提高螺杆钻钻塞施工效率
关于提高钻井效率的技术措施探讨(全文)
关于提高钻井效率的技术措施探讨(全文)【一】关于提高钻井效率的技术措施探讨正文：一、引言对于石油钻井行业来说，提高钻井效率是一个重要的课题。
本文将探讨一些可以提高钻井效率的技术措施，以期为相关领域的从业人员提供参考和指导。
二、钻井工艺改进2.1 钻头技术改进针对传统钻头容易磨损的问题，可以采用新型钻头材料，如钻石复合材料等，提高钻头的耐磨性，延长使用寿命，从而减少更换钻头的频率，提高钻井效率。
2.2 钻井液体系统改进优化钻井液体系统，可以采用新型增稠剂和减阻剂，提高钻井液体的性能，减少井下操作失效的可能性。
此外，通过合理控制钻井液的循环速度和压力，可以避免井下事故的发生，提高钻井效率。
三、钻井设备改进3.1 自动化钻井设备引入自动化钻井设备，可实现钻井过程的自动化控制和监测，减少人工操作，提高钻井效率。
比如，使用自动定向钻井系统，可以实现井斜角度的精确控制，减少误差，提高钻井质量和效率。
3.2 钻井排程优化通过使用钻井排程优化软件，可以实现钻井设备的合理调度和资源的优化分配，减少钻井过程中的等待时间和设备闲置时间，提高钻井效率。
四、人员培训与管理4.1 钻井操作人员培训加强钻井操作人员的技术培训，提高其专业水平和技能，减少操作失误的可能性，提高钻井效率。
4.2 钻井作业管理建立完善的钻井作业管理机制，制定规范的作业流程和标准，加强对钻井作业过程的监督和管理，及时发现和解决问题，保证钻井作业的顺利进行，提高钻井效率。
附件：本文档涉及附件：无法律名词及注释：本文档所涉及的法律名词及注释：无【二】提高钻井效率的技术措施探讨正文：一、背景介绍随着石油需求的增加，提高钻井效率成为石油行业发展的重要。
本文将从多个方面探讨提高钻井效率的技术措施，以期为相关从业人员提供参考和指导。
二、钻井工艺改进2.1 钻头技术改进传统钻头容易磨损，影响钻井效率。
本文提出采用新型钻头材料，如钻石复合材料等，延长使用寿命，减少更换钻头的频率，从而提高钻井效率。
提高连续油管钻塞作业效率的方法
18连续油管磨钻具有钻压控制稳定，井控条件成熟，水平段入井距离长，施工连续等特点，已被国外在水平井洗井、冲砂、磨钻施工中广泛应用，其中在复合桥塞磨钻施工中，2英寸连续油管为首选，单台车可载连续油管长度可达4500m，最长进入水平井段可达到1000m以上，同时最大可提供800L/min的管内流量，可满足井下马达动力传递及磨屑上返的需要。
在国内，连续油管设备目前国内已引进和生产多套，操作可控性能满足要求，连续油管磨钻桥塞工艺研究广泛开展，钻磨工具日趋完善，工艺研究基本成熟，现场施工大面积推广。
1 提高钻磨效率的几种方法1.1 降低钻井液的摩擦阻力为降低成本，连续油管钻磨桥塞所采用的钻井液一般为滑溜水或清水，前者可以有效降低钻磨过程中的摩擦阻力，但由于需要循环使用钻井液，而经过反复使用后的钻井液会失去原有的效力，高速流体在内径有限的连续油管内部产生越来越大的摩擦力，导致流量降低、泵压升高，螺杆马达作业效率低下，甚至会发生卡钻、空转现象。
为解决上述问题，通过在地面泵入口处加设降阻剂泵入装置的方法，可全程有效降低流体的摩擦阻力，提高钻塞效率。
在吉1601H井采用该方法，创造了一天钻除10个桥塞的记录。
1.2 采用低钻压高转速钻进方式连续油管在井筒内不能旋转，环空空间小，对于大斜度定向井和水平井特别是水平段很长的井，携屑是一个严重挑战。
通过采用高转速、小钻压的方式，形成小尺寸钻屑，并在钻井液中加入瓜胶以增强钻井液的环空携屑能力，可有效提高钻磨效率。
1.3 科学制定桥塞钻进制度螺杆钻具为容积式马达，马达的输入流量和作用于两端的压力降差决定了钻具的基本性能。
钻塞过程中要制定科学的钻进制度，现场实践中，一般采用每钻除2个桥塞做一个短起下的方式进行。
每钻除2个桥塞，将连续油管起至直径段，起钻过程中保持一定排量，彻底清洗井筒，防止在造斜段形成砂桥导致卡钻。
1.4 合理选择磨鞋型号钻塞所使用的磨鞋有很多型号，一般分为棱角磨鞋、平底磨鞋和凹底磨鞋等。
钻水泥塞施工作业规程
钻水泥塞施工作业规程
最近一段时间以来，在钻水泥塞施工过程中，接二连三地发生卡钻堵钻等事故。
为此，有必要技术员必须加强学习行业标准，加强责任心，同时要求各队在以后的钻塞过程中必须严格按照钻水泥塞施工的作业规程。
杜绝此类问题的再发生。
1、下螺杆钻前必须用118mm通井规通井、验，并装自封和封井器。
2、连接进出口管线，在循环设备与井口之间，管线连接过滤器，修井液必须清洁无杂质。
3、钻头（磨鞋）下至距水泥塞面顶部10m处开泵正循环（不得反循环），循环正常后慢慢下放钻具，加压至5~10KN，环空上返速度不小于0.8m/s，水泥车要保持足够的排量，保证干水泥碎屑能被循环液携带到井口，但不许超过水龙带的安全压力承受值。
4、每钻完1根，单根要划眼两次。
5、勤观察进出口水质情况，不许不合要求的液体进入井内。
6、钻塞途中若要停泵，应将钻头提至原水泥塞面以上20m，防止卡钻。
7、操作司机精力要集中，听从指挥，上提、下放钻具要慢，平稳操作。
8、钻水泥施工力求连续，钻至预定位置后，要上提本根划眼两次，后大排量洗1.5~2周，出口无水泥块为止。
9、起出井内螺杆钻过程中要防挂单吊环。
生产组
2003．4．18。
影响螺杆钻钻塞的因素
开井放压时间过早 ，地层反吐造成塞面过高 。 从 目前的钻塞的情况来看 ，化堵 井留的塞厚度长 、硬度大 （ 特别在 射孔段 ） ，与 以前相 比 钻塞难度增加 ，增加 了作业成本 。因此 ，改善堵 剂性能 ，化堵施工时 ，少留塞或不留塞 ，减少钻塞工作量 ，不失 为减少 钻塞时间最直接的办法。据悉 ，采油二厂＿ 丁艺所 已在濮城油 田濮５ 一 ４ ｌ３ 井顺利 实施 了挤堵不留塞技术 ，不仅解决了长期存在 的油井堵水 留塞难 题 ，而且有效缩短了施工时间，节约 了作业 费用 ，同时避免了钻 塞对套 管的损坏 。
钻塞工作量 日 益增多 ， 由于各种因素影响 ， 但 机械钻速 、一次成功 率均较低。今年１４ ＿ 月钻塞４ 口井 ，实施螺杆钻钻塞７ 井次 ，其中１ ５ ２ 趟钻 完的４井次 ，占钻塞井数５ ３％；钻塞总进尺３ ９ ． 、 ２ ８ ９ ６ｎ 纯历时１ ９ ｈ ４ １Ｉ １、 １ 平均机械钻速２ ３ ／。较低的机械钻速 、 ． ｈ ９ｍ 一次成功率不仅增加了作业成 本 ，还增加了油水井占产时间 ，如 ：一月份施工 的ＨＩ－ ４ ，化堵后 ， ＯＣ井 钻 塞历 时一个月 ， 次才钻完 ， 械钻速 、一次成功率较低 ， 分８ 机 严重制 约井下作业施 ，因此查找影响机械钻速 的原因 ，采取措施 ，提高机械 钻速 ，是 目 前的当务之急。
量 ，影响螺杆钻转速。
２３ 开 井 放压 及 堵剂 的 影 响 ．
１ 结构 原理 及现 场使 用情 况
１１ 螺杆钻的结构及特点 ． 螺杆钻 由旁通阀 、马达 、万 向节和传动轴４ 部分组成 ，其工艺特点 是将高压液体的能量转变为井下旋转 的机械能 ， 带动井下磨鞋或其他工 具 ，来处理井筒桥塞或水泥塞。现场应用表明 ，螺杆钻具具有速度快 、 期短 （ 左右 ）、费用低 （ ３ｄ 施工费用不超过１万元 ）、成功率高、安 Ｏ 全可靠 、 不伤害管柱 、可多次重复使用等特点。 １２ 螺杆钻的工作原理 －
钻井工程中提高钻井效率的措施
钻井工程中提高钻井效率的措施石油是我国生产发展的重要资源，钻井工程是为了钻探出更多优质的井筒，满足油田石油开发的需求。
在钻井工程中存在着许多影响因素，从而使钻井工程的质量以及施工进程受到影响，本文将对这些影响因素进行探讨并提出相应解决方案，以此来提升钻井工程的质量，满足油田开发需求。
标签：钻井工程;钻井效率;措施1 钻井工程当中管理存在的问题分析在钻井施工实际作业的过程中，相关管理制度和体系不够完善，也是导致工程效率下降的原因之一。
出现这种问题的主要原因包括，负责钻井施工的工程队伍通常综合素质较低，对施工安全的重要程度缺乏深刻认识，对事故发生后会产生想系列风险没有客观性的认识，所以在施工过程中没有严格的使用各种安全措施。
相关管理人员思想意识也有待提高，对一些轻微的事故问题重视不够，认为工程施工过程中即便出现一些问题，也不会对工程整体造成影响，采取放任自流的态度，或者存在侥幸心理。
另一方面，一旦出现问题或者事故，相关管理人员也没有做到及时的向上级部门汇报，导致这些问题并没有得到很好的解决，就开始进入下一步施工环节当中，这种行为极易造成风险隐患，一旦再次发生问题，风险等级也会随之上升，并且对钻井施工的效率造成不利影响。
其次，在钻井施工团队当中，相关的管理人员在进行施工管理过程中，分工不够明确，责任划分不合理，同时，管理者缺乏相应的科学管理办法和治理措施，这就会直接导致工程施工当中各项工作不能得到有力落实，出现问题却无法找到相应的负责人员，极大影响了工程进度。
最重要的是，由于当前我国从事钻井工程的施工人员大部分专业技术水平不高，在施工中凭借以往的经验进行施工，这种应用技术的方式通常无法保证适应任何区域环境钻井工程，可能会出现工程中途发生问题而导致工程被迫停止的问题，这就极大的影响了钻井施工效率。
2 钻井工程相关技术研究2.1 欠平衡钻井技术欠平衡钻井技术通常应用在钻井工程实施过程中，出现钻井液地层空隙压力超过了井底压力的情况时进行应用，并且可以得到良好的效果。
螺杆钻钻水泥塞的技术要求分析
螺杆钻钻水泥塞的技术要求分析螺杆钻具又称定排量马达，是油水井修井中常用的一种钻铣工具。
它是以液体压力为动力，驱动井下钻具旋转的工具，可以用来进行钻进、磨铣、侧钻等作业。
本文主要介绍螺杆钻结构、原理、钻水泥塞施工、及安全环保注意事项。
一、螺杆钻的结构螺杆钻主要由上接头、旁通阀、定子、转子、过水接头、轴承总成及下接头组成。
1、旁通阀的结构与作用（1）结构：旁通阀主要由本体、阀套、阀芯、弹簧、弹簧挡圈、丝堵、筛板等组成。
（2）作用：a、防止下钻或接单根时因环形空间液体密度较大，液体倒流到钻具内，造成转子倒转及松扣现象。
b、防止含钻屑的洗井液进入定子腔内卡死钻具。
c、防止钻具内的意外井喷。
d、起钻时可泄出钻柱内的洗井液。
2、马达总成的结构与作用（1）结构：马达总成由定子和转子组成。
定子是经过精加工的钢筒内硫化一层具有双头或多头螺旋腔的刚体橡胶套。
转子是一根单头或多头螺旋钢轴，用合金钢加工成形后，表面镀一层有利于防腐和耐磨的硬铬，并通过镀铬来控制定子和转子的配合间隙。
（2）作用：把泵入的修井液的液压能驱动转子转动，为钻头破碎岩石提供旋转机械能。
马达总成是螺杆钻具的动力源。
3、传动轴总成传动轴总成是螺杆钻具的重要部件之一，它的寿命决定了螺杆钻具总体寿命。
传动轴总成用于传递钻压、扭矩和修井液。
二、螺杆钻的工作原理工作原理：螺杆钻是利用管住携带螺杆钻具到井底，通过水力驱动管柱下部的螺杆钻具的旋转。
螺杆钻通过转子和定子将高压液体的能量转变为机械能。
当高压液体通过钻具内孔进入钻具后，阀球被推动下移，关闭旁通阀，从而进入转子和定子形成的各个密封腔。
液体在各个密封腔中的压力差推动转子沿定子的螺旋通道滚动，转子在沿自身的轴线转动的同时，还绕与转子轴线平行并与有一定偏心距的定子中心线公转。
这就是螺杆钻的行星传动原理。
由于转子和定子都采用螺旋线，因而转子绕定子轴线做逆时针转动，并以自身轴线做顺时针转动去带通转具旋转。
三、螺杆钻钻水泥塞的特点优点：操作简便、劳动强度低、对套管磨损小。
提高螺杆钻钻塞施工成功率的方法
提高螺杆钻钻塞施工成功率的方法
王玉良
【期刊名称】《内江科技》
【年(卷),期】2006(027)003
【摘要】螺杆钻是在油田修井作业中用来钻桥塞、水泥塞、树脂塞及大修、侧钻的一种理想井下工具.螺杆钻在钻塞中有它的优点,也有缺点,施工过程中稍微不注意,就会造成钻塞无进尺.只要现场认真按照螺杆钻使用应该注意的问题去认真扎实地开展工作,就能提高螺杆钻钻塞的成功率,能较好地节约成本,避免工程事故的发生,减少占井周期,获得可观的经济效益.
【总页数】1页(P151)
【作者】王玉良
【作者单位】胜利油田井下作业四公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU7
【相关文献】
1.提高螺杆钻钻磨效率的方法及应用 [J], 陈旭东
2.螺杆钻在华3X井钻塞中的应用与研究 [J], 肖仁江;陈凡
3.提高使用螺杆钻钻磨水泥塞的施工效率 [J], 史清林
4.应用螺杆钻钻水泥塞的工艺 [J], 王书山
5.动驱与螺杆钻复合钻进技术在钻塞中的运用 [J], 邵正科
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螺杆钻在华井钻塞中的应用与
安全性高
螺杆钻在操作过程中不需要人 员接触钻头，减少了人员受伤
的风险。
低成本
螺杆钻的结构简单，维护成本 低，使用寿命长。
02
螺杆钻在华井钻塞中的应用
华井钻塞的概述
华井钻塞是一种用于油气勘探和开发 中的井下工具，主要作用是在钻完井 后将井筒封住，防止地层流体漏失， 同时方便后续的修井、增产等作业。
技术优势的提升
随着螺杆钻技术的不断发展和进步，其在华井钻塞中的市场竞争力 也将得到提升。
替代传统钻具的趋势
与传统钻具相比，螺杆钻具有高效、环保、智能等优势，因此其替 代传统钻具的趋势也将继续保持。
05
螺杆钻在华井钻塞中的实际案例分析
案例一：螺杆钻在某油田的成功应用
总结词
高效、节能、环保
详细描述
某油田在螺杆钻的应用下，实现了钻井周期的缩短，同时降低了燃料消耗和碳 排放。此外，螺杆钻的使用还减少了传统钻井设备对环境的影响，为油田的可 持续发展做出了贡献。
择高品质的密封件和密封材料，以确保其具有良好的密封性能。
03
抗疲劳性能
华井钻塞的钻进过程需要反复进行冲击和旋转运动，对螺杆钻的抗疲劳
性能提出了更高的要求。因此，需要选择具有良好抗疲劳性能的螺杆钻
材料和结构设计。
螺杆钻的维护和保养
使用前检查
使用前应对螺杆钻进行全面检查 ，包括喷嘴、密封件、轴承等关 键部位，确保其处于良好状态。
封堵、压裂等。
螺杆钻在华井钻塞中的具体应用
螺杆钻在华井钻塞中可以用于各种类 型的油气井，如直井、斜井、水平井 等。
在形成孔洞后，螺杆钻可以通过旋转 将华井钻塞推入孔洞中，使其与井筒 内壁紧密贴合，封住地层流体。
在进行钻塞作业时，螺杆钻可以通过 旋转产生轴向压力和扭矩，从而将钻 头深入到井底，破碎地层岩石并形成 孔洞。
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提高螺杆钻钻塞施工效率
用螺杆钻钻磨水泥塞现场施工中最常见的问题有进尺慢或无进尺、卡钻以及其它因地层和套管等因素造成的问题，影响钻磨施工效率。
本文就使用螺杆钻钻磨水泥塞施工中经常出现的问题进行剖析，探讨了提高螺杆钻钻磨水泥塞效率的方法。
标签：螺杆钻;水泥塞;施工效率
油田开发进入中后期，油井含水上升严重，为了降低油井含水量，通常采取打水泥塞或挤堵进行油层改造。
由于受油井深度、地层压力、渗透率及层间矛盾影响，挤堵或注灰后，可能导致井筒内灰面过高的现象，遇到这种情况，通常需要进行钻塞施工，同时一些废弃井的永久性封井工作，也使注水泥工序比较频繁，这样也使作业钻塞工作量不断加大。
为减少作业施工周期，降低车辆费用，加快作业节奏，提高作业时效，对如何提高螺杆钻钻塞施工效率进行了探讨。
1 案例概况
螺杆钻钻塞126次，下井后无进次累计14次，钻塞总进尺2757米，用时1026小时，平均钻速2.76米/小时。
通过对钻塞无进尺进行分析，小组认为钻塞工具选用不合理，钻速缓慢，螺杆钻下井不工作及螺杆钻堵是造成螺杆钻钻塞效率低，返工率高的关键因素。
2 影响螺杆钻钻塞施工效率的主要因素分析
2.1 工具选用方面影响因素
2.1.1 刮刀钻头
刮刀钻头是在茨采钻塞作业中用的得最多的螺杆钻钻头，根据查阅历史钻塞资料显示，该钻头在初始钻进过程中，钻塞速度比较快，但随着时间的推进，水泥凝固后硬度增大，钻塞效率逐渐降低。
2.1.2 三牙轮钻头
三牙轮钻头靠牙轮碾压切刮钻进，切削面积大，钻进速度比较快，但牙轮轴承易损坏，牙轮易脱落，安全性差。
2.2 螺杆钻工况方面影响因素
不同型号的螺杆钻扭矩不同，使用环境及要求也不同;不同的管柱组合导致不同的钻塞效率。
传统钻水泥塞施工管柱结构为油管+螺杆钻具+钻头，由于螺杆钻在钻进过程中，会产生大量的灰块及水泥碎屑，如果在循环过程中处理不当，
极易引起螺杆钻堵塞，从而造成返工。
3 提高螺杆钻钻塞施工效率的有效对策（见下表）
4 对钻塞工具的改进与实施
4.1 钻塞工具的改进
4.1.1 主体结构
套铣筒主体结构如图，A处连接套铣筒上接头，B为套铣筒本体，C处连接套铣头，D为内镶刮刀。
4.1.2 工作原理
下钻钻灰塞时，钻头旋转，使套铣筒在旋转的过程中不断旋入灰塞边缘后形成一个灰柱，此时内镶的单向刮刀也随之做圆周运动，不断的切削灰柱，以此来实现钻塞目的。
这个时候如果灰面上有小件落物，刮刀旋转时将落物旋入套铣筒内，而不影响钻塞继续进行。
4.1.3 实际运用
该工具已运用于牛22-23、牛20-21、茨61共三口井，这三口井都是闲置多年的老井，在处理井筒的过程中，因有落物而无法采取用磨鞋钻进，使用研制的套铣钻头，单井平均周期缩短了近5天。
在应用了改进的工具后，钻塞的平均速度得到了有效的提升，因此，该工具的改进取得的效果是显著的。
4.2 优选螺杆钻具，改进管柱结构
4.2.1 螺杆钻具型号表示方法
如：C 5 LZ 172 * 7.0 II 型螺杆钻，其中“C”表示：马达形式（C-长马达、D-短馬达、省略-常规马达）;“5”表示：转子头数;“LZ”表示：螺杆钻具产品代号;“172”表示：螺杆钻具规格（直径，mm）;“7.0”表示：允许使用的钻头水眼压降（MPa）。
4.2.2 螺杆钻具的优选
加长马达具有很大的输出扭矩和功率，可以满足在长的直井段快速钻进的需要;短马达使螺杆钻具整机的长度缩短，可以满足提高造斜率的要求;大直径螺杆钻具输出力矩大;螺杆钻具马达的转子头数越多，马达转速越低、功率越大。
4.2.3 钻塞管柱优化
传统的钻水泥塞施工管柱结构为油管+螺杆钻+钻头，缺乏有效的自我防堵
措施，只能靠地面循环罐控制。
本次对管柱结构进行优化，主要是对管柱增加防堵器，即“管柱内沉淀杯”，收集进入油管内的脏物，避免堵塞螺杆钻工作通道造成返工。
5 巩固措施
①为了巩固这次活动取得的成果，我们把这次活动成果的经验纳入到大队的作业指导书之中;②将改进螺杆钻钻具及管柱结构的资料图纸整理归档;③将活动成果进行转化，长期贯彻实施，以确保成果得以巩固。
综上所述，通过本次活动，不仅明显增强了小组成员的创新和改进意识，而且有效提高了大家应用QC方法解决实际问题的能力，同时也增强了大家解决生产难题的信心。
参考文献：
[1]张香品.提高螺杆钻钻塞施工效率[J].工业，2017（2）：00006.。