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文檔簡介
1、定向井PDC鉆頭的發(fā)展趨勢摘要:定向井是按照設(shè)定方案,根據(jù)井斜和方位的變化軌道鉆進(jìn)的井,世界上第一口真正的有記錄的定向井是在1932年美國人完的,為了促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展,我國最早使用定向井的是在1955年,隨著科技的發(fā)展這種技術(shù)逐漸被廣泛的接受,現(xiàn)在隨著不同地區(qū)的需求不同也在不斷的改進(jìn)。筆者就定向井PDC鉆頭的一些情況,簡單的闡述如下。關(guān)鍵詞:定向井鉆井技術(shù)趨勢意識發(fā)展使用隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的定向工具和儀器已經(jīng)很發(fā)達(dá),現(xiàn)在定向鉆井是用的是
2、軍事上的導(dǎo)彈導(dǎo)航技術(shù),地面控制井下鉆頭往期望的方位鉆進(jìn),也就是簡單的可以理解為想在那里打井工程師都可以幫助你實(shí)現(xiàn)。例如這塊地方地下有油,但是地面是居民區(qū)不可能在居民區(qū)里鉆井,那就從附近對環(huán)保要求不高的地方打井,定向工程師可以引導(dǎo)鉆頭準(zhǔn)確鉆到你所需要的油層靶點(diǎn),順利采油?;蛘叩叵潞脦讉€臨近的地方都有油,每個地方打一口井成本太高,定向工程師可以通過打一口水平井把這幾個油層貫穿,同時(shí)采油。又或者在大海邊緣淺水大陸架地下有油,可是在水面上搭建鉆
3、井平臺成本過高(通常以億計(jì)算),定向工程師可以通過在附近的陸地打一口大位移水平井,實(shí)現(xiàn)海上油田陸地開采,大大節(jié)約成本。技術(shù)的發(fā)達(dá)不僅給人們的生活帶來了改變,更給掌握這門技術(shù)的工作人員帶來了便利,不但可以節(jié)約開支,更可以給人們的生活帶來了本質(zhì)性的變革。鉆頭軸向鉆進(jìn)的趨勢,同時(shí)也會存在著鉆頭側(cè)向鉆進(jìn)的趨勢,PDC鉆頭這種在軸向和側(cè)向上鉆井趨勢的不同,就是PDC鉆頭的軸側(cè)方向鉆進(jìn)的不同性能。在實(shí)際PDC鉆井過程中,鉆頭的設(shè)計(jì)一般都會側(cè)重于鉆頭
4、的軸向鉆進(jìn),避免鉆頭側(cè)向鉆進(jìn)的現(xiàn)象。定向井PDC鉆頭在實(shí)際鉆井中,主要存在著三種類型的側(cè)向力,首先是井下鉆具結(jié)構(gòu)對于PDC鉆頭的側(cè)向力,其次是PDC鉆頭結(jié)構(gòu)本身造成的側(cè)向力,第三是由于地層巖石結(jié)構(gòu)的不同,而對鉆進(jìn)鉆頭產(chǎn)生側(cè)向力。通過鉆頭對于地層巖石機(jī)械作用力的分析,以及鉆頭的井底的位移變化,經(jīng)過一定的坐標(biāo)變換,考慮到PDC結(jié)構(gòu)參數(shù)對于側(cè)向力的影響,最后在加上地層巖石的各向異性參數(shù),就可以得到井底鉆頭與地層巖石之間相互作用的模型。通常情況
5、下,在實(shí)際鉆井過程中鉆遇地層大多數(shù)都是非均質(zhì)的,不論地層的均質(zhì)性如何,而且即使是鉆頭軸側(cè)鉆指數(shù)相同,定向井井下鉆頭產(chǎn)生的合力的方向也不能完全和鉆頭的位移方向一致。鉆頭合力的方向總會和鉆頭位移的方向有一定的夾角,可以分析地層巖石的非均質(zhì)性對于PDC鉆頭力的影響。在進(jìn)行力學(xué)分析時(shí),地層受到的力僅僅為力的形式,而不是真實(shí)的力,這和實(shí)際機(jī)械作用力區(qū)別較大,在地層受力分析時(shí),將地層的特性參數(shù),轉(zhuǎn)換成力的表達(dá)形式,便于分析研究。地層巖石的力學(xué)性質(zhì)主
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