-
作者
刘文敬程守业荆国业
-
单位
煤炭科学研究总院北京中煤矿山工程有限公司天地科技股份有限公司
-
摘要
针对反井钻机导孔定向钻进在不良地质段易发生围岩失稳导致的卡钻、塌孔问题，通过理论计算和ANSYSWorkbench数值模拟的方法，分析了定向纠偏过程中翼板与井帮围岩接触应力的影响因素及规律，探讨了井帮围岩变形特征，提出了适用于反井钻机旋转定向钻进的井帮围岩稳定控制技术。研究结果表明：15°+30°组合倒角翼板结构，较普通倒角结构在降低接触应力及围岩变形方面优化效果显著。当反井导孔遇不良地质时，采用动态调整钻进参数、合理设置导向力分配方案、优化翼板结构的井帮围岩稳定控制技术能够有效降低翼板陷入井帮引发卡钻、埋钻事故的风险。研究结果可为软弱地层反井工程提供一定参考。
-
关键词
反井钻机旋转定向钻具接触应力围岩稳定
-
基金项目(Foundation)
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600802)；天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项产学研科技合作项目(2019-TD-2-CXY008)；
-
文章目录
1 旋转定向纠偏技术及力学分析
1.1 定向纠偏技术
1.2 定向钻具井下力学分析
1.3 翼板与井帮接触理论模型
2 定向钻进过程数值模拟分析
2.1 有限元模型
2.2 材料参数
2.3 约束及载荷设置
2.4 翼板与井帮接触应力分析
2.5 井帮围岩变形分析
3 控制井帮围岩稳定措施
3.1 动态调整钻进参数
3.2 合理设置导向力分配方案
3.3 优化翼板结构
4 结论与建议
-
引用格式
刘文敬,程守业,荆国业.反井钻机定向钻进过程中的井帮围岩稳定技术研究[J].采矿与岩层控制工程学报,2023,5(02):75-83.DOI:10.13532/j.jmsce.cn10-1638/td.20230309.001.
227
95
采矿与岩层控制工程学报 
2023年第02期 
