气体钻井钻柱摩阻转矩影响因素分析

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1、２０１５年第４４卷石油矿场机械第８期第１页犗犐犔犉犐犈犔犇犈犙犝犐犘犕犈犖犜２０１５，４４（８）：１６文章编号：１００１３４８２（２０１５）０８０００１０６气体钻井钻柱摩阻转矩影响因素分析闫铁，刘珊珊，毕雪亮（东北石油大学油气钻井技术国家工程实验室，黑龙江大庆１６３３１８）摘要：随着国内外气体钻井技术的不断发展，气体钻井技术与水平井等钻井技术相结合在致密低渗油气藏开发方面展现了巨大的潜力。对于气体钻井来说，气体钻水平段时摩阻转矩问题突出，大福增加了水平段轨迹控制的难

2、度和风险，因此，不仅需要有良好的钻井设备，还需要依靠钻井工艺技术及基础理论支撑。以钻柱力学中软杆模型为基础对气体钻井钻柱摩阻转矩影响因素进行分析研究。研究结果表明：随着摩擦因数的增加摩擦阻力、转矩相应增加；随着转速的增加摩阻力减小，转矩增加；随着起钻速度的增加摩擦阻力增加，转矩减小。对普通钻井液钻井和气体钻井进行了对比，气体钻井的摩阻转矩要大于普通钻井液钻井。同时分析了接头对气体钻井摩阻力及转矩的影响。关键词：气体钻井；摩阻；转矩；影响因素中图分类号：ＴＥ９２１．２０２文献标识码：Ａ犱狅犻：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３８４２．２０１５．０８．００１犐狀犳犾狌

3、犲狀狋犻犪犾犉犪犮狋狅狉犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳犉狉犻犮狋犻狅狀犪狀犱犜狅狉狇狌犲狅犳犇狉犻犾犾犛狋狉犻狀犵犻狀犌犪狊犇狉犻犾犾犻狀犵ＹＡＮＴｉｅ，ＬＩＵＳｈａｎｓｈａｎ，ＢＩＸｕｅｌｉａｎｇ（犖犪狋犻狅狀犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犗犻犾犪狀犱犌犪狊犇狉犻犾犾犻狀犵犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犖狅狉狋犺犲犪狊狋犘犲狋狉狅犾犲狌犿犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犇犪狇犻狀犵１６３３１８，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｔｈｅｊｏｉｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏ

4、ｆｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｈｏｗｅｄｔｒｅｍｅｎｄｏｕｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｉｇｈｔｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｏｉｌａｎｄｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｆｏｒｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｔｈｅｍａｔｔｅｒｏｆｔｏｒｑｕｅａｎｄｄｒａｇｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｅｃｔｉｏｎｂｙｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｉｓｓｅｖｅｒｅ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｒｅａｓｅｓｍｏｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙａｎｄｈａｚａｒｄｏｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｒｉｌｌｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｇｏｏｄｄｒｉｌｌｉ

5、ｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｎｏｔｏｎｌｙｎｅｅｄｅｄ，ｂｕｔａｌｓｏｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙｓｕｐｐｏｒｔａｒｅｎｅｅｄｅｄ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｐｒｅｄｅｃｅｓｓｏｒｓ’ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌｆａｃｔｏｒｓｏｆｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｔｏｒｑｕｅｏｆｄｒｉｌｌｓｔｒｉｎｇｉｎｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇｈａｖｅｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｓｏｆｔｓｔｒｉｎｇｍｏｄｅｌｉｎｄｒｉｌｌｓｔｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｃｓ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅ

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7、ｕｅｏｆｄｒｉｌｌｓｔｒｉｎｇｉｎｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇｉｓｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｏｒｄｉｎａｒｙｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｊｏｉｎｔｆｏｒｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｔｏｒｑｕｅｈａｓａｌｓｏｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｇａｓｄｒｉｌｌｉｎｇ；ｆｒｉｃｔｉｏｎ；ｔｏｒｑｕｅ；ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌｆａｃｔｏｒ收稿日期：２０１５０１２０基金项目：国家自然科学基金重大项目“页岩油气高效开发基础理论研究”（５１４９０６５０）；国