基于钻柱-钻头-岩石-井筒系统全尺寸钻进模拟的钻井提速评价方法

摘要

本发明涉及一种基于钻柱-钻头-岩石-井筒系统全尺寸钻进模拟的钻井提速评价方法，其技术方案是首先建立基于钻柱-钻头-岩石-井筒系统全尺寸钻进模拟的有限元模型，然后采用显示积分算法对建立模型进行求解分析，最后依据所建立的评价准则对钻井提速做出评价。所述有限元模型的建立包括以下步骤：创建各部件的网格模型；定义各部件物理属性及岩石的本构关系和破碎失效准则；建立钻具与井壁随机接触碰撞模型和钻头与岩石之间的互作用模型；定义边界条件。本发明以钻头破岩为钻柱下端边界条件模拟实时钻井破岩过程，不仅使得模拟结果与真实情况更为接近，还能为现场钻井设计、钻井参数优化、钻头选型和钻井提速评价提供参考依据。