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旋转导向钻井工具导向执行机构设计

旋转导向钻井工具可以根据井下工程、地质、几何参数的监测及实际需要,按已设定的程序或交互式给定的指令进行井身轨迹(包括井斜、方位)的控制和调整,有两种基本控制执行模式,一是导向执行模式,二是稳斜或不导向执行模式。导向执行机构是该工具功能实现的最终执行机构。文章介绍了导向执行机构的工作  (本文共4页) 阅读全文>>

天津大学
天津大学

指向式旋转导向钻井工具导向偏置执行机构关键技术研究

随着钻探工程对水平井、定向井、大位移井等特殊工艺井的开发需求,传统的滑动导向钻井技术已经不能满足当代钻井工艺要求,先进的旋转导向钻井系统已成为提升导向钻井技术的研究热点。由于旋转导向钻井系统对小型化、大造斜力、可靠性和稳定性的高要求,作为旋转导向钻井系统核心的导向偏置执行机构一直是制约旋转导向钻井技术发展的技术难点,为此,开展导向偏置执行机构关键技术的研究对于提升旋转导向钻井技术水平具有重要意义。本文结合天津市科技支撑计划重点项目“静态偏置指向式旋转导向执行机构(项目编号:11ZCKFGX03500)”,提出一种应用于定向井开发的新型静态偏置指向式旋转导向偏置执行机构,针对导向偏置执行机构在工作中受井眼规格尺寸及钻头-岩层振动等工况影响的特点,开展了导向偏置执行机构动力学建模、动态响应分析、实验验证及优化分析研究。论文主要内容和成果如下:新型导向偏置执行机构方案设计:提出一种基于偏心少齿差行星轮系和可伸缩中空万向节的指向式旋转导...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国地质大学(北京)
中国地质大学(北京)

机械式内偏置指向式旋转导向工具及其控制方法研究

旋转自动导向闭环钻井技术是20世纪末期发展起来的一项尖端自动化钻井技术。我国目前还没有完全掌握旋转导向系统关键技术。综合分析与对比国外旋转导向系统,由于内偏置指向式旋转导向系统具有井身质量高,无螺旋井眼,较长的钻头使用寿命、受地层软硬程度以及井眼扩径等因素影响小、具有更好的钻进延伸极限等优点,已被油田技术服务公司以及油公司认可和接受。本文基于指向式旋转导向钻井系统模型,在对国外相关的旋转导向技术有限的技术资料调研基础上,系统深入地研究了机械式内偏置指向式旋转导向工具相关力学理论、与其相关的钻井工具机械结构设计方法以及基于导向矢量导向工具控制方法,提出了一整套机械式内偏置指向式旋转导向工具技术方案,给出了总体机械结构设计方案和导向工具导向矢量控制方法。同时,取得了一定的研究成果,归纳如下:1)以指向式旋转导向系统为模型,基于符合工程设计以及提高心轴使用寿命的边界条件,建立了偏置状态下的心轴力学模型,推导了心轴轴身的挠曲线方程、挠曲...  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安石油大学
西安石油大学

长水平段水平井旋转造斜钻井工具研究

长水平段水平井钻井技术能够延长水平段的位移延伸长度,最大限度的增加井眼与油藏储层的接触面积,提高油气井的采收率。而国内受制于没有先进的旋转导向钻井工具,采用滑动导向钻井工具以复合钻井技术旋转钻进。复合钻井技术存在滑动钻进的情况,使得井眼摩阻増大,限制了水平位移的延伸长度。本论文根据常规复合钻井技术旋转钻井时并眼井斜有偏斜的特性,提出了一种能够在旋转状态下稳定造斜以平衡钻头受到的侧向作用合力的井下钻井工具。通过分析旋转导向钻井工具的工作方式及控制方式,以及水平段旋转钻井时的一些特性,文章首先设计了旋转造斜钻井工具的整体方案,确定了工具的工作原理及基本机械结构。通过设定带旋转造斜钻井工具的底部钻具组合的弯曲变形,研究分析了工具造斜力与钻头侧向力合力之间的关系,并根据纵横弯曲法建立了求解方程。通过分析工具控制轴上的作用力矩,得到了工具稳定控制的静力学关系式,并利用solidworks三维软件对旋转造斜钻井工具进行了虚拟结构设计及对工具...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

《石油机械》2006年09期
石油机械

旋转导向钻井工具稳定平台振动模态计算

旋转导向钻井工具稳定平台的闭环控制是调制式旋转导向钻井系统的关键。巨大的动态冲击载荷引起的振动会严重影响稳定平台的正常工作和动力学性能。针对新开发设计的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《钻采工艺》2006年04期
钻采工艺

旋转导向钻井工具稳定平台单元机械系统的设计

稳定平台单元机械系统的设计是旋转导向钻井工具的关键和难点之一。其作用是保证在钻井时不受钻柱旋转的影响,配合旋转导向钻井系统的指令系统对导向工具的工具面角随钻实时调控,实现导向功能,并承担与MWD之间的测控信息无线传输。介绍了旋转导向钻井工具稳定平台的基本原理,展示了所设计的稳定平台单元机械结构图。指出了稳定平台单元机械系统设计的几个特点进行...  (本文共4页) 阅读全文>>

《清洗世界》2019年03期
清洗世界

环保新型旋转导向钻井技术的应用与发展

本文着重分析研究了当前我国石油钻井工程的现状,介绍了环保新型旋转导向钻...  (本文共2页) 阅读全文>>