[发明专利]静摩擦区累积静摩擦阻力计算方法、降低摩擦阻力方法

权利要求书

1.一种扭摆滑动钻进中钻杆在静摩擦区累积静摩擦阻力的计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在钻井过程中确定钻头位置；

计算出地面扭摆向下作用的零点位置和螺杆反扭矩向上作用的零点位置，进而确定地面扭摆作用长度和反扭矩作用长度；

根据所述扭摆作用长度和反扭矩作用长度，确定钻柱不受地面扭矩和螺杆反扭矩影响的静摩擦区，并设定该静摩擦区不随着井眼轨迹的变化而变化；

计算钻井过程中各关节点在静摩擦区的累积静摩擦阻力。

2.根据权利要求1所述的扭摆滑动钻进中钻杆在静摩擦区累积静摩擦阻力的计算方法，其特征在于，用实测的方法确定钻头位置。

3.根据权利要求1所述的扭摆滑动钻进中钻杆在静摩擦区累积静摩擦阻力的计算方法，其特征在于，所述计算出地面扭摆向下作用的零点位置包括：

利用管柱力学计算最大地面转盘扭矩所影响的钻柱长度，根据该长度得到地面扭摆向下作用的零点位置。

4.根据权利要求1所述的扭摆滑动钻进中钻杆在静摩擦区累积静摩擦阻力的计算方法，其特征在于，所述螺杆反扭矩向上作用的零点位置包括：

根据钻具组合中螺杆钻具的最大工作压差，计算输出的最大反扭矩和所影响的钻柱长度，得到反扭矩沿钻柱向上传输为零的位置。

5.根据权利要求1所述的扭摆滑动钻进中钻杆在静摩擦区累积静摩擦阻力的计算方法，其特征在于，所述各关节点为能够进入所述静摩擦区的各个钻杆接头。

6.根据权利要求1所述的扭摆滑动钻进中钻杆在静摩擦区累积静摩擦阻力的计算方法，其特征在于，所述计算累积摩擦阻力的步骤包括：

每滑动钻进一个单位间距，就计算一次所述各个节点在静摩擦区的静摩擦阻力；

钻井结束后，进行累加计算，并得到各个节点在静摩擦区的累积静摩擦阻力。

7.根据权利要求6所述的扭摆滑动钻进中钻杆在静摩擦区累积静摩擦阻力的计算方法，其特征在于，所述单位间距为0.5～10m。

8.根据权利要求6所述的扭摆滑动钻进中钻杆在静摩擦区累积静摩擦阻力的计算方法，其特征在于，所述计算各个节点在静摩擦区的静摩擦阻力的步骤包括：

基于实钻井眼轨迹、钻具组合、钻压、钻井液性能、钻井参数和机械钻速，采用管柱力学计算各个节点在静摩擦区的静摩擦阻力。

9.根据权利要求8所述的扭摆滑动钻进中钻杆在静摩擦区累积静摩擦阻力的计算方法，其特征在于，所述实钻井眼轨迹由井深、井斜角和井斜方位角计算得到。

10.一种降低扭摆滑动钻进钻杆摩擦阻力的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在已作业井中，根据权利要求1至9中任意一项所述的方法得到各关节的累积摩擦力；

按照从大到小的顺序排序，并将前n个累积摩擦力所对应的关节点作为参考位置，n≥1；

根据所述参考位置，在相近的待作业井所用钻杆接头上安装n个水力振荡器，通过水力振荡器来降低钻杆的摩擦阻力。