王旭东 陈一健 夏文鹤 杨 峰 简 旭

(1. 中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院， 四川 德阳 618000; 2. 西南石油大学石油与天然气工程学院，成都 610000)

利用钻柱形变实现气体钻井近钻扭矩监测

王旭东1陈一健2夏文鹤2杨 峰1简 旭2

(1. 中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院， 四川 德阳 618000; 2. 西南石油大学石油与天然气工程学院，成都 610000)

在气体钻井过程中，需要实时获取近钻扭矩的变化情况，以判断是否出现了卡钻、井壁垮塌等危险工况。目前钻柱扭矩信息的主要获取方式是地面测量和近钻测量，两种方式均有局限性。为此设计了针对钻柱形变所产生扭转角进行测量的方法，并推导出转角与近钻扭矩的关系式，通过室内试验验证了转角法测量近钻扭矩的可行性。

钻柱形变； 气体钻井； 钻杆扭转角； 近钻扭矩监测

在气体钻井施工中，为了及时了解开采过程中的井下工作状况，需要实时获取钻柱扭矩变化状况，以判断是否发生了卡钻、井壁垮塌等危险工况。目前，钻井过程中多在地面上获取钻柱扭矩信息，应用扭矩传感器在地面上指导施工[1-3]。这种方法存在以下问题：(1) 在钻井过程中，钻柱通常长达千米，很容易受井下环境和地面机械状况的干扰，所测扭矩绝对值不够准确，从而导致扭矩地面计算结果和近钻实际扭矩值有较大偏差，较难判断钻柱扭转振动的强烈程度。(2) 稳定的高扭矩有利于提高钻速，但该钻进方式对扭矩监测的时效性、精确性有较高要求。……