一种变径井眼中屈曲管柱钻进评价方法技术

本发明专利技术提供一种变径井眼中屈曲管柱钻进评价方法，该方法包括：在底座上依次放置岩板和模拟井眼，将空心钻柱、钻铤、传感器与钻头装配后放置于模拟井眼中；通过控制系统，对套装在模拟井眼上的变径器的内径进行调节，使模拟井眼的局部内径发生改变；设定空心钻柱的垂向应力和旋转转速，启动动力装置；预设时间后关闭，记录岩板的钻入深度、此时空心钻柱的屈曲状态，并根据预设时间和钻入深度计算机械转速；更改变径器内径重复上述步骤；根据每次变径器内径、空心钻柱的屈曲状态和机械钻速对空心钻柱发生屈曲后的钻进情况进行评价。本发明专利技术通过控制变量法根据变径器内径、空心钻柱的屈曲状态和机械钻速对空心钻柱发生屈曲后的钻进情况进行评价。

【技术实现步骤摘要】
一种变径井眼中屈曲管柱钻进评价方法
本专利技术涉及钻井工程制造领域，尤其涉及一种变径井眼中屈曲管柱钻进评价方法。
技术介绍
在钻井过程中，钻头转过地层制造井眼，在这一过程中会穿过很多不同类型、不同物理性质的地层。在固井之前，钻井液与裸眼地层充分接触，对一些地层的物理性质产生改变。由于开钻引起的应力变化使井眼周围应力不稳定，以上种种原因使得一些地层的井眼逐渐增大或者缩小，井眼变大的称为扩径，井眼缩小的称为缩径，严重的扩径和缩径都对钻井不利。当井眼发生扩径时，会造成井壁不稳定，严重时甚至出现局部井壁垮塌，出现事故。而发生缩径时(如盐膏层)，会造成井下钻柱不能轻易抬升或者下放，造成卡钻等事故。此外，钻井管柱作用效果复杂，屈曲形状复杂，在井眼内既发生自转也发生公转，扩径和缩径同样会影响钻井管柱的运动状态。在钻井过程中，钻柱的受力发生变形，当轴向载荷超过某一临界值时，载荷的大小变化引起钻柱的较大变形，即形成钻柱屈曲状态，钻柱屈曲会会钻井作业带来很多不利影响，增加钻柱与井壁之间的接触，使得摩阻、扭矩增加，发生卡钻事故等。对于变径井眼，钻柱在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变径井眼中屈曲管柱钻进评价方法，基于钻进模拟装置对变径井眼中管柱屈曲的影响进行评价，所述钻进模拟装置包括动力装置、空心钻柱、模拟井眼、多个变径器、钻铤、传感器、钻头、岩板、底座、控制线、机架以及设置在机架上的控制系统，其特征在于，所述方法包括：/nS1：在底座上依次放置岩板和模拟井眼，将空心钻柱、钻铤、传感器与钻头装配好后放置于所述模拟井眼中，空心钻柱的上部连接动力装置；/nS2：通过控制系统，对套装在所述模拟井眼上的变径器的内径进行调节，使所述模拟井眼的局部内径发生改变；/nS3：设定空心钻柱的垂向应力和旋转转速，启动动力装置；/nS4：启动预设时间后，关闭动力装置，记录岩板的钻入深...

【技术特征摘要】
1.一种变径井眼中屈曲管柱钻进评价方法，基于钻进模拟装置对变径井眼中管柱屈曲的影响进行评价，所述钻进模拟装置包括动力装置、空心钻柱、模拟井眼、多个变径器、钻铤、传感器、钻头、岩板、底座、控制线、机架以及设置在机架上的控制系统，其特征在于，所述方法包括：
S1：在底座上依次放置岩板和模拟井眼，将空心钻柱、钻铤、传感器与钻头装配好后放置于所述模拟井眼中，空心钻柱的上部连接动力装置；
S2：通过控制系统，对套装在所述模拟井眼上的变径器的内径进行调节，使所述模拟井眼的局部内径发生改变；
S3：设定空心钻柱的垂向应力和旋转转速，启动动力装置；
S4：启动预设时间后，关闭动力装置，记录岩板的钻入深度、此时空心钻柱的屈曲状态，并根据预设时间和钻入深度计算机械转速；
S5：通过控制系统更改变径器内径的设置参数，重复步骤S3～S4；
S6：根据每次变径器内径、空心钻柱的屈曲状态和机械钻速对空心钻柱发生屈曲后的钻进情况进行评价。


2.如权利要求1所述的变径井眼中屈曲管柱钻进评价方法，其特征在于，步骤S1中在底座上依次放置岩板和模拟井眼包括：
将岩板放置于底座上，并在所述岩板上垂直放置模拟井眼。


3.如权利要求2所述的变径井眼中屈曲管柱钻进评价方法，其特征在于，步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟善波，孙经光，尚建林，包明魁，宋胜军，韩秀玲，郑龙，彭建超，王晓宏，
申请(专利权)人：新疆正通石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65