鱼骨刺井钻管和转向短节轨道参数的优选

摘要

挪威的Fishbones公司在2012年开始研制的鱼骨刺井裸眼尾管完井技术可大幅提高煤层气产层的生产能力。目前,国外已成功运用鱼骨刺井技术对煤层气井进行了增产作业,产量成倍提高,而国内对此项技术的研究仍处于空白.在介绍鱼骨刺井技术的基础上,针对其技术核心进行了研究,即优选钻管和转向短节的轨道参数.运用模糊数学方法对钻管材料进行了优选,并利用ANSYS/LS-DYNA研究了不同轨道参数对钻管穿出后的弯曲度和截面变形情况.研究结果表明,钻管材料推荐采用65Mn,钻管的弯曲度和椭圆度依轨道类型不同而相差巨大,与轨道出口角度成正比,与轨道间隙、轨道最小曲率半径和平均曲率半径成反比,相同出口角度下钻管穿出椭圆轨道的弯曲度和椭圆度最小,在保证钻管弯曲度小于10％、椭圆度小于10％的条件下,轨道最大出口角度可以达到60度,为新型鱼骨刺井转向短节的设计提供依据.