对于定向井常规钻具组合
1、增斜钻具（一般增斜率6゜/100m）
增斜钻具组合一般采用双稳定器组合。是利用杠杆原理设计的，它有一个近钻头足稳定器作为支点，第二个稳定器与近钻头稳定器之间的距离应根据两稳定器之间的刚性（尺寸）大小和要求的增斜率的大小确定，一般为20m（两根钻铤长度），两稳定器之间的钻铤在钻压下，产生向下的的弯曲变形，使钻头产生斜向力。
例如：
1.1 对于9 5/8″井眼增斜钻具组合：
9 5/8″Bit+Φ244mmSST+挡板+7″NMDC×1根+7″DC×1根+Φ244mmSST+ 7″DC×1根+Φ244mmSST +7″DC×2柱+5″DP（常规）
9 5/8″Bit+Φ244mmSST+挡板+5″NMDP×1根+7″DC×1根+Φ244mmSST+ 7″DC×1根+Φ244mmSST +7″DC×2柱+5″DP（参考）
9 5/8″Bit+Φ244mmSST+挡板+5″NMDP×1根+5″DP×1根+Φ244mmSST+ 7″DC×1根+Φ244mmSST +7″DC×2柱+5″DP（参考）
1.2 对于8 1/2″井眼增斜钻具组合：
8 1/2″Bit+Φ214mmSST+挡板+6 1/4″NMDC×1根+6 1/4″DC×1根+Φ214mmSST+
6 1/4″DC×1根+Φ214mmSST +6 1/4″DC×2柱+5″DP（常规）
8 1/2″Bit+Φ214mmSST+挡板+5″NMDP×1根+6 1/4″DC×1根+Φ214mmSST+ 6
1/4″DC×1根+Φ214mmSST +6 1/4″DC×2柱+5″DP （参考）
8 1/2″Bit+Φ214mmSST+挡板+5″NMDP×1根+5″DP×1根+Φ214mmSST+ 6 1/4″DC×1根+Φ214mmSST +6 1/4″DC×2柱+5″DP（参考）
钻具的分类及组合
单位：长庆钻井管局公司宁定服务部
姓名： 丛 成
中石油川庆钻探-长庆钻井总公司管具公司宁定服务部
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目 录
前言 .................................................................................................................................................. 5
1.钻具的分类 .................................................................................................................................. 5
1.1钻杆 ................................................................................................................................... 5
1.1.1钻杆的作用 ............................................................................................................ 5
1.1.2钻杆的结构 ............................................................................................................ 5
1.1.3钻杆的钢级 ............................................................................................................ 6
旋转导向工具导向模块部件组成及原理
摘要：本文主要对旋转导向钻井工具研发的关键技术之一导向模块的研究情况作了简要介绍，并对目前导向模块的机械设计结构、供电、通讯、控制系统的工作原理、非接触供电部分的试验设计做了详细的说明，确定了存在的技术难点及下一步我们要主攻的研究方向。
关键词：旋转导向工具 导向模块 非接触供电 电磁感应 定向控制
一、旋转导向结构
旋转导向钻井工具由双向通讯系统、MWD随钻测井系统以及导向系统三部分组成。导向系统是其主要执行机构，是能否实现定向自动控制的重要部件。导向头设计结构，如图1所示。
图1：导向头结构图
导向头从结构上分为旋转轴和不旋转导向外套两大部分。旋转轴从导向套中间穿过与钻头连接，带动钻头与钻柱一起旋转，导向套与旋转轴之间镶有金刚石耐磨片的硬质合金滑动轴承，以保证相对转动时产生较小的磨损。三个可伸缩翼肋布置在导向套中，由地面大控制闭环或地下小控制闭环控制其伸缩量以进行方位和井斜的控制。
二、导向头各部件组成与工作原理
(一)导向头各部件组成
导向头部分由初级电路模块、非接触供电及通讯模块、次级电路及近钻头井斜工具面测量模块、液压模块等组成。其中初级电路模块、非接触供电的内套部分和中心轴一起旋转，而非接触供电的外套部分、次级电路及近钻头井斜工具面测量模块、液压模块置于不旋转导向套中。
1.初级电路模块
包括信号解调电路、信号与能量载波调制电路。它用于接收上部泥浆发电机向下传递的电能及地面给出的命令信号给出的轨迹井斜方位信号并经过处理后输出。再通过信号与能量载波调制电路与命令信号、轨迹井斜方位信号进行相应的调制，输出给非接触供电及通讯模块。
2.非接触供电及通讯模块
信号与电能的共同传递还会带来信号调制和双向同步传输能量与信号的问题。信号调制的关键是如何进行优化调制以达到最小的错码率。双向同时传输的主要问题是在一条通路上如何进行下传150W交流电能的同时上传控制信号。这些方面都需要进行深入的理论研究及实验。经过调研试验，项目组已经确定了应用感应式非接触供电及信号传递技术在初级电路和次级电路之间传递的可行性。非接触供电及信号传递系统包括原边和副边，其设计结构如下：
３８ 西部探矿工程 ２０１８年第２期
“Ｓ＂型定向井钻具组合受力分析
李俊胜 ，王辉东，姜朝民
（西部钻探定向井技术服务公司，新疆乌鲁木齐８３００２６）
摘要：由于地质油藏以及地面条件限制，越来越多的区域需求应用“ｓ”型定向井技术。在“ｓ”型复
杂轨迹井眼中，井眼弯曲会对钻具产生疲劳破坏，从而严重影响钻具的寿命。该井型突出表现在钻 具事故频繁，轨迹控制难度大，钻井周期长。因此，对“ｓ”形井钻具组合进行力学分析，为“ｓ”型井钻
具安全提供了理论和技术支持，对“ｓ”型定向井ＹＣ２００井进行了钻具受力分析。 关键词：“ｓ”型定向井；钻具组合；受力分析
中图分类号：ＴＥ９２５文献标识码：Ａ文章编号：１００４—５７１６（２０１８）０２—００３８—０３
１概述 “Ｓ”型定向井剖面类型普遍采用“直—增—稳一降一 稳（直）”和“直一稳—增一降—稳（直）”２种剖面类型。轨 迹控制难度大，准确预测钻具组合的造斜率和预防钻 具失效是实现该类定向井优质高效钻井的关键技术。
为此，国内外在导向钻具组合的力学特性分析方面开 展了大量的研究工作，并取得了丰硕成果，高德利、苏
义脑、李子丰等学者都提出过下部钻具组合（ＢＨＡ）导 向时钻头上的侧向力的计算方法和模型，并在实际生 产中取得了较好的效果。 研究发现钻具失效事故发生井段多为“Ｓ”形井上部
井段井眼曲率较大处。前期在“ｓ”形井和大斜度井等复 杂轨迹井眼钻具设计时，绝大部分只考虑钻具所受的扭
矩、起下的拉伸载荷以及是否发生屈曲变形，而关于井 眼弯曲处对钻具应力的影响没有充分考虑。在“Ｓ”形复 杂轨迹井眼中，井眼弯曲会对钻具产生疲劳破坏，从而
严重影响钻具寿命，是钻具设计中不可忽略的要素。因 此，对“ｓ”形井眼钻具组合进行力学分析至关重要。 ２“Ｓ”型定向井技术难点
（１）由于该类定向井裸眼井段长，在同一裸眼井段需 要完成直一造斜（开窗）—稳斜一降斜一稳斜，对钻具组
合的导向能力要求高，钻具组合导向能力预测难度大。 （２）该类定向井井眼中有２个异向“拐点”，在这２ 个“拐点”处应力集中，侧向力大，托压严重，轨迹控制 效率低，易出现钻具事故。
