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水平定向钻-岩石钻的原理

上传者:业精于勤 |  格式:docx  |  页数:12 |  大小:304KB

文档介绍
。左右方向纠正同理。3.3测定方法钻头每前进1米,测定一次水平方向偏差,每前进三米纠正一次钻进坡度。岩石回扩器的工作原理导向穿越成功,整个工程算成功了80%。接下来还要进行孔道回扩,逐步把穿越孔道变大到设计要求DN1000。回扩过程见下图:通过岩石回扩器合金三牙轮的高度旋转,把岩石磨成沙粒,然后经过高压力的泥浆排出孔外。扩孔工艺对钻孔轨迹的影响:在岩石层中扩孔,一般为正向回转式,如不采取措施,钻孔方位基本上向左上偏斜。原因分析:由于砂砾的重力沉淀和回扩器的离心作用,上下呈上漂趋势,左右呈右偏趋势。判断孔道偏离原钻孔轨迹线的一般方法:孔内钻杆与钻机钻杆不在同一直线上。减少偏离的措施:使用高浓度泥浆,利用泥浆的动切力(携屑能力)把沙粒带出孔外;慢速回扩减少回扩器的离心力。岩石钻中泥浆的应用在岩石钻中,不存在塌孔或失水造壁问题,只要考虑成孔液的流变性即可。成孔液流动时的剪切应力τ与剪切速率γ之间的关系用流变方程和流变曲线来表达。流变关系大体上可以分为4种理论流体,即牛顿流体、宾汉流体、幂律流体和卡森流体。岩石钻中的泥浆符合牛顿流体关系。岩石钻中,其沙粒间的剪切应力主要由相互无连接力的沙粒微粒及水分子之间的摩擦力构成。由牛顿流体关系式:τ=η*γ可知,反映该类成孔液粘稠度的流变参数是牛顿黏度η。成孔液的凝胶强度和触变性一旦成孔液停止流动及静止,便会有或多或少的结构逐渐形成,直至稳定。我们把成孔液静止时的结构力称为成孔液的凝胶强度,用动切力τd表示。动切力在这里代表了携屑的能力。τd为时间T的函数,随时间的增长而增大。当外加一定的切力使成孔液流动时,结构拆散,流动性增长,这就是成孔液的触变性。扩器时,我们希望把钻渣悬浮不下沉,然后随泥浆排出孔外,所以泥浆必须要有良好的τd值,为了防止τd变大,扩孔后必须尽快拖管,以便减少回拖力。使用旋转黏度计测出牛顿黏度η及剪切速率γ即可算出τd值。

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