侯 圣，李玉海，万发明，赵 毅

(大庆油田钻井工程技术研究院，黑龙江大庆163413)

1 概述

大庆徐深气田位于松辽盆地北部的徐家围子断陷，断陷近南北向展布，面积4300km2。根据所钻的徐深12口井的井史资料，上白垩统四方台组、明水组，第三系地层依安、大安、泰安以及第四系地层疏松。下白垩统营城组地层岩石可钻性级值高，平均级值为9.47级，有些甚至超过了分级标准中最高级10级（见图1、图2），机械钻速低，单只钻头进尺少，机械钻速0.86～2.11m/h，平均1.47m/h，单只钻头平均进尺仅为60～100m[1-2]。

图1 徐深某井地层岩石可钻性分级

图2 徐家围子地区营城组地层岩石可钻性分级

2 计算模型

大庆钻探钻井研究院自主研发的液动旋冲工具，通过压差作用驱动锤头做功，周向上产生均匀稳定的高频冲击力，轴向上产生高频水力加压脉冲，在直井中，取得了较好的提速效果。但在水平井中，工具长度过长无法下入，为加快勘探开发进程，开展了水平井专用液动旋冲工具研制。

为保证改进后的工具的顺利下入，对工具可下入长度进行了计算[3-9]，设计最大井眼曲率为12°/30m。假设套管为刚性，钻杆不受力，且无弯曲，则套管内径：

D1=d1-2h1

式中：d1——套管外径；

h1——套管壁厚。

螺扶弯点至钻头长：

L=L1+L2+L3

式中：L1——钻头长度；

L2——工具长度；

L3——螺杆弯点至端面长度。

钻头偏心距：

式中：α——螺杆弯角。

井眼曲率偏心距：

式中：ρ——井眼曲率。

当钻头偏移值与井眼曲率偏移值反向时（见图3），总偏移值：

C1=R1- | R2|

当钻头偏移值与井眼曲率偏移值同向时（见图4），总偏移值：

图3 钻头偏移值与井眼曲率偏移值反向