钻软硬交错地层时钻头弯矩及转角的计算方法

本文详细地分析了从软地层钻入硬地层前后,钻头上产生弯矩的原因及计算方法。根据软硬地层的可钻性不同,钻速及相应的地层对钻头的反作用力也不同的原理,推导了在钻过交界面前后钻头的转角、钻具的反力矩及软硬地层中不同钻速与时间的关系式及微分方程,给出了方程的解。求解结果表明,钻头的转角和弯矩是随时间的延长而逐渐增大,在全部钻完交界面时达到最大值;钻头弯矩与交错层的可钻性、下部钻具的结构和钻头的几何尺寸有关,并且与所加的钻压成正比。     

大庆泥岩的蠕变模式及其曲线拟合

本文根据大庆泥岩三轴蠕变试验的数据,通过分析、比较,确定了大庆泥岩的蠕变模式,然后采用回归方法,确定了模式中的各参数。结果表明,大庆泥岩的蠕变模式接近于伯格(Burger)模式,蠕变速率与泥岩的含水量、轴向压力和围压有关。所确定的模式可提供分析泥岩蠕变产生套管岩压外载的依据。     

岩石可钻性各向异性的微钻头试验研究

本文利用岩石的室内试验,研究了沉积岩层的不同角度的微钻头可钻性的变化规律,建立了这种变化与地层各向异性指数h的关系,并测定了部分岩芯的各向异性参数。文中提出用简易的岩石可钻性仪器测定及计算h值的新方法,具有可靠、实用的特点,有一定的现场使用价值。     

大庆泥岩的三轴蠕变试验研究

本文介绍了在华东石油学院钻井岩石力学实验室建立的岩石三轴蠕变试验装置以及部分大庆泥岩岩芯的蠕变试验结果,证明大庆泥岩蠕变服从非线性模式。试验研究表明,围压的减少(即地下应力差增大)将加速泥岩的蠕变,含水量对泥岩的蠕变特性影响特别大,水浸泥岩层将大大加快其蠕变速度。本文提出的由试验所建立的蠕变经验模式及本构方程,为定量分析在地应力作用下,套管的岩压外载依赖于时间的变化情况提供了科学的依据。