【正文】 徑向水平 井比直井多產(chǎn) 3637t，按目前扣稅后油價計算，原油商品率取97%，徑向水平井比直井凈收益增加 215 萬元，因此，鉆徑向水平井在經(jīng)濟(jì)上是可行的。 小結(jié) 通過研究徑向水平井所需地質(zhì)條件，論證了徑向水平井技術(shù)在鉆井領(lǐng)域是成功的。在油藏描述及剩余油分布研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計徑向水平井較好的控制老井眼周圍的死油區(qū)。徑向水平井的位置位于油層中部時北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 32 產(chǎn)能最大。同時確定出徑向水平井單井鉆進(jìn)的最小長度為 30m，且能在同一層上相反方向鉆出 2 個以上徑向水平井眼。 經(jīng)濟(jì)評估表明徑向水平井投資少，經(jīng)濟(jì)效益比直井好，經(jīng)濟(jì)上是可行的結(jié)論 。 參考文獻(xiàn) 1 中國機(jī)械設(shè)計大典編委會 . 中國機(jī)械設(shè)計大典 .南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 2 ， of Machine Elements. 英文版 .原書第 3 版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 3 數(shù)字化手冊編委會編 .機(jī)械設(shè)計手冊軟件版（ ） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 年 1月 4 Joseph ， Charles Engineering .原書第 6版 . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 5 Robert Elements in Mechanical Design. 英文版 .原書第 3版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 6 ， of Machine Elements. 英文版 .原書第 3 版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 7 成大先 .機(jī)械設(shè)計手冊 . 第 4 版 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 8 徐灝主編 .機(jī)械設(shè)計手冊 . 第 2版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 9 吳宗澤主編 .機(jī)械設(shè) 計師手冊 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 年 7月 10 吳宗澤主編 .機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1988. 11 高壓水射流徑向水平鉆井系統(tǒng) E21B7 06 12 徑向井雙速鉆探絞車 B66D1 00 13 劉小年 .機(jī)械設(shè)計制圖簡明手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 14 孫江宏 .Pro/Engineer2021 中文版入門與提高 . 北京：清華大學(xué)出版社， 2021 15 孫江宏 .Pro/Engineer2021 高級功能應(yīng)用與編程處理 . 北京：清華大學(xué)出版社 ， 2021 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 33 16 龔曙光 .ANSYS 工程應(yīng)用實(shí)例解析 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. 17 鄭建榮 .ADAMS 虛擬樣機(jī)技術(shù)及提高 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. 18 李軍 .ADAMS 實(shí)例教程 .北京理工大學(xué)出版社， 2021 19 李春景 . 基于 PRO/E 的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖設(shè)計及動態(tài)仿真 . 安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 2021， 2（ 6）： 69? 70 20 美國石油工程師學(xué)會編 .美石油工程師學(xué)會轉(zhuǎn)載叢書（ 38）連續(xù)油管技術(shù) . 北京：石油工業(yè)出版社 ,2021 21 萬仁博 編 . 中國不同類型油藏水平井開采技術(shù)（精） . 北 京：石油工業(yè)出版社 ,2021 22 吳奇 編 .井下作業(yè)工程師手冊 . 北京：石油工業(yè)出版社 ,2021 23 石油學(xué)會石油工程學(xué)會 編 .石油工程學(xué)會 2021 年度技術(shù)文集 . 北京：石油工業(yè)出版社 ,2021 24 王德民著 .走向新世紀(jì)的大慶油田開發(fā) 王德民院士報告論文集 . 北京：石油工業(yè)出版社 ,2021 25 董世民 編 .水平井有桿抽油系統(tǒng)設(shè)計 . 北京：石油工業(yè)出版社 ,1996 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 34 致謝 本次 畢業(yè)設(shè)計是在王科社老師的細(xì)心指導(dǎo)和大力幫助下，通過導(dǎo)師豐富的知識和高度的責(zé)任心，以及一絲不茍的治學(xué)作風(fēng)，使我完成了本次畢業(yè)設(shè) 計的相關(guān)工作。王老師寬厚待人，科學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，具有很強(qiáng)的責(zé)任心，對我在學(xué)習(xí)和工作中給予了細(xì)心的指導(dǎo)和 督促。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我從王老師身上學(xué)到了很多受益匪淺的東西。在此謹(jǐn)向王科社教授表示衷心的感謝！ 同時感謝姚文席教授和其他老師在本次畢業(yè)設(shè)計中給予本人的指導(dǎo)和幫助！ 感謝本組同學(xué)給予我的幫助，他們是于聯(lián)衛(wèi)、何金宇、鄭雅敏、王爍和黃柯，他們幫助我解決了設(shè)計過程中的一些困難。 同時感謝機(jī) 0105 班同學(xué)給予我的幫助和支持！ 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 35 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )任務(wù)書 題目： 超短半 徑水力水平井 工具設(shè)計 系別：機(jī)械工程系 專業(yè)、班級：機(jī)械設(shè)計制造及自動化、機(jī) 0105 班 姓名：陳志勇 指導(dǎo)教師：王 科 社 起止日期： 20210221～ 20210624 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 36 一、 設(shè)計（論文）要求 水力水平鉆井射孔深度一般可達(dá)到 8～ 20m，井眼尺寸達(dá) 70mm 以上。采用水力水平鉆井技術(shù)可實(shí)現(xiàn)井筒與地層 間 的有效連通，形成極小轉(zhuǎn)向半徑的微型水平井，有效穿透近井帶污染層 。一次下井可在不同深度或同一深度的不同方位完成多次鉆 孔作業(yè)，形成多個水平井眼。運(yùn)用水力水平井技術(shù)的目的是提高油氣藏的采收率以及為油田增產(chǎn)增注服務(wù)，但是由于其成本較高，并不是所有的油田都適用。 作為畢業(yè)設(shè)計對 超短半徑水力水平井 工具的設(shè)計，要求同學(xué)在了解國內(nèi) 超短半徑水力水平井 工具的基礎(chǔ)上，設(shè)計出可靠性高，制造容易，安裝調(diào)試簡單，價格低的 超短半徑水力水平井 工具。同時對新機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，可靠性能的提高等方面有所研究和突破，特別能通過先進(jìn)的仿真技術(shù)考核設(shè)計的先進(jìn)性和運(yùn)轉(zhuǎn)情況。 二、 設(shè)計（論文）的數(shù)據(jù)及來源 五臺三柱塞泵高壓系統(tǒng) 70 MPa， 100 l/min 五臺柴油發(fā)動 機(jī) 250 HP 過濾水儲罐 2021 升 空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)等 車裝操作間（地面控制和調(diào)節(jié)作業(yè)輸出壓力和流量，及實(shí)時監(jiān)控和軟件記錄） 射孔深度 8～ 20m 三、 設(shè)計（論文）應(yīng)包括的內(nèi)容 1． 超短半徑水力水平井 工具裝配圖； 2． 零件圖、工作原理圖，原理動畫演示等； (以上圖量不小于 5A0) 3． 設(shè)計說明書約兩萬字； 4． 外文翻譯不小于 5 千漢字； 5． 寫一篇論文，題目自定； 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 37 6．調(diào)研報告（ 2021 字左右）； 7．文獻(xiàn)綜述報告（ 4000～ 8000 字）（參考文獻(xiàn) 25 篇（包括至少 5 篇外文資料）以上）； 8．開題報告； 9． 超短半徑水力水平井 工 具的使用說明書 10．答辨提綱； 四、 實(shí)習(xí)場地及目的要求 場地：資料室、圖書館、情報所、專利局、研究所、書店、工廠、設(shè)備的應(yīng)用場所等。 目的：了解本課題的國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和水平，以便正確估計自己的項(xiàng)目，同時也使所做的項(xiàng)目具有一定的先進(jìn)性。 五、調(diào)研提綱 1) 了解課題機(jī)械結(jié)構(gòu)原理及其使用性能，通過現(xiàn)場觀察和閱讀圖紙、說明書等技術(shù)資料，對其主要技術(shù)性能指標(biāo)、總體布局、傳動原理、結(jié)構(gòu)原理及主要裝配結(jié)構(gòu)關(guān)系有詳盡的了解。 2) 了解機(jī)械裝配全過程。裝配是機(jī)械生產(chǎn)的最后一環(huán)，決定產(chǎn)品的性能與質(zhì)量，要著重掌握和了解 裝配工藝過程及其特點(diǎn)，同類產(chǎn)品的裝配要求，工裝夾具，裝配、檢驗(yàn)、調(diào)整的方法和手段。 3) 了解工裝設(shè)備的設(shè)計原及其應(yīng)用。不但要了解工裝設(shè)備的現(xiàn)狀及生產(chǎn)手段要能從設(shè)計的觀點(diǎn)和原則來分析，尋求可行的設(shè)計思路和改進(jìn)方法。 4) 了解國內(nèi)外同類設(shè)備。參觀先進(jìn)設(shè)備，收集同類產(chǎn)品的資料屯掌握同類產(chǎn)品科技發(fā)展的前沿信息，以使設(shè)計有超前意識，并收集產(chǎn)品圖紙、設(shè)計資料等主要參考資料。 5) 對設(shè)計課題進(jìn)行初步探討，或進(jìn)行適當(dāng)可行的試驗(yàn)或驗(yàn)證，自學(xué)有關(guān)參考資料。 6） 液壓元件等產(chǎn)品的樣本及性能了解。 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 38 五、 參考文獻(xiàn) 1 中國機(jī)械設(shè)計大典編委會 . 中國機(jī)械設(shè)計大典 .南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 2 ， of Machine Elements. 英文版 .原書第 3 版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 3 數(shù)字化手冊編委會編 .機(jī)械設(shè)計手冊軟件版（ ） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 年 1月 4 Joseph ， Charles Engineering .原書第 6版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021 5 Robert Elements in Mechanical Design. 英文版 .原書第 3版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 6 ， of Machine Elements. 英文版 .原書第 3 版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 7 成大先 .機(jī)械設(shè)計手冊 . 第 4 版 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 8 徐灝主編 .機(jī)械設(shè)計手冊 . 第 2版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 9 吳宗澤主編 .機(jī)械設(shè)計師手冊 .北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 年 7月 10 吳宗澤主編 .機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1988. 11 高壓水射流徑向水平鉆井系統(tǒng) E21B7 06 13 徑向井雙速鉆探絞車 B66D1 00 13 劉小年 .機(jī)械設(shè)計制圖簡明手冊 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 14 孫江宏 .Pro/Engineer2021 中文版入門與提高 . 北京：清華大學(xué)出版社， 2021 15 孫江宏 .Pro/Engineer2021 高級功能應(yīng)用與編程處理 . 北京：清華大學(xué)出版社， 2021 16 龔曙光 .ANSYS 工程應(yīng)用實(shí)例解析 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. 17 鄭建榮 .ADAMS 虛擬樣機(jī)技術(shù)及提高 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. 18 李軍 .ADAMS 實(shí)例教程 .北京理工大學(xué)出版社， 2021 26 李春景 . 基于 PRO/E 的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖設(shè)計及動態(tài)仿真 . 安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 2021， 2（ 6）： 69? 70 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 39 27 美國石油工程師學(xué)會編 .美石油工程師學(xué)會轉(zhuǎn)載叢書（ 38）連續(xù)油管技術(shù) . 北京：石油工業(yè)出版社 ,2021 28 萬仁博 編 . 中國不同類型油藏水平井開采技術(shù)（精） . 北京：石油工業(yè)出 版社 ,2021 29 吳奇 編 .井下作業(yè)工程師手冊 . 北京：石油工業(yè)出版社 ,2021 30 石油學(xué)會石油工程學(xué)會 編 .石油工程學(xué)會 2021 年度技術(shù)文集 . 北京：石油工業(yè)出版社 ,2021 31 王德民著 .走向新世紀(jì)的大慶油田開發(fā) 王德民院士報告論文集 . 北京：石油工業(yè)出版社 ,2021 32 董世民 編 .水平井有桿抽油系統(tǒng)設(shè)計 . 北京：石油工業(yè)出版社 ,1996 專業(yè)教研室主任簽字： 20210221 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 40 開 題 報 告 一 論文題目 超短半徑水力水平井 工具設(shè)計 二 高壓水射流徑向 水平鉆井系統(tǒng)說明及國內(nèi)外狀況 1 高壓水射流徑向水平鉆井系統(tǒng) 說明 高壓水射流徑向水平鉆井系統(tǒng)涉及高壓水射流徑向水平鉆井用的特殊設(shè)備 , 尤其是 鉆桿超短半徑轉(zhuǎn)向和完全高壓水射流破巖的水平鉆井的專用井下器具及其最佳 組合。 水平鉆井技術(shù)是目前鉆井行業(yè)的前沿技術(shù)。高壓水射流徑向水平鉆井系統(tǒng)又稱超短半徑水平鉆井技術(shù) ， 是用來在井下完成超短半徑水平井眼的特 殊器具和作業(yè)方法。其基本實(shí)現(xiàn)方法是在一口預(yù)備的垂直套管井中 , 用常規(guī)磨 銑 或段 銑 的方法切去所需長度的井下套管段 , 接著 下 入特制的徑向 水平鉆井的 井下擴(kuò)孔器 , 將套管段 銑 位置擴(kuò)大到所需尺寸 , 形成 一 個擴(kuò)孔腔 中； 然后 , 將高 壓 水射流徑向水平鉆井系統(tǒng)的專用器具下入套管井 眼 和這個擴(kuò)孔腔中 , 進(jìn)入工 作狀態(tài)后 , 地面高壓泵車向本實(shí)用新型的工作管柱中注入高壓鉆井液 , 高壓鉆 井液驅(qū)動鉆桿即中空無縫鋼管以極短的彎曲半徑通過鉆桿轉(zhuǎn)向器而水平進(jìn)入地層 , 并從鉆桿前端的鉆頭高速旋轉(zhuǎn)射出而破碎地層巖石 , 實(shí)現(xiàn)高壓水射流徑向 水平鉆井 , 達(dá)到增大油層裸露面積 , 高效開采地下 油 礦 。 高壓水射流徑向水平鉆井技術(shù)可在同 一 垂直井中的多個井下 油 礦層位進(jìn)行 高壓 水射流徑向水平鉆井作業(yè) , 每個層位可以橫向 鉆 入多個呈輻射狀的徑向水 平井 , 每個徑向水平井長度達(dá)到 30 ~ 60 米 , 它是老油田增產(chǎn)增收的強(qiáng)有力措施。 高壓水射流徑向水平鉆井技術(shù)可解決以下問題 : 1. 開發(fā)淺 油 層、薄油層和低滲透油層 。 2. 鉆開垂直裂縫的油氣藏 。 北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院（ 畢業(yè)設(shè)計 ） 41 3. 減少或替