超短半径水平井导向筛管结构优化设计

作者：王晶; 罗敏^*; 李巧珍; 徐亭亭

来源：机床与液压, 2020, 48(11): 62-75.

DOI：10.3969/j.issn.1001-3881.2020.11.012

• 导向筛管
• 井眼曲率
• 贝塞尔曲线
• 优化设计
• 有限元

导向筛管是超短半径水平井柔性钻具的重要组成部分,其结构尺寸的合理性直接影响钻具的造斜能力。基于导向筛管与井眼曲率相匹配的条件,采用贝塞尔曲线拟合导向筛管运动轨迹方程,得到导向筛管单节最大长度。在满足强度和弯曲刚度条件基础上,对各结构参数进行了优化。采用有限单元法,考虑导向筛管的材料非线性及横缝之间的接触非线性,建立了导向筛管有限元模型,并给出了求解策略。对优化后的单节导向筛管进行力学分析,验证了导向筛管结构优化设计的合理性。研究成果为导向筛管开槽结构设计提供理论参考,为超短半径水平井的成功钻进提供必要的工具支持。

• 单位
  东北石油大学