1、PmmrPPPpmvHhZPPKFED1VHhZJHG0rzrl式中的式中的A、B、C1、D、E、R、G、H、J、K1是與井是與井斜角、方位角、地層巖石物理參數(shù)有關(guān)的物理量斜角、方位角、地層巖石物理參數(shù)有關(guān)的物理量PmvHhPKPKCBA1111l上述各式中，將主地應(yīng)力作為已知參數(shù)處理上述各式中，將主地應(yīng)力作為已知參數(shù)處理 gdhhHv0ppzssHPP)(1ppzsshPPr)(1daYaJaJrYaYrJeWWWtrWatCsf)()()()()()(1)(),(202000000002vrZZhZrhZrrEEE)(1)(1)(100.511.522.590010001100120013

2、00140015001600井深（m）應(yīng)力梯度（MPa/100m）最小應(yīng)力上覆應(yīng)力最大應(yīng)力XX油田地應(yīng)力分析結(jié)果油田地應(yīng)力分析結(jié)果 00.40.59001000110012001300140015001600井深(m)Posion比靜態(tài)Posion比動(dòng)態(tài)Posion比xx油田泊松比計(jì)算結(jié)果油田泊松比計(jì)算結(jié)果 3032343638409001000110012001300140015001600井深(m)內(nèi)摩擦角（度）xx油田內(nèi)摩擦角計(jì)算結(jié)果油田內(nèi)摩擦角計(jì)算結(jié)果 02468109001000110012001300140015001600井深(m)粘聚力xx油田內(nèi)粘聚力計(jì)算結(jié)果

3、油田內(nèi)粘聚力計(jì)算結(jié)果 xx油田抗拉強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果油田抗拉強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果 00.819001000110012001300140015001600井深(m)抗拉強(qiáng)度(MPa)XXXX井安全泥漿密度窗口隨井斜角地變化井安全泥漿密度窗口隨井斜角地變化 00.511.520102030405060708090井斜角(度)壓力梯度(MP/100m)坍塌壓力破裂壓力xxxx井安全泥漿密度窗口井安全泥漿密度窗口 XXXX油田油田xxxx層位泥頁(yè)巖坍塌壓力隨鉆井時(shí)間的變化層位泥頁(yè)巖坍塌壓力隨鉆井時(shí)間的變化 XXXX井安全泥漿密度窗口井安全泥漿密度窗口 起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)L1:用戶給定用戶給定特點(diǎn)：

4、特點(diǎn)： 可以設(shè)計(jì)直可以設(shè)計(jì)直-增型剖面增型剖面 通過(guò)調(diào)整通過(guò)調(diào)整L1的長(zhǎng)度可以得到期望的的長(zhǎng)度可以得到期望的K 對(duì)于多目標(biāo)井可以沿上一目標(biāo)點(diǎn)的井斜方位穩(wěn)斜穩(wěn)方對(duì)于多目標(biāo)井可以沿上一目標(biāo)點(diǎn)的井斜方位穩(wěn)斜穩(wěn)方位一段井段后，再改變井斜方位進(jìn)入靶點(diǎn)。位一段井段后，再改變井斜方位進(jìn)入靶點(diǎn)。 只能滿足位置約束條件，不能滿足進(jìn)入靶點(diǎn)的井斜角只能滿足位置約束條件，不能滿足進(jìn)入靶點(diǎn)的井斜角和方位角和方位角起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)L1:用戶給定用戶給定特點(diǎn)：特點(diǎn)： 可以設(shè)計(jì)直可以設(shè)計(jì)直-增增-穩(wěn)型剖面穩(wěn)型剖面 對(duì)于多目標(biāo)井可以沿上一目標(biāo)點(diǎn)的井斜方位穩(wěn)斜穩(wěn)方對(duì)于多目標(biāo)井可以沿上一目標(biāo)點(diǎn)的井斜方位穩(wěn)斜穩(wěn)方位一段井段后，再改變

5、井斜方位進(jìn)入靶點(diǎn)。位一段井段后，再改變井斜方位進(jìn)入靶點(diǎn)。 只能滿足位置約束條件，不能滿足進(jìn)入靶點(diǎn)的井斜角只能滿足位置約束條件，不能滿足進(jìn)入靶點(diǎn)的井斜角和方位角，即只能作定向井設(shè)計(jì)和方位角，即只能作定向井設(shè)計(jì)K:用戶給定用戶給定特點(diǎn)：特點(diǎn)： 可以多種剖面形式可以多種剖面形式 對(duì)于多目標(biāo)井可以沿對(duì)于多目標(biāo)井可以沿上一目標(biāo)點(diǎn)的井斜方上一目標(biāo)點(diǎn)的井斜方位穩(wěn)斜穩(wěn)方位一段井位穩(wěn)斜穩(wěn)方位一段井段后，再改變井斜方段后，再改變井斜方位進(jìn)入靶點(diǎn)。位進(jìn)入靶點(diǎn)。 既能滿足位置約束條既能滿足位置約束條件，又可限制進(jìn)入靶件，又可限制進(jìn)入靶點(diǎn)的井斜角和方位角，點(diǎn)的井斜角和方位角，即能作水平井設(shè)計(jì)即能作水平井設(shè)計(jì)cos,si

6、nsin,cossincos,sinsin,cossin21DDDDDSSSSSSS2311SLDESLSAL1和和L3由用戶根據(jù)需要給定，由用戶根據(jù)需要給定，可以同時(shí)為可以同時(shí)為011SLAAS在直線在直線ASAS1 1上取點(diǎn)上取點(diǎn)M ,M ,在直線在直線DEDE上取點(diǎn)上取點(diǎn)N N后，連接后，連接MNMN，則則MNMN與與ASAS1 1構(gòu)成平面構(gòu)成平面 1 1，MNMN與與DEDE構(gòu)成平面構(gòu)成平面 2 2 。在在 1 1與與 2 2上分別取點(diǎn)用斜平面法采用圓弧過(guò)渡進(jìn)行上分別取點(diǎn)用斜平面法采用圓弧過(guò)渡進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)。1SAMAM2SENEN101cosSMN 202cosSMN )2/(11t

7、gAMR )2/(22tgENR 1.求求N2.求求O13.求求B4.求求R2R2為最大曲率半為最大曲率半徑徑,與之相對(duì)應(yīng)的與之相對(duì)應(yīng)的為最小曲率為最小曲率cbOacd垂直段垂直段懸鏈線段懸鏈線段圓弧過(guò)渡段圓弧過(guò)渡段穩(wěn)斜段穩(wěn)斜段02/2/ln)cos1 (sinsin1sin1bcbgcbgaccbtgtgRSRDDbcbmL)sin/1sin/1 ()2/()2/(ln)/1/(1mbbmbmbmbmbmbmbmaDDtgtgaSSaLtgtgLLL井深：井深：井斜角：井斜角：水平位移：水平位移：垂深：垂深：摩阻扭矩分析的力學(xué)模型摩阻扭矩分析的力學(xué)模型剛桿模型剛桿模型軟桿模型軟桿模型鉆柱的屈

8、曲分析鉆柱的屈曲分析摩擦系數(shù)的確定摩擦系數(shù)的確定現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證和應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證和應(yīng)用小結(jié)小結(jié)2b2n22fmb2b2afmn2b2ttb2fmNNNkKsinkqNKTdsMdkkcoskqNKTdsMdRNdsdMNNcos)KK(sinkqdsdT2cos2cossin2cos2cos1iGeiFFFLwF1iiniTNrT2sin2sin1iiFFN112sin2cos2sin2coscosiiiieGFFLwN11cos2sin2cos2sin2cosiieiiGLwFFNNFGGNF5 . 0sin2rEIFecr5 . 0sin222rEIFFecrhel3123122554. 21627

9、eecrEIEIF31255. 5ehelEIF5 . 024sin114EIWrRrREIFecr5 . 028sin1112EIWrRrREIFehel020040060080010001200140030507090井斜（度）正弦屈曲臨界載荷（kN）直井眼3deg/30m6deg/30m造斜率:9deg/30m 造斜段正弦彎曲載荷鉆柱外徑：127mm 內(nèi)徑108.6mm泥漿密度：1.2g/cm3屈曲對(duì)側(cè)向力的影響屈曲對(duì)側(cè)向力的影響（） 螺旋彎曲前后支持力的變化示意圖“ 自 鎖“點(diǎn)螺旋彎曲臨界點(diǎn)FcrFhelFWesinNEIrFn42設(shè)計(jì)軌跡、滑動(dòng)態(tài)鉆進(jìn)、設(shè)計(jì)軌跡、滑動(dòng)態(tài)鉆進(jìn)、100KN

10、鉆壓、鉆壓、5”鉆桿鉆桿實(shí)鉆軌跡、滑動(dòng)態(tài)鉆進(jìn)、實(shí)鉆軌跡、滑動(dòng)態(tài)鉆進(jìn)、100KN鉆壓、鉆壓、5”鉆桿鉆桿smNDvit/,1000602222ttttVVVVVV起下鉆時(shí)：Vt=0, a=, t=0懸空旋轉(zhuǎn)時(shí)：Va=0, a=0, t= 22taVVVaVt30”Conductor83.80m36”hole85m20”Casing388m36”hole390m13 3/8” Casing1462.89m17 1/2” hole1465.9m9 5/8” Casing4135m12 1/4” hole4140.00mQK17-2QK17-2 P32HP32H井井身結(jié)構(gòu)示意圖井井身結(jié)構(gòu)示意圖水平位移

11、：水平位移：3631m垂深：垂深：1869m水垂比：水垂比：1.94TD:4540m5”鉆桿鉆桿水基鉆井液水基鉆井液 311mm鉆頭鉆頭+下部鉆具下部鉆具 45m+ 127HWDP 45m + 127DP to surface 311mm鉆頭鉆頭+下部鉆具下部鉆具 45m+ 127HWDP 45m + 127DP to surface 311mm鉆頭鉆頭+下部鉆具下部鉆具 39m+ 127DP to surface 216mm鉆頭鉆頭+下部鉆具下部鉆具 30m+ 127HWDP 57m + 127DP to surfaceP32H井9-5/8套管下入摩阻分析( 軸向載荷)01002003004

12、00500600700800010002000300040005000井深( m )軸向載荷( k N )實(shí)測(cè)值理論計(jì)算值摩阻系數(shù)裸眼0.35套管0.25套管下深：套管下深：4135m上層套管下深：上層套管下深：1462.89m漂浮接箍下深：漂浮接箍下深：2644m漂浮段長(zhǎng)度：漂浮段長(zhǎng)度：1491m套管：套管： 244.5mm 47bl/ft020406080100120140600800100012001400160018002000220024002600井深( 米)大鉤載荷( 噸)計(jì)算軸向力實(shí)測(cè)軸向力0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.00

13、90.00950100010501100115012001250130013501400井深( 米）大鉤載荷( 噸）計(jì)算值實(shí)測(cè)值0.00200.00400.00600.00800.001000.001200.00950100010501100115012001250130013501400井深( 米）扭矩載荷( k g . m）計(jì)算值實(shí)測(cè)值0306090120150270028002900300031003200330034003500360037003800井 深( 米）大鉤載荷( 噸）計(jì)算值實(shí)測(cè)值05001000150020002500300027002800290030003100320

14、0330034003500360037003800井深( 米）扭矩載荷( k g . m）計(jì)算值實(shí)測(cè)值02040608010012020002200240026002800300032003400井深( 米)大鉤載荷( 噸)計(jì)算軸向力實(shí)測(cè)軸向力)cos2(12fRfRPAYTstmy)cos2(12fRfRPSATst各符號(hào)的物理意義同上。對(duì)于新鉆桿接頭，S=72000psi，對(duì)于鉆鋌，S=62500psi。DJYQm096167. 0pmAYP1 . 11fRfRPAYTstbmcos2121 . 11fRfRPAYTstpmcos2121 . 12cos2121 . 13fRPAYTtpmfRfRPAYTstpmcos2121 . 14公接頭的抗拉強(qiáng)度母接頭的抗扭強(qiáng)度公接頭的抗扭