[发明专利]一种气体钻井控斜底部钻具组合设计方法

摘要

本发明涉及一种气体钻井控斜底部钻具组合设计方法，步骤如下：a.利用测量设备测量底部钻具组合中的钻头、预弯短接、钻铤、稳定器的几何参数，同时获取这些部件材料的弹性模量、泊松比和强度参数；b.根据待钻地层的井斜特征情况和实际经验初步确定一套预弯钟摆底部钻具组合；c.确定其动态降斜力和动态轴向力的大小，获得动态合控斜力；d.在固定其它参数情况下，改变任一个结构参数，确定对应的动态合控斜力大小，并找出最大动态合控斜力对应的结构参数；e.根据具有最大动态合控斜力的结构参数和井场现有工具储备，确定预弯钟摆底部钻具组合。本发明设计的底部钻具组合能够有效的控制气体钻井井斜，为气体钻井作业提供技术支撑。

主权项

1.一种气体钻井控斜底部钻具组合设计方法，所述底部钻具组合采用带预弯结构的钟摆底部钻具组合，适用于气体钻井控斜，其特征在于，具体包括如下步骤：a.利用测量设备测量底部钻具组合中的钻头、预弯短接、钻铤、稳定器的几何参数，同时通过室内试验或查询获取这些部件材料的弹性模量、泊松比和强度参数；b.根据待钻地层的井斜特征情况，初步确定一套带预弯结构的钟摆底部钻具组合，其包括钻头、预弯短接、第一钻铤、下稳定器、第二钻铤、上稳定器、第三钻铤，所述钻头通过预弯短接连接第一钻铤，所述第一钻铤通过下稳定器连接第二钻铤，所述第二钻铤通过上稳定器连接第三钻铤；并根据井眼设计直径，选择以上部件的外径；c.确定步骤b中带预弯结构的钟摆底部钻具组合中钻头的动态降斜力和动态轴向力的大小，获得动态合控斜力；d.在固定其它参数情况下，改变任一个结构参数，确定对应的动态合控斜力大小，并找出最大动态合控斜力对应的结构参数；e.根据具有最大动态合控斜力的结构参数和井场现有工具储备，最终确定带预弯结构的钟摆底部钻具组合，其中第三钻铤的长度根据工程需要确定。