螺桿鉆具結構形狀影響造斜率的研究

王春陽，宋 燁，曹道坤，陸天明，呂 方

（中國石油渤海裝備鉆井裝備公司，天津 300280）

隨著螺桿鉆具在石油鉆井直井提速、定向井井眼軌跡控制等鉆井作業中的普遍應用，螺桿鉆具的結構形狀對井眼軌跡控制的影響也逐漸被石油鉆井工程師所重視。從單純依靠調整鉆具組合到綜合鉆具組合、螺桿鉆具結構、鉆頭等多個方面共同控制井眼軌跡，這是一個逐步調整尋優的過程。研究螺桿鉆具的結構彎角、彎點位置、扶正器尺寸、形狀及位置等因素對提高定向井造斜率和穩斜控制的影響，對鉆井作業過程具有重要的指導意義。

1 影響造斜率的因素分析

井眼軌跡的形成是鉆頭和地層綜合作用所形成的結果，造斜率的控制是定向井作業的關鍵。隨著中短半徑水平井、側鉆井越來越多，提高造斜率的要求也在增加，井眼軌跡精度要求越來越高，控制難度加大。因此需要很好的預測造斜率和提高工具面的調整控制能力。通常需要考慮的影響因素有鉆具組合和定向工具的結構參數、鉆井工藝參數及地層特性[1]。

影響造斜率的鉆井工藝參數主要為鉆壓，鉆壓影響造斜率的規律為相同條件下隨著鉆壓的增大，造斜率相應增大。現場實踐還發現，鉆壓增加與造斜率的增加不是成正比的，通常造斜率的增大量會隨著鉆壓增加而減小，這也說明不能片面的為追求造斜率而無限的增加鉆壓。

地層影響造斜率的因素主要在于地層的軟硬、地層的傾角影響造斜工具的扶正作用和鉆頭的指向。……