深井钻井技术工艺探讨

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探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术深井超深井和复杂结构井的垂直钻井技术是钻井领域的重要研究课题,它们是对地下资源勘探和开发提出了更高的技术要求。

深井超深井主要指的是井深超过3000米的油气井,而复杂结构井则是指存在大量非均质地层或者构造复杂的地质条件下的井筒钻井工程。

本文将就深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术进行深入探讨。

一、深井超深井垂直钻井技术深井超深井钻井技术是油气勘探和开发领域的重点研究方向之一,因为地下资源的开发需求越来越多地转向深层资源。

在深井超深井垂直钻井中,最关键的技术挑战之一是井深带来的高温、高压和高硬度地层,这对井下作业的钻头、钻柱和钻井液等设备都提出了更高的要求。

而且,在深井超深井钻井中,井眼稳定和排屑及井环环空的完整性等问题也是需要解决的难题。

目前,针对深井超深井的垂直钻井技术主要有以下几个方面的研究:1. 高温高压钻井技术:高温高压环境下的固体控制、液相控制、井下设备选择等方面的技术研究和应用;2. 钻柱设计优化:传统的钻井钻具在高深度井钻造施工能力上存在局限性,因此需要研发更加稳定可靠的高深度钻具;3. 钻井液技术:针对深井超深井的地层条件,研究开发适应高压、高硬度地层的钻井液技术,以保证井钻的正常运行;4. 井下设备研发:研发适应深井超深井井下环境的各种井下设备,包括测井工具、定向钻井仪器等。

通过以上技术的研究和应用,可以有效解决深井超深井井下作业中遇到的各种问题,提高井深井的施工效率和成功率。

复杂结构井的钻井工程是指勘探开发中遇到非均质地层或者构造复杂的地质条件下的井筒钻井工程,这类井种在勘探开发中的比例逐年增加。

复杂结构井垂直钻井技术的发展也是为了满足对地下资源勘探和开发的需要。

复杂结构井钻井中,井筒的方向、倾角和弯曲度都不断变化,因此在施工过程中需要克服更多的困难和挑战。

1. 定向钻井技术:通过改变钻头参数、采用不同的钻头类型、优化钻柱结构等手段,实现对井筒方向的控制。

深井施工工艺和方法

深井施工工艺和方法

深井施工工艺和方法
1. 钻井前期准备
- 在进行深井施工之前,需要进行详细的工程规划和设计。


包括确定井口位置、确定井深及井斜角度、选择合适的钻具和钻井
液等。

2. 钻井材料和设备准备
- 钻井材料和设备的准备是深井施工的前提条件。

这包括钻机、钻头、钻杆、钻井液、井下工具等。

需要确保这些材料和设备的质
量和适用性。

3. 井斜钻探
- 井斜钻探是深井施工中常见的工艺之一。

通过调整钻具的倾
斜角度和方向,实现在水平和垂直方向上的钻井。

井斜钻探技术可
以用于钻探复杂地层或进行水平井的钻探。

4. 钻井液管理
- 钻井液在深井施工中起着重要的作用。

它能冷却钻头、稳定井壁、清除钻屑并输送至地面。

钻井液的选择和管理是深井施工中的关键环节。

5. 钻井安全和环保
- 在深井施工中,安全和环保是至关重要的。

施工人员应遵循相关的安全操作规程,采取必要的防护措施,确保施工过程的安全性。

同时,应注意钻井活动对环境的影响,采取相应的环保措施。

6. 测井和井下作业
- 在完成钻井后,需要进行测井和井下作业。

测井是通过测量地层物性参数来评估井的潜力和性能。

井下作业包括套管下入、封隔、修井等工作。

以上是深井施工工艺和方法的简要介绍。

在实际施工过程中,需要根据具体的井筒条件和工程要求来选择合适的工艺和方法,并严格按照相关规程和标准进行操作。

石油钻井工艺的研究与改进

石油钻井工艺的研究与改进

石油钻井工艺的研究与改进一、石油钻井工艺概述石油钻井是指在石油储层中通过钻井设备进行井筒钻进和完成生产井的作业过程。

钻井工艺是指在石油钻井作业中,进行各种钻井工作所需的施工流程、技术方法及装备机械的综合应用。

钻井是石油勘探与开发的重要环节,工艺的科学合理性和技术水平的高低,直接影响着勘探效果和钻井成本等方面。

二、常见石油钻井工艺问题1. 钻井液稳定性问题钻井液是石油钻井中不可或缺的重要作业辅助剂。

钻井液的稳定性问题会导致井壁不稳定、井漏等工程质量问题,并且加剧生产成本,增加勘探难度。

2. 钻头磨损问题钻井作业中,钻头磨损是比较常见的问题。

钻头磨损严重会导致施工速度下降、钻井效率低下等问题。

此外,磨损还会导致大量的废料和产生噪音,影响环境和工人的健康。

3. 边际效益问题石油钻井作业是强制性的,并且大量采用人工作业,因此劳动成本较高。

钻井作业的边际效益不佳容易导致经济效益下降。

三、石油钻井工艺的改进1. 钻井液改进钻井液的添加剂种类繁多,应用复杂。

优化钻井液的添加剂种类,选用更具环保性的添加剂,能够大大提高钻井液的稳定性,降低钻井成本。

2. 钻头技术进步钻井中使用的特种切削工具,特别是钻头的品质和磨制技术直接影响着钻井的施工速度和效果。

采用先进的切削工具和更加科学的磨制技术,能够显著提升钻头工作效率和寿命。

3. 机械化作业改进通过从机械化方向入手,采用先进的钻井工艺和设备,能够大大提高钻井作业的效率和质量,降低钻井成本,提高经济效益。

四、结论石油钻井工艺的研究与改进是石油勘探与开发工程质量的重要保障。

针对常见的问题,开展改进工作,能够降低勘探和采油成本,提高经济效益。

同时,采用先进设备、机械化作业和先进钻井技术,都能够提高钻井施工的效率和质量,进一步提升石油钻井工艺水平。

井下作业修井技术工艺措施探讨

井下作业修井技术工艺措施探讨

井下作业修井技术工艺措施探讨井下作业修井技术是油田生产中非常重要的一环,它可以保障油田的生产和持续产能。

修井技术是一项高难度的工作,需要工程师们的综合素质、专业知识和操作技能的配合。

针对这点我们需要结合具体情况,通过技术工艺措施的改进和优化,来提高井下的作业效率和安全性。

一、优化钻头的设计要想保证井下作业的安全性和效率,我们可以对钻头的设计进行优化。

首先,我们可以采用钻头锥度合理的选用设计方案,这样可以有效地提高井下作业效率。

其次,为了防止钻头过早磨损,我们还可以对钻头的材料和表面处理进行优化,使其具备更强的耐磨性和防腐性。

二、加强井下水平井贯通技术在井下作业的过程中,水平井贯通技术是至关重要的一个环节。

因此,我们可以通过加强对水平井贯通技术的研究和提升,进一步提高井下作业的安全性和效率。

与此同时,我们还可以通过改进现有的井贯通设备和工艺,来降低操作难度和风险。

三、完善井下作业的监控系统为了更好地保障井下作业的安全性和效率,我们还需要完善井下作业的监控系统。

在这方面,我们可以采用现代先进的监控设备和软件,对井下作业的各个环节进行实时监控和分析,及时发现和解决可能存在的问题。

同时,在井下作业的现场操作过程中,也应该加强操作员和工程师的培训和指导,提高操作水平和现场应急能力。

四、加强沟通和协作要保证井下作业的顺利进行,我们还需要加强沟通和协作。

在这方面,我们可以采用各种工具和手段,如视频会议、即时通讯等,来促进井下作业各个环节之间的信息共享和协作。

此外,我们还可以建立专业队伍和工作组,负责对井下作业的设计、实施和监控等进行整体管理和优化。

深井钻探工艺

深井钻探工艺

深井钻探工艺深井钻探是一种用于地下资源勘探、矿产开发和工程建设等领域的技术方法。

它通过在地下钻取深井,获取地质信息,探测地下物质,为相关领域的决策提供重要依据。

本文将介绍深井钻探的工艺流程和关键技术。

一、钻探前准备工作在进行深井钻探之前,需要进行一系列的准备工作。

首先是确定钻孔位置和钻孔方向,根据勘探目的和地质条件选择合适的位置和方向。

然后进行地质勘察,了解地下地质情况,包括地层结构、岩性、含水层等信息,以制定钻进方案。

此外,还需要准备好钻机和其他必要设备,确保钻探过程的顺利进行。

二、钻孔施工1. 钻孔设备深井钻探常用的钻机有旋回钻机和往复钻机。

旋回钻机主要适用于岩石地层,能够进行连续旋转和循环冲洗,提高钻进速度。

往复钻机适用于软土层和含水层,通过冲击力和振动力进行钻进。

2. 钻杆和钻头钻杆是连接钻机和钻头的部分,常用的钻杆材料有钢管、合金钢管等。

钻头是进行钻进作业的工具,根据地质情况选择不同类型和规格的钻头,如钻头、切削钻头、钻旋等。

3. 钻进液体钻进液体主要用于冷却和润滑钻头,清洗孔壁,稳定井壁和运输钻屑等。

常用的钻进液体有水基钻井液、泥浆等,具体选择根据不同地质情况和工艺要求。

4. 钻孔工艺具体钻孔工艺根据地质条件和勘探目的的不同而有所差异,常见的钻孔工艺有循环钻进法、回旋钻进法、冲洗钻进法等。

钻孔过程中需要根据孔壁情况及时采取稳壁措施,以确保钻孔的质量和安全。

三、取心与取样深井钻探的一个重要目的是获取地下岩石和土壤的样本,以进行地质分析和实验室测试。

取心是一种取样方法,通过钻杆和样品管将地下的岩石和土壤取出来。

取心过程中需要注意保持样本的完整性和代表性,避免污染和损坏。

四、地质观测与测量在钻孔过程中,需要进行地质观测和测量工作,以获取更加详细和准确的地质信息。

常见的地质观测包括测井、测斜、测量孔径等。

这些观测工作可以帮助分析地质特征、确定地层属性和岩性、评估地下水资源等。

五、钻孔完工与处理钻孔完工后,需要进行相应的处理工作。

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术深井超深井和复杂结构井是石油勘探开发领域中的难点和重点。

为了提高井深和提高钻井效率,高效、安全、可靠的垂直钻井技术显得尤为重要。

深井超深井钻井技术是指针对超过5000米或更深井深的垂直钻井而言的,在这个范围内,钻井面临的挑战有:高温高压、地层钻进难度大、极易发生事故、井底钻头易受损等。

为了解决这些问题,人们采用了下面的方法:1. 确定合适的钻井液体系结构。

钻井液的质量会对井的钻进效率起到重要的影响,特别是在深井超深井钻井时。

2. 优化钻井工艺,特别针对井口、井筒以及井底的情况进行优化,减少阻力,提高钻进效率。

3. 高效地利用井眼以及钻头的各种功能,例如:钻头可以作为测井工具、地层样品采集工具等。

4. 使用新型的测井技术。

利用高分辨率测井工具,如多频声波测井技术、多角度声波测井技术等。

复杂结构井钻井技术,是指在非垂直井管内钻孔的技术,例如斜井、水平井、方向钻井等。

这种钻井技术常常被应用于开采层状、层状粘土、页岩、煤制气等井型。

为了解决复杂结构井钻井时面临的困难,例如遇到高压、高温、高地层压力、高气水比、钻柱损坏等问题,我们可以采用下面的方法:1. 应用高压钻井液。

因为在水平井、斜井中钻井时,井眼形状复杂,液体能流阻力加大,因此需要使用高压钻井液,以弥补这种能流阻力。

2. 选择合适的防护装置。

为了防止顶部的岩石物质落入井眼,我们需要使用合适的防护装置,如套管、电缆保护管、钢丝绳内钢管等。

3. 选择合适的钻井工具。

钻井工具优化可以提高钻进速度、延长钻头使用寿命、减少钻柱损坏等问题。

4. 积极采用新型的钻井技术。

例如利用地下导向仪、方向钻井技术等。

总之,深井超深井和复杂结构井的钻井技术与传统钻井工艺有很大不同点,需要我们采用先进的钻井技术,才能充分发挥其巨大的生产潜力。

深井钻井技术工艺探讨

深井钻井技术工艺探讨

深井钻井技术工艺探讨关键词:深井钻井技术工艺策略在钻井过程中,常常会受地层的影响遇到一些深井。

此类井由于深度特别深,井下地质状况不甚明晰,往往由于相关预告不准确导致钻井出现许多情况,从而影响钻井的速度和效率。

而探讨这些因素,进行深入分析,并提出相关解决策略是摆在相关工作者面前的一项重大课题。

本文结合笔者经验就深井钻井来讲,如何提升钻井技术工艺谈几点看法。

一、深井钻井所存在的问题分析深井钻井要穿过多套地层,这些地层跨越的地质时代较多、变化较大,相应的地质条件错综复杂,同一井段可能包括压力梯度相差较大的地层压力体系和复杂地层等,施工时一口井中需要预防和处理几种不同性质的井下复杂情况。

再加上深部地层高温、高压、高地层应力等,会使井下复杂的严重程度和处理复杂的难度大大加剧。

就目前我国的钻井技术水平来说,钻深井存在的技术问题主要以下几个方面:钻井的主要装备性能差、比较陈旧,和国外的先进装备相比落后的太远了。

上部大尺寸井眼和深部井段提高钻井速度是一大难题。

多层套管时,深部井段小井眼的钻井速度问题。

减小技术套管磨损和破裂后处理问题。

防斜打直技术。

深井固井质量问题。

井漏、井涌、井塌、缩径等复杂情况的预防和处理。

深井定向井、水平井钻井技术。

深井钻井液现有体系中的包被剂抗温问题、高温稳定剂的复配问题、深井高密度钻井液流变性能稳定问题、深井钻井液的环境保护问题、深井钻井液检测系统陈旧、不配套问题。

二、提升深井钻井技术工艺的几点措施1.提高深井大直径井段的钻井速度。

提高钻井装备的装机功率,解决大尺寸井眼所需的能量和排量问题。

采用大尺寸钻杆和钻铤,解决水力能量和破岩能量问题。

完善大尺寸钻头的结构和系列,特别强调的是要增加大尺寸钻头的移轴距和适应高转的性能。

采用井下动力钻具和复合钻进技术,提高机械钻速。

2.提高深部井段钻井速度。

深部井段的泥页岩和泥质砂岩等在上覆盖地层压力下变得非常致密,不仅密度和硬度增加,而且从常压下脆性岩石向塑脆性岩石或硬塑性致密岩石转化,牙轮钻头的牙齿在这种岩石中破碎起来非常困难。

深井钻探施工工艺

深井钻探施工工艺

深井钻探施工工艺深井钻探施工工艺是一种在地下进行长孔施工的技术,它在地质勘探、岩土工程、石油钻探等领域有着广泛的应用。

本文将详细介绍深井钻探施工工艺的流程和关键技术,以及相关的设备和安全措施。

一、深井钻探的概述深井钻探是一种通过旋转钻头和冲击钻具对地下岩石进行穿透的施工方法,通常用于获取地下岩石的样品、进行地下水资源调查和开发,以及进行岩土勘察等。

深井钻探的施工工艺和操作技术对于保证钻井进度、获取准确的地质信息以及保证施工安全都起着至关重要的作用。

二、深井钻探的工艺流程1. 方案设计在进行深井钻探施工之前,需要根据地质勘察的结果综合考虑工程目的、样品要求、工期等因素,制定合理的方案设计。

方案设计应该包括以下内容:(1)钻孔位置和方向;(2)钻孔直径和深度;(3)施工工艺和技术参数;(4)安全措施和应急预案。

2. 设备调试在进行实际施工之前,需要对钻探设备进行调试和检查,包括钻机、钻杆、钻头等设备的组装和安装,并进行相关的试验和调整,以保证设备正常运行。

3. 钻杆下入将预先准备好的钻杆从钻机的钻杆架上吊装下来,通过旋转和推拉的方式将钻杆逐节地插入到井孔中。

为了保证钻杆的稳定性和钢管之间的连接紧密性,可以适当使用润滑剂和松土剂。

4. 钻进经过钻杆下入后,可以开始进行钻进作业。

在钻进过程中,需要控制好旋转速度、压力和冲击频率等参数,以保证钻头的正常工作和岩石的有效穿透。

5. 钻进过程中的取芯和采样在钻进的过程中,可以根据需要进行取芯和采样。

取芯是指通过钻杆和取芯器具获取地下岩石的样品,采样是指通过特殊的钻具和采样方法获取地下岩土的样本。

6. 钻井液处理在钻进过程中,为了降低钻头的磨损、冷却钻头并带走切削屑,需要使用钻井液进行冲洗和冷却。

钻井液需要定期检测和处理,以保证其性能和质量。

7. 钻进结束和钻杆的收回当达到设计深度或完成工程任务后,需要结束钻进作业。

在结束钻进之前,需要先收回钻杆和钻头,并进行相应的检查和清洗。

深井钻井井控技术的探究

深井钻井井控技术的探究

深井钻井井控技术的探究随着石油勘探开采技术的不断进步,难以开采的深水域和复杂地质条件下的石油储藏逐渐成为了石油勘探开发的热点。

针对这一问题,深井钻井技术应运而生,成为了开采这些储藏的有力工具。

而在深井钻井过程中,一个重要的关键问题是井控技术,它能够确保drilling process 的安全和高效。

对于深井钻井井控技术,其核心问题是如何通过控制井筒内的流体压力等参数,实现对井筒和井壁的稳定,以保证安全高效的钻井过程。

具体来说,深井钻井井控技术应具备以下几个方面的能力:1. 掌控井筒内流体的压力和流量。

尤其是在高温高压的井下条件下,需要保证井筒内部的稳定性,避免井内压力突然变化。

2. 管理井筒内的泥浆,控制泥浆的比重、黏度和流动性质,确保泥浆能够达到清洁井壁、冷却钻头和润滑的功能,同时又不会对地层造成损害。

3. 通过井下监测系统对井下条件进行实时监测,收集井下数据,进行数据分析,以及时发现问题,并制定相应的措施。

针对以上需求,近年来井控技术的发展前景广阔。

如今,原本传统的井下压力控制技术被现代的数字化技术所替代。

数字化技术最大的优势在于它能够实现实时、精准的监控。

数字化井控系统基于传感器和控制设备,能完全自动或半自动地控制井下环境。

相关业界数据显示,在数字化井控系统的辅助下,比起传统的井控技术,深井钻井的效率和安全性都得到了较大的提升。

总体上来看,深井钻井井控技术涉及众多方面,需要涵盖广泛的知识和技能。

井控人员不仅应具备严密的技术知识体系,同时也需要拥有超群的应变和应急能力。

只有在技术实力和团队协作的共同作用下,深井钻井井控团队才能够高效、安全地完成井下作业,从而保障钻探工程圆满成功。

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术【摘要】深井、超深井和复杂结构井钻井技术是石油工程领域的重要研究课题。

本文旨在探究这些钻井技术的发展现状、工艺特点、设备创新以及工程实践案例。

通过对深井和超深井的钻井技术进行分析,可以了解到其在油气勘探中的重要性和应用价值;而对复杂结构井的垂直钻井技术研究则有助于解决在地质复杂地区开采难题。

结合工程实践案例分析,可以总结出钻井技术的发展趋势和应用前景展望。

通过本文的研究,可以为深井、超深井和复杂结构井钻井技术的进一步发展提供一定的参考和借鉴。

【关键词】深井、超深井、复杂结构井、垂直钻井、技术探究、研究目的、研究意义、钻井工艺、钻井设备、工程实践、案例分析、技术发展趋势、应用前景、总结。

1. 引言1.1 探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术研究目的:深井、超深井和复杂结构井是当今石油工业开发中面临的重要挑战,钻井技术的发展将直接影响到钻井效率和成本控制。

本研究的目的在于探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术,提高钻井效率,降低钻井成本,减少钻井事故风险,促进石油工业的可持续发展。

研究意义:1.2 研究目的研究目的是为了深入探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术的原理和方法,提高钻井的效率和安全性。

通过对这些技术的研究,可以更好地了解地下岩层情况,准确预测油气资源分布,优化钻井设计方案,降低钻井风险,提高钻井成功率。

通过深入研究钻井工艺和设备创新,可以不断提升钻井技术水平,推动钻井行业的发展。

研究的目的是为了实现钻井领域的技术创新和进步,为油气勘探开发提供更可靠的技术支持和保障。

1.3 研究意义深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的研究意义主要体现在以下几个方面:深井和超深井钻井技术的研究可以帮助我们更好地开发地下资源,满足能源需求。

随着地表资源的逐渐枯竭,地下资源的开采将成为未来发展的重要方向,而深井和超深井钻井技术的提升可以有效增加勘探开发成功率,提高资源利用率。

关于深井硬地层钻井技术的探讨

关于深井硬地层钻井技术的探讨
可 比拟 的 优 点 。在 此 我 们 认 为 , 传 统钻 柱 结构适合 于浅井钻 井 , 而 从 中 深 井 开 始 就 应 该 使 用 这 种 新 型 钻 柱 结 构 ( 此 ,我 们 不 妨 称 传 统 的钴 在
图5
图6 续 使 用 。如 图2 图3 和
柱 结 构 叫 重 力 式 钻 柱 结 构 , 带 有 新 型 长 伸 缩 着普遍性 问题 。 距 液 力 加压 器 的 钻 柱结 构 为液 力 式 钻柱 结 深 井 硬 地 层 、超 硬 地 层 和 高 研 磨 性 构 ) 。 地 层钻 井 的 问题 液力式 钻柱结构 不采用 重力加压 方式 , 四川南方海 相地层钻 探周 期长钻速慢 , 而是液 力加压 ,从液力加 压器壳体 向上钻柱 其 主 要 原 因 在 于 其 地 层 “ 、硬 、 险 ”三 大 都 是 拉 伸 状 态 ( 陡 即悬 挂 着 的 ), 液 力 加 压 器 难 点 , 须 家 河 地 层 就 是 这 些 难 点 的 缩 影 , 钻 心 轴 向下 是 液 力 推 动 和 钻 头 液 力 牵 引 状 态 , 探 施 工 中 普 遍 遇 到 的难 点 : 1 地层 倾 角 大 , ) 加 压 过 程 ( 压 可 以 很 大 ) 钻 柱 不 发 生 弯 钻 大 钻 压 钻 进 易 斜 。2 )地 层坚 硬 , 研 磨 性 强 , 曲 , 只 要 行 程 段 不 压 并 , 地 面 钻 压 表 显 示 岩性 变化 大 、可钻 性差 ,有 时一 天只 钻进2 “ ” 钻 压 , 可 以 省 略 或 减 少 钻 铤 的 使 用 零 米。3 )不 易 纠 斜 ,常 规 轻 压 掉 打 , 几 乎 没 有 ( 避免粘 卡、延伸 钻机能力 、节省起 下钻时 进尺 ,效果也不 明显且 易造成掉 牙轮事 故 。 间 、节 省 能 源 ) , 并 且 具 有 液 力 减 震 ( 护 保 4 )地层 不均 质 ,夹层 多 ,软硬 交错 ,蹩 跳 钻 头 、钻 具 ,提 高 钻头 进 尺 、提 高 钻进 速 钻 严 重 , 钻 具 事 故 频 发 。 5)地 层 坚 硬 、 岩 度 )钻 压 稳 定 ( 护 钻 头 ) 、 自动 送 钻 ( 保 减 石致密 ,井径扩 大率很 小,钻 头、钻柱 磨损 轻 司钻劳动强度 )、防斜等功能 [] 1 。该工具 严 重 , 钻 头 直 径 逐 渐 减 小 , 井 眼 逐 渐 成 锥 形 结 构 原 理 如 图 1 使 用 简 单方 便 ,可 以直 接 接 , 井 眼 , 下 一 趟 钻 下 钻 困 难 ; 加 之 钻 屑 呈 细 粉 在 钻 头 之 上 ,也 可 以 接 在 井 底 马 达 之 上 ,配 状 ,在 规 则 的井 壁 上 形 成 致 密泥 饼 ,P c 头 合 马 达使 用 。 D钻 或 普 通 扶 正 器 下钻 需 要 长 井 段 划 眼 ,这 种 情 2 精 巧 的 工具 解 决 井 径 和卡 钻 问题 、 况 非 常 危 险 , F放 钻 具 太 快 的 话 , 钻 头 或 扶 研 制 了 新 型 的 变 径 稳 定 器 和 可 变 径 辊 子 正 器 塞 入 小 井 眼 卡 住 , 地 面 观 察 还 不 到 , 这 扩 大 器 以 解 决 下 钻 划 眼 、 卡 钻 和 锥 形 井 眼 等 样就会 出现三种 情况 :第一种 情况扭 断钻具 问题 ,避 免起钻 卡钻 、拔 活塞等现 象发 生, 或钻具 涨扣 :第 二种情 况因钻 具扭转之 后变 同时很好 的解 决钻柱扶正 问题 ,也有利 于防 短 ,卡 住部分拔 出 ,但 是下部钻 柱 因弹性能 斜打直 。这些工 具结构简 单合理 ,开泵直径 释 放 急 剧 加 速 转 动 ,很 可 能 造 成 上 部 钻 梓 倒 就变大 ,停泵直 径就变小 ,无需特 殊的操作 扣 、脱 口,下部大部分 钻柱落 井 ,钻 头和扶 规程 ,使用方便 。并且磨 损之后可 以修 复继

深井钻完井施工难点与技术对策浅析

深井钻完井施工难点与技术对策浅析

深井钻完井施工难点与技术对策浅析深井钻完井施工具有机械钻速低、事故复杂多、固井质量差、钻井周期长等特点,在对深井钻完井施工中钻遇地层压力、研磨性、地层温度和固井质量等方面难点分析基础上,提出了在设备配套、井身优化、钻井液和完井方面相应的对策,对提高深井钻完井施工效率和质量具有一定的意义。

标签:深井施工;技术难点;对策随着油气勘探的不断深入,在我国的各个大油田深井的钻井规模和数量在逐年增多,积极攻关防斜打快技术、钻具组合优化技术、钻头优选及钻井参数优化技术,以及自动化钻井技术,使我国的深井钻井的平均井深逐年增加,平均机械钻速也在逐年升高,取得了一定的成果,但是与国外先进的钻井技术水平还存在一定的差距,还需要进一步攻关。

1 深井钻完井施工的难点分析多年的深井钻井技术攻关和现场实践使我们深刻的认识到,深井钻井与浅层井钻井、中深井钻井存在非常大的差别,随着井深不断地增加,其施工的难点逐渐凸显,深井钻井施工主要存在以下几个方面的难点。

1.1 钻遇压力层系多对于一口7000m的深井来说,会从新地层到老地层逐渐加深钻进,在这一钻进过程中,由于地层形成时期的地层压力不同,会钻遇从压力系数为0.8到2.2的多套压力层系,地层压力层系的增多,会使在同一井身结构下存在喷漏同层,这样就会极大地增加深井钻井施工的难度,甚至会发生有发生井喷的风险。

1.2 地层研磨性强深井钻井不是皮下注射,钻遇的地层会越来越古老,在这些古老的地层中,存在硬性的泥岩地层、研磨性强、石英含量高的火山岩地层和一些花岗岩等基岩地层,这些地层的研磨性非常强,限制了PDC钻头的使用,在遇到这些地层的时候只能使用牙轮钻头进行钻进,,行程钻速特别低,严重地影响了施工效率。

1.3 井底温度高随着井深不断增加,井底的温度不断升高,例如松辽盆地的地温梯度为4度/100m,对于该盆地的5000m的深井来说,井底的温度就达到200℃,这么高的井底稳定给钻井液的稳定性提出了非常高的要求,同时高温度也限制了井下仪器和工具的应用,使钻井效率受到限制。

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术

探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术引言:随着能源需求的不断增长,石油和天然气资源的开发已经成为国民经济发展的重要基础。

而为了开采地下石油和天然气,垂直钻井技术成为了不可或缺的一环。

在石油和天然气勘探开发中,深井、超深井和复杂结构井的垂直钻井技术成为了研究的热点问题。

本文将探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术,并对其发展历程和技术特点进行梳理,为石油和天然气勘探开发提供技术支持。

一、深井、超深井和复杂结构井的定义和特点1. 深井、超深井的定义深井一般指井深大于3000米的油气钻井,而超深井则一般指井深超过6000米的油气钻井。

深井、超深井的特点主要包括井深巨大、井斜大、井径小、地温高、地压大、钻井液性能要求高、工作环境恶劣等。

2. 复杂结构井的定义复杂结构井主要指出现在外部地质力学条件变化、岩石破裂带、砂岩、泥岩层位变化等情况下,井眼扭曲、扭曲、偏差、位移、塌陷等所引发的技术难题。

复杂结构井的特点主要包括井眼不规则、井斜变化大、接近水平、局部陷落、分层不均匀、局部储量高、泥浆循环困难等。

20世纪50年代,随着石油工业的飞速发展,对于大井深、大井斜和大井径的需求不断增加,深井超深井钻井技术开始得到重视和发展。

1980年代以来,国内外在深井、超深井和复杂结构井钻井技术方面都取得了良好的进展。

深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的发展历程主要经历了以下几个阶段:1. 初级阶段在初级阶段,主要是通过技术改进提高井深,尤其在钻头材料、液相、地层处理、工程设计等方面开始有新的突破。

2. 内世代阶段内世代阶段主要是通过技术先进化、技术系统的整合和科技进步的应用来推动井深不断提高和技术发展。

1. 钻井液的优化深井超深井和复杂结构井垂直钻井所面临的地质条件复杂,工程处理难度大。

而优化钻井液是一个重要手段。

钻井液的优化可以改进井内条件,减小对地层的影响。

优化钻井液,是一种提高深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术成功率的重要措施。

深井钻探施工工艺

深井钻探施工工艺

深井钻探施工工艺深井钻探是一项在地下深层进行的工程活动,通常用于石油、天然气、水源等资源的勘探和开采。

深井钻探的施工工艺十分复杂,需要严谨的操作和先进的设备。

本文将从深井钻探的准备工作、地层分析、钻井过程、套管完井等方面详细介绍深井钻探的施工工艺。

一、准备工作进行深井钻探之前,需要进行充分的准备工作。

首先是选址工作,需要根据勘探资料确定钻探井的坐标,并对钻井区域进行勘测。

然后是搭建井场,确定井口位置,并进行现场平整、排水处理等工作。

接下来是准备钻探设备和工程人员,确保设备完好、人员技术过硬。

最后是制定施工方案和安全措施,保障施工顺利进行。

二、地层分析在开始钻探之前,需要进行地层分析,了解地下情况。

通过地质勘探和实验室分析,确定目标地层的性质、厚度、岩性等参数。

这些信息对后续的钻探过程至关重要,可以提前预防潜在的风险,并指导钻井设计和井筒结构。

三、钻井过程钻井是深井钻探的核心环节,包括钻进、取心和安装套管等过程。

首先是钻进过程,通过旋转钻头和循环泥浆将地层岩石磨碎并冲出井口。

取心过程是为了获取地层岩芯样品,通过对岩芯的分析可以判断地层性质和含矿量。

最后是安装套管,用于加固井壁、防止塌陷及减小地层水压。

四、套管完井套管完井是深井钻探的最后一个环节,也是保证井筒完整性和安全性的关键步骤。

套管完井包括封隔层的设计、注浆固井和封井等工作。

通过正确的封隔层设计和高质量的注浆固井,可以有效防止地下水和油气的扩散,保障井下设备的正常运行。

综上所述,深井钻探的施工工艺是一项复杂而精细的工程活动,需要各个环节的配合和协调。

只有严格按照规定的程序和要求进行施工,才能确保深井钻探工程的顺利进行,取得预期的效果。

希望本文可以为从事深井钻探工作的同行提供一些参考和借鉴,共同推动深井钻探行业的发展和进步。

石油工程井下作业修井技术及工艺探讨

石油工程井下作业修井技术及工艺探讨

石油工程井下作业修井技术及工艺探讨
现代石油工程中,井下作业修井技术及工艺是非常重要的一项工作,其直接影响到油田储量和产量的提高。

下面将对井下作业修井技术及工艺进行探讨。

一、常用井下作业修井技术
1. 增产工艺:通过改进注水压力和流量,增强采气思想和增加注水密度等方式,提高井的产能,达到增产的目的。

增产工艺的特点是操作简便,效果显著。

2. 改造井眼修井工艺:通过改变井眼直径,增大井眼面积,改变井身结构等方式,提高井的采油效率和产液能力。

改造井眼修井工艺的特点是操作难度较大,但提高采油效率和增加产液能力的效果显著。

3. 钻井压裂工艺:通过在井筒内充入液态压裂剂,施加高压,从而在岩层中形成裂隙,增大油层接触面积和改善渗透性,提高采收率和产能。

钻井压裂工艺的特点是操作难度大,但效果明显。

1. 钻凿作业:通过在井筒中加装钻头等工具,进行钻凿作业,改变井眼直径和井身形态,改善井筒的通畅性和渗透性,提高采集效率和产液能力。

2. 注水作业:通过在井筒中加装注水管道,将水或其他液体注入井底,从而增加井底压力,扩大油层接触面积和改善渗透性,提高采收率和产能。

深井钻井技术工艺探讨

深井钻井技术工艺探讨

小 井 眼钻进 ,转速 、扭 矩 、排 量 、钻 压 等都 受到很 大 的 限制 。所 以 ,
解 决适应 深部 小直 径井 眼使用 的小 尺寸 钻头和 动 力工 具等 ,是提 高小 直径井 眼机械 钻速 的关键 ,如 单牙 轮钻 头 目前 使 用的还 不错 ;小 直径 螺 杆使用 的也不错 ,但就是质 量不稳 定。

深 井 钻 井 所 存 在 的 问 题 分 析
深井 钻井 要 穿过 多套地 层 ,这些 地层跨 越 的地质 时代 较多 、变 化 较大 ,相应 的地 质条件 错 综复 杂 ,同一井 段可 能包 括压 力梯度 相 差较 大 的地层压 力体 系和复 杂地 层 等 ,施 工时 一 口井 中需要预 防和 处 理几 种不 同性质 的井 下复杂 情 况 。再加上 深部 地层 高温 、高压 、高地层 应 力 等 ,会使 井 下复杂 的严 重程度 和处 理复 杂 的难度 大大 加剧 。就 目前 我 国的钻井技 术水平 来说 , 钻 深井存在 的技 术问题 主要 以下几个 方面 : 钻井 的主要 装备 性能 差 、比较 陈旧 ,和 国外的 先进 装备相 比落后 的太 远 了。上 部大 尺寸井 眼和 深部 井段 提高钻 井速 度是 一大难 题 。多 层套 管 时 ,深部 井 段小井 眼 的钻井 速度 问题 。减小 技术 套管 磨损 和破 裂后 处 理 问题 。防斜 打 直技 术 。深井 固 井质 量 问题 。井 漏 、井 涌 、井 塌 、 缩径 等复 杂情 况的预 防和 处理 。深井 定 向井 、水平 井钻 井技术 。深井 钻井 液现有 体 系中 的包被 剂抗 温问题 、高 温稳 定剂 的复 配 问题 、深井 高 密度钻 井液 流变性 能稳 定 问题 、深井钻 井液 的环 境保 护 问题 、深井 钻井 液检测 系统陈 旧 、不 配套问题 。

深井、超深井钻井技术研究

深井、超深井钻井技术研究

深井、超深井钻井技术研究胜利油田勘探监督中心孙晓东摘要由于在钻井过程中随着井深的增加底层变化幅度大,地层的压力随之增大,井底温度提高,导致了不可见因素增多,因此深井钻井的工艺有它的特殊性。

深井、超深井钻井技术是勘探和开发深部油气等资源必不可少的关键技术,并且已经成为代表钻井工程技术发展水平的标志。

关键词深井超深井钻井技术一、深井、超深井的概念对深井、超深井的界定,在国内外不同教科书上有不同的概念。

在我国一般把井深超过4500-6000m的井定义为深井,井深超过6000m的定义为超深井。

二、国内深井、超深井钻井技术发展状况我国的深井钻井发展较晚,整个发展过程可分为3个阶段。

第一阶段从1966年到1975年。

1966年7月8日我国第一口深井大庆松基6井(井深4719m)完成,标志着我国钻井工作由打浅井和中深井发展到打深井的阶段。

第二阶段从1976年到1985年。

1976年4月30 日,我国第一口超深井四川女基井(井深6011m)完成,标志着我国钻井工作由打深井进一步发展到超深井第三阶段从1986年到现在。

1989年4月,随着塔里木大规模勘探序幕的拉开,塔里木石油勘探开发指挥部的正式成立,塔里木会战从此开始,90年代前期川东气区的勘探开发也进入了高潮,使我国深井、超深井钻井工作进入规模性应用阶段。

三、深井、超深井钻井施工中的几个问题(一)井身结构的设计原则(1)套管层数要满足分隔不同压力系统的地层以及加深要求,以利于安全钻井。

(2)套管与井眼的间隙要有利于套管顺利下入和提高固井质量,有效分隔目的层。

(3)套管和钻头基本符合API标准,并向国内常用产品系列靠拢,以减少改进设备及工具的工作量。

(4)目的层套管尺寸要满足试油、开发及井下作业的要求。

(5)要有利于提高钻井速度,缩短建井周期,降低钻井成本。

(二)提高深井钻速的技术随着我国石油勘探开发不断向新探区和深部发展,为了勘探开发深部油气藏、获取地质资料,钻井深度越来越深,深井钻井的数量也越来越多。

松辽盆地深层钻井技术难点与工艺

松辽盆地深层钻井技术难点与工艺

松辽盆地深层钻井技术难点与工艺松辽盆地由于其深层地层的机构较为复杂,地层岩石比较坚硬,因此。

要想不断的提升松辽盆地油气勘探开发的速度,就需要在钻探的过程中不断的推动钻头优化组合、符合钻井技术,同时还要加强钻井井身质量的控制、井下故障预防以及气钻等提升钻井速度的相关技术的配套工作。

并在油田普及新钻井工艺技术的使用,这样才能大幅度的提升钻井的效率,而且实际的钻井技术水平也能获得不断的提升。

但是目前吉林油田的整体钻井技术水平仍然比较落后,针对深井钻井的及发展仍然有很大的提升空间,在技术发展的过程中越遇到了很多瓶颈。

本文主要针对松辽盆地深层钻井的难点进行了分析,并总结了近年来钻井技术发展的成果,成功的研发出了一系列的钻井配套技术与工艺措施。

标签:松辽盆地;钻井提速;技术难题;吉林油田一直以来对松辽盆地深层钻井提速过程中遇到的难点问题非常重视。

为了能够在松辽盆地的深层钻井速度进行进一步的提升,最近几年来吉林油田针对深井钻井施工作业大力的推广符合钻井技术、高效钻具组合优化、气钻钻井工艺完善、深井将斜工艺完善等技术的使用,重点加深了对深井解卡技术的研究,并在积极的开展了涡轮钻具组合实验等一些全新钻井工艺技术的应用,在松辽盆地实现了深层钻井的提速目的。

但是目前仍然有很多瓶颈制约着深井提速的发展,同时在钻井提速的过程中还会出现很多的新问题。

1松辽盆地深层钻井技术难点松辽盆地的地质情况非常特殊,这在很大程度上决定了该地区块而内的深井钻井难度比较大,而且实际的钻井过程中借些钻速也比较慢。

这样整个钻井周期就会很长,种种原因导致松辽盆地钻井技术水平提升发展比较缓慢的现实。

鉴于松辽盆地地层岩石硬度高、可钻性级值高、研磨性高等特点,在实际的钻井过程中,各种钻头以及钻具等在磨损情况非常严重,井下经常会出现组头保护以及钻具等失效的问题。

此外,该地层情况导致实际的钻井过程对井下工具、钻具、钻井液、完井液等的抗高温性能要求极高,高温的井况环境导致高温钻井、固定问题频频出现。

超深井钻井工艺技术探讨

超深井钻井工艺技术探讨
工程技术 DOI:10.19392/j.cnki.16717341.202011118
超深井钻井工艺技术探讨
科技风 2020年 4月
杨志福1 骆文生2
西部钻探巴州分公司 新疆库尔勒 841007
பைடு நூலகம்
摘 要:随着社会的不断发展,对于石油资源需求是越来越多,为了更好的满足对石油资源需求,需要加强对石油资源的开 发。在石油资源开发,超深井井筒和常规井筒钻探技术有很大区别,所以为了更好的保证超深钻井工作稳定进行,需要加强对超 深井钻井工艺技术的研究。本文主要对结合工程案例对超深井钻井技术难点和相对应的技术对策进行了阐述,以供参考。
1深井钻井技术概述 在我国石油行 业 的 发 展 中,大 于 六 千 米 的 井 属 于 超 深 井。 在超深井钻探施工中,必须要选择合适的钻井设备,才能达到 所设计的钻井尺寸,满足超深井的施工需求。 在超深井钻井施工中,需要不断研究提升国内先进的钻井 工具和设备,不断提高深井钻探的施工质量,达到深井钻井技 术要求,更好的完成超深井钻探工作。 在超深井钻井 施 工 中,需 要 合 理 设 计 井 身 结 构,应 用 高 效 的钻头,才 能 达 到 超 深 井 钻 探 预 测 井 深。最 后 在 超 深 井 施 工 中,会受到一些因素影响,会导致发生井喷事故,所以为了更好 的保证超深井钻探安全进行,需要加强技术管理工作。 2工程概述 轮探某井为一口超深风险探井,设计井深为 8500m,加深 设计井深 9400m,81/2"钻探至井深 8882m,该井未目前中石油 陆上油田最深井,由于考虑预留套管保证安全原因,井眼尺寸 较大,同时地处轮南区域,钻具重量大(8850290t)四开次井深 较深易造成钻 进 过 程 中 钻 具 疲 劳 断 裂 失 效 事 故,井 底 温 度 高 (8850172℃)Powerv工具 无 法 正 常 工 作,井 斜 无 有 效 的 监 测 手段(8439m后无 信 号 ),8400米 后 地 层 未 知,井 控 难 度 大,设 备保障难度大,取芯难度大国内原纪录塔深 1井 83468352m。 本井取芯井深 86418649.5米。 3技术难点 (1)钻具重 量 大 (8850290t)四 开 次 井 深 较 深 易 造 成 钻 进 过程中钻具疲劳断裂失效事故。 (2)井底温度高(8850172℃)Powerv工具无法正常工作, 钻进至后期无控斜手段。 (3)井斜无有效的监测手段(8439m后无信号)。 (4)8400米后地层未知,井控难度大。 (5)设备保障难度大。 (6)取芯难度大国内原纪录塔深 1井 83468352m,本井取 芯井深 86418649.5米。 4技术对策 4.1钻具重量大的解决对策 (1)塔里木首批定制 57/8小接头钻具。 (2)加密探伤,10天或每趟钻,摸索钻具安全时间。 (3)通过计算合理调整钻柱结构,保 证 了 整 体 钻 具 无 薄 弱点。 (4)工程师每天根据井深变化,钻井液性能变化技术钻具 抗拉余量明确写在作业指令书上。 (5)开会编写钻具管理规定,明确各级管理者的指挥权限, 操作者的操作权限,杜绝越权操作,越权指挥。 4.2井底温度高的解决对策 (1)分段循环降温,井底温度循环温度 =10℃, (2)精准预测,总结深部温度变化规律,做好应对措施。

深井大直径井段的钻井问题研究

深井大直径井段的钻井问题研究

深井大直径井段的钻井问题研究1、前言 (2)2、大直径井眼中的水力学问题 (2)3、大直径井眼中机械能量不足的问题 (4)4、大尺寸牙轮钻头方面的问题 (5)5、钻井装备方面的问题 (6)6、解决(深井大直径井段)钻井问题的措施 (6)7、结论与建议 (7)深井大直径井段的钻井问题研究李树盛谭春飞蔡镜仑摘要:随着我国深井数量的增加,深井上部大直径井段钻井速度慢的问题日益突出。

在系统分析了大直径井段中普遍存在的钻井问题的基础上,指出当前深井大直径钻井技术的根本问题,是钻具、钻头、钻井装备与大直径井眼的工艺要求不相适应。

在软地层中主要表现为:沿程水力损失很大,水功率利用率极低,导致井底比水功率很低,井底和钻头清洗不良,影响机械钻速。

在硬地层和砾石层中主要表现为:钻压不足,导致机械破岩能量明显不足,同时大尺寸钻头齿面结构设计不合理,破岩效率低。

文中提出了解决深井大直径钻井问题的具体措施,对提高深井钻井速度具有一定的指导意义。

主题词:深井;大眼井钻井;钻井速度;钻井参数;钻头;钻井工艺;研究1、前言随着我国油气勘探开发向深部和西部地质条件复杂地区发展,深井、超深井的数量越来越多。

在一些地区要求φ444.5钻头钻达井深1000~3000m,甚至有的达到3500~4000m。

随着大直径井段(即井眼直径在311.1mm以上的井段)加深,钻井速度慢的问题越来越明显,而且对总的钻井周期和钻井成本的影响很大。

由于对大直径井眼钻井过程中主要存在的问题缺乏系统深入的研究,在生产实际中尚未能形成一套切实有效的解决办法。

为此,在现场调研和理论分析的基础上,本文着重对φ444.5井段中存在的钻井技术问题进行了探讨,提出了一些具体的技术措施,对解决深井大直径井段的钻井问题具有一定的现实意义。

2、大直径井眼中的水力学问题由于井眼尺寸增大,φ444.5井眼在水力参数、井底清洗和岩屑携带能力等方面存在着一系列的水力学问题,严重影响了大直径井段的钻井速度。

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深井钻井技术工艺探讨
深井钻井技术工艺探讨
摘要:钻井过程中,常会受地层的影响遇到一些深井。

此类井由于深度特别深,井下地质状况不甚明晰,往往由于相关预告不准确导致钻井出现许多情况,从而影响钻井的速度和效率。

而探讨这些因素,进行深入分析,并提出相关解决策略是摆在相关工作者面前的一项重大课题。

本文结合笔者经验就深井钻井来讲,如何提升钻井技术工艺谈几点看法。

关键词:深井钻井技术工艺策略
在钻井过程中,常常会受地层的影响遇到一些深井。

此类井由于深度特别深,井下地质状况不甚明晰,往往由于相关预告不准确导致钻井出现许多情况,从而影响钻井的速度和效率。

而探讨这些因素,进行深入分析,并提出相关解决策略是摆在相关工作者面前的一项重大课题。

本文结合笔者经验就深井钻井来讲,如何提升钻井技术工艺谈几点看法。

一、深井钻井所存在的问题分析
深井钻井要穿过多套地层,这些地层跨越的地质时代较多、变化较大,相应的地质条件错综复杂,同一井段可能包括压力梯度相差较大的地层压力体系和复杂地层等,施工时一口井中需要预防和处理几种不同性质的井下复杂情况。

再加上深部地层高温、高压、高地层应力等,会使井下复杂的严重程度和处理复杂的难度大大加剧。

就目前我国的钻井技术水平来说,钻深井存在的技术问题主要以下几个方面:
钻井的主要装备性能差、比较陈旧,和国外的先进装备相比落后的太远了。

上部大尺寸井眼和深部井段提高钻井速度是一大难题。

多层套管时,深部井段小井眼的钻井速度问题。

减小技术套管磨损和破裂后处理问题。

防斜打直技术。

深井固井质量问题。

井漏、井涌、井塌、缩径等复杂情况的预防和处理。

深井定向井、水平井钻井技术。

深井钻井液现有体系中的包被剂抗温问题、高温稳定剂的复配问题、
深井高密度钻井液流变性能稳定问题、深井钻井液的环境保护问题、深井钻井液检测系统陈旧、不配套问题。

二、提升深井钻井技术工艺的几点措施
1.提高深井大直径井段的钻井速度。

提高钻井装备的装机功率,解决大尺寸井眼所需的能量和排量问题。

采用大尺寸钻杆和钻铤,解决水力能量和破岩能量问题。

完善大尺寸钻头的结构和系列,特别强调的是要增加大尺寸钻头的移轴距和适应高转的性能。

采用井下动力钻具和复合钻进技术,提高机械钻速。

2.提高深部井段钻井速度。

深部井段的泥页岩和泥质砂岩等在上覆盖地层压力下变得非常
致密,不仅密度和硬度增加,而且从常压下脆性岩石向塑脆性岩石或硬塑性致密岩石转化,牙轮钻头的牙齿在这种岩石中破碎起来非常困难。

另外,随着钻井液密度和井深的增加,液柱压力对井底破碎出来的岩屑产生压持作用,牙轮钻头破碎出来的岩屑在压差作用下不易离开井底,结果是在井底形成垫层,降低了破碎效率等。

多种原因都影响着深井深部井段的机械钻速,使得机械钻速极低。

提高深井在高抗压强度和高研磨性地层的机械钻速,缩短钻井周期,一直是困扰钻井工作者的技术难点。

随着钻头和井下工具技术的发展和实践,针对高抗压强度和高研磨性的地层,国外目前逐步推出了一套提高机械钻速的技术途径,即采用特殊设计的人造金刚石孕镶钻头与高速涡轮动力钻具组合,依靠强化钻井参数的办法提高钻速。

与牙轮钻头相比,该项技术可提高机械钻速三至十倍以上,大幅度提高了深井在高抗压强度和高研磨性地层的机械钻速。

3.提高深井下部小直径井眼机械钻速。

在二百一十五点九毫米井眼中,下完一百三十九点七毫米套管或一百七十七点毫米套管后使用一百一十七点四八毫米或一百四十九
点二三毫米钻头钻进。

在这种井段中钻进,小直径牙轮钻头的轴承寿命较短,若用小直径金刚石钻头,在有些地层的机械钻速也很慢,这都是深井小井眼钻井的难题。

如果能提高小井眼井段的机械钻速,对深井钻井具有重要意义。

由于许多小井眼钻井的配套技术(如钻头、动力钻具等)未完全过关,因此不仅钻速慢,而且成本也很高。

再加
上深部小井眼钻进,转速、扭矩、排量、钻压等都受到很大的限制。

所以,解决适应深部小直径井眼使用的小尺寸钻头和动力工具等,是提高小直径井眼机械钻速的关键,如单牙轮钻头目前使用的还不错;小直径螺杆使用的也不错,但就是质量不稳定。

4.深井防斜打直技术。

防斜打直技术,特别是山前高陡构造的防斜技术。

深井因为井段长,如果方位不变,即使井斜不大,到底位移也会超标。

井打斜了,给钻井工作本身也增加了不少困难,甚至造成严重事故。

在斜井内,钻柱易靠在井壁的一侧,旋转时发生严重摩擦,在井斜突变井段钻柱发生弯曲易使钻柱磨损和折断,也可能造成井壁坍塌及键槽卡钻事故。

对于采油工作来说,井斜过大会直接影响井下的分层开采,注水工作的正常进行对抽油井也常引起油管和抽油杆的磨损和折断甚至造成严重的井下事故。

钻井实践表明,影响井斜的原因是多方面,如地质,钻具结构,钻进技术措施,操作技术措施,操作技术,以及设备安装质量等。

目前我们使用的防斜技术有:满眼钻具、钟摆钻具、复合钻进、吊打等,但这些技术都有它的局限性,如在地层倾角大的地区使用效果很差。

总的说来,控制井斜的方法通常采用有力的防斜钻具,以减小钻头上的增斜力,或增大减斜力,使井斜不超过一定允许范围又同时允许加大钻压以提高钻速。

此外还需要掌握井下地层变化规律,在特定钻井条件下采用有效钻进技术措施与操作技术,才能取得预期的效果。

我国应加大对于这方面的技术研究,向先进技术靠近。

5.减小技术套管的磨损技术。

技术套管是为封隔复杂地层而下入的,在后续的钻进中要承受井喷时的内压力和钻具的碰撞和磨损。

技术套管的设计特点是既要有较高的抗压强度,又要有抗钻具冲击磨损的能力。

套管磨损的主要形式为偏磨,偏磨后的套管横截面呈月牙型。

一方面套管圆周上呈月牙型部位壁厚最薄,导致抗挤强度大大降低。

在高地层压力作用下,如果设计的套管安全系数没有足够大,容易导致套管挤毁,造成钻井报废或局部井段报废。

另一方面,偏磨套管在抗挤强度降低的同时其抗内压强度也随着降低。

在井控及中途测试时,
如果没有充分考虑到套管磨损的影响,可能造成严重后果。

特别是气井完井井控和测试时,要么冒套管破裂地面窜气的风险,要么提前入套管或下套管后再测试。

这不仅造成重大经济损失,而且给加深钻井造成困难或钻不到设计深度
三、结束语
综上,笔者认真分析了影响深井钻井速度和效率的各种原因,通过研究发现,主要有如下方面,一是因为地质的因素,井身结构设计不合理等情况而导致的影响钻井效率问题;二是某些井队由于外头的问题不能够适应井深的变化而导致影响钻井效率;三是在破岩时,出现机械能量不够从而导致影响钻井效率;四是在地层的易斜层,通过小钻压吊打来控制井斜而导致影响钻井效率;五是井眼的净化不佳,钻井液的性能不好出现导致影响钻井效率;另外还有深井地层岩石过硬,而导致影响钻井效率等等。

希望笔者浅显的论述能为深井钻井技术的提升起到推动和帮助作用。

参考文献
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[2] 张绍槐,张洁. 关于21世纪中国钻井技术发展对策的研究[J]. 石油钻探技术. 2012(01) .
[3] 李国华,何金南. 钻井适用技术与可持续发展[J]. 石油钻探技术. 2011(05) .
[4] 李娟,何金南,刘建立,曾义金. 国内外深井钻井技术进步与经济评价初探[J]. 石油钻探技术. 2012(06).
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