石油钻井造斜工具及造斜率分析(换底)

造斜工具的原理及影响造斜率的因素定向井轨迹控制的基本概念；造斜工具简介；定向井轨迹控制基本概念1.要求：在实钻过程中，设法使实钻的井眼轨迹尽可能符合设计的井眼轨道。2.实质：井眼轨迹控制，的实质，就是不断地控制井眼的前进方向。井眼方向由井眼的井斜角和井斜方位角来表示的。3.井眼方向控制内容：井斜角的控制：增斜、降斜、稳斜；井斜方位角控制：增方位、降方位、稳方位；增斜增方位稳方位降方位稳斜降斜(九种组合)定向井轨迹控制基本概念4.井眼方向变化的基本原理：钻头对井底的不对称切削近钻头钻柱的弯曲和倾斜。在某个时刻，钻头轴线与井眼轴线是重合的。但当钻头前进时，钻头轴线总是与原井眼轴线不重合。钻头前进方向总在变化。这就使钻头对井底的切削，一边钻速快，一边钻速慢。钻出的井眼发生弯曲了。定向井轨迹控制基本概念4.井眼方向变化的基本原理：钻头对井底的不对称切削偏喷嘴的作用最典型的是射流钻头，三个喷嘴中，有一个特别大，另两个是比较小的。在定向喷射钻进时，大喷嘴一边井底冲蚀快，形成偏窝。在旋转钻进，即可钻出弯曲井眼。定向井轨迹

控制基本概念4.井眼方向变化的基本原理：钻头对井底的不对称切削地层因素最地层倾斜及可钻性的各向异性；地层可钻性的纵向变化；地层可钻性的横向变化：岩性变化；溶洞的存在；破碎带；定向井轨迹控制基本概念4.井眼方向变化的基本原理：钻头对井壁的侧向切削侧向切削的根本原因，是在钻头上存在一个侧向力。钻头上的侧向力与很多因素有关：钻压；钻柱重力：钟摆力；杠杆力；钻柱弹性力；井眼约束条件；特殊结构力：水力喷射横向力；定向支撑横向力；造斜工具简介

动力钻具造斜工具动力钻具又称井下马达，包括涡轮钻具、螺杆钻具、电动钻具三种。常用前两种。位置：在钻铤和钻头之间。钻井液循环驱动。动力钻具以上整个钻柱都不旋转，对定向造斜非常有利。结构由三种:动力钻具带弯接头；弯外壳动力钻具；动力钻具带偏心垫块；

造斜工具简介

动力钻具造斜工具

影响造斜工具造斜率的因素分析：1.造斜钻具结构性能的影响：PX

与工具的弯曲角γ1

成正变关系；PX

与弯曲点以上钻柱的刚度EJ成正比关系；PX

与动力钻具长度LT

成反比关系；造斜工具简介动力钻具造斜工具影响造斜工具造斜率的因素分析：2.钻进速度的影响：K与侧向钻速VC

成正比；K与机械钻速Vt

成反比；K与动力钻具直径和井径之差(DW-DT)成正比；动力钻具长度影响很大，采用短动力钻具可显著增大造斜率；造斜工具简介

转盘钻造斜工具射流钻头：工作三部曲：1.定向喷射，大水眼冲出“斜窝”；适当加压使钻头进入“窝”内，继续喷射；2.边喷射，上下活动钻柱，扩大“斜窝”，并对井底造成冲击；3.旋转钻进，钻出弯曲井眼；适用地层：软地层；需要给大水眼喷嘴定向。造斜工具简介转盘钻造斜工具槽式变向器：造斜过程：定向安置槽式变向器；加压剪断销钉，旋转钻进钻出导眼；起钻并起出槽式变向器；更换扩眼钻头，扩大导眼；每安置一次，只能使井斜增加一个导斜角大小的角度。造斜工具简介

转盘钻造斜工具对抗器：作用：可在小范围内改变井斜方位结构：体部为一根短钻铤；形状如图；上下两个瓦片，用小轴相连，并被固定在体部的纵向沟槽内。改变瓦片宽度，可以实现增方位或减方位；造斜工具简介

转盘钻造斜工具套筒形变向器：只能在小范围