微小井眼钻井柔性管摩阻特性与振动减摩方法研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaodixi000
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水力喷射侧钻径向水平井技术是近20年发展起来的钻井新技术,是开发老油田剩余油气藏、断块油气藏、超薄油气藏和低渗超低渗油气藏的有效手段,目前已成为石油钻采领域研究的一个热点。该技术对开发难动用储量具有重要的意义和广阔的应用前景。   本文基于管柱力学、理论力学、材料力学、摩擦学等理论,从研究水力喷射侧钻径向水平井柔性管柱在井底分布状态和受力分析入手,对柔性管柱的摩阻进行了理论分析和研究。主要研究内容如下:   (1)分析了水力喷射侧钻径向水平井高压软管的受力状态。建立了高压软管受力模型和摩阻分析模型,并利用自锁和压耗条件给出了延伸长度预测模型。   (2)研究柔性轴短节对转向器通道的通过能力,给出柔性轴短节设计必须满足的长度和外径尺寸配合要求。并分析不同工况下,柔性轴在转向器内的分布状态和接触点位置,建立数学模型并计算。   (3)建立柔性轴各短节受力分析和摩阻计算模型,通过确定柔性轴各短节在转向器内的位置来确定柔性轴受力方向从而解出柔性轴端部钻压的关系和摩阻系数对钻压的影响。另外对转动摩阻扭矩进行了计算,得出转动摩阻扭矩和轴向摩擦阻力的关系。   (4)分析振动减摩的实用方法,研究各种振动降低柔性管摩阻的机理和方法。初步设计水力振动减摩加压器并分析其减摩机理。
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