周庄区块PDC钻头泥包的原因分析及对策研究

周 庄 区块 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 泥 包 的原 因分 析 及 对 策 研 究
卜志 丹 ， 徐 旭 东 （ 中石化江苏油田 分公司 石油工程技术研究院， 江 苏 扬州 ２ ２ ５ ０ ０ ９ ）
［ 摘 要 ］ 目前 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 以较 高 的机 械 钻速 被 广 泛 应 用 ，但 由于 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 的 泥包 问题 ， 严 重 制 约 了 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 效 益 的发 挥 结 合 周 庄 区块 具 体 井 的 泥包 情 况 ， 分 析 了周 庄 区块 Ｐ Ｄ Ｃ 钻 头 泥包 的 原 因 ，针 对 这 些 问题 ，
差作 用 下 ，有害 固相及 未携 带 出 的岩屑 形成 虚厚 泥饼 ，起 下钻过 程 中在 Ｐ Ｄ Ｃ钻头 下方 堆积造 成泥包 。
２ ． ２ 泥 浆 性 能
泥浆 的性能 直接 影响着 Ｐ ＤＣ钻头 效益 的发 挥 。周庄 区块 使 用 的泥 浆 抑制 性 差 ，无 法控 制 泥 页岩 的
２ 周庄区块 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 泥 包 原 因分 析
２ ． １ 地 质 条 件
从表 １统计情 况 看 ，在周 庄 区块 的盐城 组 （ Ｎｙ ） 、三垛 组 （ Ｅ ｓ ） 和戴 南 组 （ Ｅ ｄ ）都 有 Ｐ ＤＣ钻 头 泥
包 现象 ，笔 者认 为主要 是 由于 ：盐城 组 的不 成岩 的软 泥易 粘 附于钻 头表面 ，钻 进过程 中被 压实 后易导 致 泥包 ；三垛 组泥 岩水 化分散 ，使 固相 含 量增加 ，吸 附于钻 头表 面造成 泥包 ；戴 南组渗 透率 比较 高 ，在 压
显 变 化 ，扭 矩 变 小 或 扭 矩 变 化 范 围变 小 ；起 下 钻 过 程 中 有 “ 拔 活 塞 ” 现 象 ，短 起 下 后 钻 时 较 快 ，钻 进 几
米后 ，钻 时 明显 变慢 ；Ｐ ＤＣ被 起 出钻头 后 ，发现 钻头 的流 道槽 、切 削齿 等部分 存在 泥饼 。
表 １ 周 庄 区块 部分 井 Ｐ Ｄ Ｃ 钻 头 泥 包 情 况 统 计
周庄 泥包 现象 的发生可 能 与排 量 和 钻 压有 关 。钻 进 中排 量 小 ，返 速度 低 ，不 能 有效 清 洗 井 眼及 钻 头 ，有 害固相 粘附 于井壁形 成厚 泥饼 ，尤其 是 中上部钻 速高时 更为严 重 ；钻 进 中钻 压不 均匀 ，使切 削齿 瞬 间切入 地层 的深 度不一致 ，特 别是钻 时变 慢后 ，盲 目加大钻 压 ，会 迅速包 死 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头ｎ ｊ 。
石 油 中旬 刊 ＊油 气 田 开 发 工 程
２ ０ １ ３ 年 ７ 月
２ ． ３ 钻 井施工技 术
司钻 的操作 水平也 是周 庄 区块 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头泥 包 的重 要 原 因之 一 。在下 钻 过程 中 ，下钻 速 度 、下 钻 遇 阻 的处理 方式 、下钻 到底 的操作 及 中途 循环 与否都 影 响着 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头泥包 。
水 化分 散 ，固相 含量 吸附 在钻 头表 面 ；比重 大 ，失水 多 ，形 成过 厚 的粗糙 泥饼 ；润 滑性差 ，有 害 固相 极
易 吸附 在钻 头上 。
［ 收稿 日 期 ］ ２ ０ １ ３ —０ ３—１ ５ ［ 作 者 简 介 ］ 卜志 丹 （ ￣ ９ ８ ５ 一 ） ，女 ，硕 士 ，助 理 工 程 师 ，现 主 要 从 事 钻 井 设 计 及钻 井工 艺 方 面 的 研 究 工 作 。
１ 周庄区块 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 泥 包 的 特 征
表 １为周 庄 区块部 分井 钻头 泥包情 况 统计 。周 庄 区块 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头泥包 的特 征 主要 有 ：在钻 进过 程 中 ， 钻 时增大 幅度 比较 大 时 ，钻 压增 大或 减小 对钻 速无 明显 影 响 ；其 他参 数不 变 的情况下 ，泵 压上涨 或无 明
从 泥 浆 性 能 、钻 井施 工 等 方 面提 出 了具 体 的 预 防 措 施 ：维 护好 泥 浆 性 能 是 预 防 Ｐ ＤＣ钻 头 泥包 的 关 键 技 术
之 一 ，特 别 是 钻 井液 的抑 制 性 、 失水 性 、 润 滑 性及 固 相 含 量 的 控 制 ；下 钻 工 程 中是 易发 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 泥 包 的 重 要 环 节 。 因此 ，在 钻 头入 井前 认 真 涂 抹 润 滑 油 ， 下 钻 前 做 好 循 环 短 起 下 工 作 ， 下 钻 过 程 中要 控 制 好 下 钻 速 度 ， 中途 要 循 环 ，到 底 前 必须 要 提 前 开 泵 ；钻 井 参 数 的 优 化 ，特 别 是 大 排 量 及 时 清 除 岩 屑 和 均 匀 施
目前 高效 的 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头被 广泛应 用 ，有 效地 提 高 了机械 钻 速 。但 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 的 泥包 问题 使 得 Ｐ ＤＣ的
复合 片不 能有 效 的切 削岩石 ，导 致钻 井速 度变 慢 ，被 迫 起钻 ，制 约 了 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 效 益 的发挥 。在周 庄 区
块 连 续钻 的 ３口井 都 出现 了 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 泥包 现象 ，拖 长 了建井周 期 ，因此 有必 要对 该 区块 的 Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 泥 包现 象加 以 分析 ，指 导接下来 的钻井 生产 。
长江大学学报 （ 自科版） ２ ０ １ ３ 年７ 月号石油中旬刊 第 １ ｏ卷 第 ２ ０ 期
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎａ ｔ Ｓ ｃ ｉ Ｅｄ ｉ ｔ ） Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ３，Ｖｏ １ ． １ ０ Ｎｏ ． ２ ０
加钻压也是预 防 来自百度文库 Ｄ Ｃ钻 头泥 包 的 重要 措 施 。
［ 关 键 词］ Ｐ Ｄ Ｃ钻 头 ；泥 包 ；泥 浆 性 能 ；钻 井施 工 ［ 中 图分 类 号 ］ＴＥ ９ ２ １ ［ 文 献 标 志码 ］ Ａ ［ 文章编号］１ ６ ７ ３—１ ４ ０ ９（ ２ ０ １ ３ ）２ Ｏ一 ０ １ ５ １ — ０ ２