近钻头冲击器对定向钻进中造斜率的影响规律

作者：张文平; 王恒; 孙德兴; 黄河淳; 尹慧博; 赵建军; 崔晓杰

来源：石油机械, 2021, 49(07): 45-52.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.07.007

• 近钻头冲击器
• 钻头侧向力
• 造斜率
• 定向钻具组合
• 等效梁柱法

近钻头冲击器是一种连接在螺杆与钻头之间的冲击型钻井提速工具,但是目前此类工具在定向过程中对造斜率的影响规律尚不清楚。为此,采用三点定圆法和等效梁柱法,分别计算定向钻具组合(BHA)的理论造斜率和钻头侧向力,研究有、无近钻头冲击器两种工况下侧向力和造斜率的变化规律,得出如下结论:近钻头冲击器增加了下部稳定器与钻头的距离,降低了常规定向BHA的理论造斜率和钻头侧向力;定向BHA的钻头侧向力随着井斜角和螺杆弯角的增加而增大,近钻头冲击器对其造斜能力的影响程度也随之增加。现场试验结果验证了模型和分析的正确性,在定向钻进过程中使用近钻头冲击器要考虑其对造斜率的影响,可提前增加螺杆的结构弯角以确保足够的造斜能力。研究结果可为近钻头冲击器的现场应用提供一定理论支撑和指导。