铤在纵横载荷作用下产生弯曲变形的最大挠度处不与井壁接触的前提下,尽可能高地安放稳定器。
定向井常用钻具组合
定向井常用钻具组合反钟摆钻具组合，用于钻油气直并进行防斜打快的井底钻具组合，即其结构特征是：自下而上由钻头、加重钻杆〔或细钻铤〕、稳定器、短重钻铤、稳定器和长重钻铤串组成。
具有第一跨弓形向上和钻头倾角为负的变形行性，降斜力随钻压增大而增加和防斜打快的功能。
与现有常规纠斜技术的钟摆钻具相比，反钟摆钻具组合具有更好的纠斜效果，而且钻压越大其纠斜效果越好，到达防斜与打快的统一，能显著提高井身质量和降低钻井本钱。
该项技术也可广泛用于地质钻探、地热钻井及其他地下工程施工中要求打直打快的场合。
〔l〕弯接头带动力钻具一一造斜钻具目前，最常用的造斜钻具组合是采用弯接头和井下动力钻具组合进行定向造斜或扭方位施工。
这种造斜钻具组合是利用弯接头使下部钻具产生一个弹性力矩，迫使井下动力钻具〔螺杆钻具或涡轮〕驱动钻头侧向切削，使钻出的新井眼偏离原井眼轴线，到达定向造斜或扭方位的目的。
造斜钻具的造斜能力与弯接头的弯曲角和弯接头上边的钻铤刚性大小有关。
弯接头的弯曲角越大，弯接头上边的钻铤刚性越强那么造斜钻具的造斜能力也越强，造斜率也越高。
弯接头的弯曲角应根据井眼大小，井下动力钻具的规格和要求的造斜率的大小选择。
现场常用弯接头的角度为1°~ 2.5 ° 一般不大于3°弯接头在不同条件下的造斜率。
造斜钻具组合使用的井下动力钻具型号应根据造斜井段或扭方位井段的井深选择。
使用井段在1000m 以内，一般采用涡轮钻具或螺杆钻具，深层定向造斜或扭方位应使用耐高温的井下马达。
造斜钻具组合、钻井参数设计和钻头水眼应根据厂家推荐的钻井参数设计。
由于井下动力钻具的转速高，要求的钻压小〔一般3〜8t〕，因此，使用的钻头不宜采用密封轴承钻头，尤其是在浅层，可钻性好的软地层应使用铣齿滚动轴承钻头或适宜的复合片PDC 钻头。
〔2〕增斜钻具增斜钻具组合一般采用双稳定器钻具组合。
增斜钻具是利用杠杆原理设计的。
它有一个近钻头足尺寸稳定器作为支点，第二个稳定器与近钻头稳定器之间的距离应根据两稳定器之间钻铤的刚性〔尺寸〕大小和要求的增斜率大小确定。
底部钻具组合设计
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具实例-长庆小井眼
5LZ120-7.0螺杆 钻具外径 钻头水眼压降 适合井眼尺寸 马达流量 钻头转速 马达压降 额定工作扭矩 最大扭矩 推荐钻压 最大钻压 钻具全长 120 1.4-7.0 150-200 5.78-15.8 70-200 2.5 1300 2275 55 72 4.8 mm MPa mm L/S r/min MPa N· m N· m kN kN m
+ 121DC*125.44 + 311*310*0.35 + 88.9DP
钻压80 kN，转速90rpm
单弯螺杆增斜:
165bit*0.18+311*310*0.36+ 121 单弯螺杆 *• 4.8 +• 121NDC+121DC*18+88.9DP 钻压80 kN，转速90rpm
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具
底部钻具组合设计
二、定向井底部钻具组合设计
增斜钻具
钻具增斜能力与井斜角的关系 单位：°/25m 2° 1# 2# 5.20 11.8 10° 5.3122 11.921 40° 5.6478 10.76 90° 6.0266 11.68
底部钻具组合设计
井斜原因
小台肩
井 眼
底部钻具组合设计
井斜原因
M
钻具因素 钻柱弯曲 钻柱运动状态 W Fp Fm P φ Fz
α
底部钻具组合设计
防斜钻具
•刚性满眼钻具组合防斜技术 •钟摆力纠斜技术 •离心力防斜、纠斜技术 •导向钻井防斜、纠斜技术 •井下专用工具防斜、纠斜技术 •动力学防斜技术
“四合一”钻具组合优选与应用
“四合一”的钻具组合，这是广大钻井科技工作者，历经多 年来的实践、总结、发展的一种新技术，是钻具组合结晶，建议 根据各区域施工特点可以推广试用本钻具组合。
表 1 地质分层及油气水层表
层位
系
统
组
段
第四系
侏罗系
下统
延安组
上统
延长组
三叠系
中统 下统
纸坊组 和尚沟组 刘家沟组
系
统
组
段
上统
石千峰组
中统
石盒子组
深灰、灰色泥岩、煤，灰白色砂岩
深灰色泥岩、灰岩、煤，灰色砂岩
铝土质泥岩、煤，灰色灰岩
防漏、防斜 防漏、防涌 防塌、防卡
防卡 防泥包、防卡
防漏
故障提示
防漏
防
硫
防喷
化
防塌
氢
、
防
防塌
有
防喷
毒
防漏
有
害
气
防塌防喷
体
2017 年 11 月
97
3“四合一”钻具结构的选用原则
“四合一”钻具结构是一种微增斜钻具结构，增斜率较小。
实钻中是以提高造斜点达到提前增斜的目的，斜井段控制井段 长，井眼曲率小，也有利于下部井眼轨迹控制时调整工具面。 3.1 螺杆的选用
1°单弯螺杆定向或扭方位施工需要井段较长，定向或扭方 位速度相对较慢；1.25°单弯螺杆定向或扭方位施工需要井段较 短，定向或扭方位速度相对较快，时效明显较快。可以根据位 移大小选择不同弯曲度的单弯螺杆。 3.2 扶正器的选用
复合型钻头在TEW-K井使用效果分析
Baker Hughes生产的该复合型钻头，由图3可知：把牙轮钻头和PDC钻头合二为一，设计理念是为了减少钻进时间，尤其是在比较复杂的地层。
通过加强牙轮上牙齿的抗冲击能力和牙轮的稳定性，以及提高PDC复合片的岩屑剪切能力，该钻头在钻遇夹层多的地层中，体现出巨大的优越性，平稳钻穿夹层，既能提高机械钻速，又能延长钻头使用寿命。
该钻头设计目的主要有以下几方面：1.传统的牙轮钻头受机械钻速的限制，钻时较慢，单井成本增加。
2.大直径复合片的PDC钻头受钻压限制，钻压过大易造成PDC复合片损坏，影响机械钻速，而且PDC钻头由于主要依靠剪切作用破碎地层，故不适合钻遇可钻性差，研磨性强的地层。
3.钻遇夹层时，单一的牙轮钻头或是PDC钻头易产生过大的扭矩波动造成钻头的早期损坏，影响钻头的机械钻速和使用寿命。
4.在定向井施工中需要扭方位时，牙轮钻头的使用寿命短，增加起下钻次数。
1 复合钻头的优越性该钻头的优越性主要有以下几点：1.1 提高岩屑清除能力该钻头的复合片经过抛光技术，既能使岩屑保持有形，易于携带出井底，从而避免重复切屑，提高机械钻速，又能及时清除粘附在复合片表面的岩屑，减少钻头泥包，提高岩屑清除效率。
1.2 提高定向控制能力在配合使用马达定向时，能减少扭矩波动和井下钻头震动，便于控制好工具面，利于定向施工，保证井身轨迹圆滑。
1.3 增强钻头韧性与PDC钻头相比，在钻遇夹层多和岩性较硬的地层时，该钻头的这种独特的设计能在软硬面交接处提高钻头的韧性，延长使用寿命；在硬地层能实现优快钻进。
1.4 提高机械钻速在软地层可以达到与PDC钻头相当的机械钻速，在硬地层通过该钻头中的牙轮能显著提高机械钻速，主要依靠圆锥形牙齿冲击破碎岩石，再通过PDC的剪切作用，有效地提高了破岩效率。
2 施工简况TEW-K井从2013年10月14日18：00一开，16”井眼钻至542m，下13 3/8”表层套管，从2013年10月26日19：00二开，12 1/4”井眼目前钻至3003m，顶驱扭矩达到16-17 kftlbs，监督下指令起钻。
复合钻具组合力学分析
3复合钻具组合3.1复合钻具组合简介复合钻进技术，即螺杆+PDC钻头或牙轮钻头钻井技术，但是一般应用螺杆+PDC钻头，目前在油田被广泛使用。
其原因包括：一是高效PDC钻头对付某些地层的优势明显大于牙轮钻头；二是近年来螺杆钻具的质量不断提高，寿命大大加长，所以和PDC钻头匹配，可充分发挥PDC钻头的效能；三是在深井、小井眼中常规钻井的动力损耗很大，并且容易出现套管磨损及钻杆疲劳破坏，而复合钻进技术是利用井底马达直接驱动钻头，动力损耗很小，改善了钻具在井下的工况，从而提高了钻井的安全性。
螺杆钻进的同时，启动转盘有以下目的:防止钻具被卡，减少钻具“偷压”直井中防止井斜，维持钻头沿垂直力方向钻进，在定向井中的稳斜段维持钻头沿原井斜和方位钻进(使用弯螺杆)；协助螺杆辅助钻进。
3.2纵横弯曲法对弯接头-螺杆钻具组合受力变形分析的理论扩展与钻具钻井底部钻具组合不同，使用弯接头-井下动力钻具组合钻进时，由于存在工具面和装置角（又称工具面角）Ω，当Ω0时，即使钻具组合位于一维井身或二维井身内，问题的性质也是三维的。
也就是说，此时不仅存在钻具组合因弹性变形而造成的钻头造斜力，同时也存在相应的钻头变方位力。
再加上造斜段的井斜角一般较小，于是更易造成方位漂移。
所以，从理论上定量分析这种造斜力和变方位力，从而悬着、控制井斜变化率和方位变化率，对于定向钻井尤其是从式钻井是非常重要的。
但要用纵横弯曲法求解弯接头-螺杆钻具组合的受力和变形，还必须进行理论上的扩展。
1.问题的性质及处理方法在对弯接头-螺杆钻具组合进行受力与变形的分析计算时，由于其结构上的特点，将和对钻盘所用的井底钻具组合存在以下主要区别：（1）钻盘所用的井底钻具组合，自钻头到第一个稳定器间的部分（第一跨）一般是由同种规格的钻铤所组成（不计钻头和钻铤的配合接头），并且沿轴向具有相同的抗弯刚度；而井下动力钻具却因自身的结构（如对螺杆钻具，自下而上由传动轴总成、万向轴、单螺杆马达总成和旁通阀组成），其抗弯刚度沿轴向是变化的，因此直接采用纵横弯曲法存在困难。
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单弯单稳钻具增斜力特性分析
(5) 单弯钻具所在井段的狗腿度越大，旋转钻进时 的降斜力越大，如图2-7。
单弯单稳钻具增斜力特性分析
(6) 单弯钻具在旋转钻进过程中钻压对钻头增斜力的影 响比较小，钻压大增斜力略大，在旋转钻进钻水平段时用 控制钻压来减小增斜率效果不明显，要用在减小近钻头稳 定器的直径或在单有上面串接一个稳定器的方法。1.5° 单弯在45°井斜的稳斜井段旋转钻进时钻压对增斜力的影 晌如图2-9所示。
单弯单稳钻具增斜力特性分析
(4)单弯单稳钻具在水 平段旋转钻进时稳定器 直径对导向力的形响很 大，近钻头稳定器的直 径越小，增斜力越小， 在钻柱旋转钻进一周之 内，增斜力的变化幅度 也越小。1°单弯在水 平段旋转钻进时的导向 力随稳定器偏心距δ的 增大而降低，这说明减 小近钻头稳定器的直径 有助于稳斜钻进水平段， 如图2-5、图2-6。
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定向一队：陈佳宝 指导教师：秦利民 崔永辉
前
言
本文对目前油田常用的滑动导向钻具组合的导向 力进行了实践计算分析。结果表明，不同结构参数 的导向钻具组合在旋转钻进时体现出不同的特征效 果 —— 稳斜、微增或者降斜。从原理上讲，旋转钻 井过程中作用在钻头上的侧向力随导向钻具组合的 旋转而具有不确定的方向。正是这种特点，其总体 导向效果不能用单一特定工具面装置角时钻头上的 侧向力来描述，而应该用钻柱旋转一周时钻头上的 合导向力矢量来表述。在现场使用导向钻具组合前， 应对其进行仿真分析，可以用装置角为90°或270° 时的造斜力近似作为该导向钻具组合在旋转钻井时 的导向特征。
单弯单稳钻具增斜力特性分析
(l) 不同弯度的单弯单稳钻具的增斜力随工具面装置角的 变化如图2-l所示。从图中可以看出： a．单有旋转钻进一周，工具面装里角从0°变化到360°， 钻头增斜力呈“V”字型变化； b．钻头增斜力变化的幅值随单弯结构角度的增大而增大； c．在重力高边和重力底边附近，钻头增料力随工具面装置 角变化的幅度快。
图2中给出了该滑动导向钻具组合造斜力与方位力的对 应关系。
对称点>0 对称点= 0 对称点< 0
增井斜
稳井斜 降井斜
滑动导向钻具组合导向特性分析
为了进一步说明这一概念， 改变BHA结构参数和井眼 条 件 如 下 ： L1=1.2m，L2=12m，L3=10m，δ1=1mm， δ2=1mm，δ3=1mm，Ω=0°，K=0， 弯 点 至 近 钻 头 稳 定 器 的距离为1.6m，其他参数不变。计算结果可以用图3所示 曲线来表示。
单弯单稳钻具增斜力特性分析
(2) 单弯单稳钻具旋转钻进时，单弯的结构弯角越大， 旋转钻进时的增斜力越小，在相同的地层条件下，1° 单弯旋转钻进如果能够稳斜，则1.75°单弯会有徽降 斜的趋势，如图2-2。
单弯单稳钻具增斜力特性分析
(3)单弯单稳钻具旋转钻进时增斜力随所在井段井斜 角的增大而增大，即同一套单弯钻具在小井斜的情况 下是稳斜或徽增斜，而在大斜度井段和水平段是增斜 的，这和水平井钻井实践是一致。如图2-4。
第一节 单弯钻具受力分析模型的建立
在基本的假设条件下，通过整个钻柱的笛卡尔坐标 系，描述钻柱弹性变形线局部形态的自然坐标系和描 述BHA的井底笛卡尔坐标系，建立了整个钻柱的几何方 程，运动平衡方程和本构方程，近而建立了钻柱各个 部分的微分方程；再对单弯钻具组合的受力进行加权 余量求解，最终整理出来作用在钻头上的增斜力公式
单弯单稳钻具增斜力特性分析
(8)单弯单稳钻具滑动钻进和旋转钻进时，所在井段的 井斜角越大，增斜力越大。 (9)通过现场试验证明，本文提出的单弯钻具组合计算 模型与现场实际较为吻合，取得的经济效益明显。 (10)在现场使用时，可以用在装置角为 90°或270°时 的造斜力近似代替旋转钻进时的特性。 (11)不同导向钻具组合可能具有不同特性，因此使用导 向钻具组合前，应进行仿真分析。 (12)在使用导向钻具组合进行井眼轨迹控制时，应注意 螺杆钻具的质量，并采用合理的施工参数，以免发生钻具 断脱事故。 (13)建议对单弯钻具组合在结构角大小、钻具直径、稳 定器位置、井眼轨迹等因素的不同组合进行深入研究。
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第二节 单弯钻具旋转钻进导向力求解方法
单弯钻具组合旋转钻进可以视为一个导向工具面不断 有规律改变的过程，其总体导向效果应该用钻柱旋转一 周、工具面装置角从0°转到360°的变化过程中钻头上 的合导向力矢量来表述。增斜力合力为：
可见这套滑动导向钻具组合 具有一定的增斜趋势。因此，在 选择钻具结构时，应该对所用导 向钻具组合的旋转钻进导向能力 进行计算分析，确保能满足井眼 轨迹控制的要求。
实例二 单弯单稳钻具增斜力特性分析
钻进参数： 3 钻压60kN，转盘转速60r/min，钻井液密度l.25g/cm ； B H A ： Ф215.9mmHA517BIT×0.25m+Ф165mm1.7°单弯×7.88m+ Ф158mm 431×4A10×0.51m + 158mmNMDC ×8.54m Ф158mmMWD×1.15m+Ф158mmNMDC×8.54m+Ф127mm HWDP×398.13m+Ф127mmDP。 计算中输入： 11 2 第一跨钻柱长度 1.1m，E=2.058×10 N／m ， -5 4 I=2.258×10 m ，平均线重量1320.06N/m； 第二跨钻柱长度30米，弯角0.75°-l.75°，结构弯角到 近钻头稳定器的距离为0.68米。
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第三节 实例分析、结论和建议
实例一、滑动向钻具组合导向特性分析
BHA的结构参数如下： L1=1.2m，L2=6.554m，L3=15m，δ1=3mm，δ2=2mm， δ3=2mm，ρ=1.02g/m3，α=30°， Φ=300°， W=80kN，Db=215.9mm，Dw=215.9mm，Do1=172mm， Do2=172mm，Do3=165mm，Do4=165mm，Ω=45°， K=0.5°/30m，N=60r/mim。 L2为单弯螺杆的总长度，弯角为0.75°，弯点 至近钻头稳定器的距离为1.26m，钻柱内径假设相 同，取Di=57.15mm。
致
谢
在本文成文的过程中，得到了秦利 民主任和崔永辉队长的悉心指导和耐心 帮助在此表示衷心的感谢！希望各位领 导、专家和评委对本文提出意见和建议， 在此一并致谢！
滑动导向钻具组合导向特性分析
不同装置角时的钻头侧向力计算结果如图，从图 中可以看出，造斜力和方位力随装置角的变化具有较 好的规律性。
图1中的曲线可以用下列函 数表示：
Fα=- 66.443sin(ω/2)+31.328 FΦ =30.713sin(ω)-1.8822 (2)
滑动导向钻具组合导向特性分析