[发明专利]一种钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法

权利要求书

1.一种钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、钻具旋转过程中采集悬重、立压的参数作为基础数据，并根据所述基础数据计算钻压值；

S2、在不同钻压下，采集钻具旋转状态下的扭矩值，并建立钻压-钻头扭矩的线性对应关系；

S3、在滑动钻进的过程中，实时采集所述悬重和立压值，并计算实时钻压，根据所述实时钻压，在步骤S2所述的钻压-钻头扭矩的线性对应关系的基础上，得出滑动钻进过程中实时的钻头扭矩；

S4、分别设置正扭安全系数和反扭安全系数；

S5、根据井眼轨迹、钻具组合和旋转钻进状态下的扭矩值，计算井眼摩擦系数以及从井底到井口的扭矩分布；

S6、在扭摆钻进过程中利用步骤S5中的所述井眼摩擦系数和所述扭矩分布结合实时钻压，计算实时钻头扭矩、反扭矩影响范围和扭摆扭矩极限值；

S7、通过控制驱动启停，实时控制扭摆扭矩极限。

2.根据权利要求1所述的钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法，其特征在于，步骤S1中所述的钻压值的计算方式包括：根据下方钻具和钻进状态下的悬重差值进行计算，或结合所述悬重和立压进行计算。

3.根据权利要求1所述的钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法，其特征在于，步骤S2中所述钻具旋转状态下的扭矩值包括空转下放时的扭矩值和钻进状态下的扭矩值。

4.根据权利要求3所述的钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法，其特征在于，所述空转下放时的扭矩值为钻具扭矩；所述空转下放时的扭矩值和所述钻进状态下的扭矩值两者之间的差值，为钻头扭矩。

5.根据权利要求1所述的钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法，其特征在于，所述正扭安全系数和所述反扭安全系数的设置依据为：当钻具摩擦系数、泥浆润滑性能和井眼清洁的情况稳定不变时，所述安全系数为1，为确保工具面稳定，调大安全系数；当机械钻速过低时，井底部分钻具的静摩擦系数大于滑动摩擦系数，为承受更大的反扭矩，调小安全系数。

6.根据权利要求1所述的钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法，其特征在于，步骤S1中采集的所述基础数据需要通过数据处理消除数据波动的影响。

7.根据权利要求6所述的钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法，其特征在于，所述消除数据波动的影响的方法包括：选用采集数据的中位值、算数平均值、递推平均值或中位值滤波作为基础数据。

8.根据权利要求1所述的钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法，其特征在于，步骤S2中所述扭矩值的采集方法为：利用旋转系统电流进行换算。

9.根据权利要求1所述的钻井滑动钻进防粘减阻自动扭摆控制方法，其特征在于，所述滑动钻进包含扭摆钻进。