薛 亮，张伟国，肖 夏，王堂青，魏裕森

（中海石油(中国)有限公司深圳分公司深水工程技术中心，广东深圳 518067）

南海东部地区油气勘探前景较为广阔，具有形成大中型油气田的地质条件[1]，近年来的研究发现，南海东部海域古近系领域具有较大勘探潜力[2]。但从现场钻井作业实际表明，恩平组、文昌组及以下古近系等深部地层存在岩石抗压强度高、研磨性强、地层夹层多、可钻性差等难题[3]，使用常规钻具作业时，易出现黏滑、钻头齿过早崩坏的现象[4-5]，直接影响机械钻速，导致钻井效率低下。另外，在夹层段应用常规PDC钻头钻进时易出现蹩跳，影响定向井轨迹，对今后几年中国海油加强油气勘探技术攻关[6]产生挑战，因此探索合理的钻井提速技术尤为必要。

1 南海东部古近系地层难点

南海东部海域X区块埋深超过2 800 m及恩平组以下深部古近系地层的岩性性质硬，岩石强度高。根据现场应用测井数据对可钻性数据统计（图1），该地层的岩石单轴抗压强度（UCS）多在8 000～30 000 psi范围，内摩擦角（IAF）多在36°～45°范围，可钻性极差。

图 1 南海东部某区块古近系地层岩石抗压强度（UCS）及内摩擦角（IAF）举例Fig. 1 Examples of rock compressive strength (UCS) and internal friction angle (IAF) of Paleogene formation in a block in the eastern South China Sea

常用的PDC钻头难以吃入，影响机械钻速。图2为南海东部某区块钻头出井状况，即使应用“16 mm齿、6刀翼”研磨性更强的的PDC钻头，依然存在崩齿和PDC钻头齿碎裂、脱落的现象。

图 2 南海东部某区块钻头出井状况Fig. 2 Outgoing status of drilling bit in a block in the eastern South China Sea

表1为南海东部海域该区块古近系地层使用常规钻头的应用统计。由表1可知，该地层当前使用常规PDC或牙轮……