[发明专利]一种通井底部钻具组合确定方法

权利要求书

1.一种通井底部钻具组合确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

a. 针对目标井眼，利用专用测量工具分别测定井径和井眼曲率特征，测定预入井套管的几何、物理参数，测定通井底部钻具组合，即通井BHA所利用部件的几何、物理参数；

b. 根据变形能原理，考虑稳定器的影响，建立弯曲井眼中管柱的弯曲应变能模型；

c. 计算不同曲率井眼中通井BHA与待下入套管的弯曲应变能；

d. 提出基于等效刚度系数的评价方法，能够充分反映井眼、通井BHA与套管的几何特征及管柱的抗弯刚度的影响，所得通井BHA能够有效逼近待下入套管的弯曲应变能。

2.根据权利要求1所述的通井底部钻具组合确定方法，其特征在于，所述步骤a中专用测量工具包括井斜测量设备、井径测井工具、专用钻具量规、专用材料强度测试设备。

3.根据权利要求1所述的通井底部钻具组合确定方法，其特征在于，所述步骤b中建立弯曲井眼中管柱的弯曲应变能模型，具体包括下列步骤：

b1. 考虑通井BHA中具有较大几何尺寸的稳定器影响；

b2. 考虑井眼特征对管柱端部的边界约束条件：管柱在钻头处假设为固定端，另一端为自由端，但自由端需根据井眼特征限定其位移；

b3. 建立与井眼曲率和井眼边界约束相关的管柱弯曲应变能模型。

4.根据权利要求1所述的通井底部钻具组合确定方法，其特征在于，所述步骤c中计算不同曲率井眼中通井BHA与待下入套管的弯曲应变能，具体包括下列步骤：

c1. 假设井眼曲率及扩径系数不同，计算井眼中通井BHA的弯曲应变能；

c2. 计算不同结构的通井BHA在井眼中的弯曲应变能；

c3. 计算不同井眼条件下，相应套管的弯曲应变能。

5.根据权利要求1所述的通井底部钻具组合确定方法，其特征在于，所述步骤d中提出的基于等效刚度系数的评价方法，具体包括下列步骤：等效刚度系数定义为通井BHA弯曲应变能与套管弯曲应变能的比值，当等效刚度系数大于1时，说明通井BHA能够达到通井的作用。

6.根据权利要求1、3、4、5任意一项所述的通井底部钻具组合确定方法，其特征在于，所述通井BHA包括钻铤、稳定器和钻头。