أصبحت تقنية الآبار الأفقية وسيلة أساسية للتطوير الاقتصادي والفعال للموارد غير التقليدية مثل النفط والغاز الصخري، حيث تعتمد فعالية الحفر إلى حد كبير على مدى توافق تركيبة أدوات الحفر السفلية مع الخصائص الجيولوجية والميكانيكية لتكوين الصخور الصخرية. ومع ذلك، لا تزال الآليات التفاعلية المشتركة بين الخصائص الجيولوجية الميكانيكية، ومعايير تركيبة أدوات الحفر، ومعايير عملية الحفر غير واضحة في الأبحاث الحالية، مما يصعب تحقيق تحكم دقيق وفعال في مسار الحفر خلال العمليات العملية. لذلك، على أساس بيانات جيولوجية وبيانات الحفر لمنطقة نموذجية من النفط الصخري في حوض جونسار بمنطقة شينجيانغ، قمنا بتطوير طريقة محاكاة رقمية تجمع بين الخصائص الميكانيكية الجيولوجية وتركيبة الأدوات الميكانيكية وديناميكية الحفر، مع تحليل شامل لتأثيرات عدد الموجهات ومواقع توزيعها وعمق غرز أضلاع الموجهات والتنسيق بين ضغط الحفر وسرعة الدوران والبارامترات الميكانيكية الأخرى على قدرة التوجيه لتركيبة أدوات الحفر السفلية، بهدف كشف الآليات الديناميكية المشتركة بين المعايير المختلفة وإيجاد أفضل الحلول التوافقية. كشفت الدراسة أن التكوين الهيكلي للموجهات، وخاصة عددها، والمسافة بينها وبين رأس الحفر، بالإضافة إلى عمق الاندماج الفعال لأضلاع الموجهات في الصخور الصخرية، لها تأثير أكثر حساسية على القدرة التوجيهية مقارنة بمعايير الحفر القابلة للتعديل مثل ضغط الحفر وسرعة الدوران أثناء الحفر. بناءً على هذه الآلية، اقترحت الدراسة استراتيجية تحسين هيكلية تتمحور حول "زيادة توزيع الموجهات بالقرب من رأس الحفر، التحكم الدقيق في المسافات، وتحسين عمق الاندماج". وأثبتت المحاكاة والمقارنة العملية أن هذه الطريقة يمكن أن تعزز بشكل كبير توجيه تركيبة الأدوات السفلية وكفاءة الحفر. تقدم نتائج الدراسة أساسًا نظريًا ودعمًا تقنيًا رئيسيًا لتصميم دقيق لتركيبة أدوات الحفر السفلية للآبار الأفقية في النفط والغاز الصخري.

حوض جونسار;آبار أفقية;نفط صخري;غاز صخري;نموذج جيولوجي;تركيبة أدوات الحفر;محاكاة رقمية;الهندسة الجيولوجية المتكاملة