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中文摘要：
项目在钻柱动力学和钻头与岩石互作用研究成果的基础上，通过建立基于钻柱、钻头、井底岩石、井壁和钻井液等互作用下的钻井系统动力学模型，分析计算在不同钻井条件下钻头上的作用力，建立钻头在钻井过程中的运动模型；采用计算机仿真技术实现对给定条件下钻头运动轨迹的预测，由此建立井眼轨迹预测模型；开展相关数学理论和求解方法研究；开发具有自主知识产权的井眼轨迹预测仿真分析软件；借助MWD、LWD等完成现场油井测试和数据采集，实现对井眼轨迹预测模型和仿真软件的校验；开展井眼轨迹设计方法和控制方法研究，为实现对井眼轨迹的精确控制提供理论依据。创立新的井眼轨迹设计准则和新的井眼轨迹预测方法，从而提高井眼轨迹设计、控制精度和钻井效率。将我国的定向钻井技术、井眼轨迹预测技术和控制技术向前推进一步，加快我国西部和海洋地区的油气资源勘探开发速度，推进西部大开发进程。
结论摘要：
科学的钻井系统动力学研究和精确的井眼轨迹预测及控制技术是确保水平井、定向井、大位移井等特殊工艺井钻井成功，提高钻井质量及钻井效率、降低钻井成本的关键问题，也是目前油气资源勘探开发中急需解决的重要课题之一。本项目综合利用了牙轮钻头破岩机理、岩石破碎力学、定向钻井技术、振动理论、弹性接触理论、有限元分析方法、元胞自动机理论、小波分析理论、计算机仿真技术等多学科交叉技术，通过理论研究、计算机仿真、单元实验、现场测试与现场数据统计分析相结合的研究方法，开展了钻井系统动力学研究及其在井眼轨迹预测中应用的研究工作；通过建立基于钻柱、BHA、钻头、井底岩石、井壁等互作用下的钻井系统动力学模型，分析计算在不同钻井条件下钻头上的作用力，建立钻头在钻井过程中的位移模型，采用计算机仿真技术实现对给定条件下钻头运动轨迹的预测，并由此建立井眼轨迹预测模型。从而实现井眼轨迹优化设计，减少控制举措（纠斜等），达到提高井眼质量、控制轨迹精度和降低钻井成本的目的。在该基金项目研究期间，先后在国内核心刊物上发表论文19篇，国际会议论文3篇；获得国家专利2项，培养研究生9人，获省科技进步一等奖1项。
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期刊论文
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