La tecnología de pozos horizontales se ha convertido en una herramienta clave y económica para el desarrollo eficiente de recursos no convencionales como el petróleo y gas de esquisto, donde la efectividad del perforado depende en gran medida del grado de compatibilidad entre la combinación de las herramientas de fondo y las características geomecánicas del estrato de esquisto. Sin embargo, los mecanismos de influencia conjunta entre las características geomecánicas, los parámetros estructurales de las herramientas y los parámetros del proceso de perforación aún no están claros, lo que dificulta el logro de un control de trayectoria preciso y eficiente durante el perforado real. Para ello, este estudio se basa en datos geológicos y de perforación de un bloque típico de petróleo de esquisto en la cuenca Junggar de Xinjiang, estableciendo un método de simulación numérica que integra las características geomecánicas, la mecánica estructural de las herramientas y la dinámica de perforación. Se analizan principalmente los efectos combinados del número de estabilizadores, la ubicación de distribución, la profundidad de inmersión de las aletas del estabilizador en el estrato, así como parámetros mecánicos de perforación como la presión de perforación y la velocidad de rotación en la capacidad de guiado de la combinación de herramientas de fondo, con el objetivo de revelar el mecanismo de acoplamiento dinámico entre diferentes parámetros y buscar la mejor combinación. El estudio encontró que, en comparación con parámetros ajustables en tiempo real durante la perforación, como la presión de perforación y la velocidad de rotación, la configuración estructural de los estabilizadores, especialmente el número de estabilizadores, la distancia entre stabilizadores y broca, así como la profundidad efectiva de inmersión de las aletas en el estrato de esquisto, tienen un impacto más sensible en la capacidad de guiado. Basándose en este mecanismo, el estudio propuso una estrategia de optimización estructural centrada en "aumentar la distribución de estabilizadores cerca de la broca, control preciso de la distancia y optimización de la profundidad de inmersión". La verificación por simulación y la comparación de casos muestran que este método puede mejorar significativamente la capacidad de guiado y la eficiencia de perforación de la combinación de herramientas de fondo. Los resultados proporcionan una base teórica y soporte técnico clave para el diseño detallado de las combinaciones de herramientas de fondo en pozos horizontales de petróleo y gas de esquisto.

pozos horizontales; petróleo de esquisto; gas de esquisto; modelo geológico; combinación de herramientas; simulación numérica; ingeniería geológica integrada