玉北9井优快钻井技术初探

本文重点介绍了该井二、三开井段PDC钻头优选和钻井新工艺扭力冲击器的使用以及取得的成果。     

地层可钻性评价及钻头选型方法研究

南海深部地层的可钻性比较差，本文利用测井资料和录井资料对该地区的地层抗钻特性参数进行了评价，并对该地区地层可钻性分布规律进行了研究，结合本地区已钻井的使用钻头情况，对钻头类型进行了优化，本研究成果能够为本地区今后的钻井设计和提速措施选择提供科学依据。     

探井钻井速度的影响因素探讨

在石油天然气勘探中，由于深层常常遇到岩石可钻性较差、岩石硬度大、温度高，常常会遇到各种复杂的情况，严重影响钻井速度。本文主要对影响探井钻井速度的主要因素进行分析，提出相应的可行性建议，提高钻头及钻井式使用的技术含量、提高装备水平、欠平衡钻井技术提速等技术措施，从根本上解决探井钻井速度，加快石油天然气勘探开发的步伐。     

水力加压器在渤南区块钻井中的应用

随着胜利油田勘探开发向深层发展,由于地质结构复杂,地层可钻性差,井身质量难以控制,钻井难度越来越大,造成钻井周期长,机械钻速低。在渤南区块钻井施工中为降低钻井成本,保证井身质量,提高钻井速度,试验应用了一种新型钻井提速工具一水力加压器,并在多口中深井得到成功应用。结果证明该工具具有一定的防斜和纠斜效果,并可减少井下钻具疲劳损害,提高钻柱和钻头的使用寿命。特别是在215．9mm井眼中,使用带有水力加压器的钻具组合比常规钟摆钻具组合机械钻速可提高27．4％～107．5％,大大降低了钻井成本。     

南堡油田高研磨性地层钻头的选型与实践

近年来随冀东油田的油区面积的逐步扩大,勘探开发程度不断深入,尤其在南堡油区的勘探开发,该区块已探明的储层深度将近6000m,因此就出现了为数众多的深井、大位移井、大斜度及水平井。随着埋深的增加,生产井已由中浅层逐步转向至中深层和深层,在上覆地层压力的作用下,地层压实程度逐渐增强,可钻性差,抗压强度高,研磨性强,对钻头的选择尤为重要,钻井提速提效工作也面临严重的挑战。所以在钻头选择上,地层的研磨性引起了很大程度的重视。     

液动冲击旋转钻井技术在石油工业中的新进展及发展方向

液动冲击旋转钻井技术是在旋转钻井基础上发展起来的钻井新技术,是在钻头上部联接冲击器,将冲击钻进和旋转钻进相结合的一种钻井方法。调研了液动冲击旋转钻井技术的技术特点,和液动冲击器在国内外的最新发展和现场的应用情况。总结了液动冲击旋转钻井技术的破岩机理及钻井参数的优选方法和钻柱的动力学理论。基于目前液动冲击旋转钻井技术的发展现状,结合目前正在兴起的旋转导向钻井技术,对该技术的发展趋势进行了展望。     

大牛地水平井施工分析与总结

分析了应用水平井开发大牛地低渗透气田的钻井技术难点由于地层岩性变化、可钻性差异,泥岩稳定性,低破裂压力层段漏失,钻井液润滑和携岩能力,岩屑床的清除,以及钻遇泥岩煤层发生坍塌掉块等问题和不可控因素,对水平井钻井提速提效产生了不利的影响。阐述了水平井钻井技术,包括钻头选型、钻具组合、钻进参数优选、钻井液等技术。总结出适合大牛地气田水平井优快钻井技术,形成了一套大幅度提高机械效率,缩短钻井周期,适合大牛地工区的优快钻井技术。     

川东北优快钻井技术

川东北地区存在陆相地层可钻性差、高陡构造井斜严重,地层岩性变化大、压力系统复杂、易塌、易漏,"高压、高产、高含硫"勘探风险大等世界级钻井技术难题,造成的钻井复杂情况多、机械钻速慢、钻井周期长。围绕"钻井提速"这一主线,以开发与应用新工艺、新工具提高南方复杂深井钻井速度为目的,从气体钻井和垂直钻井设备引进配套和研发入手,结合已有的欠平衡钻井技术、控压降密度钻井与复合钻井技术,综合应用多种钻井技术全面提高川东北复杂深井钻井速度及井身质量,通过室内实验研究、单项技术试验和综合技术集成,形成了适应川东北地区地层特点的复杂深井优快钻井新技术体系,钻井速度大幅提高,钻井周期大幅缩短,推广应用取得了显著技术经济效益。     

MWD配合自激式脉冲射流PDC钻头在bT1204井的应用

2011年百口泉油田百21井区有60﹪的井为石炭系断层井,地层倾角大,石炭系地层的平均机械钻速为2.17m/h,严重影响该区块的钻井提速工作。因此引用MWD配合脉冲射流PDC钻头技术在bT1204井试验应用,将自激式脉冲喷嘴,脉冲接头,PDC钻头和MWD结合使用,充分发挥各自优势,核心技术是利用脉冲接头和脉冲喷嘴的瞬间冲击冲蚀作用,将井底岩屑快速脱离井底,避免重复研磨,提高携岩速度,从而提高钻速。实验得出:使用此技术在石炭系地层机械钻速比该区块平均机械钻速提高了1.8倍,单只PDC钻头进尺比平均单只牙轮钻头进尺提高了2.9倍,对百21井区提速工作有新进展。     

川东北气体钻井钻具失效原因分析及预防

普光气田岩石坚硬,研磨性强,可钻性差,易井斜,而且常发生井漏等井下复杂情况。气体钻井技术成功解决常规泥浆钻井机械钻速低、钻井周期长、井漏等井下复杂多等问题。但气体钻井造成钻具使用寿命短,钻具失效严重,对气体钻井过程中钻具失效原因进行细致分析,并提出具体预防措施,能够较好的解决钻具失效的难题。     

浅议PDC钻头钻具组合的应用技术

“PDC钻头＋…”的钻具组合在钻井施工中得到广泛应用,对增加钻井效益起着重大作用,已是不争的事实,但在实际应用中,由于种种原因,时有达不到预期目的的情况发生,往往出现造斜率,钻进速度的不理想。本文综合实钻中遇到的一些问题,结合几口井的现场施工情况,解析了PDC钻头的结构对造斜率因素的影响,PDC钻头对不同的地层适应性不同,以及在使用PDC钻头在钻井施工中,由于人为的操作因素不同,而对钻头使用效果产生了不同影响。提出对选用的钻头的优选,人们认识观念的革新是提高钻井速度,增加钻井效益的关键。     

关于川渝地区深井钻井提速技术的研究

本文首先对我国的川渝地区深层钻井技术做了简要的介绍；其次，就深层钻井面临的一些困难进行分析与讨论。接着对川渝地区的地质地貌进行了详细的分析。然后，对川渝地区深井钻井提速技术从关于深层钻井技术应注意的问题，钻头优选技术研究，防斜抒陕技术在川渝地区的研究这三个方面进行了研究与讨论。文章最后对全文进行了总结。     

中速涡轮工具在砾石层钻进应用分析

塔里木油田山前,PDC钻头和牙轮钻头单趟进尺少、垂钻工具容易失效;上部地层属高陡构造,地层倾角大,钻进容易井斜。博孜301井311.2 mm井眼应用新型中速涡轮工具+孕镶钻头,同时配套双钟摆钻具组合的钟摆力进行防斜,利用MWD随钻检测技术对井斜进行随钻检测技术对砾石层钻进进行提速。试验表明该配套技术在巨厚砾石层中钻进,明显地提高了趟钻进尺和机械钻速,为山前大段砾石层的钻井提供了经验借鉴,并展示了良好的应用前景。     

冀东油田高尚堡区块深井钻井的设计与施工

以高17-30井为例介绍冀东油田高尚堡区块深井钻井的设计和施工重点。高17-30井是冀东油田公司高尚堡作业区内的一口重点生产井,该井在钻井过程中存在着地层易漏失,地层可钻性差,地层压力及检测性标准差,钻井周期长,地层中含H2S等技术难题。为此,本井采用"螺杆+顶驱"复合钻进来提高机械钻速,优选适合此地层的钻头,采用硅基钻井液体系,确保该井顺利钻至设计井深。详细介绍该井工程设计、现场施工及钻井新技术的应用成果。高17-30井的成功施工,对该区块的同类深井的钻井任务,有一定的借鉴和指导作用。     

大口径钻探工程中和钻头有关的事故原因及对策

在大口径工程勘察施工过程中,钻井事故直接影响着工程进度、成本和质量。在工程实践中发现,钻井事故和钻头的设计、使用和管理有一定的关系,大力加强对大料口径工程施工钻头的研制、使用和管理,了解施工中常见与钻头有差事故形成的原因,对于有效地防止施工工程事故的发生,有着重要的意义。     

硬地层中新型PDC齿破岩机理及试验研究

随着油气开采不断向深部硬地层发展,常规PDC（polycrystalline diamond compact,聚晶金刚石复合片）钻头出现破岩速度慢、易损坏、效率低等问题,难以满足当下提速增效的钻井需求。PDC切削齿结构是提高PDC钻头破岩效率的关键因素,针对不同岩石地层进行不同结构切削齿的设计具有重大意义。针对深部硬地层钻井,设计了一种非平面结构的新型PDC齿,该PDC齿具有脊形切削结构且可分层破碎岩石。为掌握此新型PDC齿的破岩机理和各项性能,采用有限元仿真模拟与试验相结合的方法,开展了新型PDC齿与常规PDC齿破岩过程的对比研究。结果表明：新型PDC齿在水平方向、横向和纵向三个方向所受切削力的均值及波动幅度均较小,因此新型PDC齿在破岩过程中有更稳定的切削能力;新型PDC齿受剧烈磨损和冲击崩断的可能性更小,使用寿命更长,且具有更高的破岩效率。研究结果可为新型PDC齿的研发和推广提供理论依据,为PDC钻头在硬地层钻井过程中实现提速增效提供支撑。     

钻井提速新工艺在实践中的应用

随着经济的发展,社会和科学技术也在不断进步,社会生活对油气的需求也越来越大,油田企业也是越来越多,所以钻井提速新工艺的采用有利于油气田企业在市场竞争中掌握主动权,为企业的发展提供动力,同时也为油气田的勘探与开发奠定技术基础,是油气田企业发展进步的有力支撑和可靠保障。钻井提速新工艺除了一些客观的新工艺技术之外还有主观因素也需要实现提速:观念的提速、安全提速、管理提速。达到钻井提速的科学化,综合化。     

浅谈石油钻头技术的现状与发展趋势

钻头在钻井技术中起着关键作用，研究开发新型钻头对提高钻井效率、降低钻井成本等有极大的理论意义和实践意义。另一方面深井、超深井钻井技术已成为石油钻头技术领域最前沿的研究课题和最具挑战性的技术目标，也要求我们在钻头设计及其切削齿研制等技术方面提高水平。     

定向随钻扩孔PDC钻头优化设计及应用

油气井定向随钻扩孔钻井技术主要用于优化井身结构、提高固井质量及预防复杂地层缩颈卡钻等事故的发生,适用于该钻井技术的破岩工具为扩孔钻头。根据塔河油田深井定向随钻扩孔钻井的实际需要,开展了新型钻头的研发。通过对PDC（polycrystalline diamond compacts,聚晶金刚石）钻头扩孔结构、冠部形状、布齿结构等方面进行优化设计,开发出CK306B型定向随钻扩孔PDC钻头,其中钻头扩孔结构采用二级扩孔设计方案,钻头领眼段的冠部采用“微凸冠顶”结构,钻头的布齿结构根据自平衡原理设置,并对新型随钻扩孔PDC钻头进行稳定性和水力特性的仿真分析。该型钻头在塔河油田深井定向随钻扩孔钻井工程的实际应用中取得良好的使用效果：扩孔井径大于170 mm的设计扩孔井径要求,造斜率达到9.9°/30 m;扩孔钻头平均进尺达到93 m,机械钻速为1.24 m/h,分别比国外同类钻头提高50%和4%。研究结果表明：新型定向随钻扩孔钻头在深井条件下钻进是可行的,能够满足井眼轨迹控制和定向扩孔的要求,且将钻头的不平衡系数控制在0.05以内,能提高钻头的稳定性,减少钻头异常失效现象,从而延长钻头的使用寿命。     

钻井工程技术的现状及发展趋势分析

中国石油近年来自主研制了万米钻机及配套装备、近钻头地质导向、欠平衡／气体钻井／控压钻井、连续管作业机等核心装备,发展完善了以水平井、欠平衡钻井、钻井提速、储层改造、带压作业为核心的配套技术,有力地支撑了重点工程的实施。但与国外同行相比,在自动化钻机、钻完井装备、旋转导向系统、抗高温随钻测量仪器、抗高温螺杆、高效钻头、高温高密度油基钻井液、高压气井带压作业装备、低成本高效压裂液、无限制选择性压裂工具、完井技术等方面差距明显。研究结果认为：我国油气藏领域钻完井面临高温高压、高研磨性地层钻速低、钻井周期长、旋转导向等技术储备不足的挑战,建议在高效起下钻机、高效破岩钻头和辅助工具、旋转导向系统、井筒完整性、井下宽带信息传输技术、钻井成套装备和授术、工厂化钻完井与体积压裂一体化技术等方面开展技术攻关。