新型定向井PDC钻头的研制与应用

针对常规PDC钻头在胜利油田临盘区块定向井钻井施工中,工具面不稳定、难以控制、滑动钻进时钻压较小、钻速低的问题,研制出了一种新型定向井PDC钻头。该PDC钻头采用短剖面形状,特殊双重切削布齿结构,又对钻头进行了力平衡设计,把钻头的侧向力减到最小,增加了钻头工作时的稳定性。在临盘区块多口定向井的现场应用表明,新型定向井PDC钻头滑动钻进时钻压变化的敏感度小,工具面可控性好,复合钻进机械钻速和定向井机械钻速较常规PDC钻头都有较大幅度提高,且提高了钻井和下套管效率及井身质量。

塔河油田液动射流冲击器+PDC钻头提速技术

为了进一步提高塔河油田深部硬地层的机械钻速，基于旋冲钻井技术理论与实践经验，开展了液动射流冲击器＋PDC钻头提速技术研究与实践，探索液动射流冲击器与PDC钻头配合使用提高深部地层机械钻速的技术可行性。首先根据塔河油田深部硬地层的特点及与冲击器配合的要求，优选了PDC钻头；接着利用液动冲击器性能测试系统，测试了液动冲击器各结构参数对其性能的影响；最后根据测试结果及所优选PDC钻头的抗冲击性能，确定了液动射流冲击器的结构及性能参数。液动射流冲击器与PDC钻头配合在S116—3井、TP324井和TP328X井的奥陶系地层进行了应用，机械钻速与同井上下井段及邻井相同井段相比，提高了32％～45％。这表明液动射流冲击器与PDC钻头配合使用，可以提高塔河油田深部地层的钻速。

PDC钻头在沙南油田沙丘3井区的推广应用

结合井下作业公司钻井实际情况,以现场应用PDC钻井为例,对PDC钻头特性及现场应用做了一一阐述,并和SH11R钻头作了同井段可钻性的比较,得出了符合该公司现场使用PDC钻井的普遍经验、规律。

PDC钻头可钻式套管附件及配套胶塞的应用

介绍了 PDC钻头可钻式套管附件及胶塞的材料、结构原理及应用情况。胜利油田海上 1 3口井的应用表明 ,该套管附件及胶塞所用材料对 PDC钻头复合片无损害 ,胶塞防转 ,可实现自动灌浆 ,节省钻井时间 ,经济效益明显 ,值得推广应用。

PDC钻头在中原油田的应用与发展

过对 1 988～ 2 0 0 1年 PDC钻头在中原油田应用的统计分析 ,以及新旧型号的 PDC钻头在中原油田的使用对比、利用电测曲线优选 PDC钻头 ,论述了 PDC钻头在中原油田的应用与发展。中原油田 PDC钻头钻进的机械钻速和单只钻头的进尺逐年提高 ,说明了 PDC钻头制造工艺技术、选型和现场使用均有较大的发展 ;由于 PDC钻头能较大幅度地提高机械钻速 ,从而降低钻井的综合成本 。

Agadem油田新型个性化PDC钻头提速应用研究

Agadem油田位于尼日尔东南部,是中石油集团在尼日尔勘探开发的主力油气藏。该油田二开井段为215. 9mm井段,钻进地层为Yogou—Donga地层。该段地层上部泥岩段钻进中易出现泥包现象,下部泥岩致密机械钻速低、砂砾岩夹层频繁研磨性强,钻井难度较大,钻进速度缓慢,钻井周期长。为了进行提速试验,在油田实践中采用了以个性化PDC钻头为主导的系列提速措施,使二开全井段平均机速达到了8～12 mh,为邻井平均机速的2倍。在试验中,实现了一趟钻完钻的目标,创下Agadem油田同套地层同井段最高平均机速及单只钻头完钻的新纪录。

非平面齿PDC钻头在福山油田砂砾岩地层的应用

福山油田上部地层以砂砾岩为主,中部地层砂泥岩互层,下部地层以泥岩为主夹少量砂砾岩,砾岩研磨性强,PDC钻头磨损严重,而泥岩压实程度高,可钻性差,从而造成单只钻头进尺少,机械钻速低,钻井周期长。通过分析福山油田地层岩性特点,针对性优选非平面齿PDC钻头,采用非平面切削齿加圆锥齿的设计,利用压碎和切削复合破岩方式破碎岩石,解决了常规PDC钻头抗研磨性差、进尺少、钻速慢的问题。试验井采用的非平面齿PDC钻头较常规PDC钻头机械钻速分别提高了10%和24%,单只钻头进尺分别提高了89%和75%,提速显著。

螺杆钻具配合PDC钻头快速钻进试验研究

综合分析了目前使用的ＰＤＣ钻头和螺杆钻具工作特性。介绍了ＰＤＣ钻头配合螺杆钻具在吐哈油田中深井中的快速钻进试验情况。试验结果表明，采用合理配套的钻具组合可大幅度提高机械钻速、降低钻井成本，经济效益明显。

临盘油田PDC钻头防斜打快钻具组合优化及应用

临盘油田地层软硬交错频繁,直井井斜问题突出、钻井效率低。为了充分发挥PDC钻头在软到中硬地层中钻速和进尺方面的优势,在提高钻速的同时确保直井防斜打直,应用钻头与地层相互作用模型,以钻进方向角作为钻进趋势判别指标,模拟分析了稳定器位置和钻压对钻进趋势的影响规律,优化设计出了适用于临盘油田直井的PDC钻头防斜打快钻具组合,并对钻压及钻头转速进行了优选,钻压优选为50~70kN,钻头转速优选为100r/min以上。PDC钻头防斜打快钻具组合在临盘油田7口井进行了现场应用,结果表明,该钻具组合防斜打直效果好、钻进速度快、起下钻次数少、钻井成本低,能够满足临盘油田直井或定向井直井段防斜打快的要求。

镇泾油田PDC钻头优选分析

由于镇泾油田地层承压能力低,岩石可钻性较低,孔隙裂缝发育,钻井液浸泡超过一定时间,极易引起井漏或井壁垮塌掉块等井下复杂事故,影响钻井周期。本文针对镇泾油田地层特性,对近两年的已完井资料中的PDC钻头的型号、机械钻速、单只钻头进尺和钻遇地层特性进行统计,对已使用PDC钻头进行优选分析。利用主成分法对优选PDC钻头结果进行评价,并通过现场使用验证优选结果,最终优选出S5665型号钻头。

渤海油田PDC钻头落井打捞实践与认识

在渤海油田钻井作业中,为有效提高机械钻速,广泛采用扭力冲击器+PDC钻头的钻具组合。然而,钻具疲劳断裂落井问题尤为棘手,处理不当会造成工期延误,甚至井眼报废等严重后果。以渤海油田E5井处理落井PDC钻头为例,针对裸眼井段长、落物硬度大等难题,利用高效磨鞋磨铣扭冲工具并解体PDC钻头,然后利用液压一把抓将落鱼打捞出井。实践表明“磨铣+打捞”处理技术,可保证PDC钻头打捞成功率,大幅缩短作业工期,降低成本,同时为后续钻头打捞作业提供参考。

伊拉克M油田下法尔斯地层PDC钻头的优选

M油田的下法尔斯地层钻进期间,地层软硬交错且夹层较多,一般的PDC钻头很难获得较多的进尺和较高的机械钻速。为了进一步提高机械钻速和钻井效率,充分分析区块内的地层岩性,统计已钻井的钻头使用情况,并分析测井资料得出地层的岩石力学参数,结合钻头的磨损情况提出了改进型的钻头设计,从而优选出适合下法尔斯地层钻进的PDC钻头。现场3口井的应用表明,机械钻速得到显著提高,单只钻头进尺提高,获得了较好的经济效益。

扭力冲击器在鸭深1井志留系地层的试验应用

玉门鸭儿峡油田志留系地层埋藏深,岩性致密坚硬、研磨性强、可钻性差(7级以上),PDC及牙轮钻头磨损严重,寿命短,平均钻速低。扭力冲击器配合个性化PDC钻头可以保持钻进过程中钻柱稳定,扭矩平稳,可有效克服钻头的"黏滑"现象,减少反冲扭力,强化钻压,提高钻速。扭力冲击器在鸭深1井志留系地层应用355.05 m,平均钻速1.7 m/h,相比邻井提高110%。该项技术的成功应用为玉门深井段钻井提速找到新的途径。

胜利油田中深井优快钻井技术

对胜利油田中深井钻井作业的特点及难点进行了初步分析,并从应用PDC钻头及合理使用牙轮钻头、简化定向井施工程序、优选钻井液体系、采取必要的井眼保护措施等方面给出了优快钻井技术方案。现场应用表明,中深井钻井速度逐年提高,至2002年,已达到18.81m/h,从而缩短了钻井周期,降低了钻井成本,值得进一步推广应用。

红河油田水平井钻井提速难点与技术对策

为解决红河油田水平井机械钻速低、钻井周期长的技术难题,开展了"四个一趟钻"钻井提速技术研究。为确保一开直井段、二开直井段、二开斜井段和三开水平段都能一趟钻完成,达到钻井提速的目的,制定了一系列技术措施:针对红河油田地层研磨性强、稳定性差的特点,根据该油田的地层可钻性级值,选出了适合不同井段的PDC钻头,采用能保证井壁稳定且对储层伤害程度低的钾铵基钻井液;根据该油田的实钻经验及现有技术水平,对井身结构、井身剖面进行了优化;针对二开直井段和定向井段机械钻速的情况,二开采用"PDC钻头+螺杆+MWD"的复合钻井技术。9口井的现场应用表明,一开直井段、二开直井段、二开斜井段和三开水平段都能一趟钻完成,起下钻次数明显减少,机械钻速提高59.74%,平均钻井周期缩短42.31%。这表明,"四个一趟钻"钻井提速技术能实现红河油田钻井提速的目标。

导向钻井技术在埕北6B丛式井组的应用

介绍了胜利油田埕北６Ｂ丛式井组６口定向井的工程设计， 并分析了其钻井难点及对策， 详细述叙了利用导向钻井技术钻定向段及稳斜段的技术措施。６口定向井平均钻井周期４．３１ｄ， 平均机械钻速３２．３６ｍ ／ｈ， 与该区块１９９７年用常规钻井技术所钻井眼相比， 机械钻速明显提高， 钻井成本明显降低， 经济效益显著。

扭力冲击器在大庆油田肇深17井的试验应用

大庆油田深井提速已经开展多年,取得了良好的效果,2012年不断试验提速新技术,在肇深17井试验引进TorkBuster扭力冲击器,取得了新进展,获得了较高的机械钻速。扭力冲击器工作井段平均机械钻速达到4 m/h,最高达8 m/h,相同井段同比常规钻井节省起下钻至少5趟以上,节省周期13天。与同区块肇深井比较,钻速有较大的提升。扭力冲击器在肇深17井的试验成功,为大庆油田营城组及以下地层钻井提速提供了新途径。

塔河油田长裸眼井快速钻井技术

为提高钻井速度,缩短钻井周期,自2001年起,塔河油田部分勘探开发井采取了长裸眼的三级井身结构,并取得了良好的应用效果。分析了长裸眼井快速钻井的难点,并从钻头选型、钻具组合优选、钻进参数优选、钻井液体系及安全技术措施等方面给出了相应时策,重点介绍了其控制井眼稳定的钻井液技术措施。

塔河油田12区优快钻井技术研究与实践

塔河油田12区上部地层疏松、可钻性好,钻井过程中易出现缩径阻卡现象;下部地层易剥落掉块、坍塌严重,易出现井下复杂情况或事故,且存在垂直裂缝或溶洞,易发生钻井液漏失。在分析了塔河油田12区地层特点及钻井技术难点的基础上,给出了适合该地区深井钻井的优快钻井技术,主要包括井身结构优化设计、钻头选型、井下动力钻具配合高效钻头快速钻进、井眼稳定技术、井眼畅通技术、防斜打快及优质钻井液体系等技术,使塔河油田12区钻井效率得到了极大提高。多口井的钻井实践表明,塔河油田平均钻井速度大幅提高,平均钻井成本不断降低,对油田增储上产、提高勘探开发速度起到了积极的作用,取得了显著的经济效益。

酒泉盆地青西油田快速钻井技术

酒泉盆地青西地区油层储藏深 ,地层可钻性差 ,钻井过程中存在机械钻速低、井斜不易控制、刺断钻具频繁等问题。为此 ,在近年的钻井实践中 ,采取了优化钻具组合、优选钻头、应用 PDC钻头、强化钻具管理等措施 ,使该区块的钻井速度不断提高 ,钻井周期缩短 ,钻头用量减少 ,从而形成了一套适合该区块的快速钻井技术。