La technologie des puits horizontaux est devenue un moyen clé pour le développement économique et efficace des ressources non conventionnelles telles que le pétrole et le gaz de schiste. L'efficacité du forage dépend en grande partie du degré de correspondance entre la combinaison des outils de fond de trou et les caractéristiques géomécaniques de la formation de schiste. Cependant, les mécanismes d'influence synergique entre les caractéristiques géomécaniques, les paramètres structurels des outils de forage et les paramètres du processus de forage ne sont pas clairement établis dans les études existantes, ce qui rend difficile un contrôle précis et efficace de la trajectoire lors du forage pratique. Ainsi, cette étude se base sur les données géologiques et de forage d'un bloc typique de pétrole de schiste dans le bassin de Junggar, Xinjiang, pour établir une méthode de simulation numérique intégrant les caractéristiques géomécaniques, la mécanique structurelle des outils et la dynamique du forage. L'analyse se concentre sur l'influence combinée du nombre de stabilisateurs, de leur position de répartition, de la profondeur d'enfoncement des nervures des stabilisateurs dans la formation, ainsi que des paramètres mécaniques de forage tels que la pression de forage et la vitesse de rotation sur la capacité de guidage de la combinaison des outils de fond de trou. L'objectif est de révéler les mécanismes dynamiques couplés entre les différents paramètres et de rechercher la meilleure correspondance. Les résultats montrent que, comparé aux paramètres de forage tels que la pression de forage et la vitesse de rotation, pouvant être ajustés en temps réel pendant le forage, la configuration structurelle des stabilisateurs, notamment leur nombre, l'espacement entre les stabilisateurs et le trépan, ainsi que la profondeur effective d'enfoncement des nervures dans la formation schisteuse ont un impact plus sensible sur la capacité de guidage. Sur cette base, une stratégie d'optimisation structurelle centrée sur « l'augmentation du nombre de stabilisateurs près du trépan, le contrôle précis de l'espacement et l'optimisation de la profondeur d'enfoncement » est proposée. La validation par simulation et la comparaison des cas démontrent que cette méthode peut considérablement améliorer la guidabilité de la combinaison des outils de fond de trou et l'efficacité du forage. Les résultats fournissent une base théorique et un support technique clé pour la conception raffinée des combinaisons d'outils de fond de trou des puits horizontaux de pétrole et de gaz de schiste.

Bassin de Junggar;puits horizontaux;pétrole de schiste;gaz de schiste;modèle géologique;combinaison d'outils;simulation numérique;génie géologique intégré