Analysis of BHA Build-Up Performance for Jimsar Shale Oil Horizontal Wells

doi:10.12388/j.issn.1673-2677.2024.04.003

Abstract

Abstract:

Well trajectory control is a key task in drilling horizontal wells. The purpose of this study is to determine the influences of BHA （bottomhole assembly） parameters on build-up capacity of horizontal wells in Jimsar shale oil. The build-up efficiencies of conventional and rotary steering tools of nine horizontal wells in this block are compared and analyzed. The mechanical properties of different BHAs and the influence laws of different factors on the build-up capacity of drill assembly are investigated via the beam column approach，and suggestions are given for PDM （positive displacement motor） drill parameters. Research shows that from high to low，the build-up capacity in the case of the drill assembly parameters in this block ranks as listed：single bend PDM drill assembly with single stabilizer （sliding drilling），rotary steering tools，single bend PDM drill assembly with double stabilizer （sliding drilling），and finally single bend PDM drill assembly with double stabilizer （compound drilling）. For PDM drill，the following measures can be taken to increase the build-up capacity：increasing bend angle，spacing of stabilizers and first stabilizer size；decreasing the second stabilizer size. The findings of this research provide guidance for the selection of build-up tools for Jimsar shale oil horizontal wells.

Key words:

well trajectory control, PDM drill, rotary steering, side force, bend angle, Jimsar shal oil

摘要：

井眼轨迹控制是水平井钻探的关键环节，为明确吉木萨尔页岩油水平井下部钻具组合参数对造斜能力的影响，对比分析了该区块9口水平井钻井过程中常规导向和旋转导向工具的造斜效率，基于纵横弯曲梁法分析了不同下部钻具组合的力学特性，以及不同因素对钻具组合造斜能力的影响规律，给出了下部螺杆钻具组合参数建议。研究表明，在该区块钻具组合参数条件下，造斜能力排序为：单弯单稳螺杆-滑动钻进、旋转导向、单弯双稳螺杆-滑动钻进、单弯双稳螺杆-复合钻进；对于螺杆钻具，增大弯角、增加稳定器间距、增加第一稳定器尺寸、减小第二稳定器尺寸均有助于提高其造斜能力。研究结果对吉木萨尔页岩油水平井造斜工具的优选具有一定指导意义。

关键词:

井眼轨迹控制, 螺杆钻具, 旋转导向, 侧向力, 弯角, 吉木萨尔页岩油

CLC Number:

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TE921

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