项目名称：复杂结构井近钻头多参数测量及一体化提速技术

所属企业：中国石油集团工程技术研究院有限公司
中国石油集团渤海钻探工程有限公司工程技术研究院
北京信息科技大学
中国石油冀东油田公司勘探开发事业部
西南石油大学
北京科技大学

获评奖项：科技进步奖

项目编号：ECF-2026-SYE-1028

项目主要参与人：刘永辉、于志强、张涛、赵永光、况雨春、廖茂林、黄峰、宋巍、林子力、董宗正、李海泉、王建龙

评审专家点评：

该成果把近钻头真实工况测量与钻柱动力学、钻头设计和轨迹控制联系起来，提升了复杂结构井提速的针对性。近钻头多参数高频测量有助于识别振动和钻压传递异常，全耦合建模与动力平衡设计则为减振、降阻和有效破岩提供依据。3800余口井应用中，机械钻速总体提高23.5%，体现了成套技术的推广成效。成果整体达到国际先进水平，其中全耦合动力学建模与钻头动力平衡设计达到国际领先水平，为复杂轨迹和难钻地层条件下兼顾速度、井眼质量与作业稳定性提供了有效技术路径。

主要创新点：

首次建立多因素耦合钻压校正模型与粘滑智能预警，钻压误差±15%降至±5%，准确率>92%，提前 90s 预警；首创钻柱-钻头-岩石全耦合模型，开发摩阻评价软件，摩阻/扭矩预测精度由 85%/82%提升至92%/88%，计算时间 2 天降至 1 分钟；发明钻头动力平衡设计方法，研制高比压/弦刃齿钻头，粘滑强度降至 36.31%，进尺翻倍；开发了智能辅助决策系统与一体化提速工艺，平均提速 23.5%；首创超小零长防斜打直闭环控制，井斜≤0.50°。整体达国际先进，部分国际领先。

产品主要用途、技术原理：

主要用途：面向大位移井、深层井等复杂结构井高效钻井需求，提供“近钻头测量—动力学分析—协同破岩—闭环控制”一体化技术解决方案。技术原理：通过近钻头多参数测量工具获取井下真实工程参数，建立钻柱-动力工具-钻头-岩石全耦合动力学模型，开展钻柱动力学特性分析与摩阻扭矩预测；基于动力学分析结果，指导动力平衡钻头设计与提速工具优选匹配，实现高效协同破岩；结合井下闭环垂直钻井系统和智能辅助决策系统，实现钻井参数实时优化与井下风险预警，形成从测量到调控的一体化闭环。