随钻扩眼钻压分配规律的试验研究

作     者：侯福祥 宋健 张燕萍 单泓铭 Hou Fuxiang;Song Jian;Zhang Yanping;Shan Hongming

作者机构：中国石油集团工程技术研究院有限公司 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2024年第52卷第5期

页      面：32-39页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：中国石油天然气集团有限公司科学研究与技术开发项目“随钻扩眼及膨胀管裸眼搭接悬挂技术研究”(2021DJ4102)、“万米超深层油气资源钻完井关键技术与装备研究”(2022ZG06) 

主　　题：随钻扩眼 领眼钻头 扩眼器 钻压分配 全尺寸破岩试验 

摘      要：随钻扩眼钻井技术可在全面钻进的同时实现裸眼井段的扩径,能有效减少起下钻次数、提高钻井效率。随钻扩眼过程中领眼钻头和扩眼器上钻压、扭矩的分配与地层岩石性质、钻井参数、钻具结构等多种因素有关,因此提出能反映实际随钻扩眼过程的理论或试验方案是钻压分配规律研究的关键。为了在室内试验环境下模拟实际随钻扩眼过程,设计并进行了全尺寸随钻扩眼破岩试验。设计加工了ø215.9 mm PDC领眼钻头和扩眼直径可调(242、260 mm)的试验用扩眼器,在钻头试验台架上进行了全尺寸破岩试验,研究了随钻扩眼过程中的钻压分配规律及其受岩石类型、钻压、转速及扩眼直径的影响。试验结果表明:钻压比和扭矩比随总钻压的增大而增大,随岩石强度的减小而增大,但基本不受钻速的影响;扩眼器刀翼切削区域攻击性越强,相应的钻压比越大。所得结论可为随钻扩眼作业的钻井参数和钻具组合优化提供依据。