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近年来,伴随着非常规油气资源的勘探开发以及“三低”油气田的高效开发,大位移井、长水平段水平井已经得到了较为广泛的应用。随着水平段长度的增加,钻柱摩阻扭矩增加严重,容易发生托压现象,尤其是在滑动钻进工况中,由于钻柱未旋转,更容易造成井眼不清洁,增加钻柱整体的摩阻,引起严重的托压效应,影响长水平段水平井的钻进效率。本文基于井下工程参数测量仪在苏里格气田长水平段水平井的应用,提出了动态摩阻测量及动态摩阻系数反演的方法,以钻柱力学理论、有限元模拟仿真、现场实验为基础,开展了长水平段水平井钻柱摩阻测量与分析技术研究,取得的主要研究成果如下:(1)设计了一种能应用于实验井井型和井况的井下工程参数测量仪,采用应变测试原理进行井下工程参数的测量,通过总体结构设计、.局部优化设计、有限元仿真及计算、室内实验,研制并加工了能够应用于苏里格气田长水平段水平井的工程参数测量仪,其性能指标满足现场正常测量工况。(2)在桃2-4-22H1井进行了工程参数测量仪的现场实验,共采集了接近30小时的测量数据,得到了不同井深的起下钻数据、钻进过程中转盘钻压和井底真实钻压,钻头扭矩与转盘扭矩,环空压力数据,相应时间段的所有录井数据以及井眼轨迹数据,为基于现场实验的摩阻分析奠定了基础。(3)基于井下工程参数测量仪实测数据,提出了水平井动态摩阻测量的基本思路,进行了测量原理研究;推导了不同井眼段的钻柱有效重量计算模型,应用水平井钻进过程中动态摩阻的获取方法得到了桃2-4-22H1的动态摩阻。(4)分析了实验井钻柱的受力情况,采用三维摩阻计算模型预测了水平段钻进过程中不同工况的理论摩阻,并与动态摩阻测量结果进行了对比。结果表明:在滑动钻进过程中,动态摩阻测量值较大,井口钻压与钻头钻压相差较大,存在严重的的托压现象。旋转钻进过程中,动态摩阻测量值较小,井口钻压与钻头钻压相差较小,托压现象不明显,滑动钻进所占时间较长,旋转钻进效率偏低,进尺缓慢。(5)基于动态摩阻测量发现苏里格气田水平段钻进过程中存在的问题,提出采用不同工况下动态摩阻系数反演的方法,寻找其在钻进过程中的变化规律,开展实验区块水平段钻进优化研究。最终,根据规律分析结论得到了水平段钻进的优化建议措施,并在相似井眼进行应用,大大提高了钻进机械钻速以及整体钻井效率,证明了优化建议的可行性,对苏里格气田长水平段水平井钻井具有一定的指导作用。