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针对霍10井区高陡构造钻井技术难题,研究了常规防斜下部钻具组合的力学特性,分析了井眼几何形状、钻井参数对钟摆钻具和满眼钻具组合防斜和稳斜特性的影响,为此类钻具组合稳定器安放位置和钻井参数的选择提供了理论支持。在综合分析霍10井区井斜原因及机理的基础上,提供了一种考虑地层倾角和地层造斜能力情况下如何确定钟摆钻具最佳稳定器安放位置的方法。对防斜钻具组合的结构参数和钻井施工参数的影响进行分析,为霍10井防斜技术的合理选择提供了理论依据,以便能够适应各种情况下的防斜打快的需要。
分析了带偏轴接头钻具组合的防斜特性,讨论了偏轴接头的安放位置、偏轴大小、钻柱转速等因素对偏轴钻具组合钻头侧向力的影响,并以钻头侧向力和靠近钻头处钻柱截面的运动轨迹衡量偏轴钻具的防斜效果,为偏轴钻具在防斜过程中合理使用提供了理论支持。
通过各种钻具组合的防斜机理系统研究,最终形成了一套适合新疆油田霍10井区高陡构造防斜打快的技术。该技术推广后可提高南缘地区高陡构造的钻井速度,降低钻井成本。为霍10井区高陡构造达到有效防斜、控制钻井质量、提高钻井速度的目的打下了基础。