MD系列钻头在肯基亚克8079井的应用及分析
MD系列钻头在肯基亚克8079井的应用及分析
王文锐 陈志勇
一、现状分析
肯基亚克盐下油田的勘探工作始于41年前，由于肯基亚克主力油层埋藏深、压力高、地质结构复杂、加之当时的钻井技术相当有限，前苏联在这个区块钻探过的数十口井几乎以失败而告终。上世纪90年代后，由中石油投资并接管该油田，虽然事故率逐年有所下降，但不明显，事故还是频频发生。肯基亚克是众所周知的机速慢，周期长，事故率高的油区，所以在该区块钻井，选择高效快速钻井类型的钻头和应用成熟的钻井技术，快速完成钻井施工，控制事故率显得尤为重要。根据调研有限的肯基亚克资料，水平井中的定向段大多数采用江汉FJT和HJT系列的钻头，该系列钻头使用寿命短，进尺少，导致定向慢、周期长。有几口邻井因为在设计的水平点前几十米未能达到预定的井斜时，只能下入大斜度（1.75°和2°）的单弯螺杆以达到设计指标，这样易增加狗腿度，从而加大了施工的风险。钻头机速慢不利于定向段增斜。所以在肯基亚克定向段钻进，既要机速快又要满足设计井身质量，是一个比较疑难的问题，但又是一个急需解决的问题。
二、研究思路
江汉钻头厂为满足各油田提速需要，近年来，着力研发高效钻头，以满足当前和未来的需要。MD高速马达钻头是近年新研发的新产品，它是为井下动力钻具和深井高温作业而开发的高速钻头系列。MD高速马达钻头适应90-300rpm转速钻进，具有保径能力和稳定性强、可靠性高、水力效果好和寿命长等特点。较FJT和HJT系列，更换了新型轴承密封结构，同时应用新型合成润滑脂；采用了螺旋式或倾斜式牙掌体，有效减少钻头在井底的震动，有助于改善井底流场；在保径上采用了高密度及露齿高度呈梯度变化的全掌背布齿，保护掌尖和密封，有效增强钻头抗缩径能力。
居于肯基亚克定向段机速慢，钻头使用寿命短，起下钻频繁的问题，在8079井定向段选用新型的MD系列钻头后，要实现平均单只钻头进尺提高20%，使用寿命提高20%，单只钻头机速提高5%-10%，井身质量有规律的达到设计指标，安全、快速完成8079井定向段施工的研究目标。 三、技术应用
1、优选和简化钻具结构
经过8102井和8111井的摸索，经验不断的积累，逐步掌握了肯基亚克油田最佳钻具组合。8079井定向前，优先考虑了钻具结构与井斜质量的关系，安全钻井与快速钻井的矛盾。在定向段，不可预知的复杂由于钻具结构的选择不合理将会导致复杂的升级，最终酿成事故。所以选择合理的钻具结构在水平井上是相当重要的。
肯基亚克水平井定向段钻具组合统计 表3-1
序号 井号 井段m 钻具组合 井斜变化° 最大狗腿
°/30m
1 8026 4150
-4395 215.9mm3A+172mm弯螺杆+164mmMWD+172mm无磁钻铤+127mm加重钻杆63根+ 127mmDP 1.8↗73.8 12.710
2 8111 4170
-4434 216mm3A+172mm弯螺杆+163mmMWD短节+159mm无磁DC+127mmHWDP*60根+127mmDP 1.6↗74.6 10.924
3 8033 4050
-4266 216mm3A+172mm弯螺杆+163mmMWD短节+159mm无磁DC+127mmHWDP*60根+127mmDP 1.3↗74.5 11.628
4 8079 4096
-？？ 216mm3A+172mm弯螺杆+163mmMWD短节+159mm无磁DC+127mmHWDP*48根+127mmDP 1.1↗？？ ？？9.888
从上表可以看出8079井定向段一直采用216mm3A+172mm弯螺杆+163mmMWD短节+159mm无磁DC+127mmHWDP*48根+127mmDP结构定向，与邻井相比，最不同的是127mm加重钻杆少了12和15根，在相同井深的情况下对比，8079井的定向钻具悬重要比3口邻井少4.84吨和6.05吨。不难看出8079井减轻钻具悬重的同时也增加了上部钻杆的抗拉安全值。而从狗腿度来看，8079井最大仅为9.888°/30m，为每次起下钻畅通无阻奠定了良好基础。
2、及时通井修复井壁
在水平井定向段里，让人头疼的是井径不规则、缩径、井塌，导致起下钻磨阻大，大段划眼，甚至卡钻，所以在该井定向段前就制定了每钻进100米必须下入近钻头扶正器通井的措施。虽然通井扶正器外径达到了214mm，比弯螺杆上的扶正块还要大2mm，但经过多次近钻头扶正器通井、划眼、修复井壁证明：通井是非常有必要的，井身质量的合格才能确保定向段施工以及后期完井施工安全。
通井钻具结构采用：216mm3A(旧)+214mm扶正器+127mmHWDP*48根+127mmDP。 3、根据井斜变化，及时调整钻进参数
随着定向段井斜的增加，井底加压钻具随着井斜增大而弯曲，弯曲度也大，钻具就越容易接触井壁，造成托压。如果不及时调整钻压，那么钻头极有可能在井底重复切削岩屑，造成进尺少、机速慢。在8079井中，根据井斜增大，及时加大钻压，以确保进尺和机械处于一个比较恒定的状态。
8079井定向段井斜和参数统计 表3-3
序号 井深m 井斜° 方位° 钻压KN
1 4093.97 0.9 63.3 80
2 4103 1.7 53 80
3 4112.82 3.5 51.9 90
4 4122.5 5.3 45.8 100
5 4132.22 7.2 40.3 100
6 4140.88 8.8 35.9 100
7 4150.67 10.7 36.4 100
8 4160.46 13 34.7 100
9 4170 15.1 34.8 120
10 4179 17 33 120
11 4188.94 18.1 33.4 120
12 4198.58 21.5 33.6 140
13 4208.22 24.9 33.4 140
14 4217.23 27.7 29 140
15 4227.48 29 31 140
16 4237 30.8 30.5 140
17 4246.73 33.9 31 145
18 4256.37 36.2 35.1 145
19 4267.02 37.5 37.9 145
20 4276.65 39.7 38.9 145
21 4286.25 42 39 150
22 4295.88 44.8 39.5 150
23
24
25
26
4、螺杆的选择及使用
根据肯基亚克以往井的经验，在螺杆的选择上，多数采用大港中成产的螺杆，据邻井的螺杆使用情况来看，中成螺杆的特点是使用寿命长、机械性能稳定。在8079井也不例外，定向段全部采用中成螺杆。 8079井螺杆使用情况统计 表3-4
序号 名称 型号 入井井深m 起出井深m 进尺m 使用时间 机械钻速
1 1.25°弯螺杆 5LZ172*7Y-6 4096 4196 100 146:00
2 1.50°弯螺杆 5LZ172*7Y-6 4196 4274 78 102:30
3 1.25°弯螺杆 5LZ172*7Y-7 4274 4306 32 68:00
4
5
注：螺杆使用时间含循环时间。第一根螺杆配合三只钻头钻进，三次入井；第二根螺杆配合两只钻头钻进，二次入井；第三根螺杆配合一只钻头钻进，一次入井，主要原因是处理气侵，循环时间较长。
图1 图2
图1、2均为第一只螺杆起出后的情况。从起出的螺杆可以看出，扶正块有较大程度磨损，扶正块外径由入井前212mm缩小至210mm，部分保径复合片脱落。在图1里，扶正块在地层上磨成最深的槽达10mm，由此可判断钻遇的地层有很高的研磨性。
5、钻头的选型和使用
为了打破在肯基亚克定向段一贯采用FJT和HJT系列钻头的惯例，在机速上寻求更好的突破，8079井大胆尝试新型MD系列钻头。为我公司以后在肯基亚克提速提供有力依据。
8079井定向段钻头使用的情况统计 表3-5-1
入井序号 钻头型号 井段
m 进尺
m 纯钻时间 机速 参数
钻压 转速 排量 泵压
1 MD517 4096-4139 43 50:00 0.86 100 螺杆 25 21
2 MD517 4139-4181 42 52:00 0.81 100 螺杆 25 21
3 FJT517GL 4181-4196 15 40:30 0.37 140 螺杆 25 21
4 MD517 4196-4239 43 46:00 0.93 160 螺杆 25 21
5 MD517 4239-4274 35 52:30 0.67 160 螺杆 25 21
6 FJT517GL 4274-4306 32 46:00 0.70 160 螺杆 25 21
7 FJT517GL 4306-
8
9
10
总计
由于MD钻头在我队第一次使用，更是东方公司成立后试验的第一种类型的钻头，没有可参考的资料，所以定向段入井1#MD517钻头使用相对保守，仅使用50小时就起钻。2#钻头在1#钻头使用时间的基础上试着多打了2个小时。3#钻头下入FJT517GL的主要目的是确定FJT系列钻头在该地层的可钻性，得到一个和MD517对比的数据。由于FJT517GL在该地层的可钻性较差，4#钻头及时又下入了MD517，该只钻头进尺和机速均与前两只MD517相当，但使用时间上比前两只却少了几小时，主要原因是定向仪器电池没有电量，造成提前起钻。而5#钻头MD517进尺略少，分析原因该地层有较强的研磨性，钻头中后期断、掉齿多所导致的。
因全公司MD517钻头仅有一只库存，所以后期定向只能无奈选择机速较慢的FJT系列。
以下是MD517钻头使用前后的图片
4只MD517钻头起出后的共同特征：
（1）主齿断、掉较多，
1#钻头1#牙轮断齿2颗。2#钻头1#牙轮掉齿15颗,3#牙轮掉齿4颗。4#钻头1#牙轮断齿5颗，2#牙轮断齿4颗，3#牙轮断齿1颗。5#钻头1#牙轮掉齿13颗，2#牙轮掉齿1颗，3#牙轮断齿1颗
定向段相同类型钻头统计与邻井的比较 表3-5-2
井号 钻头类型 进尺m 纯钻h 机速m/h 钻头只数 平均单只进尺m 平均单只纯钻h
8026 FJT517G 137 208.25 0.66 5 34.25 41.65
MD517GLM 114 166 0.69 3 38 55.33
8111 FJT517GL 264 297.5 0.89 9 29.33 33.05
8033 HJ517G 49 85 0.58 2 24.5 42.5
HJT517GL 167 255.5 0.65 7 23.85 36.5
8079 MD517G 163 200.5 0.81 4 40.75 50.12
FJT517G N？ N？ N？ N？ N？ N？
混合钻头技术特点及应用
混合钻头技术特点及应用
发布时间：2021-06-17T11:04:16.810Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷第6期 作者： 郑兵
[导读] 相对于PDC和牙轮钻头，混合式钻头是一种新型高效钻头，它紧密结合了牙轮钻头和定齿钻头，可以充分发挥两种钻头的优点
郑兵
中石化石油机械江钻公司，湖北省武汉市，430223
摘要：相对于PDC和牙轮钻头，混合式钻头是一种新型高效钻头，它紧密结合了牙轮钻头和定齿钻头，可以充分发挥两种钻头的优点。自“十二五”以来，我国石化行业的勘探开发形势仍然不容乐观，这显然为加快钻探工作提出了新的挑战。深部和超深部硬地质构造的
加速仍然遇到“钻井速度慢，时间长，成本增加”的难题。它已成为阻碍深层天然气资源开发和设计的技术缺陷之一，而加速的重要性取决
于钻头。
关键词：混合钻头；技术特点；应用
1.混合钻头简介
1.1 混合钻头的技术特点及类型
混合式钻头由圆锥和PDC刀片组成，充分结合了两种类型钻头的优点。 PDC切削齿部分可以以较低的WOB速度提供更快的ROP，而圆锥形部分可以减少钻柱的振动，这对钻穿夹层中的硬岩层是有利的。它具有连续低转矩的特性，可以提高中间层形成的耐久性，并且在硬
质中间层形成和硬质形成中更快，更稳定。同时，它可以与各种钻井工具一起使用，并且处理井下复杂性的能力比PDC钻头更强。当电动
工具不能用于井喷和泄漏的同一复杂层时，这将显示出明显的优势。因此，钻孔的中心仅由主刀片上的PDC刀具切割，而钻孔较困难的外
部则由圆锥和固定刀片上的PDC刀具破碎在一起。锥体向刀片的后侧偏移，以便在刀片的前面留下排屑通道和刀片插入口所需的空间。
1.2 混合钻头的优点（1）混合钻头另外还包括锥体和刀片，它们结合了PDC钻头和锥体钻头的优点。圆锥钻齿会产生不可持续的齿坑，并导致岩层的预破碎。
PDC钻孔根据牙的钻头，将圆锥钻的齿产生的不连续的牙坑连接到中国，然后产生详细的破碎带，从而促使混合钻头在坚硬的环境中具有更高的ROP。塑性变形的地质构造。 （2）在没有对称，硬，软重叠的地质构造中，混合钻头上的圆锥滚子钻齿引起岩层的预破碎，降低了
阿克纠宾地区高研磨硬地层提速技术
第16卷第4期新疆石油天然气Vol.16No.42020年12月XinjiangOil&GasDec.2020
文章编号：1673—2677（2020）04—022-05
阿克纠宾地区高研磨硬地层提速技术
陈涛，颜斌，柯学，郑义平，孟滢
（中国石油集团西部钻探工程技术研究院，新疆克拉玛依834000）
摘要：哈萨克斯坦国阿克纠宾地区肯基亚克盐下油田、莫尔图克油田的地层特征类似，且位于
深部的下二叠统地层、石炭系地层岩性致密，硬度极高，研磨性极强，可钻性极差。近年来一直
使用常规钻井方式进行作业，钻井效率低，机械钻速慢、钻井周期长，严重影响了油气田的开发
进度。为有效提高难钻地层的整体机械钻速，引进了高速涡轮配合孕镶PDC钻头的高效钻井技
术，并在目标区域完成了4口井的现场应用并取得了成功，应用井段相比前期同类井平均提速75.93%~108.14%，并具有进一步推广应用的价值。
关键词：高研磨硬地层；高速涡轮工具；孕镶PDC钻头
中图分类号：TE242文献标识码：A
收稿日期：2020-8-14作者简介：陈涛（1975-），男，湖北仙桃人，高级工程师，主要从事钻井工程设计与科研项目研究等工作。在哈萨克斯坦国阿克纠宾地区肯基亚克盐下
油田、莫尔图克油田深井的勘探开发中，所钻遇的
地层序列基本相同，地层均从上到下依次为白垩
系K、侏罗系J、下三叠统T1、上二叠统P2、下二叠统
P1、石炭系C。由于深部具有极硬和高研磨特征的
下二叠统地层、石炭系地层的可钻性问题，常规钻
井技术导致钻井效率一直徘徊在中低水平，机械
钻速极慢、钻井周期长达2-3月，严重影响了油气
田的开发进度。
1区域工程地质概况
阿克纠宾地区肯基亚克盐下油田：位于西哈
萨克斯坦滨里海盆地东缘肯基亚克构造带上，区
域构造属于乌拉尔-恩巴盐丘构造带，主要勘探目
的层为石炭系灰岩地层。由于石炭系多年开发导
致压力程度衰减多，目前设计为四开次井身结构，
其中三开Φ215.9mm井眼钻揭下二叠统地层、四
激进钻井技术在长庆致密油气藏开发中的应用
ValueEngineering
0引言美国页岩气开发中，依靠先进提速工具，通过强化钻井措施，采用激进的钻井参数，极大提高了钻井速度。斯伦贝谢在两年时间内，采用高钻压、高转速、大排量，在水平段长增加400m的情况下，平均钻井周期从53天缩短到28天，幅度近50%。目前，长庆地区钻井施工过程，由于受传统钻井参数理论认识、井下动力钻具性能、钻头损坏机理等方面的认识限制，在钻井参数优化与提速工具配套方面未做深入研究，采用的钻井参数与国外相比较为保守。通过优选大功率螺杆、高性能钻头，在现有机泵条件下，最大限度强化钻井参数，提高机械钻速，实现致密油气井钻井持续提速提效。1激进钻井参数确定1.1排量二十世纪九十年代国内学者已经开展了PDC钻头机械钻速与排量的关系研究，总结出了排量与机械钻速的关联特性[1]，PDC钻头与牙轮钻头相比，排量对机械钻速的影响更明显，排量与PDC钻头钻进机械钻速近乎线性增长，其原因是钻头结构和破岩机埋不同，PDC喷嘴距井底近需要较高漫流速度及时清除岩屑，避免泥包，PDC钻头以刮削方式破岩，需要更大的排量冷却复合片，需要较高漫流速度及时清除岩屑。基于这种理论认识，笔者在苏里格气田开展了大排量提速试验，试验使用常规转盘钻进钻具组合，试验表明，215.9mm井眼，钻进排量增加24%（34L/s增加到42L/s），七个层位机械钻速平均提高67%，最高提高135%（图1）。
通过现场试验，结合国内学者研究成果，在长庆致密油气藏上部井段地层稳定，实施激进钻进排量。以机泵可长时间稳定工作的最高泵压为限，确定钻进排量，以苏里格定向井二开为例，216mm井眼二开起始井深700m，以稳定工作泵压14MPa计算，钻进排量可达到55L/s，环空返速达到2.29m/s，随着井深增加，逐步降低，3000m井深时排量39L/s（图2）。1.2钻压致密油气藏钻井现场试验表明PDC钻头的钻速对钻压非常敏感，各地层钻压与钻速几乎成线性关系，但岩石强度不同，钻速随钻压变化速率也不同，软地层更敏感，采要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要作者简介院王俊海（1970-），男，甘肃陇西人，钻井高级工程师，主要从事石油钻井工程施工技术研究与管理工作。激进钻井技术在长庆致密油气藏开发中的应用ApplicationofRadicalDrillingTechnologyintheDevelopmentofTightOilandGasReservoirsinChangqing王俊海WANGJun-hai曰程华林CHENGHua-lin曰信伟XINWei（川庆钻探公司长庆钻井总公司，西安710018）（ChangqingDrillingCompanyofChuanqingDrillingCompany，Xi忆an710018，China）摘要院为了提高致密油气钻井速度，优选配套适合不同井型、不同井眼、不同层段提速提效的螺杆钻具及PDC钻头选型系列，基于最大井底漫流速度提高机械钻速的理论认识、钻压/转速对机械钻速敏感性分析，开展大排量、大钻压、高转速激进钻井现场试验，建立了不同井型、不同井段的激进钻井参数模板，实现了同一区域规模化提速。研究试验表明：在地层稳定性较好的苏里格区域刘家沟以上推行“PDC+螺杆”大排量（环空返速1.8m/s以上）钻进，大幅度了提高了机械钻速。根据地层可钻性分级匹配高转速大功率螺杆、低转速大扭矩螺杆等不同特性螺杆钻具，可实现不同地层机械钻速最大化。实际施工过程，应结合配套工具开展不同地层的钻井参数敏感性对比试验，优选出达到最高机械钻速的参数组合。Abstract:Inordertoimprovethedrillingspeedoftightoilandgas,theselectionseriesofscrewdrillingtoolsandPDCbitssuitablefordifferentwelltypes,differentboreholes,anddifferentintervalsforspeedandefficiencyimprovementwereselected.Basedonthetheoreticalunderstandingofincreasingmechanicaldrillingspeedwithmaximumbottomholeoverflowvelocityandthesensitivityanalysisofdrillingpressure/speedtomechanicaldrillingspeed,on-siteexperimentswereconductedonlargedisplacement,largedrillingpressure,andhighspeedaggressivedrilling,anddifferentwelltypeswereestablished.Theaggressivedrillingparametertemplatesfordifferentwellsectionshaveachievedlarge-scaleaccelerationinthesamearea.Researchexperimentshaveshownthattheimplementationof"PDC+screw"highdisplacementdrilling(annularreturnvelocityabove1.8m/s)aboveLiujiagouintheSurigeareawithgoodgeologicalstabilityhassignificantlyimprovedthemechanicaldrillingspeed.Bymatchingdifferentcharacteristicsofscrewdrillingtoolssuchashighspeed,high-powerscrews,andlowspeed,hightorquescrewsbasedonthedrillabilitygradingoftheformation,themaximummechanicaldrillingspeedofdifferentformationscanbeachieved.Duringtheactualconstructionprocess,asensitivitycomparisontestofdrillingparametersfordifferentformationsshouldbeconductedinconjunctionwithsupportingtools,andtheparametercombinationthatachievesthehighestmechanicaldrillingspeedshouldbeselected.关键词院钻井工程；激进钻井；参数模板；钻井提速Keywords:drillingengineering；overexciteddrilling；parametertemplate；ROPincreasing中图分类号院TE2文献标识码院A文章编号院1006-4311（2023）29-091-03doi:10.3969/j.issn.1006-4311.2023.29.029
肯基亚克8118井优快钻井技术
２０１２年第９期 西部探矿工程 ７５
肯基亚克８ １ １ ８井优快钻井技术
陈志勇 ，王文锐，李高刚，李 浩，欧海春，艾贵成
（西部钻探国际钻井公司，新疆乌鲁木齐８３００００）
摘要：为解决肯吉亚克盐下油田深井高压、高含硫、易斜、易漏、易坍塌等技术难题，通过优化钻具组
合及参数、强化钻头选型，实时采用近平衡钻井控制泥浆比重，开展ＭＷＤ钻井技术以及涡轮、螺杆
复合钻井技术等措施，保障了并下安全，提高了钻井速度，创造了良好的经济和社会效益。
关键词：肯基亚克；钻具组合；钻头；防塌
中图分类号：ＴＥ２４９文献标识码：Ｂ文章编号：１。０４—５７１６（２Ｏ１２）Ｏ９—００７５一Ｏ６
１现状分析
肯吉亚克盐下油田油藏埋藏深、压力高、地质条件 复杂且含硫化氢，属于“三高”井。上部地层易斜、易漏；
盐膏层易发生坍塌卡钻、缩径卡钻、盐饱和结晶卡钻；进
入粘土岩、泥板岩研磨性强，机速极低，钻头磨损严重、 选型难；盐下含有两套高压气层，易发生气侵、溢流；油
层易发生井喷事故。肯基亚克的直井周期普遍在２５０～
２７０ｄ，水平井周期在３００ｄ，钻井速度慢、周期长、事故频
发是该区块的特点，复杂的地质情况则是制约钻井提速
和引发事故的主要因素。８１１８井岩性特征见表１。
表１ ８１１８井岩性特征表
系（统） 阶 油层组 岩性 顶部深度 （ｍ） 第四系（Ｑ） 白垩系（Ｋ） 侏罗系（Ｊ） 下三叠统（Ｔ１） 上二叠统（Ｐｚ） 下二叠统
中石炭统 孔谷阶（Ｐｌｋ ）
阿尔琴阶 ；ｌ 一－
（Ｐ１ａｒ） Ｐ：一
完钻井深 地表土０ 泥岩、砂岩、粉砂岩 ５ 泥岩、粉砂岩、砂岩 ２９８ 泥岩、粉砂岩、砂岩 ３８０ 泥岩、粉砂岩、砂岩、膏岩、粘土岩 ６１４ 泥岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩 ３２６３
粘土岩、盐岩、膏岩、砂岩、粉砂岩 ３７７９
粘土岩、砂岩、粉砂岩、砾岩 粘土岩、砂岩、粉砂岩、砾岩
石灰岩、白云岩、泥岩 ４１０７ ４２６６ ４３８０
天然气井钻井技术方案
2008年天然气井钻井技术总体方案
一 、2007年施工存在的主要问题
1．井塌问题：
一是神木双山区块二开延长组坍塌严重，全年完成的20口井中10口井发生不同程度的井塌,其中三口井发生井下垮塌复杂事故。
二是苏里格合作区块的上部安定、直罗组坍塌问题没有根本解决，电测遇阻仍然制约着该区的钻井速度。2007年苏里格电测一次成功率76%，每口井完钻处理钻井液循环时间长达10小时。
三是苏14区块等区块的流沙层垮塌比较严重：全年在苏14、苏里格等区块发生流沙层垮塌事故6口井，其中苏14-20-41井因流沙层垮塌卡套管造成报废表层。
2．井漏问题：
苏里格合作区苏36井区和尚沟-刘家沟存在区域性井漏；苏东乌审召区块刘家沟组存在区域性的恶性井漏；苏西、苏北马家沟井漏严重，井控风险大；桥沟湾、殿市一带存在漏失带，延长组、刘家沟组的漏失严重；靖东、靖南黄土层井漏严重，2007年完成的大部分井，表层施工不同程度地受到黄土层漏失影响，严重制约了该区块的施工进度。
3．PDC钻头使用效率问题：
榆林气田神木双山部分区块、靖边气田的延长组仍然是PDC钻头难以高效穿越的瓶颈性井段；苏里格区块二开两趟钻比例比较低，仅仅38％；乌审召、苏西、苏北探井二开两只钻头钻达取心层位的比例太低。
二．提速的思路
2008年提速的技术思路是：以抓钻井液管理为基础，规范操作规程，努力降低事故复杂时率；深化应用成熟配套技术，继续试验个性化PDC钻头，寻求新的提速点。主要抓好以下几点：
1. 落实流沙层防垮措施，坚决杜绝流沙层垮塌造成的事故复杂；
2. 规范黄土层防漏治漏方案，尽可能减少井漏损失时间； 3. 规范一套有效的防漏、堵漏技术，尽可能减少井漏复杂时间；
4. 研究解决神木双山区块的井塌问题；
5. 继续研究苏里格上部地层的防塌，从根本上解决电测遇阻问题，力争电测一次成功率再提升10个百分点，进一步提高钻井速度；
6. 抓PDC的钻头的规范优选：成熟区块上部地层向四刀翼转化，必须提高泵压，提高钻速；下部地层必须选用双级切削结构的PDC钻头，尽可能延伸钻进；
水平井随钻地质导向方法的应用
水平井随钻地质导向方法的应用
摘要：地质导向技术是水平井在钻进过程中，根据油层地质资料和随钻的测量数据，实时地调整井眼轨迹的测量控制技术。该技术是先在水平井钻前建立地质导向模型，并根据测井资料，对随钻测井曲线及可能钻遇的地层岩性进行预测 ；然后在钻进过程中，建立好地层模型，利用随钻的测井和测量资料，以及地质导向软件，在水平井的钻进过程中不断调整最初的设计，调整优化选进的方向，将井眼轨迹调整到油藏最佳的位置，在高效开发复杂油藏方面具有极大的优势。
关键词：水平井；地质导向；钻井轨迹；地层预测；
1 随钻地质导向的重要性
地质导向钻井技术是在世界范围内的勘探开发形势面临复杂地质条件的背景下和随钻测量技术日趋成熟的基础上发展起来的，是20世纪90年代国际钻井界发展起来的前沿钻井技术之一，该钻井技术以实时测量多种井底信息为前提，利用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据与没定的储层地质特征进行实时评价和分析，根据评价结果来精确地控制井下钻具命中最佳地质目标。实时测得的井底信息包括两类:一类是地质参数，包括电阻率、自然伽玛、岩性密度、声波、地层倾角等;另一类是工程参数，包括井斜、方位、工具面角、井底钻压、井底扭矩和井底压力等。无线随钻测量系统是地质导向钻井技术的主要组成部分，可以在随钻测量井眼轨迹几何参数的同时实时测取地质参数，绘制出电阻率、自然伽玛等测井曲线，并以此作为地层分析对比的依据。 地质导向技术的优越性有以下几个方面:
（1）连续的井眼轨迹控制，减少了起下钻次数。
(2)钻头处的井斜传感器减少了大斜度井、水平井的井斜误差，减少了井眼的曲折度，增强了井眼位移延伸能力，减少了摩阻对钻柱的磨损。 (3)钻头钻速传感器能使司钻最佳使用导向马达，由此可提高机械钻速，延长马达的使用寿命，减少起下钻换钻具的时间。
(4)近钻头传感器使钻头处参数测量的滞后时间接近于零，能使井眼最大限度地保持在油藏内。
快速钻井技术在延长气田的应用
快速钻井技术在延长气田的应用
马江平,刘 骁,董晓军
(陕西延长石油(集团)油气勘探公司,陕西延安 716000)
摘 要:延长气田岩石硬度大,地层复杂,机械钻速低,井漏、井塌也时有发生。通过钻头优选,参数优化,机械钻速大幅提高;改良钻井液体系,钻井液基本能适应该区域的钻井要求;强化堵漏措施,减少了非生产时间,节约了钻井成本;确立合理的钻井液密度,加强钻井液封堵性能,很好地预防了井壁失稳。经过现场试验,钻井速度显著提高,井下复杂情况明显减少,表明效果良好。关键词:钻井;钻头;钻井液;防漏堵漏;井壁稳定 中图分类号:TE242 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)15—0113—02
1 延长气田概况延长气田位于陕西延安地区,地属鄂尔多斯盆地伊陕斜坡,地质构造总体为东高西低平缓单斜,平均坡降6-9m/km。地层自上而下依次为新生界第四系、中生界三叠系上统延长组、中统纸坊组、下统和尚沟组、刘家沟组;上古生界二叠系上统石千峰组、中统石盒子组、下统山西组、太原组;上古生界石炭系上统本溪组;下古生界奥陶系下统马家沟组。第四系为黄色粘土层,底部为砾石层。延长组至刘家沟组为泥岩与砂岩互层;石千峰组以棕红色泥岩与砂岩互层;石盒子组上部巨厚状泥岩、下部浅灰色中粗粒石英砂岩;山西组上部泥岩夹砂岩、下部灰黑色泥岩夹砂岩及煤;太原组灰岩夹泥岩及煤;本溪组上部厚煤层、中下部为灰黑色泥岩夹薄层浅灰色细砂岩,地层中含有硅质、石英砂、菱铁矿等矿物成分,还含有研磨性极强的灰黑色泥岩和灰岩、多段砂砾岩互层,软硬交错,对钻头磨损严重;马家沟为灰岩、白云岩夹凝灰质灰岩、膏盐岩[1]。天然气储藏属于典型的三低储藏,即低压、低渗、低产,开采难度大。延长气田井身结构为二开井身结构,表层311.1mm钻头×244.5mm套管+气层215.9mm钻头×139.7mm套管。裸眼段长,钻井液浸泡时间长,在钻井过程中时常发生井壁失稳、井漏等复杂情况。提高钻井速度为高效开发该区域的重要途径[2]。2 钻头选型及应用情况2.1 钻头及参数优选表1钻头选型及钻井参数
旋转导向钻井技术在MDC-15井的应用
第５期 一２３
旋转导向钻井技术在ＭＤＣ－１ ５井的应用
宁小军，星学平，蒲德柱
（ＪＩＩ庆钻探国际工程公司，四川成都６１００５１）
［摘要］旋转导向钻井技术是２Ｏ世纪９Ｏ年代出现的一项钻井新技术，是钻井技术的一次质的飞跃。由长庆石油局厄瓜多尔 分公司承接的ｓＩＰＥＣ项目ＭＤＣ一１５井中应用了由Ｈａ１ｌｉｂｕｒｔｏｎ／￣提供的旋转导向钻井技术，钻井实践取得了成功。本文对此 项目进行了全面介绍并做出了展望。
［关键词］旋转导向；钻井技术；Ｇｅｏ—Ｐｉｌｏｔ；应用
旋转导向钻井技术（Ｒ０ｔａｒｙ Ｓｔｅｅ ｒａｂ１ｅ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ）是２０世纪９０年代出现的一项尖端自动化
钻井新技术。它的出现是世界钻井技术的一次质 的飞跃。与传统的滑动导向钻井相比，旋转导向
钻井技术由于井下工具一直在旋转状态下工作， 因此井眼净化效果更好，井身轨迹控制精度更
高，位移延伸能力更强，更适合在复杂油气藏中
钻超深井、高难定向井、丛式井、水平井、大位 移井、分支井及三维复杂结构井等特殊工艺井。
现在Ｈａｌｌｉｂｕｒｔｏｎ公司第二代的Ｇｅｏ．Ｐｉｌｏｔ系统可在直 井段用来防斜打直。
旋转导向钻井系统的核心是井下旋转导向钻 井工具系统。按照国际惯例，目前的旋转导向钻
井井下工具系统，根据其导向方式可以分为推靠
式（Ｐｕｓｈ ｔｈｅ Ｂｉｔ）和指向式（Ｐｏｉｎｔ ｔｈｅ Ｂｉｔ）两种。 推靠式是在钻头附近直接给钻头提供侧向力，指 向式是通过近钻头处钻柱的弯曲使钻头指向井眼
轨迹控制方向。ＭＤＣ一１５井使用的是指向式导向的
Ｇｅｏ—Ｐｉｌｏｔ
ｌ ＭＤＣ一１ ５井施工简介
由长庆石油局厄瓜多尔分公司承钻的ＭＤＣ一１５
井，井型为水平井，设计井深１２４６０ ｆｔ（英尺）， 垂深９９１９ ｆｔ，水平段长８３６ ｆｔ。美国哈里伯顿公司
提供旋转导向钻井设备Ｇｅｏ．Ｐｉｌｏｔ及技术人员，长 庆局厄瓜多尔分公司以设备租赁参与本井施工。
近钻头地质导向钻井技术在某井的实际应用
近钻头地质导向钻井技术在某井的实际应用
一、近钻头地质导向钻井技术概述
近钻头地质导向钻井技术是一种先进的钻井技术，它利用测井数据和地质信息，通过调节钻头方向和转速，实现对井眼轨迹的精准控制，从而避免了地层中断和钻井事故。该技术通过实时的井下测量和数据传输，可以及时调整钻头的方向，使得钻井井眼能够在设计的地层中保持偏向，并避免偏离设计路线。近钻头地质导向钻井技术能够有效提高钻井效率，降低钻井成本，对于勘探开发领域具有重要的意义。
二、某井的实际应用
某井位于油田的开发区域，地质情况复杂，包括了多个特殊地层，因此在钻井过程中需要特别注意地层控制和井眼稳定。为了确保钻井的效率和安全性，钻井团队决定采用近钻头地质导向钻井技术。
在钻井前，专业人员对该井的地质信息和测井数据进行了精细分析和评估，确定了该井的设计井眼轨迹和地层特征。根据这些数据，钻井团队制定了近钻头地质导向钻井技术的应用方案，并准备了相关的设备和工艺。
三、效果分析
通过近钻头地质导向钻井技术的应用，在某井的实际钻井过程中取得了显著的效果。钻井效率得到了大幅提高，整个钻井过程的时间缩短了很多，大大节省了勘探开发的时间成本。井眼的稳定性得到了有效的保证，地质导向钻井技术的应用避免了地层断裂和井眼偏离的情况，降低了钻井事故的发生率。该技术还可以帮助实现井眼的精确定位和布局，提高了油气开采的效果和措施。
通过以上的分析可以得出，在某井的实际应用中，近钻头地质导向钻井技术取得了显著的效果。这种钻井技术不仅在效率和成本方面具有明显的优势，同时在地质控制和安全方面也能够取得很好的效果。近钻头地质导向钻井技术对于提高勘探开发效率，降低勘探开发风险，具有非常重要的意义。
四、总结
随着技术的不断进步和创新，相信地质导向钻井技术在石油行业的应用将变得越来越广泛，为石油行业的开发和利用带来更多的便利和效益。希望国内的石油行业单位能够积极推广和采用这一先进技术，提高勘探开发的效率和质量，为我国的能源安全作出更大的贡献。
PDC
中国科技期刊数据库 工业A
2015年18期 205 PDC钻头在哈萨克斯坦肯基亚克区块的应用
王乐乐
中国石化中原石油工程有限公司钻井四公司，河南 濮阳 457001
摘要：KM-1井是哈萨克斯坦阿克纠宾市肯吉亚克区块的一口直井评价井，二开311.1mm井眼的施工中，钻完附件后，下入螺
杆复合PDC钻头双驱钻进，使用一只PDC钻头钻完长达2471米的二开井段。本文结合本井的实际施工情况，就PDC钻头的优
选和使用进行了分析，311.1mm MS1952SS PDC钻头提高了该区块的311.1mm井眼的施工进度，创区块同井型中311.1mm井眼
施工最快纪录。
关键词：钻井；技术；钻头优选；钻速；肯吉亚克区块
中图分类号：TE355 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)18-0205-01
1 PDC钻头的优选
1.1 PDC钻头基本情况
311.1mm MS1952SS PDC钻头，为成都百施特金刚石钻头
有限公司生产，该钻头为钢体，五刀翼19mm切削齿，冠状
形状及布齿密度为2级，旋转刀翼、螺旋保径。适合中软、
抗压强度低且带有夹层的软至中等硬度地层。
1.2 钻头优选
仔细对照二开井段1200-3700米的地质资料，二开井段
上部为大段的泥岩，中部为盐岩层、石膏层，下部则为大段
的泥板岩夹偶粉砂岩。非常适合PDC钻头复合螺杆的双驱钻
进，反复查阅临井资料，考虑钻头选型问题，最后定位使用
311.1mm MS1952SS PDC钻头，该钻头为成都百施特金刚石钻
头有限公司生产，五刀翼19mm复合刀片，适合中软、抗压
强度低且带有夹层的软至中等硬度地层。
2 PDC钻头的使用情况
2.1 下入PDC钻头的准备工作
为了保证PDC钻头的使用效果，防止钻套管附件的过程
中，造成PDC钻头的损坏，二开第一只钻头下入311.1mmGA144
钢齿钻头钻穿浮箍及浮鞋，并且上下套划，修整套管浮箍及
套管鞋处的内壁，钻进至1229米.