旋冲钻井技术在川西硬地层的应用
数善
２ 现 场 首 次 应 用
根 据优 选 原则 ， 在 Ｘ８ — １ Ｈ井 下 沙溪 庙组 以深井 段 进 行 了试验 。 工具 入 井前 ， 分别对 ２个 排量 （ １ ０ ． ２ ０ Ｌ ／ ｓ ） 进 行 了测 试 ， 加压 ４ ０ ｋ Ｎ后 ， 工具 开始工作 ， 立管 压力分
３ ． ２ 砧子 改进 方案
好。 拆卸 工具 后发 现 ， 冲击器 上压 盖分 流孑 Ｌ 存 在 严重 的 冲蚀 坑 ， 砧 子存 在局 部裂 痕 （ 见图 １ ） 。从 录井 曲线和 工
具 出井 情 况看 ， 冲击 器可 能在 ３ ０ ２ ２ ． ５ ０ ｍ 已开 始失效 。 冲 击器 共 入 井 ５ ８ ． ７ ５ ｈ ， 纯钻时间 ２ ７ ． ７ ７ ｈ ． 钻 进 总 进尺 ２ ６ ． １ ８ ｍ， 平 均机 械 钻 速 ０ ． ９ ４ ｍ ／ ｈ 。从 前期 须 家 河 组五段 钻井 情况看 ．全 井段平 均机 械钻 速 ２ ． ７ ５ ｍ ／ ｈ ． 液
别为 ０ ． ８ ， １ ． ６ ＭＰ ａ 。入井 深 度 ３ ０ ０ ９ ． ３ ０ ｍ， 钻至 ３ ０ ３ ５ ． ４ ８
３ ． １ 元 件 压 盖 改 进 方 案
采 用元 件压 盖与射 流元 件配 合处 断面 形状 相 同设 计， 即将元 件压 盖原来 的 圆形设计 改 为矩形 ， 且与 元件 配合处 的矩 形 面积相 等 ， 形 成等 过流 断面 配合 。 采 用这 种配合 方式 ， 当流体从 元件 压盖 流经 射流 元件 时 ， 消 除 了原来 的阶梯型 过渡 ， 避免 在元 件端 面产 生 涡流 ， 可减 小甚 至避 免冲蚀 。 同时 ， 元件 压盖 与射 流元件 配合 面采
西下 沙 溪庙组 一须 家河 组 。结合 川西 深井井 身 结构 实 际情况 ， 分 别对 ｑ ｂ ２ １ ５ ． ９ ｍ ｍ和 ＋ ２ ４ １ － ３ ｍ ｍ 井 眼推 荐 了
相关 钻 进参数 （ 见表 １ ） 。
表 １ 川 西硬 地 层 旋 冲 钻 井 推 荐 参数
Ｌ ／ ｓ ． 密度 １ ． ９ ８ ～ １ ． ９ ９ ｇ ／ ｅ ａ ｒ ， 固相 体 积 分数 ３ ２ ％， 在 大 排
机械 钻速 １ ． ２ ６ ｍ ／ ｈ 。 比邻 井 牙 轮 钻 头 平 均 钻 速 提 高
２ ５ ％． 工具 失效后 不影 响钻 头应用 效果 和寿命 。
排量存 在 正 比例 关 系 ， 钻 压大 于临界 钻压 时 ， 冲击 器才
能稳定 工 作 ， 排 量为 ３ ｌ ｓ 时， 临 界钻压 达 到 １ ０ ０ ｋ Ｎ。 根 据旋 冲钻 井 工 具作 用 原 理 和川 西 硬地 层 特性 ，
３ ） 首次 在 ６ ２ ４ １ － ３ ｍｍ井 眼应 用 。 工 具 与井 眼适 应
性还 需 进一 步验 证 。ｔ ｈ １ ７ ７ ． ８ ｍｍ 冲击 器 主要 与 ６ ２ １ ５ ． ９
ｍ ｍ井 眼匹配 ， Ｘ ８ — １ Ｈ 井 是 该 工 具 首 次 在 ２ ４ １ ． ３ ｍ ｍ 井 眼应用 ， 井 眼大 。 排量 也大 ， 在高 密度 、 高 固相体 积 分
具 冲蚀 风险 。 在 此原则 下 ，优选 适合 实施旋 冲钻井 的井 段为 川
图 １ 上 压 盖 分流 孔 被 冲 蚀 情 况
一
试验 效果 未达 到预期 的主要原 因有 ：
１ ） 钻井 液 固相体 积 分 数 高 ， 高 流速 下 工具 被 快 速
冲蚀 是应用 效 果不 理想 的 主要原 因 。试 验排 量 ３ １ ～ ３ ７
影 响旋 冲钻 进 效 率 的 主要 参 数 有 钻 压 、 转速 、 排
量、 冲击 功 、 冲击 频 率等 Ｍ ］ 。以 ￣ ｂ １ ７ ７ ． ８ ｍ ｍ 冲击 器 为
例． 通 过 室 内实 验 和数值 模 拟 分析 ， 钻 压 所形 成 的 最 大压 应力 必须 大于岩 石抗 压强 度 ， 才 能破 坏地 层 ； 频 率为 １ ５ ～ ２ ０ Ｈ ｚ时 ， 转速 宜在 ６ ０ １ ５ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ： 随着 排量 增 加， 冲击功 、 冲击 频率 增大 ， 破岩 效率 提高 ； 临 界钻 压与
确定 了 ４条 井段优 选原 则 ： １ ） 井 眼尺寸 为 ＋ ２ １ ５ ． ９ ～ ２ ４ １ ． ３
ｍｍ； ２ ） 岩石 可钻性 级值 在 ５以上 、 气 层较 少 、 井壁 稳定 性较 好 的井段 ； ３ ） 适 于牙 轮钻 头钻 进 的井 段 ； ４ ） 钻 井 液
固相 体 积分 数尽 量低 于 １ ５ ％， 排量 小 于 ３ ５ Ｌ ／ ｓ 。 减 少工
Ｉ ｌ ｌ 时， 因钻 速较 慢 （ 比常规 Ｐ Ｄ Ｃ钻头 慢 ， 与邻 井 牙 轮钻 头相当） 而起 钻 。工具 出井 后 ， 井 口测 试发 现工 具 已不 工作 ，钻 杆过 滤器 中堆积 了大量大 颗粒 固相 。钻 头完
用镀 铬表 面处 理技 术 ， 提 高二 者配 合面 的抗 冲蚀能 力 。
量 情况 下 ， 分 流孔 被 冲蚀 。 ２ ） 工具 结构 设计 和材 质选择 还不 能完 全 满足 高密 度、 大 排量 钻进 的需要 。从 上压 盖被 冲蚀 情况 看 ， 过流
断 面不 一致 、 抗 冲 蚀性 差 、 硬 度 不够 高 是 重要 因素 ， 工
具加 工和热 处理 工艺 还需 进一 步改进 。
断
块
油
气
田
２ ０ １ ３年 ７月
器＋ 钻杆。
体欠 平衡 时达 ４ ． ０ ３ ｍ ／ ｈ 。若 以钻 头类 型划 分 ， Ｐ Ｄ Ｃ 钻 头
平 均机 械钻 速 ２ ． ９ ０ ｍ ／ ｈ ，牙 轮 钻头 平 均机 械钻 速 １ ． ０ １ ｍ ／ ｈ ， 冲击钻 井 钻速 仅 与 牙轮 钻 头相 当 ， 远 低 于Ｐ Ｄ Ｃ钻 头。 通 过工具 失效前 后对 比分析发 现 ， 工 具失效前 平 均
石油工程概论第四章油气井工程1
种设备组成的一套大功率重型联合工作机组。
（1）动力系统
或称驱动及传动系统
– 功能： • 产生动力；
•
将动力传递分配给泥浆泵、绞车和转盘。
– 组成：动力机和传动部分。
6.1 油气钻井方法 三、旋转钻井方法 1.钻机系统
（2）起升系统 – 功能：下放、悬吊或起升钻 柱、套管柱和其他井下设备。 – 组成：井架、天车、游动滑 车、大绳、大钩及绞车。 （3）旋转系统 – 功能：给钻头提供破岩扭矩； 旋转钻柱；接、卸钻柱和钻 具。 – 组成：水龙头和转盘。
6.1 油气钻井方法 2.钻头
三、旋转钻井方法
– 钻头的分类
按结构特 点和破岩 机理分：
刮刀钻头
牙轮钻头
金刚石钻头 全面钻进钻头
按钻切岩 石面积及 形状分：
取心钻头 特种钻头
6.1 油气钻井方法 2.钻头
三、旋转钻井方法
（1）刮刀钻头 – 刮刀钻头的组成： 钻头体、刀翼和 水眼
钻头体
刀翼 水眼
6.1 油气钻井方法 2.钻头
(3)金刚石钻头 – 金刚石钻头的分类： 钻头的结构形状 – 金刚石钻头的破岩形式
PDC钻头 表镶金刚石钻头 金刚石镶装特点 孕镶金刚石钻头
研磨、铣削岩石
1 主要适用于坚硬地层，PDC钻头适用于软到中硬地层； 2 损坏主要为金刚石切削齿的热损坏、胎体被冲蚀、 切削齿受冲击而产生的碎裂。
6.1 油气钻井方法 3.钻柱 钻柱
6.1 油气钻井方法
三、旋转钻井方法
5.定向钻井
（3）定向井造斜方法 • 井下动力钻具造斜 – 弯接头、弯外壳、偏心垫块
目前最 常用的 造斜工 具。
6.1 油气钻井方法
三、旋转钻井方法
硬地层取芯中的岩石可钻进性与钻进方法
地层取芯中的岩石可钻进性与钻进方法引言：在地层取芯中不同岩石理化特性有很大差异。
从宏观到微观通过研究岩石的理化特征，以及相应的钻进手段对对岩石钻进的影响对岩石钻进时钻进效率进行分析，做到高效钻进。
本文主要讨论的是硬地层取芯中的诸多问题。
首先我们探讨岩石的可钻性。
对不同岩石的理化性质进行逐步分析。
然后介绍目前常见的取芯钻进方式，在不同岩石和不同钻进方式之间建立对应关系，对不同岩是做到对症下药逐个击破。
钻进效率最优。
最后，会讨论一些钻进时的辅助手段，从另一个侧面提高钻进效率做到百尺竿头更进一步。
岩层的钻进方法钻进方法的分类方法很多，有的根据钻进目的分类，有的根据碎岩方式分类，还有的根据冲洗介质的种类以及循环方式分类。
根据钻进目的可分为地质钻进、石油钻进、水进钻进、工程施工钻进等。
根据机械碎岩方式可分为回转钻进、冲击钻进、螺旋钻进、振动钻进等。
在回转钻进中，根据所用的钻头不同又可分为金刚石钻进、硬质合金钻进、牙轮钻进以及钢粒钻进等岩石的力学性质岩石的力学性质是岩石在外力作用下表现出来的特性。
主要有变形特性、强度特性和表面特性。
变形特性：弹性、塑性和脆性强度特性：抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度表面特性：硬度和研磨性岩石强度：岩石在载荷作用下变形到一定程度就发生破坏。
破坏前岩石所能承受的最大载荷，单位面积上的最大载荷。
根据受力条件不同，岩石强度又可分为抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度、抗压强度。
有单向应力状态下的强度，多向应力状态下的强度。
岩石的硬度：岩石表面对工具压入的反抗特性。
岩石硬度与抗压强度有一定联系，又有很大区别。
岩石抗压强度是岩石整块抗破碎的能力。
岩石抗压入硬度为单向抗压强度的（1+2π）倍。
测定压入硬度实际上使岩样产生局部破碎，而这种局部破碎是在多向受压状态下进行的。
岩石的研磨性：在用机械方法破碎岩石的过程中，钻头与岩石产生连续的或间断的接触和摩擦。
钻头破碎岩石的同时，其自身也受到岩石的磨损而逐渐变钝。
钻井新工艺新技术
二、水力振荡工具及技术
㈠ 工具简介
两个阀门最少重合时, 由于 流体通过工具的截面积为最小,
所以通过工具后就产生一个最大
的压力降.
两个阀门最大(完全)重合, 此时 流体通过截面积最大, 所以产生 的压降最小.
截面积周期性变化导致上游压力 同步的周期变化。
9
二、水力振荡工具及技术
㈢ 工具使用规范 地面测试
㈢ 工具使用规范 现场应用需要考虑的因素
钻/完井液
MWD系统
水力振荡器的脉 冲频率与MWD信号频 率发生共振，或者随 着钻进深度的变化， 都有可能造成信号消
类型/组份
氯根浓度 PH值 泥浆的油水比 钻/完井液的化学 成本和添加剂。
失或衰减。
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二、水力振荡工具及技术
㈢ 工具使用规范
0
钻井新工艺新技术
目 录
一、概述 二、水力振荡工具及技术
三、扭力冲击器工具及技术、概述
目前主要的钻井提速技术
井下增压技术（钻柱减振增压、井下增压
器）、井下水力加压技术、水力振荡器、扭
力冲击技术、旋冲击钻井技术、长寿命螺杆、 旋转导向钻井、高压喷射钻井、高效PDC钻头，
具的压降要高些。
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二、水力振荡工具及技术
㈢ 工具使用规范
现场应用需要考虑的因素
组合位置
工作参数
排量
通过实钻摩阻系数，
利用软件进行摩阻、扭
钻/完井液比重、类型 井下温度 井斜角和方位角 井型
矩分析，从而选择合理
的工具安放位置，发挥 其最大作用。
钻具组合
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二、水力振荡工具及技术
在钻台组合工具时, 不可在工具动力部分施加外力, 包括坐卡
钻井现场技术规定
第一部分钻进阶段技术管理规定一、钻表层1.表层井深应根据设计和到井套管的数量来确定。
表层井深应等于到井表层套管的总长度＋表层套管联入＋1～2米的口袋。
表层联入应根据设计要求和完井井口要求来确定。
2.钻表层前，钻井队技术员应落实好钻头、接头、井口工具、固表层工具、固井水、到井表套和钻具，校正好指重表，向班组明确表层钻深和最后一根单根号及方入，明确钻表层的参数，开好单井施工技术措施交底会，排好单井施工运行，把单井施工技术措施和运行图张贴上墙。
3.表层开眼时，应先用方钻杆接上钻头，前3根钻铤采用 5～10KN的钻压、65rpm 的转速、30L/S 的排量的参数钻进，以确保表层井眼开正，30米以下采用低钻压、120rpm 的转速、50-60L/S 的排量的参数钻进。
4.钻表层应按设计要求接够钻铤，随着井下钻铤单根数量的增加，钻表层钻压可由10KN逐步增加至50KN，但最大钻压不得超过50KN，以确保表层井眼吊直。
5.钻表层必须采用钻井液开钻。
在含砾的表层中钻进时，钻井液必须有较高的粘度和切力。
6.钻表层过程中，每接 3根钻杆或 1根钻铤要校对一次指重表，以确保指重表反映的钻压真实可靠。
7.钻表层要选择好钻头水眼，以起钻泵压达到8～10MPa为宜。
8.钻到预定井深，至少要循环2周，然后短起下钻至钻铤，下钻到底仍要循环2周以上，起钻前井筒内要替入粘度60秒左右稠泥浆，起钻要灌好泥浆，防止井口垮塌；超过600米深的表层，要起钻用单扶正器钻具组合通井。
9．如果表层内就开始造斜，起钻前封闭泥浆内要混入润滑剂。
二、全面钻进(一)钻头选择与喷咀组合1.凡是二开上直段井，二开第一只钻头应尽量4刀翼大切削齿PDC钻头。
2.在不含砾石、玄武岩、花岗岩、黄铁矿等硬质岩性的中深地层中应选用机械钻速高的PDC钻头钻进。
3.定向、扭方位、导向钻进时，应选用能适合井下马达高转速的钻头，如：(1)在井深小于1000米的上部地层中定向时，应选用P2或HAT127牙轮钻头；(2)在井深超过1000米的地层中定向时，应选用HAT127、HJT517牙轮钻头或 PDC钻头。
物探钻井气动冲击器的发展研究
定 的 冲击 能 量 。这样 就增 加 了对 钻 头 的冲 击 动
ｔ ｏ ｓ ａ ｄ ｔ ｅｅ ｉｔ ｄ ｉｓ ｅ ｒ ｉｃ ｓ ｅ ．Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｓ ｍｅｍａｎ ｆ ｃｏ ｓａ ｆ ｃ ｉ ｇ ｔ ｅｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆｒ — ｏ ｌ ｎ ｈ ｘ ｓ ｅ ｓ ｕ ｓ ｗａ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｅ ｏ ｉ ａ ｔ ｒ ｆｅ ｔ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｅ ｎ ｏ
提高破 岩效 率和保 护井 壁两大 问题进行 。
１ １ 提 高 冲 击 器 的 破 岩 效 率 ． １ １ １ 制 约 冲 击 器 钻 进 的 因素 ． ．
冲击旋 转 钻井技 术是在 钻井 中给钻 头施加 一定 的钻 压并 进行 旋转 运 动 ， 时周 期 性地 向钻头 施 加 同
一
钻井 用 的高压气 体 或 钻井 液 ， 动 其 活 塞 冲锤 做 上 推
载， 对岩石尤其是脆 性岩石 ， 可使其 强度大 幅度 降低 ， 井底 则 由于被冲击 和旋转 切削共 同作用破碎岩石 。 冲击器 是 冲击 旋 转 钻井 技术 中的关 键工 具 ， 冲 击 器 的拆 分 图如 图 １所示 。它主 要 靠 液体 压 力 （ 称
发展速 度很快 ， 已应 用于 矿 山、 石 、 采 地质 勘探 、 文 水 水井 、 油钻井 、 热 钻井 、 石 地 工程 施 工及 ＿ 勘 察 等 丁程
为 了提高硬 地 层及 软 硬 交错 地 层 的钻 进 速度 ， 近年来 出现 了一种 新 型 、 效 的钻 井 技 术—— 冲旋 有 钻井技 术 。其原 理是 在 普 通 旋转 钻 进 的 基础 上 ， 增 加 了一 个 冲击 器 。 冲击 器是 一 种 井底 动 力 机 械 ， 一 般将它 加接在 井底 钻 头 或岩 芯 管 的 上端 ， 靠 冲洗 依
川西须家河组地层PDC钻头结构参数优化及选型
川西须家河组地层PDC钻头结构参数优化及选型肖国益;胡大梁;廖忠会;王希勇;李群生【摘要】Xujiahe formation(T3x5)in Western Sichuan,is a deep foramtion and rich in natural gas. U-sual cone bits and PDC bits wear quickly,so they are unsuitable for this formation due to tight rock,high content of quartz and high abrasiveness. So it is difficult to select the suitable bits with high penetration rate. In order to increase ROP and shorten drilling cycle, the finite element model of cutter and rock were created by ABAQUS based on the rock properties and bit design theory. The key bit structure characteristics for Xujiahe formation such as crown profile, cutter structure, wing numbers, hydraulic structure and stability are determined in line with the bit design thoery. PDC bits with high aggressiveness as well as an-ti-abrasiveness and impact-resistance should be employed for formationT3x5桾3x3, hybrid cutter bits with high antiabrasiveness used for formation T3X2. The application results indicate that selected bits increased footage by 27. 57% and improve ROP by 40. 19% on average.%川西深层须家河组气藏主力储层埋藏深、地质条件复杂,尤其是其地层硬度高、可钻性差,致使钻头选型困难,机械钻速低.为提高须家河组地层机械钻速,针对地层岩性特征,利用ABAQUS软件建立了切削齿破岩有限元模型,结合钻头设计理论优化了PDC钻头结构参数,确定出了适合须家河组地层的钻头冠部轮廓、切削齿、刀翼数和保径特征等主要结构参数,提出了PDC钻头选型的关键特征.在此基础上,优选出了9个型号PDC钻头,形成了须家河组地层钻头系列化选型方案:须5段-须3段地层宜选用攻击性强同时具有较强抗研磨性和抗冲击性的PDC钻头,须2段地层宜选用高抗研磨性兼顾吃入能力和抗冲击性的混合布齿钻头.现场应用表明,42只优选钻头平均进尺增加27.57％,钻速提高40.19％,实现了须家河组地层钻井提速新突破.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】5页(P28-32)【关键词】PDC;钻头;钻头选型;机械钻速;须家河组【作者】肖国益;胡大梁;廖忠会;王希勇;李群生【作者单位】中国石化西南油气分公司工程技术研究院,四川德阳618000;中国石化西南油气分公司工程技术研究院,四川德阳618000;中国石化西南油气分公司工程技术研究院,四川德阳618000;中国石化西南油气分公司工程技术研究院,四川德阳618000;中国石化西南油气分公司工程技术研究院,四川德阳618000【正文语种】中文【中图分类】TE921+.1川西新场须2气藏属于致密碎屑岩气藏，主要目的层须家河组2段埋深超过4500m，地层复杂，井底温度和压力高，勘探开发难度较大。
四川地区防斜打直新技术的运用
个 弯角很小 的“ 等效导 向钻具 ” 结构 。如果 下部“ 等
效 导 向钻具 ” 不 发 生公 转 运 动 ， 那 么这 “ 等 效 导 向钻 具 ” 就 会 定 向钻进 而 使 井 眼产 生 偏 斜 ， 一 般 来 说 垂 直 层 面 方 向岩 石强 度 低 ， 所 以在 地 层倾 角 较 大 的地 区钻 进 时 ，
外 先 进 技术 的原 理 、 实践 情 况 ， 为 以后 的井 队服务 做 好 准备。 ２ 井 斜 的原 因
动防斜 打直 技术 和 主动 防斜 打直技术 。
３ ． １ 被 动 防斜 打直 技术
（ １ ） 钟摆钻具组合打直技术能起到较好防斜 、 纠斜 效果 ， 它 可 以适 合 各种 地 层倾 角 的地 层 。 由于钻 压 小 ， 虽然具有一定的防斜 、 纠斜作用 ， 但它是以牺牲钻井速
素， 在铅垂段钻进 中 ， 下部钻柱组合在一定的钻压下会 发生弯 曲变形 ， 钻柱的弯曲使钻压作用方 向偏离 了钻
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ 卜２ ８ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ２ 一 叭
技术 、 爆破纠斜技术 。经过现场检验 ， 这些技术都不是 解 决直 井 打直 问题 的好方 法 。
而在 现场 推广 中效果 受 到 了影 响 。 （ ４ ） 其他 防斜 方 法 主要 有 ： 偏 重 双 头 螺旋 稳 定 器 防 斜技术 、 扁 钻 铤 防斜 、 方 钻铤 防斜 、 定 向 冲洗 井底 防 斜
另 一 个 原 因 是 地 面 的原 因 ， 即地 面所 配 的下 部 钻 具 组 合 和所 施 加 的钻 井 参 数 对 井 眼 偏 斜有 影 响 ， 对 于 给 定 的 下部 钻 柱组 合 ， 钻井 参 数 中钻压 和转 速是主要因
钻井方法及工艺
整理ppt
3
(4)只适用于钻直井。
转盘旋转钻井法
二、旋转钻井法
井底动力钻具旋转钻井法
整理ppt
4
1.转盘旋转钻井法
(1)工艺过程
钻头 钻柱加压
吃入地层 转盘旋转
破碎岩石 循环洗井液
清洗井底
设计井深
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图6－2
转盘旋转钻井法
5
(2) 特点
①钻杆完成起下钻具、传递扭矩、为钻头施加钻压、提 供洗井液的入井渠道等任务； ②钻头在一定的钻压作用下旋转破岩，提高了破岩效率；
超深井 H>6000m。
整理ppt
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第三节 钻井设备
钻机：石油钻井的地面配 套设备，由多种机器设备 组成的一套大功率重型联 合工作机组，可以满足完 成钻进、接单根、起下钻、 循环洗井、下套管、固井、 完井及特殊作业和处理井 下事故等要求。
整理ppt
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一、钻机的分类
大型钻机
H>5000m，W>800kN， 89 ～ 140mm 钻杆，井径> 160mm，深井
• 钻头寿命：在整个使用过程中，钻头在井下的纯 钻进时间，单位h。
• 机械钻速：单位纯钻进时间的钻头进尺，单位
m/h。
vm
H T
★ 钻头进尺和机械钻速整是理p反pt 映钻头好坏的主要指标。28
一、钻头
2. 刮刀钻头
– 刮刀钻头的组成： 钻头体、刀翼和 水眼
钻头体 刀翼
水眼
整理ppt
§6-4 钻井工具
产
层
套
套
管
管
内
射孔整过理程ppt 示意图
50
3、测井作业
整理ppt
东胜气田致密气钻井提速提效关键技术
东胜气田致密气钻井提速提效关键技术摘要：随着华北分公司东胜气田近十年不断开发，截至目前遇到了井漏、井壁失稳、钻井周期长、成本高、储层各向异性突出、轨迹调整频繁等复杂问题，严重制约了东胜气田有效开发。
面对当前油气市场不景气，低成本常态化开发已是鄂尔多斯盆地油气田的必然手段，通过对该区域进行一体化钻完井方案设计、施工，研发区域性专用钻头及配套工具，优选、研究钻完井液体系，形成适于东胜气田提速提效关键技术。
关键词：东胜气田；提速提效；防漏堵漏为加快中石化西部油气资源的勘探开发步伐，针对东胜气田地复杂地质条件开展钻井提速提效技术攻关研究，迫切需要在鄂尔多斯工区东胜气田一体化钻井方案设计、鄂尔多斯区域优快钻井专用钻头及配套工具研发、安全高效钻井液防漏堵漏技术等多个方向进行突破，并形成配套技术，以便从根本上解决鄂尔多斯工区东胜气田施工难题。
1钻井技术难点东胜气田位于一级构造单元伊陕斜坡西北部，北邻伊盟隆起、西邻天环向斜，局部构造复杂，区内发育乌兰吉林庙断裂，整体表现为钻井地质条件复杂。
1.1定向井段机械钻速偏低强研磨性地层易导致钻头磨损快，岩性特征为高含砾石、石英。
砾石主要分布在志丹群、延安组、延长组；石英主要分布在盒1段、山西组。
盒1段石英含量最高达到了87%，平均69.1%；山2段石英含量最高达到了92%，平均68.4%；山1石英最高含量达到了100%，平均86.9%。
1.2复杂地层恶性漏失问题普遍东胜气田漏失压力低、漏失即失返、漏失堵不上、漏失伴井塌、漏失量大、处理时间长。
恶性漏失主要出现在复杂构造区域且复杂构造区域的漏失地层横向连通性较强。
恶性漏失易发层位为：延长组、刘家沟组、石千峰组、马家沟组。
其中刘家沟组为压力敏感性地层。
1.3 泥岩地层易垮塌从已钻井资料分析看，坍塌层位主要在石千峰组、石盒子组、山西组、太原组；岩性主要为泥岩。
井段主要为造斜段、水平段。
由钻井岩屑及取心观察，可知垮塌主要为层理状泥页岩；由伽马能谱测井分析知泥岩段含较多的伊蒙混层，在清水中浸泡后，泥岩呈碎片状。
鄂尔多斯盆地宁陕区块深井钻井关键技术
石油地质与工程2021年5月PETROLEUM GEOLOGY AND ENGINEERING 第35卷第3期文章编号：1673–8217（2021）03–0089–05鄂尔多斯盆地宁陕区块深井钻井关键技术石崇东（中国石油川庆钻探工程公司长庆钻井总公司，陕西西安710018）摘要：鄂尔多斯盆地宁陕区块位于鄂尔多斯盆地西缘冲断带，深井普遍存在多套压力体系，部分井的地层倾角大，井斜难控制；下部地层可钻性差、研磨性强。
个别井深层温度达217.00 ℃，钻进过程中易发生漏、垮、卡等多种复杂情况，钻井速度慢，整体钻井周期长，严重影响深层高产气藏的效益化勘探开发。
针对上部地层倾角大，采用单弯双稳钻具组合，Power–v垂直旋转导向系统防斜打直。
分析下部地层岩性及可钻性，采用“孕镶金刚石+涡轮”复合钻进、氮气钻进等关键技术；针对高温条件下，优选抗高温处理剂及抗高温钻井液体系配方，形成一套适合宁陕区块深井钻井提速技术，对搞清储层空间类型和物性特征有着非常重要的意义。
关键词：鄂尔多斯盆地；抗高温钻井液；涡轮钻进；氮气钻进中图分类号：TE245 文献标识码：AKey drilling techniques for deep exploration wells inNingshan block of Ordos basinSHI Chongdong(CCDC Changqing General Drilling Company,PetroChina, Xi'an, Shaanxi 710018, China) Abstract: There are many pressure systems in the deep wells of the Ningshan block of the Ordos basin. Located in the western margin of the Ordos basin, some wells have large dip angle, which is difficult to control; and the lower stratum has poor drillability and strong abrasiveness. The deep layer temperature of individual wells can reach 217.00 ℃, and various complicated situations such as leakage, collapse, and jamming are prone to occur during the drilling process. The slow drilling speed and long drilling cycle seriously affect the efficient exploration and development of deep high-yield gas reservoirs. In view of the large dip angle of the upper strata, the single bend bistable BHA is used, and the Power-v vertical rotary steering system is used to prevent deviation and straighten. By analyzing the lithology and drillability of the lower strata, the key techniques such as "impregnated diamond + turbine drilling" and nitrogen drilling are adopted. Under high temperature conditions, the formulation of high temperature-resistant treatment agent and high temperature-resistant drilling fluid system is optimized to form a set of speed-up technology suitable for deep well drilling in Changqing area, which is of great significance for understanding the spatial type and physical properties of the reservoirs.Key words: Ordos basin; temperature-resistant drilling fluid system; turbine drilling; nitrogen drilling为确保长庆油田油气当量稳产5 000×104 t，长庆油田的勘探开发范围逐步向边缘地区、深地层发展。