一种大位移井钻柱卡点测量实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大位移井钻柱卡点测量实验装置及方法，该实验装置包括模拟井筒套管段、模拟井筒裸眼段、模拟钻柱和测量仪器。本发明专利技术的实验装置结构简单，安装和操作方便，其用数理统计法分析水垂比λ对卡点位置的修正系数η的影响，建立η与λ的关系曲线η=f(λ)，尽可能的修正大位移井的钻井过程中钻头受力状态复杂、钻柱接头及井眼轨迹变化对测量误差的影响，再利用剪切胡克定律计算卡点位置，从而提高了测试精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地下资源钻采工程
，尤其涉及。
技术介绍
水垂比不小于2的大位移井广泛应用于海上油田的开采和海油陆采，成为提高油气采收率和降低“吨油”开采成本的有效手段。大位移钻井过程中，卡钻是发生频率最高、处理花费时间最长和造成经济损失最大的钻井事故之一。目前测量钻柱卡点的方法有提拉理论计算法和专门的测卡仪测量法。其中，提拉理论计算法是现场对钻柱进行提拉，测量拉力与拉伸长度，根据弹性材料的胡克定律，计算卡点以上钻柱的长度；而专门的测卡仪靠自身重力下入井内，测卡仪依靠管柱的扭转应力或拉伸应力的变化而使其磁场发生改变，自由段发生扭转其磁场发生变化，被卡段不发生扭转其磁场强度不发生变化，据此可以测得卡点位置。利用上述的测量钻柱卡点的方法中，提拉理论计算法所使用的卡点理论计算公式，主要用于直井或者井身结构简单的大斜度井，还难以用于大位移井中进行卡点预测。而专门的测卡仪测量法所使用的专用测卡仪价格昂贵，且测卡仪靠自身重力下入，在一般在直井中使用可以下到一定深度，在大位移井中很难下入到需要测量的深度。大位移井中的管柱受力状态复杂，如果管柱变形严重，管柱与井壁或套管的接触力能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大位移井钻柱卡点测量实验装置，其特征在于，包括模拟井筒套管段（4）、模拟井筒裸眼段（7）、模拟钻柱（6）和测量仪器（10），其中：所述模拟井筒套管段（4）和模拟井筒裸眼段（7）相接形成贯通的通道；所述模拟钻柱（6）的钻头端可操作的穿过所述通道至所述模拟井筒裸眼段（7）的端部并固定，形成模拟的卡点位置；所述模拟钻柱（6）的自由端与所述测量仪器（10）连接，用于测量实验数据。

【技术特征摘要】
1.一种大位移井钻柱卡点测量实验装置，其特征在于，包括模拟井筒套管段(4)、模拟井筒裸眼段(7)、模拟钻柱(6)和测量仪器(10)，其中: 所述模拟井筒套管段(4)和模拟井筒裸眼段(7)相接形成贯通的通道； 所述模拟钻柱(6)的钻头端可操作的穿过所述通道至所述模拟井筒裸眼段(7)的端部并固定，形成模拟的卡点位置； 所述模拟钻柱(6)的自由端与所述测量仪器(10)连接，用于测量实验数据。2.如权利要求1所述的大位移井钻柱卡点测量实验装置，其特征在于， 所述测量仪器(10)包括刻度盘(3)和与所述刻度盘(3)配合使用的扭转角指针(I)；所述扭转角指针(I)的一端固定于所述模拟钻柱(6)上，所述扭转角指针(I)的另一端指向所述刻度盘(3)的表盘。3.如权利要求2所述的大位移井钻柱卡点测量实验装置，其特征在于， 所述刻度盘(3)安装于所述模拟井筒套管段(4)上； 所述刻度盘(3)的表盘中心紧固有带中心孔的安装座(30)，所述安装座(30)的中心孔与所述模拟井筒套管段(4)连通。4.如权利要求3所述的大位移井钻柱卡点测量实验装置，其特征在于， 所述测量仪器(10)还包括扭矩测量仪(2)； 所述模拟钻柱(6)与所述安装座(30)的中心孔间隙配合后伸出，所述模拟钻柱(6)的伸出端与所述扭矩测量仪(2)相连。5.如权利要求4所述的大位移井钻柱卡点测量实验装置，其特征在于， 所述扭矩测量仪(2)为扭力扳手，可显示所测扭矩值的大小。6.如权利要求1所述的大位移井钻柱卡点测量实验装置，其特征在于， 所述模拟井筒套管段(4)的曲率可调； 所述模拟井筒裸眼段(7)的外层为钢制圆管或PVC管制备，内部用水泥砂浆充填并有通孔，水平角度可调； 所述模拟钻柱(6)由多段等长的管状钻柱组成，并由接头(5)通过螺纹连接；所述模拟钻柱(6 )的固定端由固定器(8 )可拆卸的固定连接。7.—种大位移井钻柱卡点测试方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：周劲辉，高德利，房军，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：