筆架嶺地區(qū)水平井卡鉆事故預(yù)測(cè)與處理研究
本文選題:卡鉆 + 水平井 ; 參考:《東北石油大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:現(xiàn)階段,水平井鉆井工藝及相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)成為快速對(duì)油氣田進(jìn)行開發(fā)的重要方法之一。而在水平井作業(yè)工作中,卡鉆事故最為常見。其由于發(fā)生較為頻繁,且處理工藝繁雜,會(huì)對(duì)水平井技術(shù)的順利實(shí)施以及油氣資源的有效開采產(chǎn)生巨大的影響。因而,國內(nèi)外的相關(guān)研究工作者越來越重視對(duì)卡鉆事故的預(yù)防以及解決。本文在結(jié)合了鉆井設(shè)計(jì)以及施工參數(shù)的基礎(chǔ)上,建立了一種針對(duì)水平井卡鉆事故預(yù)測(cè)及處理的方法,能夠?qū)ㄣ@事故作出快速的預(yù)測(cè),并對(duì)其處理方法作出評(píng)價(jià)。文章首先針對(duì)已有的水平井卡鉆事故的預(yù)測(cè)以及處理技術(shù),進(jìn)行了細(xì)致的研究,在對(duì)RSI卡鉆安全指數(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合井內(nèi)溫度的改變對(duì)于鉆井液性能的影響,建立了適合賓漢模式以及冪律模式的水平井卡鉆事故預(yù)測(cè)模型,根據(jù)預(yù)測(cè)分析結(jié)果可優(yōu)化鉆井液性能參數(shù)與鉆井液排量,以此有效提高卡鉆安全指數(shù)值,降低水平井卡鉆事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。在考慮摩阻載荷的條件下,以鉆柱力學(xué)、材料力學(xué)的理論與方法為基礎(chǔ),建立了復(fù)合鉆柱卡點(diǎn)位置求解計(jì)算方法,該方法采用循環(huán)迭代求解卡點(diǎn)位置,適用于水平井卡鉆事故后卡點(diǎn)位置的準(zhǔn)確計(jì)算。摩阻載荷是水平井解卡過程中不可忽略的因素,本文對(duì)水平井卡鉆事故上提解卡過程中的井口載荷進(jìn)行求解分析,并對(duì)鉆桿抗拉安全性能進(jìn)行評(píng)估;運(yùn)用鉆柱振動(dòng)理論、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律等相關(guān)理論對(duì)震擊解卡過程及解卡效果進(jìn)行了詳細(xì)分析,并建立了震擊解卡過程力學(xué)模型,該計(jì)算模型有效消除了摩阻力對(duì)震擊力計(jì)算結(jié)果的影響,適用于水平井、大位移井中震擊解卡過程震擊力的求解分析,可以有效分析水平井鉆井過程中卡鉆風(fēng)險(xiǎn),并在卡鉆事故發(fā)生后對(duì)卡點(diǎn)位置計(jì)算、事故處理方法分析、解卡效果評(píng)估分析提供了有力的決策依據(jù)。
[Abstract]:At present, horizontal well drilling technology and related techniques have become one of the important methods for rapid development of oil and gas fields. In the horizontal well operation, drilling jam accident is the most common. Due to its frequent occurrence and complicated treatment process, it will have a great impact on the smooth implementation of horizontal well technology and the effective exploitation of oil and gas resources. Therefore, researchers at home and abroad pay more and more attention to the prevention and solution of drilling jam accidents. On the basis of combining drilling design and construction parameters, a method for prediction and treatment of drilling jam accidents in horizontal wells is established in this paper, which can make rapid prediction and evaluation of drilling jam accidents. In this paper, first of all, according to the existing prediction and treatment technology of drilling jam accidents in horizontal wells, a detailed study is carried out. On the basis of the study of RSI drilling safety index, combined with the influence of the change of in-well temperature on the drilling fluid performance, According to the prediction results, the drilling fluid performance parameters and the drilling fluid displacement can be optimized, which can effectively improve the safety index value of drilling jam. Reduce the risk of drilling accidents in horizontal wells. On the basis of the theory and method of drill string mechanics and material mechanics, a method for calculating the point position of compound drill string is established under the condition of considering friction load. It is suitable for accurate calculation of the location of clamping point after drilling accident in horizontal well. Friction load is a factor that can not be ignored in the process of unblocking in horizontal wells. This paper solves and analyzes the wellhead load in the process of lifting the card during the drilling accident of horizontal wells, and evaluates the safety performance of drill pipe tensile resistance, and applies the theory of drill string vibration to evaluate the safety performance of drill pipe tensile resistance. Relevant theories such as momentum conservation law, energy conservation law and so on, have carried on the detailed analysis to the shock debacle unlocking process and the unlocking effect, and established the mechanical model of the shock debacle unlocking process. The model effectively eliminates the influence of friction on the calculation results of shock force, and is suitable for the calculation of shock force in horizontal wells and extended reach wells, and can effectively analyze the risk of drilling jam during horizontal well drilling. It also provides a powerful decision basis for the calculation of the location of the sticking point, the analysis of the accident treatment method and the evaluation of the effect of the card unlocking after the drill jam accident occurs.
【學(xué)位授予單位】:東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TE28
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4 蔡s,
本文編號(hào):1942193
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