静态推靠式旋转导向控制模型与造斜率预测方法

推靠式旋转导向工具的防斜、稳斜能力强，能基本满足复杂地层安全高效钻进的需要，但目前的造斜率预测方法没有考虑推靠块控制方式及钻进过程的影响，存在造斜率预测精度低的问题。为此，考虑导向工具的结构特性，建立了静态推靠式旋转导向控制模型，给出了可靠的导向力控制方案，利用下部钻具组合力学模型及钻头–地层相互作用模型，得到了基于零侧向钻速条件下的造斜率预测模型，并引入折算系数对造斜率预测结果进行了修正。实例计算及敏感性分析结果表明，该方法预测精度高，能够满足井眼轨迹精确控制的需要；导向合力、钻压、钻头与稳定器的距离对推靠式旋转导向工具的造斜能力影响显著，现场施工时为了充分发挥导向合力的作用，要适当减小钻头与稳定器的距离、降低钻压，以提高旋转导向工具的造斜能力。研究结果为旋转导向钻具组合优选、钻井参数优化等提供了理论依据。