新疆西北区块深井钻井提速技术浅谈

2017-03-03王治国中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司河南濮阳457001

化工管理 2017年27期

关键词：机械钻速深井钻头

王治国(中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，河南濮阳 457001)

新疆西北区块深井钻井提速技术浅谈

王治国(中石化中原石油工程有限公司塔里木分公司，河南濮阳 457001)

结合新疆西北区块的实际情况，进行深井钻井施工过程中，优化石油钻探工艺技术措施，不断提高机械钻速，实现高效的石油钻探施工，满足油田开发的需要。解决深井钻井提速的难点问题，应用高温直螺杆、涡轮钻具等钻井工具的优化设计，达到深井钻探提速的效果。

新疆；西北区块；深井；钻井提速技术

新疆西北区块应用深井的优快钻井技术措施，达到钻井提速的技术要求，获得较好的经济效益。因此，有必要研究西北区块深井钻井提速的技术措施，适应深井石油钻探的需要，最大限度地提高钻井的效率，降低油气田生产的成本，提高油气田生产的经济效益。

1 新疆西北区块石油钻探概述

新疆西北区块属于塔里木盆地的开发区块，在该区域布置了大量的深井钻探施工任务，为了防止钻井施工过程中，遇到更大的难题，对钻井施工过程中可能遇到的复杂情况进行分析和研究，解决地质瓶颈问题，一个是古近系膏岩蠕变缩颈的问题，另一个是火山岩在钻探施工过程中的垮塌问题。不断提高机械钻速，总结出钻探深井的工艺技术措施，优化设计钻井施工程序。采取地质分析策略，优化各种钻井施工参数的设计，优选合适的石油钻探工具和钻具的组合，不断提高机械钻速，达到深井钻井提速的目标，更好地完成深井钻探任务。

2 新疆西北区块深井钻井提速技术措施

为了提高新疆西北区块深井的钻探速度，采取必要的技术措施，解决深井钻探的难点问题，合理设计石油钻井工艺技术，优化钻具组合，并结合油田深井的特点，采取相应的处理处理，解决钻井提速问题。

2.1 优化随钻防漏技术措施的应用

在深井钻井过程中，优化井身结构，减少开钻频次，降低石油钻井成本，提高了机械钻速。分析新疆西北区块地层的特点，由于地层中泥页岩的发育比较突出，易漏、易塌，为了保证安全钻探，优化井身结构设计，将四开四完的井身结构设计简化为三开三完的设计，将三级的简化井身结构应用于深井钻井施工中，通过表层套管、技术套管和油层套管的作用，完成深井钻探施工作业任务。

为了保证火成岩裂缝地层不漏失，完成长漏眼井的安全快速钻探任务。应用裂缝的封堵技术措施，防止发生井漏的情况。优化设计钻井液体系，强化钻井液的封堵作用，形成稳定的防漏技术，保证二开钻井作业过程中，不发生漏失的问题。实现了裸眼井筒的安全钻进，实施随钻的防漏技术措施，节约石油钻探的时间，提高深井钻井的效率。

2.2 优化钻井工艺，提高机械钻速

对于深井钻探的要求比较高，因此，优化设计钻井工艺技术措施，一开井段设计塔式钻具，优选大尺寸的高效PDC钻头，大排量进行钻井液的循环，快速完成钻井进尺，达到开钻的高效率。二开井段优化设计钻井提速工具，应用高效的钻头，实施钻井优化的工艺技术措施，解决深井钻探的难度问题。改进PDC钻探的参数，试验并应用多维冲击器和PDC钻探的组合形式，提高机械钻速。

2.3 深井钻井提速技术措施的优化

对于深井钻井存在的问题进行分析，采取必要的应对措施，解决这些难点问题，最大限度地提高机械钻速。

在新疆西北区块的深井钻探过程中，由于深层的可钻性能比较差，引起岩石的致密性，对钻头的磨损特别严重，深层的细砂岩的密度强度更高，使岩石的凝结密度更大，钻探施工的阻力也随着钻井深度的增加而增大。对于深层井内的恒定温度过高，因此，优选钻头材质时，需要考虑强度及对温度的敏感性。如果钻头在高温下易发生变形，很难适应深井钻探施工的要求。优选高强度的PDC钻头，对其进行试验研究，并经过不断改进，使其使用新疆西北区块深井钻探的需要。

给钻头加压的难度也比较大，深井的钻井液循环，需要泥浆泵产生更高的压力，连续的高压运行，会加剧泵的磨损，降低泵的运行效率。可以优选节能型的泥浆泵，并将几台泵并联运行，满足泥浆循环大功率的要求。

对深井钻探的复杂地质情况进行分析和研究，通过各种随钻测井技术及录井技术措施，掌握井筒的地质资料。及时对石油钻探施工方案进行调整，才能达到提速的效果。优选强化钻井技术措施，应用高温直螺杆的高效PDC钻头复合钻井技术，由于高温直螺杆承受井筒的高温环境，适用于深井的钻探。比常规的螺杆使用寿命长，达到钻井提速的技术要求。

应用涡轮钻具和金刚石钻头的组合形式，提高深井钻井的机械钻速。应用钻井液推动涡轮的叶片旋转，驱动钻机破碎岩石，并结合金刚石钻头，达到高强度的钻井施工效果。还可以利用旋冲工具的高效钻井技术措施，旋冲工具主要是由电动机和液压锤组合而成的，通过旋转岩石和击碎岩石的共同作用，而快速破碎岩石，提高石油钻探的速度。

优化钻头的提速钻井技术，将牙轮钻头进行改进处理，使其满足深井钻探的需要。改变切削齿形态，增加切削力，更好地破碎岩石。提高PDC钻头的耐磨性，对PDC钻头进行改良设计，提高钻速的切割技术的应用，增加钻头的抵御磨削阻力的能力，将复合片和基体进行贴合，提高钻头的抗磨特性，对PDC钻头的表面进行硬化处理，使其适应深井致密性岩石的钻探需要，不断提高机械钻速。