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侧钻开窗过程中铣鞋受力分析
  • ISSN号:1673-5005
  • 期刊名称:中国石油大学学报(自然科学版)
  • 时间:2015.8.20
  • 页码:70-76
  • 分类:TE357[石油与天然气工程—油气田开发工程]
  • 作者机构:[1]中国石油集团钻井工程技术研究院,北京102206, [2]中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京102249
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51221003);国家科技重大专项(2011ZX05009-005);国家“973”重点基础研究计划(2015CB251206)
  • 相关项目:复杂油气井钻井与完井基础研究
中文摘要:

在侧钻开窗过程中,选择动力钻具、确定钻压和转速等参数的重要依据是铣鞋在开窗过程中的受力状态。建立套管-铣鞋的相互作用模型,并编制计算程序对铣鞋受力情况进行分析,获取不同施工参数(如钻压、切入角度和转速)对开窗铣鞋的受力和钻进速度的影响;并进行多组套管开窗实验验证所建立套管相互作用模型以及仿真结果的正确性。结果表明:在整个开窗过程中,随着铣鞋铣入套管的深度加深,侧向力逐渐变小,变为0后反向增加;钻压越大铣鞋上的扭矩和钻进速度越大;切入角度越大铣鞋上的侧向力和扭矩越大。

英文摘要:

In the process of windows milling for sidetrack drilling, whether the selected motor matches the milling tool or the mill, and whether the drilling parameters designed, such as the weight on mill (WOM) and rotation speed, can meet job re-quirements are factors to be considered. It is important to make these choices based on the forces and torques applied on the mill. A mechanical analysis model was described, which simulated the interaction between the mill and casing and was used to analyze the force on mill. A software was developed for the mechanics analysis of the mill, and to study the effects of dif-ferent operating parameters, such as WOM, cutting angle and rotation speed, on the force and torque acted on the mill and the rate of penetration (ROP). In addition, various experiments were conducted to verify the mechanical analysis model and the simulation results. During the process of window milling on casing, the lateral force tends to gradually reduce, and after it reduces to zero, it will then gradually increase in the opposite direction. With the increasing milling depth into the casing, the greater WOM can cause the greater torque and ROP, and the greater of the cut angle, the greater the lateral force and torque are required.

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期刊信息
  • 《中国石油大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中国石油大学(华东)
  • 主编:袁静(执行)
  • 地址:山东省东营市北二路271号
  • 邮编:257061
  • 邮箱:journal@upc.edu.cn
  • 电话:0546-83922495 86983262
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-5005
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1441/TE
  • 邮发代号:24-273
  • 获奖情况:
  • 本刊1996年以来历届山东省优秀期刊奖,曾荣获1999年全国高校学报优秀期刊二等奖,2001年...,2012年获教育部第四届中国高校精品科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9288