大位移井轨道设计方法综述及曲线优选 被引量：16

1

作者 宋执武 高德利 李瑞营 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第5期24-27,共4页

井眼轨道设计是大位移井的关键技术之一。在总结前人工作的基础上,推导出了圆弧、摆线、悬链线、修正悬链线、拟悬链线、侧位悬链线、抛物线的统一计算公式。对于相同的目标点,计算出了这些曲线的井眼长度、最大造斜率、造斜段长度、下... 井眼轨道设计是大位移井的关键技术之一。在总结前人工作的基础上,推导出了圆弧、摆线、悬链线、修正悬链线、拟悬链线、侧位悬链线、抛物线的统一计算公式。对于相同的目标点,计算出了这些曲线的井眼长度、最大造斜率、造斜段长度、下钻摩阻、起钻摩阻、滑动钻进摩阻和旋转钻进摩扭,通过赋给这些项不同的权值,然后用权值乘以各项的值与最小值的比值,最后累加,比较累加后值的大小,即可优选出最佳井眼曲线。 展开更多

关键词 大角度斜井 井眼轨迹 井身结构设计 加权叠加

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三维井身底部钻具组合受力分析计算方法 被引量：4

2

作者 宋执武 高德利 周英操 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2005年第2期8-12,共5页

推导出了在一跨内在两个平面上由一个端点的弯矩和转角计算另一个端点的弯矩和转角的计算公式,然后根据空间解析几何的有关知识,利用上下两跨钻柱在节点处切线方向向量相同的条件,先将上一跨的端点处转角合成为方向向量,再在下一跨进行... 推导出了在一跨内在两个平面上由一个端点的弯矩和转角计算另一个端点的弯矩和转角的计算公式,然后根据空间解析几何的有关知识,利用上下两跨钻柱在节点处切线方向向量相同的条件,先将上一跨的端点处转角合成为方向向量,再在下一跨进行分解,从而推导出了上下两跨钻柱在节点处的转角关系;又利用向量投影法则,将上一跨在井斜平面和方位平面的弯矩及扭矩分别向下一跨的井斜平面和方位平面及扭矩轴进行投影计算,推导出了上下跨间的弯矩关系公式。给出了带弯接头结构钻具组合的处理方法及扭矩的计算方法。 展开更多

关键词 钻具组合 受力分析 计算方法 扭矩

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底部钻具组合二维分析新方法 被引量：11

3

作者 宋执武 高德利 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第3期34-36,40,共4页

提出一种用于分析底部钻具组合稳定器处的轴向力的新方法 ,即认为轴向力方向应与钻柱切线方向一致 ,其大小不应忽略井壁支反力的影响。在此基础上 ,采用加权余量法推导出一套用于计算底部钻具组合二维受力和变形的新的公式。实例计算结... 提出一种用于分析底部钻具组合稳定器处的轴向力的新方法 ,即认为轴向力方向应与钻柱切线方向一致 ,其大小不应忽略井壁支反力的影响。在此基础上 ,采用加权余量法推导出一套用于计算底部钻具组合二维受力和变形的新的公式。实例计算结果表明 ,由于该公式考虑影响因素更全面 ,因而其计算结果更具合理性 ,与钻柱实际受力情况更加相符 ,且计算过程更为简便、快捷。 展开更多

关键词 石油钻井 底部钻具组合 钻柱力学 二维分析 加权余量法 计算公式

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不倒翁式偏心防斜钻具的设计 被引量：9

4

作者 宋执武 高德利 《石油机械》 北大核心 2006年第8期19-20,86,共2页

目前所使用的各种钻具主要是靠钻具本身的重力来产生降斜力,在井斜角很小时,降斜力一般很小,在某些区块钻井时不能满足防斜要求。据此,设计了一种不倒翁式偏心防斜钻具。该钻具有1段钻铤,钻铤的两端各有1个偏心稳定器,钻铤外表面有一半... 目前所使用的各种钻具主要是靠钻具本身的重力来产生降斜力,在井斜角很小时,降斜力一般很小,在某些区块钻井时不能满足防斜要求。据此,设计了一种不倒翁式偏心防斜钻具。该钻具有1段钻铤,钻铤的两端各有1个偏心稳定器,钻铤外表面有一半圆形的偏心块,在钻铤和偏心块之间有轴承结构。利用不倒翁原理,当井斜超过一定值时,偏心块会在重力作用下自动停留在井眼低边,这样就可以将此处的钻柱顶到井眼的高边上去,从而产生一个很大的降斜力,使井斜得以有效控制。 展开更多

关键词 底部钻具组合 不倒翁式偏心防斜钻具 参数设计

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解决钟摆钻具在大钻压下增斜问题的新思路 被引量：3

5

作者 宋执武 高德利 《钻采工艺》 CAS 2001年第6期52-54,共3页

通过对钻头处受力情况的深入分析 ,否定了以前在分析底部钻具组合时 ,将钻头处的边界条件看作铰支 (即弯矩为零 )的一惯做法 ,提出了应先将这里看作是固支 (即转角为零 ) ,只有当弯矩达到一定的值时 ,才能出现转角的新观点 ,并给出了计... 通过对钻头处受力情况的深入分析 ,否定了以前在分析底部钻具组合时 ,将钻头处的边界条件看作铰支 (即弯矩为零 )的一惯做法 ,提出了应先将这里看作是固支 (即转角为零 ) ,只有当弯矩达到一定的值时 ,才能出现转角的新观点 ,并给出了计算弯矩最大值的计算公式。同时利用文中的结论 ,对在倾斜井眼中钟摆钻具在加大钻压时会出现增斜现象给出了合理的解释 ,并针对其产生的原因提出相应的对策。 展开更多

关键词 钻具组合 钟摆钻具 边界条件 受力分析 纠斜 石油钻具

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自动防斜钻井钻具设计 被引量：4

6

作者 宋执武 高德利 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2007年第3期1-2,共2页

目前所使用的各种钻具主要是靠钻具本身的重力来产生降斜力,在井斜角很小时,降斜力一般很小,在某些区块钻井时不能满足防斜要求。据此,设计了一种自动防斜钻井钻具,该工具包括钻铤体、偏心套筒、钢球、活塞及螺栓等。偏心套筒通过钢球... 目前所使用的各种钻具主要是靠钻具本身的重力来产生降斜力,在井斜角很小时,降斜力一般很小,在某些区块钻井时不能满足防斜要求。据此,设计了一种自动防斜钻井钻具,该工具包括钻铤体、偏心套筒、钢球、活塞及螺栓等。偏心套筒通过钢球挂在钻铤体外表面上,该偏心套筒一端部的内壁上有一环槽,并且该端部上位于薄边处还沿轴向延伸出一个凸台,该凸台内有一与有环槽贯通的两端封闭的弧形半环槽。在钻铤体上,与环槽对应处有与该钻铤体内腔贯通的通孔,与半环槽对应处有导流孔,该导流孔通过流道与钻铤体上的活塞腔相连通。在活塞腔内有一活塞。该钻具根据不倒翁原理和千斤顶原理,能够自动利用液压力量来产生降斜力,从而防止了井眼的偏斜。 展开更多

关键词 钻具 井眼轨迹 控制 参数设计

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受拉钻铤结构及其防斜减振原理 被引量：3

7

作者 宋执武 高德利 《西部探矿工程》 CAS 2007年第7期64-65,共2页

直井防斜打直是钻井现场经常碰到的技术难题之一。提出了受拉钻铤的结构,它包括上、下两个钻铤,它们之间通过丝扣连接在一起,内部有内筒和弹簧。这种结构,当将下钻铤和上钻铤拧在一起并紧扣时,会使下钻铤和上钻铤受到拉力。同时在钻井时... 直井防斜打直是钻井现场经常碰到的技术难题之一。提出了受拉钻铤的结构,它包括上、下两个钻铤,它们之间通过丝扣连接在一起,内部有内筒和弹簧。这种结构,当将下钻铤和上钻铤拧在一起并紧扣时,会使下钻铤和上钻铤受到拉力。同时在钻井时,受拉钻铤内部的高压钻井液会使其受到进一步的拉力。这样受拉钻铤受到了很大的拉力,从而使其不容易弯曲,可增加钟摆段的长度,进而提高了其防斜能力。实例分析验证了这种观点。同时由于压力是靠弹簧和液压传递的,所以其还有减振的效果。 展开更多

关键词 钻铤 防斜 钟摆钻具

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“上提下冲”下套管作业方法的力学分析 被引量：6

8

作者 宋执武 陈鹏举 +3 位作者 高德利 韩礼红 王建东 冯春 《石油管材与仪器》 2016年第6期45-48,共4页

针对在水平井固井工程中,现场经常采用的"上提下冲"下套管作业方法是否安全问题,用能量守恒原理,建立了"上提下冲"下套管作业方法的力学计算模型,并通过室内模拟实验验证了计算模型的准确性,应用这一计算模型通过... 针对在水平井固井工程中,现场经常采用的"上提下冲"下套管作业方法是否安全问题,用能量守恒原理,建立了"上提下冲"下套管作业方法的力学计算模型,并通过室内模拟实验验证了计算模型的准确性,应用这一计算模型通过实例计算出了下冲力的数值,经过与套管强度值的比较,得出了如下结论:这种下套管作业方法既可有效地克服水平井下套管阻力,又不会对套管产生难以接受的损伤,是一种可行的水平井下套管作业方法。 展开更多

关键词 上提下冲 摩阻/扭矩 水平井 能量守恒原理

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地面遥控可调弯接头的设计

9

作者 宋执武 高德利 周英操 《石油机械》 北大核心 2005年第7期26-27,92-93,共2页

钻进过程中,为实现定向控制目标,发明了地面遥控可调弯接头,它通过改变钻井液排量来使上、下花键轴在花键筒内上下滑动,由于各花键齿端部形状的特点,这一滑动会导致上、下花键筒之间发生转动,又由于上、下花键筒的转动轴线与它们的外表... 钻进过程中,为实现定向控制目标,发明了地面遥控可调弯接头,它通过改变钻井液排量来使上、下花键轴在花键筒内上下滑动,由于各花键齿端部形状的特点,这一滑动会导致上、下花键筒之间发生转动,又由于上、下花键筒的转动轴线与它们的外表面不平行,就会使它们之间出现需要的各种弯角,从而在地面就能改变井下弯接头的结构弯角,满足定向控制技术的需要。整个调节过程花费时间很少,因此可节约钻井成本。 展开更多

关键词 弯接头 地面 可调 遥控 设计 钻进过程 控制目标 端部形状 控制技术 调节过程 钻井成本 钻井液 花键轴 花键齿 不平行 外表面 定向 滑动 转动

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液压自动防斜钻具设计

10

作者 宋执武 高德利 《石油机械》 北大核心 2008年第10期45-46,97,共2页

目前国内所使用的各种防斜钻具主要是靠钻具本身的重力来产生降斜力,在井斜角很小时,降斜力一般很小,在某些区块钻井时不能满足防斜要求。为此,根据不倒翁原理,设计了一种液压自动防斜钻具。这种液压自动防斜钻具主要由钻铤体、偏心套... 目前国内所使用的各种防斜钻具主要是靠钻具本身的重力来产生降斜力,在井斜角很小时,降斜力一般很小,在某些区块钻井时不能满足防斜要求。为此,根据不倒翁原理,设计了一种液压自动防斜钻具。这种液压自动防斜钻具主要由钻铤体、偏心套筒、钢球、阀腔、阀杆、活塞杆等组成。该钻具能够自动利用液压力来产生很大的降斜力,从而能够防止井眼的偏斜。该钻具原理可行,结构简单,若能在现场得到应用,可节省钻井时间,从而节省钻井投资,其应用前景十分广阔。 展开更多

关键词 液压 防斜钻具 偏心套筒 井眼轨迹

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定向井钻井技术及可变径稳定器应用研究 被引量：13

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作者 李凯 高德利 宋执武 《石油矿场机械》 2011年第7期4-8,共5页

常规稳定器与钻铤构成的底部钻具组合(BHA)力学性能不能改变,若与实际要求不相符合时,必须起下钻更换。利用可变径稳定器替代常规稳定器可减少起下钻次数,降低油田建设开发成本。介绍了可变径稳定器在定向井的应用,并对100多口定向井进... 常规稳定器与钻铤构成的底部钻具组合(BHA)力学性能不能改变,若与实际要求不相符合时,必须起下钻更换。利用可变径稳定器替代常规稳定器可减少起下钻次数,降低油田建设开发成本。介绍了可变径稳定器在定向井的应用,并对100多口定向井进行试验分析,总结了可变径稳定器的优点。合理使用可变径稳定器不仅可以减少起下钻次数,还能显著提高井眼轨迹质量,降低狗腿度及减小扭矩和摩阻等。 展开更多

关键词 可变径稳定器 定向井 试验 分析 井眼轨迹

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