连续运动钻机起下钻引发的井筒波动压力研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:sin4x
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随着世界各个地区钻井费用的增长,钻井工具和机械化智能化的逐渐发展并且技术趋于成熟,然而整个钻井平台的布局以及地面设备的改进仍存在很大的空间。此时应运而生的连续运动钻机技术是通过对地面设备进行改良,而实现打破传统钻井流程的新方法,具有广阔的发展前景。本文通过对连续运动钻机的组成结构原理分析,对双举升系统技术中的具体技术原理进行了详尽的描述。基于连续运动钻机的连续运动、连续循环机理,提出了一种新型的连续起下钻波动压力计算模型,主要就连续运动钻机钻井时,钻杆能够达到高效、匀速的工况下,设计安全的下钻速度进行讨论。首先对常规钻井时的波动压力模型进行研究,分别对稳态波动压力和瞬态波动压力的计算模型展开讨论,利用钻井液流动的基本方程和能量守恒定律,建立起常规钻井波动压力的计算模型,将边界条件和初始条件分为堵口管关泵、堵口管开泵和开口管关泵的三种工况,结合不同模式的计算模型进行求解。然后根据连续运动钻机的起下钻特点,得出新的波动压力模型。最后以速度为目标函数,求取理想的速度曲线,从而确定安全的起下钻钻杆速度,得出理想的波动压力模型。本文主要对连续运动钻机起下钻引发的井筒波动压力模型进行理论研究,但是其结果的可靠性和精确性需要进一步的试验验证。
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