摘 要：大位移井钻具长时间承受着高扭矩和高摩阻条件下工作，会严重影响钻杆的寿命，同时加大了井下事故和复杂情况的几率。现在使用的Ｇ105钢级5″新钻杆，钻具突出的矛盾还没有凸显，但是随着在大位移井持续施工，钻具老化和疲劳破坏的矛盾会加大。寻找降低摩阻扭矩的有效的方法，提高钻具的使用寿命，提高大位移井的施工质量，完善大位移井钻井工艺技术，降低钻柱对套管的磨损。
关键词：大位移井；降低摩阻扭矩；施工质量；钻井参数
1降低摩阻扭矩的方法
降低摩阻扭矩传统上是靠钻井液润滑来实现，但是钻井液润滑的机理决定了其降低摩阻和扭矩程度也是有限的；另外一种方法就是使用机械式的减摩减扭工具，通过工具实现滑动摩擦为滚动摩擦降低钻柱的摩阻、实现旋转半径从工具接头直径硬摩擦变为等于管身直径的有效半径轴承摩擦来达到降低扭矩。
2使用减扭减阻接头的预期效果
大位移井施工过程中钻柱的摩阻扭矩大、长位移大斜度段套管下入困难特点，井下工具受载荷力较大，研制减扭阻工具，工具在使用前一般都会进行理论计算分析和验证，本文将根据大位移井实际工况进行优化分析，给现场施工时提供一些好的建议和方案。通过室内ｌａNｄｍａｒｋ软件换算，根据大位井实际数据模拟井深5500米的大位移井使用机械式减摩减扭工具使用前后的效果如下：各图中红色线条为未使用减摩减扭工具状态，绿色线条为使用减摩减扭工具后的效果。
旋转钻进扭矩计算结果表明，使用减阻接头后，总扭矩减少（29356－23070N－ｍ）6286N－ｍ，占总扭矩21％。增加了钻具抗扭安全系数。下钻拉力计算结果表明，使用减阻接头后，摩阻力减少约（703－574ｋN）129ｋN，减少18％。钻具屈曲状况得到良好改善。定向钻进摩阻计算表明，使用减摩减扭工具摩阻力减少约（410－278ｋN）132ｋN，减少32％，钻具屈曲状况得到良好改善。旋转钻进摩阻计算表明，使用减摩减扭工具摩阻力减少约（695－653ｋN）42ｋN，减少6％，钻具屈曲状况得到良好改善。从以上4种工况分析使用减摩减扭工具的效果是明显的，可以有效的降低钻柱的摩阻提高钻柱的抗扭性能。
3减摩减扭工具使用对其他机械性能和钻井参数的影响
通过旋转钻进状态下疲劳破坏分析图可以明显看出，使用减摩减扭工具后钻具的平均疲劳破坏系数降低了，改善了钻具局部受力偏大的状态，减摩减扭工具的使用对钻具的工作是影响不大。通过旋转钻进状态下侧压力分析图可以看出，使用减摩减扭工具后在使用段钻具的侧压力变大，侧压力作用在减摩减扭工具上面，侧压力最大2.8Ｔ，减摩减扭工具的工作侧压力承压范围在4.5Ｔ之内，在减摩减扭工具工作范围之内，钻具在这里面并没有承受侧压力，所以减摩减扭工具的使用对钻具的工作没有影响。通过以上两种工况分析，减摩减扭工具的使用对钻具受力有着良好的改善功能。
3.1使用减摩减扭工具的条件
如果摩阻和扭矩超过可接受范围，技术人员会提出减摩减扭的方案，以避免损坏钻杆，达到目标层。减摩减扭工具下入的位置在95/8″套管内，连接在5″钻杆的上面，成为钻柱的一部分。
3.2如何优化减摩减扭工具在钻具中的位置
工程软件系统能够优化机械减摩减扭工具在钻柱上的位置和频率。该软件计算出井眼轨迹和钻柱的扭矩、摩阻和侧向力的关系，帮助判断建议的钻柱材料是否合适，工具接头强度是否能够承受旋转和拉力。
4该软件需要数据
井斜、泥浆性质、套管尺寸、重量和长度、裸眼直径、钻柱组件尺寸、重量、长度和性能。
用以上参数可以进行摩阻和扭矩的基本计算，将计算结果与实际测量数据进行比较，可以对输入的套管、裸眼段的摩擦系数进行微调。如果该程序预测的扭矩或摩阻可能超过钻柱极限，那么应该根据预测情况在钻柱上使用机械减摩减扭工具。资料显示表明，机械减摩减扭工具的最佳位置是高于最高侧向力、通过并低于井眼轨迹变向的地方。根据软件预测的侧向力和深度的图表，选择一个或几个井段下入机械减摩减扭工具，计算选定井段和固定频率（每个钻杆接头一个机械减摩减扭工具，或者每两个钻杆接头一个机械减摩减扭工具）下的摩阻和扭矩的数据。通过改变位置和频率可以优化摩阻和扭矩，并重新计算。摩阻和扭矩优化成功后，就会向技术人员推荐工具的位置和频率，其信息传送到钻机，再下入机械减摩减扭工具。
钻机上的电子信息系统能够采集摩阻和扭矩的计算结果。钻井作业中，系统即时采集实际扭矩、管柱重量，计算并比较使用和未使用机械减摩减扭工具两种情况下的实际扭矩和摩阻。
参考文献
［1］陆洋阳.大位移井减扭阻工具的研究［Ｊ］.钻采工艺，2019，（06）.
［2］李彬.苏里格水平井机械式减扭阻工具的研制与应用［Ｄ］.东北石油大学.2018