旋转钻井技术(转盘旋转钻井)
2017-04-09孙天宇
石油钻采工艺 2017年4期
旋转钻井技术(转盘旋转钻井)
旋转钻井技术是继机械顿钻钻井技术之后的一次巨大钻井技术革命。人们在实践中不断探索新技术,研制出的新工具提高了钻井速度与生产率,使得机械顿钻能够钻出口径小而深度更大的井。但随着油气开发钻井深度的不断加大,钻遇地质情况越来越复杂,顿钻钻井技术要完成地质目的需一年甚至几年时间,且在钻进过程中易发生井喷事故,制约了此项技术进一步发展。
1895年,一种全新的钻井方法——转盘旋转钻井技术,在美国得克萨斯州的Corsicana油田问世。该钻井技术通过转盘驱动钻杆,带动钻头旋转,连续破碎井底岩石,同时通过钻杆循环钻井液,连续不断地把钻屑携带到地面。整个钻进进程可以连续进行,仅在接钻杆时需要停顿,旋转钻井方法极大提高了钻进效率。1901年形成了转盘旋转钻井技术的雏形,随着旋转钻井技术设备和工具的进步与发展,形成以动力驱动系统、起升系统、旋转系统、循环系统、传动系统、控制系统、钻机底座、钻机辅助设备系统等八大主要系统组成的转盘旋转钻井技术。
旋转钻井技术的发展主要经历了4个阶段:概念时期(1901—1920年),开始将钻井和洗井结合在一起,与顿钻相比,钻杆代替了顿钻中的钢丝绳,它不仅能够完成起下钻具、传递扭矩、施加钻压,同时还可以循环钻井液,连续清洗井底,将被破碎的岩屑携带到地面,减少钻头对地层岩石的重复破碎,提高了破岩效率和钻井速度;……
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