摘要：目前对于钻头与突变地层相互作用规律，以及突变地层对钻进轨迹的影响主要采用经验公式进行预测，使用范围有一定局限性。为此，采用有限元仿真软件Abaqus对突变地层导向孔钻进进行仿真分析。分析结果表明，三牙轮钻头在突变地层钻进过程中发生纵向偏移，同时钻头发生振动，地层硬度越大，钻头振幅越大；在地层倾角一定的情况下，钻头钻进速度越大，则钻进轨迹纵向偏移越大，钻头旋转速度越大，钻进轨迹纵向偏移越小，钻头旋转速度低于2．2rad／s时，旋转速度对钻进轨迹纵向偏移影响减小；当地层倾角逐渐增加时，钻进轨迹纵向偏移量增大，当地层倾角超过45°时，对钻进轨迹纵向偏移影响减小。

关键词：定向穿越 导向孔 三牙轮钻头 轨迹仿真 突变地层 

单位：中南大学 中国石油天然气管道科学研究院 中国石油天然气管道局 西南石油大学机电工程学院 钻井工程技术研究院江汉机械研究所